In this thesis, an approach is proposed for the design and implementation of a serial peripheral interface using Complex Programmable Logic Devices, (CPLD's). The focus of this research was to develop an effective Serial Peripheral Interface. The Serial Peripheral Interface, (SPI), created by Motorola is also known as Microwire, which is a trademark of National Semiconductor. The SPI is a full-duplex, synchronous, serial data link that enables communication between a host processor and peripherals. The Serial peripheral interface can be programmed in software or built strictly in hardware inside a microcontroller. However, Complex programmable logic devices offer a quicker and more customizable solution. This research investigated the Serial peripheral interface with respect to its implementation in a CPLD and the use of the Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description language, (VHDL).

This thesis aims to prove the concept of replacing traditional electrical cabinets with PCBs on a fully electric boat. The existing solution with two electrical cabinets is considered expensive and believed to be replacable by PCBs.  Means of protections for PCBs are evaluated with regard to moisture, salt and vibrations. Two PCBs are designed to carry a current up to 60 ampere for a longer period of time. A cost analysis of 1, 10 and 100 PCBs are made to compare the cost of the proposed design to the existing solution. The result is a functioning prototype, a proposed design, cost analysis and suggested means of protections for withstanding the elements that the PCBs are exposed to at sea.Verification of the design is done by PDN Analysis and load testing with thermal imaging to monitor the temperature rise. Soley this is not enough to fully validate the design as further tests are needed and the local juristrictions has to be met before implementing these PCBs in consumer equipment.

The aim of the diploma thesis is to study the possibilities of creating a monitoring system for older production facilities already in operation. Select the necessary components for the nature of the equipment to create a system that is able to capture and provide information about activities on the equipment. The second goal is to design a suitable communication model for clear information about the operation, sending and storing data. The third goal is to analyze the dual-core ESP32 microprocessor against its predecessors in the role of system control unit.

This report presents a project that has been made to present the design of a planar transformer as a part of a series loaded resonant DC/DC converter in a power unit. The design is based on an existing transformer that is not planar and so the characteristics of the transformer is translated into a planar version. A multilayer printed circuit board (PCB) design was made to fit a chosen magnetic ferrite core that was chosen based on the magnetic characteristics of the old core. Calculations were made for the loss of both core and windings and the final results show that it is possible to design a planar transformer from a traditional transformer.

In the current development work conducted at BAE Systems Hägglunds AB's electronics department, there are often long lead times from started projects to finished electronic units. This means that it is necessary to take a new approach to development in order to meet changing specifications and new interfaces. To mitigate the risks in design and interfaces, testing of the system needs to start as early as possible. Against the given background, the aim of the project is to develop and evaluate a modular concept for different Input/output (I/O) interfaces between a carrier board and modules. The modular concept where developed using Altium Designer and through schematic design and PCB design the designs was developed for the intended concept regarding modularization. To test the connections between the carrier board and modules and to get a visual picture over how it could look, Altium designers Multi-board Assembly function where used. By analyzing the boundaries between the carrier board and I/O-modules, new limitations were discovered in the contact surfaces between them. The focus turned to improve the existing carrier board by replacing the existing connectors with more modular alternative connectors that better fits the intended concept of the modularity in the I/O-modules. Three different alternatives for the current carrier board were evaluated and the alternative that is the best for modularization is to change the connectors on the current carrier board. The design of the I/O-modules are based on the already existing I/O designs and the I/O-modules designed were Digital Input (DIP) and Digital Output (DOP). The results that emerged during the project are as follows: The designed I/O-modules follow a relationship-based design to produce a combination of the different circuit solution already available at BAE Systems. The circuits DIP and DOP are the most common I/O-interfaces in use and the focus was to develop modules for these. In order to achieve the optimal modularity with respect for the intended concept, the current design of the carrier boards need to change to meet the intended concept regarding modularization. / I det nuvarande utvecklingsarbetet som bedrivs på BAE Systems Hägglunds ABs elektronikavdelning finns det ofta långa ledtider från påbörjade projekt till färdiga elektronikenheter. Detta leder till att omtag i utvecklingen blir nödvändigt för att kunna möta ändrade specifikationer och nya gränsytor. För att mitigera risker i design och gränsytor behöver testning av systemet påbörjas så tidigt som möjligt. Projektet syftar mot den givna bakgrunden att ta fram och utvärdera ett modulärt koncept för olika Input/Output (I/O) gränssnitt mellan bärarkort och moduler. Det modulära konceptet utvecklades i Altium Designer och genom schemaritning och PCB design utvecklades designerna för det tänkta konceptet gällande modularisering. För att testa anslutningar mellan bärarkort och modul och samtidigt få en visuell bild över hur resultatet kan se ut, användes Altium Multi-board Assembly. Genom att analysera avgränsningar mellan bärarkort och I/O-modul upptäcktes nya begränsningar i kontaktytorna mellan dem. Fokus hamnade på att förbättra det befintliga bärarkortet genom att byta ut de befintliga kontakterna till mer modulära kontakter som passar det tänkta konceptet för I/O-modulernas modularitet. Tre olika alternativ för det nuvarande bärarkortet togs upp och det alternativ som är bäst sett till Modularisering är att ändra de kontakter som finns på det nuvarande bärarkortet. Designen av I/O-modulerna utgick ifrån de redan befintliga kretslösningar som finns framtagen och de I/O-moduler som designades var Digital input (DIP) och Digital Output (DOP). De resultat som kom fram genom projektet är följande: De I/O-moduler som framställts följer en relationsbaserad design för att framställa en kombination av de olika kretslösningar som redan finns framtagen av BAE Systems. Kretsarna DIP och DOP är de vanligaste I/O-gränssnitten som används och fokus blev att ta fram moduler för dessa. För att uppnå optimal modularitet med anseende på det tänkta konceptet behöver den nuvarande designen av bärarkortets kontakter ändras för att kunna möta den optimala modulariteten för det tänkta konceptet.

