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