Bachelor's Thesis

Design and Implementation of a System Information Projector for Embedded Systems

Final Thesis 3.63 MB Appendix 1.4 MB

Author of thesis: Jan Havelka

Acad. year: 2025/2026

Supervisor: doc. Ing. et Ing. Pavel Šteffan, Ph.D.

Reviewer: Ing. Vladimír Levek, Ph.D.

Abstract:

This bachelor’s thesis focuses on the analysis of the DLPDLCR2000EVM projector connected to a BeagleBone Black. The first section provides an overview of the history of projectors and current technologies. This followed by a description of the selection of the projector and the control processor. The next section describes the setup of the system. The final section details the software implementation, projection settings, and test measurements.

Keywords:

DLPDLCR2000EVM, BeagleBone® Black, embedded, Debian, Linux, DMD, DLP projector, system information projector

Date of defence

16.06.2026

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaDznamka

Grading

D

Process of defence

Student seznámil státní zkušební komisi s řešením své bakalářské práce a zodpověděl otázky a připomínky oponenta. Dále odpověděl na otázky komise: K čemu je systém užitečný a k čemu je potenciometr? Student ukázal funkci na svém přípravku. Jak jste konzultoval práci, když oponent i vedoucí uvedli kritiku k rozložení textu? Student uvedl, že konzultoval málo. Komise se přidala ke kritice formální stránky práce. Jaký je Váš přínos k práci? Student uvedl, že je to potenciometr, program v Pythonu a inicializace periferií. Je možné propojit notebook k Vašemu zařízení a něco promítat? Student uvedl, že zařízení sám zajistí přístup k internetu a není potřeba notebook. Jak by vypadal kód, aby to fungovalo? Student to vysvětlil. Jak jste určil Vaši spotřebu a co říká graf spotřeby kdy se vyskytl pokles? Student uvedl, že pokles je, když zařízení není připojeno k internetu. Takže pro Vaši aplikaci je spotřeba nižší? Student uvedl, že ano.

Language of thesis

Czech

Faculty

Department

Study programme

Microelectronics and Technology (BPC-MET)

Composition of Committee

doc. Ing. Jiří Háze, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Ivan Szendiuch, CSc. (člen)
Ing. Martin Šťáva, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Jaromír Hubálek, Ph.D. (místopředseda)
doc. Ing. Alexandr Knápek, Ph.D. (člen)

Bakalářská práce Jana Havelky s názvem „Projektor systémových informací pro vestavné systémy“ se věnuje návrhu a zprovoznění tohoto typu projektoru, konkrétně jako designového stavového prvku pro HiFi elektronkové zesilovače. Autor v textu podrobně popisuje integraci vývojové sady projektoru DLPDLCR2000EVM s mikropočítačem BeagleBone Black pod operačním systémem Debian. Práce obsahuje rozsáhlý historický přehled promítací techniky od camery obscury až po moderní digitální technologie a je zakončena praktickým uživatelským testováním, které korektně hodnotí kvalitu obrazu, energetickou spotřebu a tepelné nároky zařízení v různých podmínkách. Vysoce oceňuji rešeršní činnost autora, který pracoval s úctyhodným množstvím 90 literárních a internetových zdrojů. Citace jsou v textu i u obrazového materiálu uváděny důsledně, a bibliografický seznam plně odpovídá požadavkům na tento typ práce, což svědčí o důkladné přípravě.
V praktické části student prokázal schopnost samostatné tvůrčí práce a systematického přístupu, přičemž dosažené výsledky pravidelně konzultoval. Vyzdvihnout lze především jeho schopnost samostatného řešení problémů při oživování systému. Jednotlivá schémata zapojení periferií, jako je připojení ovládacího potenciometru na ADC vstupy, jsou zpracována zcela korektně. Z předložené práce je zřejmé, že hardwarové zadání bylo jako celek úspěšně zprovozněno, oživeno a správně proměřeno.
Slabším místem projektu je však samotné softwarové řešení v Pythonu, jehož architektura je poměrně elementární a jednoduchá. Autor v podstatě napsal pouze „wrapper“ (obálku) kolem existujícího linuxového nástroje, a řídicí skript při změně polohy potenciometru natvrdo spouští systémové příkazy pro přepínání statických obrázků. Určité výhrady mám také k proporcím textu a finální korektuře. V textu i přes revize zůstaly zřejmé nepřesnosti, jako jsou významová záměna pojmů v Úvodu (slovo „afektivně“ místo „efektivně“), gramatická chyba v Abstraktu („v první částí“), neobratné či nespisovné formulace („v desítkách dolarů“, „v ranných projektorech“, „aby seděl na rozlišení“) či vypadlé indexy u označení sběrnice I2C v názvech kapitol (uvedeno jako „IC“ či „PC“).
Závěrem lze konstatovat, že student během řešení bakalářské práce úspěšně splnil cíle zadání a prokázal schopnost samostatné inženýrské činnosti. Vzhledem k tomu, že hardwarová část byla kompletně oživena a funkčně otestována, avšak softwarová složka zůstala jednodušší a textová část obsahuje zbytečné stylistické a terminologické chyby, navrhuji celkové hodnocení známkou C (dobře) a práci doporučuji k obhajobě. Points proposed by supervisor: 75

