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 óra	56
Félévközi készülés órákra	30
Felkészülés zárthelyire	24
Házi feladat elkészítése
Kijelölt írásos tananyag elsajátítása
Vizsgafelkészülés	40
Összesen	150

15. A tantárgy tematikáját kidolgozta Dr. Dabóczi Tamás, egyetemi docens

Egyéb megjegyzések A tárgy angol neve: Embedded systems