This thesis aims to develop hardware for laboratory in courses such asSwitching Theory at Halmstad University which can help students tounderstand practical applications of the hardware they are studying atuniversity. To achieve this, a printed circuit board (PCB) that simulates trafficintersections has been designed, constructed, and tested.The project consists of four main phases. The first step is to create anequipment list to identify the components needed to meet our goals. Then, theschematic design phase is started using KiCad program for PCB design. Aprinted circuit board is manufactured, and all the components lists in theequipment inventory is carefully soldered. This step completes the secondstage, involving PCB fabrication and component placement. The next step isto program one intersection using an embedded system according to a statemachine and ensure the PCB works properly. For this purpose, a statemachine is developed to describe test conditions and program sequences.

In cancer research, studies on cells are often done in 2D, grown on plates which are not realistic. Therefore, a specialized system is being designed to build 3D cell structures. This system requires a fitting amplifier that is of low cost and changeable gain. The aim of this project was to design, simulate and build a custom amplifier circuit card, PCB, to be used in creating such an amplifier. At the end of the project the custom amplifier PCB should be connected with components such as power supply and should be able to take the place of the current one. The amplifier circuit was designed, and the simulations were tested, a finished design was created. Due to shortage of electronic components, the main IC component could not be acquired and hence a finished circuit could not be built. / Inom cancerforskning görs studier ofta på celler i 2D strukturer, plattor och detta är inte realistiskt. Därför utvecklas det ett nytt sätt att bygga cellstrukturer i 3D. Detta system kräver en anpassad förstärkare av låg kostnad och anpassningsbar förstärkning. Syftet med detta projekt var att bygga ett förstärkarkretskort. Inom metoden gjordes simulering, tester och utveckling av en krets samt bygge av ett förstärkarkretskort. Detta kort skulle kopplas till andra komponenter som nätaggregat och moderkort för att ersätta den nuvarande förstärkare. Simulering och design av krets gjordes men ett färdigt kort kunde inte testas på grund av leveransproblem av elektriska komponenter.

Η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματεύεται τη μελέτη, το σχεδιασμό, την πρσοομοίωση και την κατασκευή κυκλώματος για την οδήγηση και τον έλεγχο στροφών κινητήρα τύπου DC Brushless.Η εργασία αυτή εκπονήθηκε στο εργαστήριο Ηλεκτρομηχανικής Μετατροπής Ενέργειας του τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Ηλεκτρονικών Υπολογιστών. Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι η μελέτη και η κατασκευή κυκλώματος τριφασικού αντιστροφέα ισχύος για να επιτύχουμε οδήγηση και έλεγχο κινητήρα τύπου DC Brushless. Ο κινητήρας αυτού του τύπου είναι Σύγχρονος κινητήρας Μόνιμου Μαγνήτη. Για το λόγο αυτό το πρώτο πράγμα που μελετήθηκε στην παρούσα εργασία είναι κάποιες θεμελιώδεις ιδιότητες του μαγνητικού πεδίου, καθώς και τα χαρακτηριστικά των μαγνητικών υλικών που χρησιμοποιούνται σε τέτοιους τύπους κινητήρων. Στην συνέχεια αναλύονται οι κινητήρων Brushless DC ως προς την κατασκευή τους καθώς και τη λειτουργία τους. Παρατίθενται οι εξισώσεις που περιγράφουν τη λειτουργία τους και οι χαρακτηριστικές ροπής-ταχύτητας και επιπλέον γίνεται σύγκριση αυτών με κινητήρες άλλων τύπων. Ακολουθεί η περιγραφή της προσομοίωσης του συστήματος η οποία πραγματοποιήθηκε στο πρόγραμμα προσομοίωσης ηλεκτρικών κυκλωμάτων Simulink του Matlab. Αναλύεται η λογική στην οποία βασιστήκαμε για την προσομοίωση και παρατίθενται οι κυματομορφές της τάσης και του ρεύματος σε διάφορα σημεία του κυκλώματος. Έπειτα γίνεται μια θεωρητική ανάλυση του κυκλώματος του αντιστροφέα που κατασκευάστηκε καθώς και όλων των άλλων κυκλωμάτων και στοιχείων που απαιτήθηκαν για τη λειτουργία της διάταξης. Επιπλέον περιγράφεται η μέθοδος παλμοδότησης που χρησιμοποιήθηκε για την έναυση/σβέση των διακοπτικών στοιχείων ισχύος. Τέλος γίνεται αναλυτική παράθεση του τελικού κυκλώματος που κατασκευάστηκε. Προχωράμε με την περιγραφή των ιδιοτήτων και δυνατοτήτων του μικροελεγκτή που χρησιμοποιήθηκε στην πλακέτα μας, καθώς επίσης και με τη λογική που ακολουθήθηκε κατά τον προγραμματισμό του. Τέλος παραθέτονται τα αποτελέσματα των πειραμάτων και τα παλμογραφήματα που ελήφθησαν κατά τη διεξαγωγή τους. Γίνεται σχολιασμός των αποτελεσμάτων αυτών και αξιολόγηση της κατασκευής. / This thesis is focused in the study and development of a Drive System for a DC Brushless motor. This work was conducted in the Laboratory of Electromechanical Energy Conversion, at the department of Electrical and Computer Engineering, in the University of Patras, Greece. DC Brushless motors, have been used in the last years they are used in a number of applications. They combine all the benefits of a DC motor, such as their operation simplicity and their linear characteristics, avoiding the brushes and the necessary excitation of DC motors, making them a suitable choice for low and medium power applications. The main purpose of this project is the Study and Construction of a Three-Phase Voltage Source Inverter for the control of the performance of a DC Brushless Motor by the implementation of a Scalar control. This thesis began with the simulation of the motor, since it is necessary for the understanding of its dynamic behavior. Then an analysis on the design and construction of the required circuit boards is done. Finally the used microcontroller (dsPIC family) was studied thoroughly, before writing the necessary code(C & assembly) for open and closed loop control. Finally, measurements were taken for the open loop control system. Conclusions were made as far as the behavior of the motor and ways to optimize the control were discussed.