Grade proposed by supervisor: C

Reviewer’s report
Ing. Vladimír Levek, Ph.D.

Úkolem této bakalářské práce je kompletní vyzkoušení a popis konkrétního vývojového kitu projektoru. Práce začíná poměrně solidním historickým exkurzem do optické vizualizace, který je místy možná až zbytečně detailní, ale to samo o sobě nevadí. Bohužel s koncem této části jde dolů i kvalita a podrobnost textu. Struktura se začíná rozpadat, logické členění pokulhává a je znát, že na finální doladění už nezbyl čas.
Formálně práce trpí klasickými neduhy – prázdné řádky mezi odstavci, místy nešťastné blokové zarovnání, obrázky bez odkazu v textu apod. Popis současných technologií je pak pouze „textový proud“ bez obrázků, tabulek nebo jiných vhodných vizualizací, což je u technické práce na škodu. Kapitola 3 působí spíš jako podkapitola (optická indikace myček nádobí opravdu nevyžaduje vlastní kapitolu). Kapitola 4, která má představit dostupná řešení, je poněkud zmatečná – autor u každé varianty naznačuje jejich potenciální použití v této práci, včetně úvahy o návrhu vlastního projektoru, i když zadání je jasně dané. Následná kapitola „Výběr řešení“ pak poněkud opožděně oznamuje výběr zařízení, které je od samého začátku specifikováno prostřednictvím zadání. Od praktické části (cca od kapitoly 6) bych očekával více vlastní invence – systematický postup, analýzu funkcí, limity, problémy a jejich řešení. Místo toho dostáváme poměrně detailní (a místy zbytečně podrobný) návod typu „jak se připojit k síti a spustit VNC“. To je sice užitečné, ale u hotového vývojového kitu také docela samozřejmé. Obrázek informující, že projektor se ostří pomocí páčky už působí spíš úsměvně. Popis propojovacích konektorů je spíše konstatování. Naopak zde absentuje diagram, schéma, ve kterém by autor ukázal komplexní sestavení celého systému. Jediná invence, zdá se, je použití externího potenciometru a čtení jeho hodnoty – což nastavuje nějaké vizualizační módy.
Za smysluplnou část práce lze považovat kapitolu 12 (uživatelské testování). Zde jsou konečně předložena data, grafy, tabulky a výsledky měření. Bohužel i zde zůstává autor spíš u popisu než u hlubšího rozboru – závěry jsou stručné a bez větší technické interpretace.
Celkově práce působí tak, že úkol byl formálně splněn, ale bez větší snahy jít do hloubky. Text je místy nevyvážený, odosobněný a často připomíná spíš slepenec technické dokumentace než vlastní autorský výstup. I když téma není nikterak těžké, mohlo být splněno s mnohem větší erudicí, zvýšeným úsilím a s rovnoměrnou pečlivostí věnovanou všem vývojovým stádiím napříč bakalářské práce. Topics for thesis defence:
  1. Diskutujte způsob měření spotřeby systému, kterou uvádíte o hodnotě 3,75 W. Jakým způsobem byl výkon měřen? Uvádíte parametry napájecích zdrojů 5 V, 2 A a 5 V, 3 A. Není to matoucí? Není lepší uvést proudovou spotřebu, a ne limit napájecího zdroje? Uvádíte, že projektor generuje vysoké teploty. Vzhledem k tomu, že neuvádíte obrázek HW a velikost chlazení, kvantifikujte toto ztrátové teplo.
Points proposed by reviewer: 75

Grade proposed by reviewer: C

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová