Ternopil Ivan Pului National Technical University
Electronic archive of Ternopil National Ivan Puluj Technical UniversityNot a member yet
48308 research outputs found
Sort by
Методи математичного моделювання в інженерних задачах, практикум з використання високопродуктивних технологій обчислень
No full textДаний посібник написано згідно програми предметів “ Математичне моделювання процесів та об'єктів предметних областей”, “ Моделювання складних розподілених систем та об’єктів”, що читаються на факультеті комп’ютерно-інформаційних систем і програмної інженерії.
Для студентів спеціальності F2 – “Інженерія програмного забезпечення”, аспірантів та викладачів вищих навчальних закладів.ЗМІСТ 3
Вступ 5
Тема 1. Диференціальні рівняння першого порядку 6
1.1. Рівняння з відокремлюваними змінними 7
1.1.1. Загальна теорія 7
1.1.2. Рівняння, що зводяться до рівнянь з відокремлюваними змінними 8
1.2. Однорідні диференціальні рівняння 8
1.2.1. Загальна теорія 8
1.2.2. Рівняння, що зводяться до однорідних 9
1.3. Лінійні диференціальні рівняння першого порядку 10
1.3.1. Загальна теорія 10
1.3.2. Рівняння Бернуллі 11
1.3.3. Рівняння Рікатті 12
Рівняння вигляду 12
1.4. Рівняння в повних диференціалах 12
1.4.1. Загальна теорія 12
1.4.2. Множники інтегрування 13
1.5. Диференціальні рівняння першого порядку, що не розв’язні відносно похідної 15
1.5.1. Частинні випадки рівнянь, що інтегруються в квадратурах 15
1.6. Існування та єдиність розв’язків диференціальних рівнянь першого порядку. Неперервна залежність та диференційованість 18
1.6.1. Особливі розв’язки 24
2. Нелінійні диференціальні рівняння вищих порядків 25
2.1. Загальні визначення. Існування та єдиність розв’язків рівнянь 25
2.2. Диференціальні рівняння вищих порядків, що інтегруються в квадратурах 26
2.3. Найпростіші випадки зниження порядку в диференціальних рівняннях вищих порядків 29
3. Лінійні диференціальні рівняння вищих порядків 30
3.1. Лінійні однорідні рівняння 31
3.1.1. Властивості лінійних однорідних рівнянь 31
3.1.2. Властивості розв’язків лінійних однорідних рівнянь 32
3.1.3. Лінійна залежність і незалежність розв’язків. Загальний розв’язок лінійного однорідного рівняння вищого порядку 33
3.1.4. Формула Остроградського - Ліувіля 35
3.1.5. Формула Абеля 37
3.1.7. Лінійні однорідні рівняння зі сталими коефіцієнтами 38
3.2. Лінійні неоднорідні диференціальні рівняння 39
3.2.1. Властивості розв’язків лінійних неоднорідних рівнянь. Загальний розв’язок лінійного неоднорідного рівняння 40
3.2.2 Метод варіації довільної сталої побудови частинного розв’язку лінійного неоднорідного диференціального рівняння 42
3.2.3. Метод фундаментальних функцій Коші 44
3.2.4. Метод невизначених коефіцієнтів 47
4. Системи диференціальних рівнянь 49
4.1. Основи математичної теорії 49
4.1.1. Геометрична інтерпретація розв’язків системи диференціальних рівнянь 51
4.1.2. Фізична інтерпретація розв’язків 51
4.1.3. Зведення одного диференціального рівняння вищого порядку до системи рівнянь першого порядку 51
4.1.4. Зведення системи диференціальних рівнянь до одного рівняння вищого порядку 52
4.1.5. Комбінації, що інтегруються 54
4.2. Основи математичної теорії систем лінійних диференціальних рівнянь 55
4.2.1. Властивості розв’язків лінійних однорідних систем 57
4.2.2. Формула Якобі 61
4.3. Системи лінійних однорідних диференціальних рівнянь з сталими коефіцієнтами 64
4.3.1. Розв’язування систем однорідних рівнянь з сталими коефіцієнтами методом Ейлера 64
4.3.2. Розв’язок систем однорідних рівнянь зі сталими коефіцієнтами матричним методом 67
4.4. Лінійні неоднорідні системи диференціальних рівнянь 71
4.4.1. Властивості розв’язків лінійних неоднорідних систем 71
4.4.2. Побудова частинного розв’язку неоднорідної системи методом варіації довільних сталих 74
4.4.3. Побудова загального розв’язку неоднорідної системи рівнянь. Метод фундаментальних функцій Коші 76
4.4.4. Метод невизначених коефіцієнтів в побудові частинного розв’язку системи лінійних диференціальних рівнянь з сталими коефіцієнтами 77
5. Диференціальні рівняння та математичне моделювання 79
5.1. Поняття про математичне моделювання 79
