Politechnika Śląska w Gliwicach

Katedra Energoelektroniki, Napędu Elektrycznego i Robotyki
Dla studentów / Tematy prac dyplomowych i projektów inżynierskich


Rodzaj studiów: stacjonarne, Kierunek: Informatyka, Typ pracy: inżynierska, Lokalizacja: Gliwice, rok obrony: 2026


1. Temat pracy Kontroler MIDI oparty na Raspberry Pi Pico z obsługą protokołu USB i UART
2. Promotor dr inż. Michał Jeleń
3. Typ pracy inżynierska
4. Charakter pracy projektowa
5.

Zakres i krótka charakterystyka pracy

Cel pracy: Celem pracy jest zaprojektowanie i zbudowanie kontrolera MIDI opartego na mikrokontrolerze Raspberry Pi Pico, umożliwiającego wysyłanie komunikatów Control Change poprzez interfejsy USB oraz UART. W ramach pracy zostanie również zaprojektowana własna płytka PCB, oparta o mikrokontroler RP2040, zawierająca układ zasilania kompatybilny ze standardem stosowanym w efektach gitarowych (zasilanie 9 V, przetwarzane na wymagane napięcia dla mikrokontrolera).

Założenia: Założenia: - Kontroler składa się z 4 przycisków oraz 4 diod LED. - Każdy przycisk może działać w dwóch trybach: krótkiego i długiego wciśnięcia. - Każdy tryb przycisku wysyła przypisany komunikat MIDI typu Control Change. - Komunikaty MIDI są przesyłane zarówno przez USB (klasa urządzenia MIDI), jak i UART. - Oprogramowanie mikrokontrolera zostanie napisane w języku C++ i będzie obsługiwać logikę wejść/wyjść oraz komunikację MIDI. - Diody LED pełnią rolę wskaźników stanu pracy przycisków lub aktualnego trybu. - Dodatkowym elementem pracy będzie zaprojektowanie i wykonanie dedykowanej płytki PCB z mikrokontrolerem RP2040, przyciskami, diodami LED oraz układem zasilania zgodnym ze standardami stosowanymi w efektach gitarowych.

Motywacja: Choć istnieje wiele gotowych kontrolerów MIDI dostępnych na rynku, stworzenie własnego urządzenia łączy w sobie teorię i praktykę - pozwala lepiej zrozumieć zarówno specyfikę protokołu MIDI, jak i zagadnienia związane z programowaniem mikrokontrolerów oraz projektowaniem elektroniki.

Opis tematu: Kontroler MIDI będzie oparty na mikrokontrolerze RP2040 (Raspberry Pi Pico) i umożliwi przypisanie przycisków do określonych komunikatów MIDI. Każdy przycisk obsługuje dwa tryby aktywacji: krótki i długi. Diody LED sygnalizują aktywność przycisków i tryby pracy. Kontroler komunikuje się przez USB oraz UART, co zapewnia kompatybilność zarówno z komputerami, jak i dedykowanym sprzętem muzycznym. W ramach pracy dodatkowo zostanie zaprojektowana oraz wykonana płytka PCB: - oparta na mikrokontrolerze RP2040, - wyposażona w układ zasilania (przyjmujący napięcie 9 V DC, jak w standardowych zasilaczach gitarowych), - zawierająca zintegrowane przyciski, diody LED i złącza komunikacyjne. Proces realizacji obejmie projekt elektroniczny (schemat, PCB), implementację firmware w języku C++, prototypowanie oraz testy praktyczne urządzenia z programami DAW (Digital Audio Workstation) i sprzętem MIDI.

Spodziewane wyniki: - Działający prototyp kontrolera MIDI, - Zaprojektowana i wykonana płytka PCB z RP2040 oraz zasilaniem zgodnym ze standardem efektów gitarowych.

6.

Literatura podstawowa

  1. MMA (MIDI Manufacturers Association), MIDI 1.0 Detailed Specification.
  2. Raspberry Pi Foundation, RP2040 Datasheet.
7. Termin obrony 2026-02-05
8. Data ustalenia tematu 2025-09-18
9. Uwagi  

Powrót do listy tematów

 © 2002 - 2025 Politechnika Śląska, Wydział Elektryczny, KENER