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

    Belépés
    címtáras azonosítással

    vissza a tantárgylistához   nyomtatható verzió    

    Smart Systems Design Laboratory

    A tantárgy angol neve: Smart Systems Design Laboratory

    Adatlap utolsó módosítása: 2018. május 4.

    Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
    Villamosmérnöki és Informatikai Kar
    Branch of Electrical Engineering
    MSc
    Smart Systems Integration specialization
    Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
    VIEEMB00 3 0/0/2/f 2  
    3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Szabó Péter Gábor, Elektronikus Eszközök Tanszéke
    4. A tantárgy előadója

    Név:

    Beosztás:

    Tanszék, intézet:

    Takács Gábor

    Tanársegéd

    Elektronikus Eszközök Tanszéke

    Dr. Szabó Péter Gábor

    Egyetemi docens

    Elektronikus Eszközök Tanszéke

    5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít

    Fizika, mikroelektronika, elektronika, digitalis technika, rendszerszintű tervezés, érzkelők és beavatkozók

    6. Előtanulmányi rend
    Kötelező:
    TárgyEredmény( "BMEVIEEMA04" , "jegy" , _ ) >= 2
    ÉS
    TárgyEredmény( "BMEVIEEMA05" , "jegy" , _ ) >= 2
    ÉS
    TárgyEredmény( "BMEVIEEMA06" , "jegy" , _ ) >= 2

    ÉS NEM ( TárgyEredmény( "BMEVIEEM164" , "jegy" , _ ) >= 2
    VAGY
    TárgyEredmény("BMEVIEEM164", "FELVETEL", AktualisFelev()) > 0)

    A fenti forma a Neptun sajátja, ezen technikai okokból nem változtattunk.

    A kötelező előtanulmányi rendek grafikus formában itt láthatók.

    Ajánlott:

    A tantárgyat nem lehet felvenni, ha az alábbi tárgyakból nincs kreditje

    BMEVIEEMA04

    Fundamentals of Smart Systems

    BMEVIEEMA05

    System Level Design

    BMEVIEEMA06

    Áramköri környzezet kialakítása

    7. A tantárgy célkitűzése

    A laboratóriumi gyakorlat lefedi a teljes IC és MEMS együttes-tervezési folyamatát. A hallgatók csoportokban terveznek egy intelligens (okos) rendszert, melyben helyet kap a MEMS érzékelő és beavatkozó, valamint a CMOS áramkör is. A laboratóriumi gyakorlat a System Level Design kurzuson tanultakra támaszkodik. A laborokon modern, kereskedelmi forgalomban elérhető CAE eszközöket használunk hála az EU és a nemzetközi partnereink támogatásának. 

    8. A tantárgy részletes tematikája
    1. FEM alapok I.: node-ok, elemek, ágak, megoldók (ANSYS mechanical APDL)
    2. FEM alapok II.: Mikromechanikai problémák vizsgálata (rúdon fellépő feszültségek és elhajlás, konzol elhajlása), csatolt fizikai problémák: elektro-termikus térrész
    3. FEM eszközök munkakörnyezete I.: Workbench alapok – design modeler, geometriák importálása (ANSYS Workbench)
    4. FEM eszközök munkakörnyezete II.: paraméterek változtatása, csatolt fizikai szimuláció: termo-elektromechankai hatások (ANSYS Workbench)
    5. Szimulációk gyorsítása csökkentett rendű modellekkel (ROM) I.: modellek elkészítése, analízis, generálás, geometria kibővítése
    6. Projekt munka I.: MEMS layout készítés, szimuláció és optimalizálás FEM eszközökkel I.
    7. Projekt munka II.: MEMS layout készítés, szimuláció és optimalizálás FEM eszközökkel II.
    8. Projekt munka III.: MEMS layout készítés, szimuláció és optimalizálás FEM eszközökkel III.
    9. Digitális tervezés I.: VHDL alapú RTL tervezés és funkcionális verifikáció
    10. Digitális tervezés II.: RTL-től a szilíciumig: szintézis és időanalízis
    11. Projekt munka IV: HDL tervezési gyakorlat I.
    12. Projekt munka V: HDL tervezési gyakorlat II.
    13. Projekt munka VI: HDL tervezési gyakorlat III.
    14. Projekt munka VII: Integrált rendszer tesztelése
    9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium)

    heti 2 óra  (számítógépes) laboratóriumi gyakorlat

    10. Követelmények

    A félév során 1 db. nagyzárthelyit íratunk a 9. héten. Az aláírás megszerzéséhez ennek legalább elégséges szintű teljesítése szükséges. 

    A vizsgaidőszakban: írásbeli és szóbeli vizsga

    A tárgyból elővizsgát tartunk a félévközi zárthelyin jó illetve jeles érdemjegyet elérteknek.


    11. Pótlási lehetőségek

    A ZH a szorgalmi időszakban egyszer pótolható. Pót-pót ZH főszabály szerint nincs.

    12. Konzultációs lehetőségek

    Az előadókkal történő személyes megbeszélés képezi a konzultáció alapját. 

    13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom

    Kötelező tananyag:

    -       Az előadók által rendszeresen frissített elektronikus anyagok alapján.

    -       További kijelölt tananyagok

    Kitekintés

    -       Joel A. Kubby: ”A Guide to Hands-on MEMS Design and Prototyping”, Cambridge University Press, 2011. ISBN 978-0-521-88925-4

    -       Brand, Fedder, Hierold, Korvink, Tabata: „System-level Modeling of MEMS”, Wiley-VCH, 2013. ISBN 978-3-527-31903-9

    -       Huei-Huang Lee: „Finite Element Simulations with ANSYS Workbench 15”, SDC Publications, 2014. ISBN 978-1585039074

    -       Peter J. Ashenden, Jim Lewis: „The Designer's Guide to VHDL”, Elsevier Inc., 2008. ISBN 978-0-12-088785-9

    -       Zainalabedin Navabi: „VHDL - Modular Design and Synthesis of Cores and Systems”, McGraw-Hill Professional, 2007. ISBN  978-0071475457

    For Hungarian speaking students:

    -       Kovács Ádám, Moharos István, Oldal István, Szekrényes András: „VÉGESELEM-MÓDSZER - Egyetemi tananyag”, Typotex Kiadó, 2011. ISBN 978-963-279-539-3

     

    -       Hosszú Gábor, Keresztes Péter: „VHDL-alapú rendszertervezés”, Szak Kiadó, 2012. ISBN 978-963-9863-24-8

    14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka

    Kontakt óra

    28

    Félévközi készülés órákra

    0

    Felkészülés a laboratóriumokra

    20

    Felkészülés zárthelyire

    0

    Házi feladat elkészítése

    12

    Kijelölt írásos tananyag elsajátítása

    0

    Vizsgafelkészülés

    0

    Összesen

    60

    15. A tantárgy tematikáját kidolgozta

    Név:

    Beosztás:

    Tanszék, intézet:

    Dr. Bognár György

    egyetemi docens

    Elektronikus Eszközök Tanszéke

    Dr. Timár András

    adjunktus

    Elektronikus Eszközök Tanszéke

    Dr. Szabó Péter Gábor

    adjunktus

    Elektronikus Eszközök Tanszéke

    Ender Ferenc

    tanársegéd

    Elektronikus Eszközök Tanszéke

    Horváth Péter

    tanársegéd

    Elektronikus Eszközök Tanszéke

    Takács Gábor

    tanársegéd

    Elektronikus Eszközök Tanszéke