5.2. Застосування диференціальних рівнянь в екології та мікробіології 80
5.3. Математичні моделі типу «хижак-жертва» 81
5.4. Приклади побудови математичних моделей. Моделі в космосі і аеронавтиці. Закони Кеплера руху планет 81
5.5. Приклади побудови математичних моделей. Диференціальні рівняння в моделях типу «попит- пропозиція» в економічних дослідженнях 84
5.6. Приклади побудови математичних моделей. Моделювання в фізиці і електротехніці. Диференціальне рівняння руху частинок в електромагнітних полях 85
5.7. Деякі прикладні аспекти застосування диференціальних рівнянь в фундаментальних наукових дослідженнях 87
5.8. Побудова диференціальних рівнянь з заданими параметричними множини кривих 88
Екзаменаційні питання з дисципліни «Диференціальні рівняння» 89
Література 9
Моделювання руху зерна пшениці у процесі очистки в барабані трієра марки БТХМ-2
Full text linkМоделювання руху зерна пшениці дозволили визначити відповідне місце для встановлення жолоба, що забезпечує високу розділбну здатність трієра.Для визначення найкращого місця для встановлення приймального жолоба побудували траєкторію руху першого зерна пшениці, яке випаде з комірки трієра та траєкторію вільного падіння останнього зерна. Припускали, що у процесі обертання барабану трієра з кутовою швидкістю ω зерно, що попало в комірку в першому квадранті, знаходиться в ній в стані відносного спокою до того часу, поки всі діючі на зерно сили будуть врівноважені. В результаті розрахунків отримали траєкторії руху зерен пшениці (рис.): a’-b’-c’-e’ та a”-b”-c”-e”. Приймальний жолоб 2 даного трієра встановили таким чином, щоб траєкторії руху першого та останнього зерен перетинали його поверхню, тобто щоб при обертанні барабану у жолоб потрапляли усі зерна пшениці.Вступ, Матеріали та методи, Результати, Висново
Цифрові платформи та штучний інтелект у стратегічному управлінні підприємствами України: виклики воєнного часу й можливості економічного відновлення
No full textПовномасштабна війна сильно змінила економічний ландшафт України,
спричинивши втрату традиційних ринків, руйнацію виробничих потужностей та
масову трудову міграцію. У цих умовах цифровізація й автоматизація постають
не просто трендом, а справді критичним інструментом забезпечення стійкості
бізнесу й пришвидшеного відновлення
ОЦІНКА ПОТЕНЦІАЛУ ДЕРЖАВНО-ПРИВАТНОГО ПАРТНЕРСТВА В УКРАЇНІ
No full textThe article is devoted to analyzing public-private partnership (PPP) in Ukraine,
which is an important tool for attracting investments and modernizing infrastructure,
which requires urgent updating. In the context of economic challenges and limited
budget resources, cooperation between the state and the private sector opens new
opportunities for effective management of public services. The introduction of PPP
reduces the financial burden on the state budget and provides access to the latest
technologies and management practices. Emphasizes the importance of transparency
in the field of PPP and the need to increase professional training. It also considers
successful examples of project implementation in different sectors of the economy,
such as health care, energy, and infrastructure. The historical development of publicprivate
partnerships in the country has been investigated and legal achievements and
current problems are covered. However, despite the positive results, there are also
challenges such as legal ambiguity, corruption, and insufficient financial resources
from the state that impede the successful implementation of PPP projects. Emphasis
on these challenges can help you create the basis for understanding the need for
comprehensive reforms. This article discusses the main aspects of public-private
partnership in Ukraine, its advantages and disadvantages, as well as development
prospects in the context of modern economic realities. Some examples testify to the
potential of public-private partnerships in Ukraine to solve socio-economic problems
and improve the quality of life of the population through effective cooperation
between the state and the private sector.
