Budapest University of Technology and Economics, Faculty of Electrical Engineering and Informatics

    Belépés
    címtáras azonosítással
    vissza a tantárgylistához   nyomtatható verzió    

    Beágyazott rendszerek

    A tantárgy angol neve: Embedded Systems

    Adatlap utolsó módosítása: 2011. május 27.

    Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
    Villamosmérnöki és Informatikai Kar

    Gépészmérnöki Kar

    Mechatronikai mérnöki mesterszak

    Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
    VIMIM023 3 4/0/0/v 5  
    3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Dabóczi Tamás,
    A tantárgy tanszéki weboldala http://www.mit.bme.hu/oktatas/targyak/vimim023/
    4. A tantárgy előadója Dr. Dabóczi Tamás, egyetemi docens,Villamosmérnöki és Informatikai Kar, Méréstechnika és Információs Rendszerek Tanszék
    5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít Villamos mennyiségek kapcsolatrendszere, lineáris villamos hálózatok leírása, tulajdonságai, műveleti erősítős alapkapcsolások. Jelfeldolgozási alapismeretek (mintavételezés, kvantálás, digitális szűrés). Diszkrét Fourier Transzformáció (DFT, FFT). Digitális technika.
    6. Előtanulmányi rend
    Ajánlott:
    Kötelező: Mérés és modellezés, Válogatott fejezetek az elektrotechnikából
    7. A tantárgy célkitűzése A tárgy olyan processzoros, ill. számítógépes célberendezések rendszertechnikai kialakításával, ill. hardver felépítésével foglalkozik, amelyek autonóm viselkedésűek, és az őket befogadó alkalmazói környezettel intenzív információs kapcsolatban állnak. Bemutatja a korszerű érzékelők tipikus felépítését, a jelkondicionálás áramköri megoldásait, a digitális jelátalakítókat (AD és DA konverterek), a jelfeldolgozó egységeket, valamint a rendszeren belüli és rendszerek közötti kommunikáció tipikus megoldásait.
    8. A tantárgy részletes tematikája

    Beágyazott rendszerek felépítése

    Főbb jellemzők, alkalmazási területek. Követelmények a beágyazott rendszerekkel szemben: A beágyazott rendszerek tipikus szintjei, az egyes szintek jellegzetes hardver és szoftver architektúrái.

    Érzékelők

    Tipikus érzékelők működési elvének és jelkondicionálásának bemutatása: elmozdulás, elfordulás, erő, nyomás, hőmérséklet, áramlás, fényintenzitás és folyadékszint mérésére használható szenzorok és jelkondicionáló eszközök. Integrált kivitelű érzékelő, jelkondicionáló és távadó eszközök.

    Korszerű jelátalakítók

    Digitális jelfeldolgozás alapjai, interpoláló és decimáló szűrők. A/D átalakítók (Flash, szukcesszív approximációs, Dual slope, subranging, pipelined-subranging, Bit-per-stage, Sigma-Delta). AD átalakítók jellemzése, statikus és dinamikus hibák. D/A átalakítók (String, R-2R létra, szegmentált, Sigma-Delta). Kódváltási tranziens. Nullad rendű tartó hatása. Digitális jelszintézis (DDS). Interpolálás és decimálás.

    Jelfeldolgozó egységek

    Általános célú processzorok, mikrokontrollerek, jelfeldolgozó processzorok (DSP) felépítése, tipikus periféria készlete.

    Kommunikáció a beágyazott rendszerekben

    Funkcionális részegységek kommunikációja. Szenzorok rendszerbe illesztése. A kommunikáció szabványos hardver és szoftver eszközei. Az I2C busz, a CAN busz. Integrált intelligens szenzorok (IEEE 1451).

    9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium) Előadás
    10. Követelmények

    a.             A szorgalmi időszakban:     egy zárthelyi

    b.       A vizsgaidőszakban:           írásbeli vizsga

    c.              Elővizsga:              nincs

    Az aláírás feltétele a legalább elégséges szintű zárthelyi.

    11. Pótlási lehetőségek Zárthelyi szorgalmi időszakban egy alkalommal, pótlási időszakban szintén egy alkalommal pótolható.
    12. Konzultációs lehetőségek Igény szerint, az előadóval előre egyeztetett időpontban.
    13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom
    • Ljubisa Ristic (ed.): Sensor Technology and Devices. Artech House. Boston-London, 1994.
    • G. van der Horn, J.L., Huijsing: Integrated Smart Sensors. Design and Calibration. Kluwer Academic Publishers. Boston-Dordrecht-London, 1998.
    • E. Schrüfer: Elektrische Messtechnik. Carl Hanser Verlag, München-Wien, 1992.
    • Analog Devices: Practical Design Techniques for Sensor Signal Conditioning, 1999.
    • Elektronikusan elérhető segédanyag a tárgy honlapján.
    14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka
    Kontakt óra56
    Félévközi készülés órákra30
    Felkészülés zárthelyire24
    Házi feladat elkészítése 
    Kijelölt írásos tananyag elsajátítása 
    Vizsgafelkészülés40
    Összesen150
    15. A tantárgy tematikáját kidolgozta Dr. Dabóczi Tamás, egyetemi docens
    Egyéb megjegyzések A tárgy angol neve: Embedded systems