Sistemi elettronici embedded per applicazioni nautiche

Abstract

La presente tesi di laurea triennale in ingegneria elettronica e tecnologie dell'informazione ha ad oggetto la costruzione di un sistema embedded da installare su un’imbarcazione a vela, avente lo scopo di fornire gli strumenti di base necessari per la navigazione. L’obiettivo del mio lavoro è stato, quindi, quello di presentare tutto il procedimento necessario ai fini della costruzione del sistema, a partire dalla progettazione logica, passando attraverso la fase di test, realizzazione di schemi su KICad e concludendo con la realizzazione fisica della shield per Arduino. Nella prima parte della tesi sono esposti tutti i componenti utilizzati con relative specifiche tecniche, collegamenti fisici ed implementazioni software. Dopo vari test effettuati su breadboard a bordo dell’imbarcazione, assicurandone il corretto funzionamento, si è arrivati alla progettazione della pcb su KICad. Nella sezione dedicata, si sono così esposti tutti i passaggi necessari per l’utilizzo di KICad, i vari strumenti che questo software mette a disposizione e le diverse librerie create. Dopo la creazione dei files di stampa gerber e drill con KICad si è proceduto con la stampa della pcb mediante una macchina a controllo numerico computazionale. Infine, si è concluso l'elaborato con tutti i possibili e futuri sviluppi in progetto per migliorare ulteriormente il sistema e, soprattutto, implementare nuove funzionalità.

The present thesis in Electronic Engineering and Information Technologies has as its object the construction of an embedded system to be installed on a sailing boat, with the aim of providing the basic tools necessary for navigation. The goal of my work has been to present the necessary procedure for the construction of the system, starting from the logical design, passing through the testing phase and the creation of diagrams on KICad, concluding with the physical realization of the shield for Arduino. The first part of the dissertation is aimed at exposing all the components used with their technical specifications, physical connections, and software implementations. After several tests carried out on breadboard to ensure its correct functioning on board the boat, the next phase focused on the design of the PCB on KICad. Therefore, it was necessary to highlight all the steps necessary for the use of KICad, the various tools that this software makes available, and the different libraries created. After the realization of the gerber and drill printing files with KICad, it was then necessary to proceeded with the printing of the PCB using a computational numerical control machine. Lastly, the thesis was concluded with a reference to the possible and future developments planned to further improve the system and, above all, implement new features.