diplomová práce

Platforma pro DAB rádio

Text práce 2.41 MB

Autor práce: Bc. Štěpán Opluštil

Ak. rok: 2025/2026

Vedoucí: prof. Ing. Jaroslav Koton, Ph.D.

Oponent: doc. Ing. Ivo Lattenberg, Ph.D.

Abstrakt:

Tato diplomová práce se zabývá vývojem embedded platformy rádiového přijímače s podporou standardu DAB+ a přehrávání MP3 souborů, která je navržena pro osoby se specifickými potřebami. Úvodní část práce se věnuje analýze standardu DAB, jeho základním principům a srovnání s alternativními vysílacími technologiemi. Na základě technických a uživatelských požadavků byla provedena systematická volba hardwarových komponent, navržena bloková architektura systému a realizován návrh napájecích obvodů. Součástí této fáze jsou také kalkulace spotřeby v různých provozních režimech. Před samotnou výrobou platformy byla sestavena konfigurace vývojových kitů pro ověření konceptu a následný vývoj softwaru. Ten zahrnoval volbu ekosystému, knihoven a základních softwarových principů, na které navázal návrh softwarové architektury. Mimo to je v práci popsáno ovládání zařízení z pohledu uživatele, včetně stavového diagramu, dále princip zpracování zvukového signálu, datový tok zvuku a směšovací algoritmus hlasové odezvy. Validace provedená na vyrobeném prototypu s implementovaným softwarem potvrdila funkčnost platformy jako celku, prokázala splnění předem stanovených požadavků a ověřila skutečnou spotřebu zařízení spolu s procentuálním využitím systémových prostředků.

Klíčová slova:

Bateriové napájení, DAB+, embedded platforma, MP3 přehrávač, návrh hardwaru, návrh softwaru, přístupnost, rádiový přijímač

Termín obhajoby

11.06.2026

Výsledek obhajoby

obhájeno (práce byla úspěšně obhájena)

znamkaBznamka

Klasifikace

B

Průběh obhajoby

Otázka oponenta: V jakém stádiu rozpracovanosti je softwarová implementace? Student prezentoval výsledky své práce a komise byla seznámena s posudky. Student obhájil diplomovou práci a odpověděl na otázky členů komise a oponenta.

Jazyk práce

čeština

Fakulta

Ústav

Studijní program

Audio inženýrství (MPC-AUD)

Specializace

Zvuková produkce a nahrávání (AUDM-ZVUK)

Složení komise

prof. Ing. Kamil Říha, Ph.D. (předseda)
MgA. Michal Indrák, Ph.D. (místopředseda)
MgA. et Mgr. Ondřej Jirásek, Ph.D. (člen)
Ing. Šimon Skvaril (člen)
Mgr. Tomáš Staudek, Ph.D. (člen)

Diplomová práce Bc. Opluštila řeší návrh radiového přijímače dle standardu DAB+. Od specifických omezení uživatelů (omezený zrakový vjem) i prostředí (zdravotnictví/hygiena) se odvíjí i návrh celkového řešení přijímače a způsob jeho ovládání. Na základě těchto požadavků student systematicky popsal jednotlivé komponenty, kriticky porovnal možné alternativy a provedl konečný výběr hardware. S tím se následně pojí návrh software, který dovoluje ovládání přijímače. Za velmi cennou považuji implementaci hlasové odezvy, kdy s ohledem na omezený počet předpokládaných slov bylo přistoupeno k řešení přehrávání celých frází. Zadání práce považuji za splněné. Postrádám však bližší popis konečného řešení, a nikoliv jen jeho prezentaci v podobě obr.5.1, tj. 3D pohledu na grafiku DSP. Z formálního hlediska je práce na velmi vysoké úrovni. Výsledný počet bodů navržený vedoucím: 85

Známka navržená vedoucím: B

Po obsahové stránce je diplomová práce rozdělena do pěti kapitol. První kapitola je teoretický úvod pojednávají o technologii DAB. Ostatní kapitoly se týkají praktické části. Zahrnují rozbor specifikací požadavků na platformu, zejména s ohledem na cílovou skupinu uživatelů. Zde bylo nutno řešit specifické požadavky jako je zvuková zpětná vazba namísto konvenční vizuální (pomocí displeje). Následuje kapitola návrhu hardware, kde diplomat velmi zodpovědně vybíral vhodné komponenty. Poměrně velký důraz je zde kladen na spotřebu, jejíž hodnota je v práci odhadována pro různé případy užití. Práce je po hardwarové stránce dotažena až k realizaci testovacího a vývojového kitu. Navazující kapitola softwarového návrhu velmi detailně diskutuje volbu softwarové architektury, výběr použitých knihoven, rozbor a návrh stavového automatu pro ovládání. Diplomant řešil, jak vhodným způsobem přimíchat zvukovou zpětnou vazbu při ovládání do přehrávané zvukové stopy. Poslední kapitola týkající se realizace a testování se zabývá především vyhodnocením skutečné spotřeby energie a využití systémových prostředků řídící části.
Z formálního hlediska je diplomová práce v pořádku s minimem překlepů. Práce má dobrou grafickou úpravu. Svým rozsahem odpovídá požadavkům na diplomovou práci. Diplomant prokázal výbornou práci s literaturou, citoval celkem 73 položek. Zadání bylo v zásadě splněno, velmi však postrádám celou kapitolu týkající se softwarové implementace. V celé práci není ani jedna řádka kódu, a to ani v příloze. Žádná elektronická příloha nebyla odevzdána, v práci není ani žádný odkaz na github repozitář se zdrojovými kódy diplomanta. V úvodu čtvrté kapitoly je sice napsáno, že zdrojový kód není obsahem práce, ale nějaké testovací části kódu jistě byly pro testování vývojového kitu a strategická rozhodnutí na poli softwarové architektury potřeba. Stejně tak bych ocenil celkové schéma prototypové desky a nějakou kapitolu o oživení. Otázky k obhajobě:
  1. V jakém stádiu rozpracovanosti je softwarová implementace?
Výsledný počet bodů navržený oponentem: 85

Známka navržená oponentem: B

Odpovědnost: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová