Intelligens szenzorok

A tantárgy angol neve: Intelligent Sensors

Adatlap utolsó módosítása: 2007. július 13.

Tantárgy lejárati dátuma: 2009. november 24.

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Villamosmérnöki és Informatikai Kar

Villamosmérnöki Szak

Műszaki Informatika Szak

Választható tárgy

Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
VIEE9036 6,7,8,9 4/0/0/v 5 1/1
A tantárgy tanszéki weboldala http://www.eet.bme.hu/~hosszu/viee9036
4. A tantárgy előadója

Név:

Beosztás:

Tanszék, Int.:

Dr. Kovács Ferenc

egyetemi tanár

Elektronikus Eszközök Tsz.

     
5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít

Digitális technika, Elektronika, Mikroelektronika

6. Előtanulmányi rend
Ajánlott:

Tematika ütközés miatt a tárgyat csak azok vehetik fel, akik korábban nem hallgatták a következő tárgyakat:

-

7. A tantárgy célkitűzése

A hallgatók megismerkedése az integrált, belső intelligenciával rendelkező szenzorok felépítésével, ezek működésének fizikai alapjaival és elektronikus megoldásaival, valamint a szenzorika egy új, egyre gyorsabban fejlődő ágával, az élővilágban alkalmazott mesterséges szenzorok megoldásaival és alkalmazási lehetőségeivel.

8. A tantárgy részletes tematikája

Jövőkép, a szenzorok világa. Intelligens szenzorok alapjai, az intelligencia igénye és mértéke. Az érzékelt jellemzők típusai, az érzékelés fizikai megvalósításai. Mechanikai szenzorok, erő, nyomás, elmozdulás, gyorsulás, mozgás; hullám, hang, rezgés, fény és képek érzékelése. Stabilitás, pontosság. A pontosság növelésének módszerei, autozéro- és auto-kalibrációs eljárások. Az érzékenység összevetése az élővilág szenzorainak érzékenységével.

A mikroelektronikai és mikromechanikai technológiák áttekintése, az integrálhatóság kérdése. MEMS elemek, konzolok, szelepek, pumpák, tükrök, motorok, áramlásmérők, tapintás-érzékelők. Integrálható on-chip egységek, extrém kisfogyasztású átalakítók, dedikált processzorok és jelfeldolgozók, memóriák, adatátviteli egységek. Fogyasztás-kímélő analóg módszerek, �éheztetett� CMOS rendszerek, analóg korrelátorok és tárolók.

Szenzorok bekapcsolása telemetrikus rendszerekbe, RF átviteli lehetőségek. Alkalmazások a telemedicina területén, monitorizáló rendszerek. Előírások és különféle megkötéseik.

Kísérletek a mesterséges látás megvalósítására, �látó�-chipek. Integrálási lehetőségek. Az ún. �analogical�-áramkörök alkalmazása, a Celluláris neurális hálózat (CNN) struktúra. Idegsejtek elektromos modellezése, szinapszis potenciálok és mérési módszereik. A hazai kutatások eredményei és további feladatai. Élő idegsejtek potenciáljának mérésére beültetett chipek. A bioinformatika, mint új tudományág és eddig elért eredményei.

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

Előadások, kiegészítve néhány kutatóhely meglátogatásával.

10. Követelmények

a. A szorgalmi időszakban:

A vizsgára bocsátás és az aláírás előfeltétele egy évközi zárthelyi elégséges szintű elfogadása. Az aláírás a következő szemeszterben érvényes.

b. A vizsgaidőszakban:

A vizsgáztatás módja: írásbeli vizsga, amelyen az előadáson elhangzott elméleti kérdésekre adnak választ a hallgatók. Ennek alapján az elégségestől a jó-ig megajánlott jegyet kapnak. Az elégtelen írásbeli elégtelen vizsgát jelent. A többiek javításért illetőleg jelesért szóbelizhetnek.

c. Elővizsga:

Az elővizsgára bocsátás előfeltétele az évközi zárthelyi jó szintű elfogadása.

11. Pótlási lehetőségek

A szemeszterben egyszeri pótzh írási lehetőséget biztosítunk. A vizsgaidőszakban a pótlás a TVSz szerint lehetséges.

12. Konzultációs lehetőségek

Az előadóval történt egyeztetést követően folyamatos.

13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom

Sensors and Actuators c. folyóirat egyes kimásolt cikkei

  • Andrzej Handkiewicz: Mixed Signal Systems, Wiley Interscience, 2001, London

Randy Frank: Smart Sensors, Artec House 2001, Boston,

A. C. Norris: Essential of Telemedicine and Telecare, J. Wiley, 2002, London

F. B. Barth, et al.: Sensors and sensing in Biology and Engineering, Springer Verlag, 2002,

Wien, New York,

14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka

 

Kontakt óra

60

Félévközi készülés órákra

30

Felkészülés zárthelyire

 

Házi feladat elkészítése

 

Kijelölt írásos tananyag elsajátítása

30

..

 

Vizsgafelkészülés

30

Összesen

150

15. A tantárgy tematikáját kidolgozta

Név:

Beosztás:

Tanszék, Int.:

Dr. Kovács Ferenc

Egyetemi tanár

Elektronikus Eszközök Tsz.