The article mentions several projects related to the Public Private Partnership
(PPP) in Ukraine in different sectors. One of the prominent examples is the project
of reconTstruction of the M-05 Kiev-Odesa road. This project has encountered
significant problems, including corruption scandals in trading processes and
funding delays, which led to an increase in costs and a decrease in the quality of
the final product. Another important area that has been emphasized is the healthcare partnership,
where cooperation with private hospitals has shown the potential to improve
the quality of patient care. These partnerships are recognized for their ability to
provide quality services, despite the still unused potential of private companies in
this sector.
In addition, projects covering renewable energy, in particular in the solar and wind
energy sectors, are noted as significant steps towards improving energy security
in Ukraine. Attracting private investors plays a crucial role in accelerating new
technologies and reducing costs.
Moreover, the modernization of water supply infrastructure in Lviv is referred to
as another project planned for 2018, but faced delays, mainly due to insufficient
financial guarantees from the state, preventing private investors from making
capital without clear indicators.
In general, these examples illustrate the diverse nature of PPP projects in Ukraine,
demonstrating both the potential advantages and the different problems they face.Стаття присвячена аналізу державного-приватного партнерства (ДПП)
в Україні як важливого інструменту залучення інвестицій і модернізації
інфраструктури, що потребує нагального оновлення. В умовах економічних
викликів і обмежених бюджетних ресурсів співпраця між державою та
приватним сектором відкриває нові можливості для ефективного управління
суспільними послугами. Запровадження ДПП знижує фінансове навантаження
на державний бюджет і забезпечує доступ до новітніх технологій та
управлінських практик. Наголошується на важливості прозорості у сфері
ДПП та необхідності підвищення рівня професійної підготовки. Також
розглядаються успішні приклади реалізації проєктів у різних секторах
економіки, таких як охорона здоров’я, енергетика та інфраструктура.
Проаналізовано історичний розвиток державного-приватного партнерства в
Україні, окреслено законодавчі досягнення та наявні проблеми. Водночас,
незважаючи на позитивні результати, існують і проблеми, такі як правова
невизначеність, корупція та недостатні фінансові ресурси з боку держави,
що заважають успішній реалізації проєктів ДПП. Акцент на цих викликах
дозволяє усвідомити необхідність комплексних реформ. У статті розглянуто
основні аспекти державного-приватного партнерства в Україні, його переваги
й недоліки, а також перспективи розвитку в контексті сучасних економічних
реалій. Деякі приклади свідчать про потенціал ДПП в Україні у вирішенні
соціально-економічних проблем та підвищенні якості життя населення
шляхом ефективної співпраці між державою та приватним сектором. Стаття присвячена аналізу державного-приватного партнерства (ДПП)
в Україні як важливого інструменту залучення інвестицій і модернізації
інфраструктури, що потребує нагального оновлення. В умовах економічних
викликів і обмежених бюджетних ресурсів співпраця між державою та
приватним сектором відкриває нові можливості для ефективного управління
суспільними послугами. Запровадження ДПП знижує фінансове навантаження
на державний бюджет і забезпечує доступ до новітніх технологій та
управлінських практик. Наголошується на важливості прозорості у сфері ДПП
та необхідності підвищення рівня професійної підготовки. Також розглядаються
успішні приклади реалізації проєктів у різних секторах економіки, таких як
охорона здоров’я, енергетика та інфраструктура. Проаналізовано історичний
розвиток державного-приватного партнерства в Україні, окреслено законодавчі
досягнення та наявні проблеми. Водночас, незважаючи на позитивні результати,
існують і проблеми, такі як правова невизначеність, корупція та недостатні
фінансові ресурси з боку держави, що заважають успішній реалізації проєктів
ДПП. Акцент на цих викликах дозволяє усвідомити необхідність комплексних
реформ. У статті розглянуто основні аспекти державного-приватного партнерства
в Україні, його переваги й недоліки, а також перспективи розвитку в контексті
сучасних економічних реалій. Деякі приклади свідчать про потенціал ДПП в
Україні у вирішенні соціально-економічних проблем та підвищенні якості життя
населення шляхом ефективної співпраці між державою та приватним сектором
Geopositioning system based on GPS data
No full textЦя кваліфікаційна робота присвячена розробці та аналізу системи геопозиціонування, що базується на GPS-даних. У вступі розглядається актуальність дослідження, цілі роботи та очікувані результати.
