Budapesti Műszaki és

Gazdaságtudományi Egyetem

Villamosmérnöki és Informatikai Kar

Villamosmérnöki Szak

Műszaki Informatika Szak

Választható tárgy

Tantárgy Adatlap

és tárgykövetelmények

2004. február 26.

 

Intelligens szenzorok

2.

Tantárgy kódja

Szemeszter

Követelmény

Kredit

Nyelv

Tárgyfélév

 

viee9036

6,7,8,9

4+0+0v

5

magyar

1/1

3. A tantárgyfelelős személy és tanszék:

Dr. Kovács Ferenc, Elektronikus Eszközök Tanszéke

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. Kötelező/ajánlott előtanulmányi rend:

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

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.

  1. 13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom:

    Sensors and Actuators c. folyóirat egyes kimásolt cikkei

  2. 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.