The work describes the design and implementation of compact inverter for brushless DC motor, which have mechanical power 600 W and rated torque 1.6 Nm. Motor is designed for DC link voltage with value 300 V. The focus is placed on the cost and simplicity. On this basis, the inverter is designed for uses single purpose power and control circuit. The power part is solved using a circuit FSBB15CH60C. The circuit is placed on a separate board of power electronics. Cooling of the power circuit is performed by the surface structure of BLDC motor. Control of the inverter ensures circuits LB11696V and NE566. The both circuits are placed on separate board of control electronics. Circuit LB11696V contains a control algorithm, as well as protections, which are necessary for safe operation of the inverter. Power supply of electronics is performed using step-down converter from MYRRA company.

This thesis contains design of beamforming network designed for passive radar antennas. The first part contains theory of passive radars and beamforming networks. The next part implies design of beamforming network at the block digram level. Then are choosed circuits for amplitude and phase control, including the design of control communication. It follows by realization of IQ phase shifter and his automatic measurement. Based on this results is phase shifter adjusted and PCB of 2x2 beamforming network is designed. Last part includes design of control application (Matlab) and control program for STM32F407VG microcontroller.

Automatisering av testprocesser är viktigt eftersom manuella tester är komplicerade och tidskrävande. Testarbetet effektiviseras och kvaliteten kan höjas genom att automatisera testprocesserna. Arbetet som beskrivs i det här examensarbetet har utförts på Phoniro AB i Halmstad och syftet med projektet är att identifiera och konstruera en helautomatiserad lösning för skanningen av NFC-taggar och QR-koder. I arbetet konstrueras en mekanisk testrigg som är en lämplig lösning baserat på framtagna krav. För att välja den mest lämpliga mjukvaru- och hårdvaruplattformen för testriggen utifrån kraven användes utvärderingsmatriser. Testriggen består av tre delar, en 3D-modell av testriggen, ett kretskort som är testriggens kontroller och mjukvarudel för att programmera testriggen och integrera den med företagets testramverk. Därefter har testriggen byggts upp, alla delar kopplats ihop och programmerats för att testas mot de krav som ställts upp. Testriggen som har tagits fram är en prototyp som har en stor utvecklingspotential med tanke på framtida utveckling / Automation of test processes is essential because manual tests are complicated and time-consuming. Automating the test processes makes the test work more efficient and increases quality. The work described in this diploma thesis was performed at Phoniro AB in Halmstad, and the purpose of the project is to identify and construct a fully automated solution for the scanning of NFC tags and QR codes. The report describes a design that meets the requirements and needs established for the development models used in the project. A mechanical test rig was constructed as a suitable solution, based on developed requirements during the project. Evaluation matrices were used to select the most suitable software and hardware platforms for the test rig based on the project needs. The test rig consists of a 3D-model, a circuit board, and a software component to program the test rig and integrate it with Phoniro’s test framework. The test rig developed is a prototype with excellent potential for future development.