Основна частина містить аналіз технічного завдання та структурної схеми пристрою. Детально розглядаються принципи роботи електричної принципової схеми, її компоненти та взаємозв’язок між ними. Увага приділяється проектуванню, розрахунку вузлів схеми, параметрам окремих каскадів та друкованого монтажу. Відображено процес вибору компонентної бази, а також оптимізацію компоновки друкованого вузла пристрою.
Спеціальна частина охоплює обґрунтування використання та вибір систем автоматизованого проектування (САПР) для розробки системи геопозиціонування. У висновках узагальнено отримані результати, доведено ефективність запропонованої методики та можливість практичного застосування розробленої системи.
Робота має важливе значення для вдосконалення геопозиційних технологій, що можуть бути використані у сфері транспорту, навігації, моніторингу та безпеки.This qualification work is devoted to the development and analysis of a geolocation system based on GPS data. The introduction considers the relevance of the research, the objectives of the work and the expected results.
The main part contains an analysis of the technical task and the structural diagram of the device. The principles of operation of the electrical schematic diagram, its components and the relationship between them are considered in detail. Attention is paid to the design, calculation of the circuit components, the parameters of individual cascades and printed circuit boards. The process of selecting the component base, as well as the optimization of the layout of the printed circuit board of the device, is reflected.
The special part covers the justification of the use and selection of computer-aided design (CAD) systems for the development of a geopositioning system. The conclusions summarize the results obtained, prove the effectiveness of the proposed methodology and the possibility of practical application of the developed system.
The work is of great importance for the improvement of geopositioning technologies that can be used in the field of transport, navigation, monitoring and security.Вступ…………………………………………………………………………….....8
1. Основна частина …………………………………..….......................................9
1.1 Аналіз технічного завдання ……………………………………..……...........9
1.2 Розробка структурної схеми пристрою ………………………………........10
1.3 Проектування і розрахунок вузлів електричної принципової схеми
пристрою………………………………………………………………………....12
1.4 Вибір і обґрунтування компонентної бази………………………………....17
1.5 Компоновка друкованого вузла пристрою…………………………............35
1.6 Висновок до розділу 1.....................................................................................38
2. Спеціальна частина………..........................……………………….…………40
2.1 Обгрунтування використання та вибору САПР для проектування ……...40
2.2 Висновок до розділу 2.....................................................................................50
3. Охорона праці та безпека життєдіяльності …….….......................................51
3.1 Класифікація небезпек за джерелом походження ……………………......51
3.2 Вплив вібрації на організм людини………………………………………...54
3.3 Висновок до розділу 3.....................................................................................57
Висновки................................................................................................................58
Список використаних джерел..............................................................................59
Додатк
Computerized observation and monitoring system for the autonomous car wash area
No full textУ кваліфікаційній роботі проведено комплексне дослідження принципів побудови сучасних комп’ютеризованих систем керування та моніторингу в умовах автономного функціонування обладнання автомийок. Розглянуто переваги й недоліки існуючих технічних рішень в галузі автоматизованого обслуговування транспортних засобів та обґрунтовано доцільність створення системи, що поєднує апаратні сенсори, виконавчі механізми та інтелектуальні алгоритми обробки даних.
В основі роботи системи – використання модуля ESP32-CAM із попередньо навченою моделлю на платформі Edge Impulse, а також контролера Arduino UNO R4, який керує виконавчими механізмами та реагує на сигнали з датчиків і кнопок.