Usage of class D audio amplifiers has become increasingly widespread in recent years, mainly due to their high efficiency, which can reach almost 100 %. Class D amplifiers can also be compact, making them suitable for mobile applications. In contrast, the most efficient conventional amplifiers such as class B can reach a maximum efficiency of 78.5 %. The high efficiency of class D amplifiers can be attributed to the switching stage, which in the case of a half-bridge design consists of two amplifying MOSFETs. These MOSFETs are never on at the same time, which minimizes the quiescent current and thereby the power losses. The goal of this project was to design, simulate and construct a half-bridge class D audio amplifier. A working amplifier with 80 % efficiency was built, with power losses occuring mainly in the voltage regulators. Simulations of the amplifier corresponded well with the constructed amplifier apart from issues originating from the aforementioned voltage regulation as well as the triangle wave generator. The goal of the project was achieved and the finished amplifier possessed good sound quality and little unwanted noise. To further improve on the design, better voltage regulation, a full-bridge configuration and a feedback loop could be utilized.

This diploma thesis deals with the design, construction and programming of universal modular system of timekeeping for children´s outdoor sports games. The basis of this system are single-chip AVR microcontrollers Atmel ATmega 32 and ATmega 328. Data transmission between the modules is realized by a wireless serial port HC-12th. The system is applicable to multiple types of competitions with different types of sensors for time measuring, and it is independent of the continuous supply of electricity.

Cílem této práce je vývoj dvoukanálového kontroléru krokových motorů. V rámci práce je popsán jak vývoj elektroniky, tak vývoj příslušného software. Elektronika kontrolŕu je založena na mikrokontroléru STM32F405 a driverů krokových motorů vyráběných firmou Trinamic. Pro komunikaci s nadřazenými systémy je implementován protokol CANOpen a sběrnice I\textsuperscript{2}C a USB. Elektronika byla navržena v software KiCAD and využívá čtyřvrstvého plošného spoje a moderních výrobních technologií. Co se týká software, byl vyvinut jak firmware pro mikrokontrolér, tak software pro ovládání kontroléru. Obě části software využívají programovacího jazyka Rust, který se zaměřuje na bezpečnost práce s pamětí, rychlost a zero-cost abstrakce. Sekundárním cílem této práce je ukázat, jak lze tento programovací jazyk s výhodou použít pro programování nízkoúrovňového embedded software. Firmware kontroléru implementuje nezávislé řízení pohybu obou os kontroléru a to jak v rychlostním, tak v pozičním režimu a zároveň implementuje bezpečnostní funkce pro případy selhání komunikace. Výsledný kontrolér by měl být použit v rámcí výzkumné skupiny Robotiky a Umělé Inteligence a studenty na Ústavu Automatizace FEKT VUT.