This thesis primarily deals with the concept of designing an antenna based device to harvest energy from Radio Frequency (RF) and using the harvested energy to sense the available Long Term Evolution (LTE) network in order for the Internet of Things (IoT) devices to connect to the network for the purpose of transmitting and receiving data. Secondarily the importance of this project is targeting how to conserve battery power in an IoT device and extend it’s lifetime. Research in the field of energy harvesting has been going on for a long time. Most of the researches concentrate on harvesting significant amount of energy to power up an entire device and so no one has ever thought of using the harvested RF energy to sense the availability of LTE network. This method of using antenna to sense network requires only a small amount of harvested energy. Due to this reason the proposed design works for a very low input received signal strength indicator (RSSI) as well, unlike higer RSSI required for other applications. The proposed design has three major sub-parts such as the (i) Antenna for the purpose of receiving the available ambient radio frequency. (ii) Matching circuit for the purpose of maximum power transfer between the antenna and the rectifier circuit. Finally (iii) rectifier which is used to convert the AC voltage into DC voltage. The device then measures the obtained voltage through the Analog to Digital Converter (ADC) pin in the Micro-Controlling Unit (MCU) available with the attached IoT device. The MCU then maps the harvested voltage into the corresponding analog voltage.Depending on the set threshold voltage the MCU can then advice whether or not to connect to the LTE network. The design implements matching circuit for the two LTE bands that are primarily in use in the European region i.e., band 3, 8 that work in 915, 1800 MHz frequency region respectively. In this way we can identify in which band the device is harvesting energy. The matching circuit also acts as a bandpass filter. For the design and production of the entire harvester device one needs adequate knowledge in the field of RF and Antennas and a high level knowledge in the field of electronics in order to run Simulations and to design Printed Circuit Boards (PCBs). Advanced Design Software (ADS) has been used to run all the simulations and Altium software for the design of PCBs. The final prototype is presented along with the casing and tested on the field in practical scenario. Antenna test chambers were used to test the performance of the antennas being used for the design. The prototype harvests RF energy and indicates whether or not to connect to the LTE network with the help of light emitting diode (LED). The uniqueness of the device is that it can detect signals as low as -110 dBm, this has been set as the threshold for the purpose of sensing LTE networks. / Denna avhandling behandlar primärt konceptet att använda antenner för att hämta energi från RF och att använda den insamlade energin för att känna av det tillgängliga LTE-nätverket för att IoT-enheterna ska kunna ansluta till nätverket för syftet med att överföra och ta emot data. Sekundärt Målet med av detta projekt är att spara batteri i en IoT-enhet och förlänga dess livslängd. Forskning inom området energiskörd har pågått under lång tid nu. De flesta av undersökningarna koncentrerar sig på att skörda betydande mängder energi för att driva en hel enhet och så ingen har någonsin tänkt på att använda den avkända RF-energin för att känna av tillgängligheten för LTE-nätverket. Denna metod för att använda antenn för att känna av nätverk kräver endast en liten mängd skördad energi. På grund av denna anledning fungerar den föreslagna designen även för en mycket låg ingång RSSI, till skillnad från högre RSSI som krävs för andra applikationer. Den föreslagna designen har tre huvuddelar, såsom (i) antennen för att ta emot den tillgängliga omgivande radiofrekvensen. (ii) Matchningskrets för maximal effektöverföring mellan antennen och likriktarkretsen. Slutligen (iii) likriktaren som används för att omvandla AC-spänningen till DC-spänning. Enheten mäter sedan den erhållna spänningen genom ADC-stiftet i MCU som finns tillgänglig med den anslutna IoT-enheten. MCU mappar sedan den genererade spänningen till motsvarande analoga spänning. Beroende på den inställda tröskelspänningen kan MCU sedan ge råd om att ansluta till LTE-nätverket eller inte. Konstruktionen implementerar matchningskrets för de två LTE-banden som primärt används i den europeiska regionen vilka är band 3, 7 som arbetar i 915 respektive 1800 MHz frekvensområdet. På så sätt kan vi identifiera i vilket band enheten hämtar energi i. Matchningskretsen fungerar också som ett bandpassfilter. För design och produktion av hela insamlingsenheten behöver man adekvat kunskap inom området RF och antenner och en hög nivå kunskap inom elektronikområdet för att kunna köra simuleringar och designa PCBs.ADS har använts för att köra alla simuleringar och Altium-mjukvara för design av PCBs. Den slutliga prototypen presenteras tillsammans med höljet och testas på fältet i praktiskt scenario. Antenntestkammare användes för att testa prestandan hos antennerna som användes för konstruktionen. Prototypen skördar RF-energi och indikerar om man ska ansluta till LTE-nätverket eller inte med hjälp av blinkande LED.Det unika med enheten är att den kan upptäcka signaler så låga som - 110 dBm, detta har satts som tröskel för avkänning LTE nätverk.