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

Informatika, Elektronika, Méréstechnika, Elektronikai technológia

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.

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).

Előadás, ill. tantermi gyakorlat

1. A szorgalmi időszakban: egy zárthelyi,

1. Elővizsga: nincs

Az aláírás feltétele a legalább elégséges szintű zárthelyi és elfogadható szintű házi feladat elkészítése.

Zárthelyi szorgalmi időszakban egy alkalommal, vizsgaidőszakban szintén egy alkalommal pótolható. Házi feladat vizsgaidőszakban nem pótolható. Házi feladat zárthelyivel nem helyettesíthető.

• Dr. Schnell László (főszerk.): Jelek és rendszerek méréstechnikája. Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1985. Jegyzetforma: Dr. Schnell László (főszerk.): Jelek és rendszerek méréstechnikája I. és III. kötet (51435, 514352, régen J5-1435, J5-1435/b)
• 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.

(a tantárgyhoz tartozó tanulmányi idő körülbelüli felosztása a tanórák, továbbá a házi feladatok és a zárthelyik között (a felkészülésre, ill. a kidolgozásra átlagosan fordítandó/elvárható idők félévi munkaórában, kredit x 30 óra, pl. 5 kredit esetén 150 óra)):