STREDNÁ PRIEMYSELNÁ ŠKOLA ELEKTROTECHNICKÁ
KOMENSKÉHO 44, 040 01 KOŠICE

OVLÁDANIE GARÁŽOVEJ BRÁNY MIKROPOČÍTAČOM arduino

peter malý

Jozef kováč

2025

STREDNÁ PRIEMYSELNÁ ŠKOLA ELEKTROTECHNICKÁ
KOMENSKÉHO 44, 040 01 KOŠICE

OVLÁDANIE GARÁŽOVEJ BRÁNY MIKROPOČÍTAČOM arduino

Záverečná práca

Praktická časť odbornej zložky maturitnej skúšky
Forma: Obhajoba vlastného projektu

2025 Košice	Riešitelia: Peter MALÝ, IV.A Jozef KOVÁČ, IV.A Ročník štúdia: tretí
Konzultant: Ing. Ján GAJDOŠ Ing. Juraj VARGA

namiesto tejto strany vložíte špecifikáciu témy podpísanú konzultantom a vami. Stranu nevymazávajte, pretože vám nebude sedieť číslovanie strán!

Obsah

0	Úvod	4

1	Problematika a prehľad literatúry	6

1.1	Prehľad existujúcich riešení	6

1.2	Použité technológie	6

2	Ciele práce	7

3	Materiál a metodika	8

4	Výsledky práce	9

5	Diskusia	10

6	Závery práce	11

7	Zhrnutie	12

8	Zoznam použitej literatúry	13

8.1	Príklady bibliografických odkazov	13

8.1.1	Monografie	13

8.1.2	Články z časopisov	14

8.1.3	Normy	14

8.1.4	Legislatívne dokumenty	14

8.1.5	Elektronické monografie, www stránky, databázy, programy:	15

9	Prílohy	I

Príloha A – Databázové diagramy	I

Príloha A.1 – Entitno-relačný diagram databázy používateľov	I

Príloha A.2 – Entitno-relačný diagram databázy zariadení	I

Príloha B – Schémy zapojenia	I

Príloha B.1 – Schéma zapojenia predzosilňovača	I

Príloha B.2 – Schéma zapojenia bezdrôtového transcievera	I

Úvod

Je povinnou časťou práce. Tvorí hlavnú textovú osnovu práce. Čísluje sa. Obsahuje stručný úvod do problematiky - dôvod, prečo sa autor rozhodol vypracovať prácu na danú tému. Stanovuje ciele práce, jej poslanie a presné vymedzenie problému, ktorým sa práca zaoberá. Používajú sa kratšie vety, nie zložité súvetia. Celý úvod sa píše rovnakým typom písma, neodporúča sa v ňom niektoré slová zvýrazňovať.

Ak sa Úvod práce začína citátom, tento sa zvyčajne píše kurzívou a uvádza sa pod ním aj meno autora.

V úvode nie je potrebné rozvíjať teoretické informácie. Má byť stručný a výstižný a má prezentovať nasledujúci obsah práce. Ak na projekte pracovali viacerí autori, v úvode uvedú, ktorý bol zodpovedný za ktorú časť práce. Odporúčaný rozsah je jedna až jeden a pol strany. V Úvode možno tiež poďakovať tým, ktorí riešiteľovi pomohli odborne a metodicky vypracovať prácu. Aj keď je Úvod hneď na začiatku práce, obvykle sa vypracúva až po jej dokončení. Odporúčaný rozsah je cca 1 – 1,5 strany.