Апаратна частина системи включає мікроконтролер Arduino UNO R4, драйвер A4988, кроковий двигун NEMA17, реле для керування водяною помпою, датчики кінцевого положення платформи, а також звукову та світлову індикацію. Програмна логіка реалізована в середовищі Arduino IDE з використанням FreeRTOS, що забезпечує незалежну паралельну обробку подій.The qualification thesis presents a comprehensive study of the principles for developing modern computerized control and monitoring systems under conditions of autonomous operation of car wash equipment. The work examines the advantages and disadvantages of existing technical solutions in the field of automated vehicle servicing and substantiates the feasibility of designing a system that integrates hardware sensors, actuators, and intelligent data processing algorithms.
At the core of the system’s operation is the use of an ESP32-CAM module with a pre-trained model deployed via the Edge Impulse platform, as well as an Arduino UNO R4 controller, which manages actuators and responds to signals from sensors and buttons.
The hardware components of the system include the Arduino UNO R4 microcontroller, A4988 stepper motor driver, NEMA17 stepper motor, relay for controlling the water pump, limit switches for platform positioning, as well as sound and light indicators. The software logic is implemented using the Arduino IDE environment with FreeRTOS, enabling parallel and independent event processing.ВСТУП 8
РОЗДІЛ 1 АНАЛІЗ ФУНКЦІОНАЛЬНИХ ВИМОГ І ПРОТОТИПІВ КОМП’ЮТЕРИЗОВАНИХ СИСТЕМ УПРАВЛІННЯ АВТОМИЙКАМИ 9
1.1 Аналіз особливостей характеристик комп’ютеризованої системи спостереження та моніторингу за автономною зоною автомийки 9
1.2 Аналіз систем управління сучасними автомийками 18
РОЗДІЛ 2 ПРОЕКТУВАННЯ КОМП’ЮТЕРИЗОВАНОЇ СИСТЕМИ СПОСТЕРЕЖЕННЯ ТА МОНІТОРИНГУ ЗА АВТОНОМНОЮ ЗОНОЮ АВТОМИЙКИ 23
2.1 Архітектура комп’ютеризованої системи спостереження та моніторингу автомийки 23
2.2 Мікроконтролер управління на базі Arduino UNO R4 27
2.3 Мікроконтролер ESP32-CAM 30
2.4 Кроковий двигун NEMA17 та драйвер A4988 32
2.5 Водяна помпа у системі автомийки 37
2.6 Проектування схеми електричної принципової та схеми підключення компонентів комп’ютеризованої системи 39
РОЗДІЛ 3 ПРОГРАМНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ МІКРОКОНТРОЛЕРІВ КОМП’ЮТЕРИЗОВАНОЇ СИСТЕМИ 43
3.1 Розробка загального алгоритму роботи програмного забезпечення комп’ютеризованої системи 43
3.2 Системне програмне забезпечення контролера управління Arduino UNO R4 46
3.3 Реалізація програмного забезпечення для виявлення транспортного засобу та людини (мікроконтролер ESP32-CAM) 52
РОЗДІЛ 4 БЕЗПЕКА ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ, ОСНОВИ ОХОРОНИ ПРАЦІ 59
4.1 Вимоги до режимів праці і відпочинку при роботі з ВДТ 59
4.2 Вплив діяльності людини на довкілля 61
ВИСНОВКИ 66
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 67
Додаток A Технічне завдання
Додаток Б Перелік елементі
Apartment building project in Zboriv
No full textУ кваліфікаційній роботі представлено проєкт багатоквартирного
житлового будинку, розташованого у місті Зборів. Об'єкт запроєктований як
монолітно-каркасна конструкція з пальовим фундаментом, що забезпечує високу
міцність, надійність і довговічність споруди. Особливу увагу приділено облаштуванню
прибудинкової території - передбачено зони для відпочинку, дитячі майданчики,
озеленення та місця для паркування. У будівлі інтегровані новітні системи “розумний
дім”, які підвищують рівень комфорту, безпеки та енергоефективності. Під час
проєктування проведено розрахунки жорсткості та стійкості конструктивних елементів
при дії сейсмічних, вітрових та снігових навантажень. Всі результати свідчать про
достатній запас надійності, що дозволяє впевнено реалізувати проєкт у реальних
умовах. У проєкті використано сучасні матеріали для облицювання та утеплення
фасаду, що сприятиме значному зниженню тепловтрат. Передбачено встановлення
сонячних колекторів на даху для забезпечення гарячого водопостачання в теплу пору
року. Запроєктоване підвальне приміщення може використовуватись як тимчасове
укриття під час воєнного стану. Продумане планування квартир, а також вигідне
розташування будинку в центральній частині міста - поблизу водойм, зон відпочинку
та міської інфраструктури - роблять проєкт сучасним, комфортним і актуальним для
реалізації.The qualification thesis presents a project of a multi-apartment residential
building located in the city of Zboriv. The building is designed as a monolithic frame
structure with a pile foundation, ensuring high strength, reliability, and durability. Special
attention is given to the arrangement of the surrounding area - recreational zones,
children's playgrounds, landscaping, and parking spaces are provided. The building
incorporates modern smart home systems that enhance comfort, safety, and energy
efficiency. During the design process, calculations were performed to assess the stiffness
and stability of the structural elements under seismic, wind, and snow loads. The results
confirm a sufficient margin of safety, making the project feasible for real-world
implementation. The project utilizes modern materials for facade cladding and insulation,
which significantly reduce heat loss. Solar collectors are planned to be installed on the roof
to supply hot water during the warm season. A basement space is also included in the
design, which can serve as a temporary shelter during martial law or emergency
situations. Thoughtful apartment layouts, along with the advantageous location of the
building in the central part of the city - near water bodies, recreational areas, and urban
infrastructure - make the project modern, comfortable, and relevant for practical
implementation.ВСТУП......... 3
РОЗДІЛ 1 ТЕОРЕТИЧНИЙ............. 5
1.1 Аналіз сучасних тенденцій багатоквартирного житлового будівництва ........... 5
1.2 Особливості проектування житлових будинків у малих містах України .......... 8
1.3 Нормативно-правова база проектування житлових будівель............................ 10
1.4 Висновки до розділу 1 ........... 13
РОЗДІЛ 2 АРХІТЕКТУРНО-БУДІВЕЛЬНИЙ.......... 14
2.1 Вихідні дані для проектування ......... 14
2.2 Архітектурно-планувальні рішення будинку ........ 14
2.3 Конструктивні рішення будівлі.......... 17
2.4 Інженерні системи будинку........... 20
2.5 Благоустрій території ............. 23
2.6 Енергоефективність та екологічність проекту .... 25
2.7 Висновки до розділу 2 ......... 28
РОЗДІЛ 3 РОЗРАХУНКОВО-КОНСТРУКТИВНИЙ.... 30
3.1 Розрахунок несучих конструкцій....... 30
3.2 Розрахунок фундаментів..... 33
3.3 Розрахунок перекриттів та покриття ..... 36
3.4 Теплотехнічний розрахунок огороджувальних конструкцій .......... 40
3.5 Висновки до розділу 3 ........ 43
РОЗДІЛ 4 ОРГАНІЗАЦІЙНО-ТЕХНОЛОГІЧНИЙ....... 45
4.1 Технологія виконання будівельних робіт.......... 45
4.2 Календарний план будівництва.... 48
4.3 Організація будівельного майданчика............ 50
4.4 Матеріально-технічне забезпечення......... 52
4.5 Висновки до розділу 4 ....... 55
РОЗДІЛ 5 БЕЗПЕКА ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ, ОСНОВИ ОХОРОНИ ПРАЦІ 57
5.1 Безпека праці під час будівництва ....... 57
5.2 Пожежна безпека житлового будинку ........... 57
5.3 Цивільна оборона та захист населення ............ 58
5.4 Екологічна безпека ......... 59
5.5 Висновки до розділу 5 ............. 60
ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ............. 62
БІБЛІОГРАФІЯ.............. 66
ДОДАТОК А............. 6
Computerized ultrasonic inhaler control system based on patient breathing analysis
No full textКваліфікаційна робота присвячена розробці спеціалізованої комп’ютеризованої системи для керування ультразвуковим інгалятором на базі аналізування дихання пацієнта.
