Програмне забезпечення користувача системи вимірювання лабораторії на чипі
Вантажиться...
Дата
2025
Автори
Розум, Євген Олександрович
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Магістерська дисертація: 74 с., 13 рис., 5 табл., 43 джерела.
Магістерська дисертація присвячена розробці програмно-апаратного комплексу для автоматизованого керування та моніторингу параметрів у середовищі «Лабораторії на чипі» (ЛнЧ). Дослідження передбачає створення цілісної системи, що об’єднує мікроконтролерне керування, бездротову передачу даних та кросплатформний інтерфейс користувача.
У роботі реалізовано вбудоване програмне забезпечення на базі операційної системи реального часу FreeRTOS, що дозволило ефективно розподілити обчислювальне навантаження між ядрами мікроконтролера ESP32-S3. Для організації надійного обміну даними розроблено гібридний протокол на основі стандарту MQTT, який використовує оптимізовану бінарну серіалізацію для потокової телеметрії та JSON-формат для конфігурації пристрою. Клієнтське програмне забезпечення, створене мовою Python з використанням бібліотеки PyQt5, забезпечує асинхронну обробку даних та їх візуалізацію в режимі реального часу.
Основна мета роботи — розробка програмно-апаратного комплексу системи вимірювання біомедичних сигналів ЛнЧ. Завдяки розробленій архітектурі дослідження має на меті надати науковцям доступний та гнучкий інструмент для дистанційного контролю експериментів. Результати роботи пропонують готове до використання технічне рішення, що дозволяє значно спростити роботу з мікрофлюїдними пристроями та забезпечити високу точність реєстрації експериментальних даних.
Опис
Ключові слова
лабораторія на чипі, IoT, ESP32, freertos, mqtt, python, pyqt5, бінарний протокол, мікрофлюідика, автоматизація, lab-on-a-chip, binary protocol, microfluidics, automation
Бібліографічний опис
Розум, Є. О. Програмне забезпечення користувача системи вимірювання лабораторії на чипі : магістерська дис. : 176 Мікро- та наносистемна техніка / Розум Євген Олександрович. – Київ, 2025. – 74 с.