Zdroj: Ako písať, prezentovať a obhajovať prácu stredoškolskej odbornej činnosti (PaedDr. Anna Sandanusová, Ph.D., Ing. Vlasta Púchovská, Eva Bugajová)

V práci je potrebné používať prednastavené štýly vo Worde, inak sa obsah nevygeneruje správne. Sú vytvorené nasledovné štýly:

Normálny – štýl pre písanie textu, Times New Roman, 12 bodov, zarovnanie do bloku, riadkovanie 1,5

Nadpis 1 – nadpis prvej úrovne s číslovaním kapitol, Times New Roman, 18 bodov, tučné, zarovnanie vľavo, na novej strane

Nadpis 2 – nadpis druhej úrovne s číslovaním kapitol, Timens New Roman, 16 bodov, tučné, zarovnanie vľavo

Nadpis 3 – nadpis tretej úrovne s číslovaním kapitol, Times New Roman, 14 bodov, tučné, zarovnanie vľavo

Prácu píšeme v prvej osobe množného čísla tj. v autorskom pluráli (zapojili sme, naprogramovali sme ...) alebo v trpnom rode (boli vytvorené 3 sekcie, bolo nameraných 5 hodnôt).

Obrázky a tabuľky v texte musia mať popisy. Popisy vkladáme kliknutím pravým tlačidlom myši na tabuľku/obrázok a v menu vyberieme možnosť Vložiť popis. V práci však uvádzame len malé obrázky a krátke tabuľky pre lepšie pochopenie textu. Ostatné tabuľky a obrázky (screenshoty, diagramy, ...) uvádzame v obrazovej prílohe.

Pri odriadkovaní strany nepoužívame mnohonásobné stláčanie Enteru, ale klávesovú skratku Ctrl+Enter, ktorá vloží zlom strany.

Rozsah záverečnej práce je 15-25 strán (bez príloh). Do tohto počtu strán sa započítava Úvod, Problematika a prehľad literatúry, Ciele práce, Materiál a metodika, Výsledky práce, Diskusia, Závery práce, Zhrnutie a Zoznam použitej literatúry

Tip: Úvod je jedna z tých častí, kde vám vie pomôcť umelá inteligencia ;-) Skúste jej dať prečítať prácu a zadať prompt na zostavenie úvodu. Prečítajte si ho, zhodnoťte, či zodpovedá obsahu práce a upravte jeho detaily. Tie ostatné časti práce by ste už mohli písať sami ;-)

Problematika a prehľad literatúry

V tejto časti uvádzame teoretické východiská riešenej problematiky. Popíšeme tu použité technológie, súčasné riešenia na trhu, načrtneme rôzne možnosti riešenia problematiky. V tejto časti by sme sa mali najčastejšie odkazovať na použitú literatúru (webstránky, časopisy, knihy, noviny, zákony, normy ...). Ak nejaký text uvádzate (kopírujete) od slova do slova, musí byť v úvodzovkách a za úvodzovkami musí byť odkaz na zdroj. Takémuto označeniu s odkazom hovoríme citácia. Ak nejaký text parafrázujete (voľne prerozprávate), je tiež vhodné uviesť zdroj (napr. „Podľa M. Malého v knihe Hradlá, volty, jednočipy je zbernica I2C vhodnejšia pre pripojenie viacerých periférií, pretože šetrí počet vodičov a pinov mikrokontroléra.“). Odporúčaný rozsah je cca 1/3 celej práce.

Prehľad existujúcich riešení

Sem uvedieme prehľad už existujúcich alebo podobných riešení, pričom zdôrazníme, v čom sa naše riešenie bude líšiť, aké sú jeho výhody a nevýhody. Napríklad v súvislosti s názvom témy „Ovládanie garážovej brány mikropočítačom Arduino“ by tu bolo vhodné popísať existujúce riešenia garážových brán od jednotlivých firiem, navzájom ich porovnať a zároveň uviesť, v čom sa bude naše riešenie brány odlišovať (silné stránky, slabé stránky).

Použité technológie

Sem uvádzame prehľad a popis použitých technologických riešení – programovacích jazykov, softvéru, hardvéru, elektronických súčiastok, komunikačných protokolov a podobne. Napríklad v súvislosti s názvom témy „Ovládanie garážovej brány mikropočítačom Arduino“ by bolo v tejto časti dobré vymenovať jednotlivé súčasti takejto brány a stručne ich popísať. (Začiatok by mohol vyzerať nejako takto: Každá garážová brána na diaľkové ovládanie musí mať elektromotor, garážové dvere, mechanické súčasti pre ťahanie dverí, obvod na prijímanie rádiového signálu a bezpečnostné prvky. Elektromotor je .... V našom riešení ako obvod pre spracovanie rádiového signálu využijeme mikropočítač Arduino. Arduino je ....)