У першому розділі роботи проаналізовано технічне завдання в частині вимог до системи. Здійснено аналітичний огляд існуючих технічних рішень у галузі інгаляційної терапії та методів моніторингу параметрів дихання пацієнта. Проведено формулювання вимог до системи, що розробляється.
В другій частині кваліфікаційної роботи виконано проєктування комп’ютеризованої системи. Розроблено її узагальнену структуру. Обґрунтовано вибір апаратного забезпечення, вибрано диференціальний датчик тиску для аналізу дихання, а також мікроконтролер і периферійні пристрої. Здійснено обґрунтування вибору програмного забезпечення проектованої системи. Спроєктовано інтерфейс користувача.
У третій частині описано процес реалізації апаратної частини системи. Побудовано її прототип, під’єднано всі складові елементи. Розроблено програмне забезпечення для успішного функціонування системи.The qualification work is devoted to the development of a specialized computerized system for controlling an ultrasonic inhaler based on the analysis of the patient's breathing.
In the first section of the work, the technical task is analyzed in terms of system requirements. An analytical review of existing technical solutions in the field of inhalation therapy and methods for monitoring patient breathing parameters is carried out. Requirements for the system being developed are formulated.
In the second part of the qualification work, the design of a computerized system is carried out. Its generalized structure is developed. The choice of hardware is justified, a differential pressure sensor for breathing analysis is selected, as well as a microcontroller and peripheral devices. The choice of software for the designed system is justified. The user interface is designed.
In the third part, the process of implementing the hardware part of the system is described. Its prototype is built, all components are connected. Software is developed for the successful functioning of the system.ЗМІСТ
ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ, СИМВОЛІВ, ОДИНИЦЬ СКОРОЧЕНЬ І ТЕРМІНІВ8
ВСТУП9
РОЗДІЛ 1 АНАЛІЗ ТЕХНІЧНОГО ЗАВДАННЯ10
1.1 Аналіз вимог до системи10
1.2 Огляд існуючих рішень у сфері інгаляційної терапії11
1.3 Аналіз методів моніторингу параметрів дихання пацієнта13
1.4 Формулювання вимог до розроблюваної системи16
РОЗДІЛ 2 ПРОЄКТНА ЧАСТИНА21
2.1 Розробка узагальненої структури комп'ютеризованої системи21
2.2. Обґрунтування вибору апаратного забезпечення проектованого комп'ютерного засобу23
2.2.1 Вибір датчиків для аналізу дихання23
2.2.2 Вибір мікроконтролера та периферійних пристроїв24
2.2.3 Розробка функціональної схеми пристрою26
2.3 Обґрунтування вибору ПЗ проектованого комп'ютерного засобу28
2.3.1 Вибір середовища розробки та мови програмування28
2.3.2 Проектування архітектури ПЗ30
2.3.3 Розробка алгоритмів аналізу дихання та керування32
2.4 Проєктування інтерфейсу користувача35
РОЗДІЛ 3 ПРАКТИЧНА ЧАСТИНА39
3.1 Реалізація апаратної частини системи39
3.1.1 Складання прототипу пристрою39
3.1.2 Підключення та налаштування датчиків44
3.2 Розробка ПЗ48
3.2.1 Реалізація алгоритмів аналізу дихання48
3.2.2 Розробка підсистеми керування ультразвуковим інгалятором50
3.2.3 Інтеграція компонентів системи51
РОЗДІЛ 4 БЕЗПЕКА ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ, ОСНОВИ ОХОРОНИ ПРАЦІ53
4.1 Аналіз потенційних небезпек при експлуатації розробленої системи53
4.2 Інструкція з безпечної експлуатації системи55
ВИСНОВКИ58
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ59
ДОДАТКИ
Додаток А Технічне завдання
ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ, СИМВОЛІВ, ОДИНИЦЬ СКОРОЧЕНЬ І ТЕРМІНІВ
ДІ – дозовані інгалятори під тиском
ОС – операційна система
ПІ – порошкові інгалятори
ПЗ – програмне забезпеченн