Ciele práce

V tejto povinnej časti práce autor podrobne rozpracuje hlavný cieľ práce a z neho vyplývajúce čiastkové ciele, ktoré podmieňujú dosiahnutie hlavného cieľa. Čitateľ musí správne pochopiť, čo chcel autor prácou vyriešiť. Ciele majú byť napísané jasne, presne, výstižne, zrozumiteľne, majú charakterizovať predmet riešenia. Ciele majú byť formulované tak, aby sa dalo skontrolovať ich splnenie. Čitateľ má porozumieť, čo autor prácou sledoval.

V tejto časti podrobnejšie rozpíšte hlavný cieľ práce, ktorý ste v krátkosti uviedli v špecifikácii maturitnej témy. Rozdeľte si ho na menšie/čiastkové ciele Ak si na to trúfate, môžete vyhotoviť aj plánovací diagram (tzv. gantt chart).

Je vhodné, ak si určíte aj kritériá na kvalitu, ktoré budete môcť odmerať. Napr. rýchlosť otvorenia garážovej brány, zamietnutie otvorenia brány cudzím ovládačom, aktiváciu bezpečnostných prvkov. Pri administrátorských prácach napríklad kritériá na bezpečnosť – čo/kto sa má pustiť do systém a čo/kto nie, ako rýchlo sa má sieť zotaviť po výpadku, aké všetky výsledky sa dozvieme po analýze logov a podobne. Pri programátorských prácach vymenovať funkcie, ktoré bude systém zvládať, počet levelov a nepriateľov v hrách, koľko času ušetrí používanie vášho programu oproti pôvodným postupom a podobne.

Tip: Odporúčame, aby ste ciele formulovali podľa metódy SMART (Špecifické – presné, Merateľné – dajú sa overiť, Akceptovateľné – rešpektujúce čas a dostupné zdroje, Relevantné – súvisiace s vašim odborom/zameraním/záujmami, Termínované – splniteľné v časovom období).

Materiál a metodika

V tejto časti by sme mali zhrnúť prípravu na realizáciu nášho projektu. Je vhodné, ak tu uvedieme:

Celkový postup pri práci (napr. Na začiatku je potrebné navrhnúť a otestovať schému zapojenia. Následne navrhneme a zhotovíme dosku plošného spoja (DPS), ktorú osadíme súčiastkami a po napájkovaní otestujeme. Po otestovaní DPS vytvoríme program pre ovládanie brány ...)

Schémy – sieťové topológie, obvody, vývojové diagramy, databázové diagramy, wireframy stránok, ...

Spôsob testovania – ako budeme postupovať, aké parametre budeme sledovať, aké výsledky očakávame

Túto časť berte ako plánovanie – ako sa chcete dostať k výsledkom.

Výsledky práce

V tejto časti popíšeme konkrétnu realizáciu projektu. Popíšeme jednotlivé súčasti riešenia (napr. používateľskú a administrátorskú časť, bloky zapojenia – zdroj, zosilňovač, výstupný člen, ...). Uvedieme sem použité postupy a algoritmy, realizáciu databáz, tvorbu webstránky, zapojenia dosiek s plošnými spojmi, zaujímavé časti zdrojových kódov, výsledky meraní a testov, výsledky analýz a výpočtov.

Je to teda časť, v ktorej postupujeme podľa krokov, ktoré sme uviedli v časti Materiál a metodika a postupne ich konkretizujeme:

Ak sme uviedli nejakú schému a DPS, rozpíšeme napr. v akom programe sme robili prevod schémy na DPS, aké konkrétne súčiastky sme použili – čísla/puzdra, ako sme postupovali, ako sme leptali a vŕtali DPS, ktorú časť sme zapájkovali ako prvú, ako sme merali funkčnosť.

Ak sme uviedli vzhľad stránky, rozpíšeme aké HTML/CSS sme na to použili, či sme to riešili cez grid/flex, ako sme riešili responzivitu. Prečo sme použili práve tieto farby, fonty, aké formáty obrázkov/videí používame ...

Ak robíme informačný systém, rozpíšeme tok informácií napr. že zákazník najprv vypíše formulár, ten sa spracuje, odošle sa mu na email, admin potvrdí údaje, zákazníkovi sa odošle výsledok atď atď.

Ak robíme sieťarskú úlohu, rozpíšeme čo a ako sme zapojili, aké konfigurácie sme použili, aké protokoly sme nastavovali a prečo práve takto.

Ak robíme hru rozpíšeme ako sme tvorili postavy/NPC, aké majú vlastnosti, ako funguje v hre fyzika/mechanika, ako fungujú objekty s ktorými hráč interaguje.

Diskusia

V tejto časti by mal autor uviesť, s akými poznatkami a problémami sa pri tvorbe práce stretol. Aké prekážky musel prekonávať a ako ich vyriešil. Môže tu rozanalyzovať porovnanie jeho, teraz už zhotoveného riešenia s inými riešeniami na trhu. Uvedie tu, či dodržiaval nejaké postupy, metódy, ktoré popísal v časti Problematika a prehľad literatúry. Popíše možnosti využitia poznatkov v praxi.

Závery práce

V závere autor stručne zhodnotí, či sa mu podarilo naplniť ciele práce (porovnanie s kapitolou Ciele práce). Prezentuje svoj názor na daný problém a jeho riešenie. Musí vyzdvihovať prínos návrhov autora práce na riešenie daného problému a poukázať na spôsob realizácie týchto návrhov. Záver by mal načrtnúť ďalšiu perspektívu práce v danej problematike so získanými poznatkami, čiže ako by niekto mohol ďalej v tejto práci pokračovať, rozširovať ju, vylepšovať parametre.

Odporúčaný rozsah je cca 1-1,5 strany.

Zhrnutie

Autor stručne ale jasne popíše cieľ práce, metodiku a urobí súhrn najdôležitejších zistení, výsledkov svojej práce. Zhrnutie je veľmi dôležitou časťou práce, pretože čitateľ po prečítaní bude vedieť, o čom práca je a čo autor zistil.

Odporúčaný rozsah je 10-15 riadkov.

Zdroj: Ako písať, prezentovať a obhajovať prácu stredoškolskej odbornej činnosti (PaedDr. Anna Sandanusová, Ph.D., Ing. Vlasta Púchovská, Eva Bugajová)

Zoznam použitej literatúry

Zoznam použitej literatúry obsahuje úplný zoznam bibliografických odkazov. Rozsah tejto časti je daný počtom použitých literárnych zdrojov, ktoré musia korešpondovať s citáciami v texte. Pomocou Zoznamu použitej literatúry sa má čitateľ práce dostať k pôvodným prameňom, ktoré boli citované v práci (a nie sa dozvedieť o autorovom teoretickom rozhľade). V Zozname použitej literatúry sa teda uvádza iba literatúra citovaná v texte. Zoznam musí byť v abecednom poradí. Obsahuje bibliografické odkazy, t. j. informácie o dokumentoch, ktoré sa skutočne použili pri písaní práce. Musia byť v ňom uvedené odkazy na pramene, uvedené v texte práce (aj pramene pod obrázkami a tabuľkami).

Techniku citovania a uvádzania bibliografických odkazov predpisujú rôzne národné i medzinárodné normy. Pre citovanie literárnych prameňov ako aj tvorbu bibliografických odkazov sa na Slovensku využíva norma STN ISO 690 (1998) a STN ISO 690-2 (2001).

Zdroj: Ako písať, prezentovať a obhajovať prácu stredoškolskej odbornej činnosti (PaedDr. Anna Sandanusová, Ph.D., Ing. Vlasta Púchovská, Eva Bugajová)

Príklady bibliografických odkazov

Jednotlivé typy publikácií sa v zozname uvádzajú podľa nižšie uvedených príkladov, pričom interpunkcia a typ písma musí byť presne dodržaný podľa uvedených príkladov.

Monografie

Monografia je neperiodická publikácia, ktorú tvorí jeden zväzok (časť), alebo vopred stanovený počet zväzkov). Napr. kniha.

Autor 1 – Autor 2 – Autor 3: Názov : Podnázov. Vydanie. Miesto vydania : Vydavateľ, Rok vydania. Rozsah. ISBN

Príklad:
[1] PODLUBNY, Igor – Kassayova, Katarina: Authoring Scientific and Technical Documents with Microsoft Word 2000. Cambridge : Cambridge International Science Publishing, 2001. 160 s. ISBN 1898326-800

[2] MIHALÍK, Ján – ZAVACKÝ, Jozef – GLADIŠOVÁ, Iveta: Signály a sústavy : Návody na cvičenia. Košice : TU-FEI, 2004. 241 s. ISBN 80-8073-138-1

Články z časopisov

Poradie údajov a schéma interpunkcie sú nasledovné:

Autor(i): Názov článku : Podnázov. In: Názov periodika, rok vydania, číslo, rozsah.

Príklad:
[3] CIMBALA, Roman - BALOGH, Jozef - DŽMURA, Jaroslav: Diagnostika výkonových transformátorov s využitím prvkov umelej inteligencie 1. In: Elektrotechnický magazín ETM. roč. 14, č. 1 (2004), s. 8-9.

Normy

Označenie a číslo normy : rok zavedenia, názov normy (štandardu, odporúčania a pod.).

Príklad:
[4] ISO 690-2: 1997, Information and documentation – Bibliographic references Part 2: Electronic documents or parts thereof.

[5] STN ISO 690:1998 : Dokumentácia - Bibliografické odkazy - Obsah, forma a štruktúra.

Legislatívne dokumenty

Označenie a číslo legislatívneho dokumentu/rok zverejnenia, skratka úradného dokumentu (v ktorom je zákon, vyhláška a pod. Zverejnený, napr. Zb., Z.z.), Názov dokumentu.

Príklady:

[6] Zákon č. 183/2000 Z.z. o knižniciach, o doplnení zákona Slovenskej národnej rady č. 27/1987 Zb. o štátnej pamiatkovej starostlivosti a o zmene a doplnení zákona č. 68/1997 Z.z. o Matici slovenskej.

[7] Vyhláška č. 131/1997 Zb. Ministerstva školstva Slovenskej republiky zo 7. mája 1997 o doktorandskom štúdiu.

Elektronické monografie, www stránky, databázy, programy:

Autor(i). Názov: Podnázov. [Druh nosiča]. Vydanie/verzia. Miesto vydania : Názov vydavateľa, Dátum publikovania. Dátum aktualizácie [Dátum citovania]. <Dostupnosť>.

Príklady:

[8] LAGOZE, C. a kol. The Open Archives Initiative Protocol for Metadata Harvesting [online]. Protocol Version 2.0 of 2002-06-14. Document Version 2004/10/12T15:31:00Z 2004 [cit. 2004-11-10]. Dostupné na internete: <http://www.openarchives.org/OAI/openarchivesprotocol.html>.

[9] Elektronické diplomové a dizertačné práce SR: ETD SK. [online]. Košice : ETD SK, 2004. Aktualizované 14-2-2005 [cit 2005-03-10]. Dostupné na internete: <http://www.etd.sk/>.

Prílohy

V prílohách uvádzame veľké tabuľky, obrázky, diagramy, ilustrácie, grafy, schémy a podobne. Pre nadpisy príloh používajte štýly Príloha1 a Príloha2.

Príloha A – Databázové diagramy

Príloha A.1 – Entitno-relačný diagram databázy používateľov

Príloha A.2 – Entitno-relačný diagram databázy zariadení

Príloha B – Schémy zapojenia

Príloha B.1 – Schéma zapojenia predzosilňovača

Príloha B.2 – Schéma zapojenia bezdrôtového transcievera