Felhasználói felület szimulátorhoz

A tanszéken kifejlesztett szimulátor segítségével térbeli struktúrák termikus vagy elektrotermikus szimulációja végezhető el. Különböző szinten végezhetünk szimulációt, pl. egy chip felszínén különböző áremkörök hőt fejlesztenek, és kiszámíthatjuk, hogy milyen hőmérséklet-eloszlás jön létre a chipben. Vagy a chipet egy hőforrásnak tekintjük, ami tokba kerül, majd azt egy nyomtatott áramköri panelra szereljük, és megnézzük, hogy különböző hűtések mellett mennyire melegszik az IC. A szimulátorral vizsgáltunk már Peltier-elemet, OLED panelt, MEMS-eket, napelemet is.

A vizsgálandó struktúra megrajzolása a grafikus felhasználói felületen (GUI - Graphical User Interface) lehetséges. Ugyanebben lehet megjeleníteni a szimulációs eredményeket is, pl. a hőmérséklet-eloszlást. A jelenleg rendelkezésre álló GUI elavult, nem támogatja a szimulátor sok funkcióját, a modellezés sok szepontból kényelmetlen vele.

Az elkészítendő új GUI több, egymástól függetlenül készíthető részből állna. Ezek közül a hallgató választhat a konzulenssel egyeztetve:

  • 2D tervező: fölülnézetben tervezzük a modellt. Pl. a Wordben lévő alakzatrajzolóhoz hasonlóan lehetne az alakzatokat megrajzolni. Az alakzatok színét a felhasználó választja ki, így megkülönböztethetők az egyes anyagok. Első körben téglalapokkal működjön a program! Ha két alakzatot egymásra rajzolunk, akkor üzemmódtól függően ezek egymásba olvadnak, vagy átlapolódnak. Minden alakzat mérete és pozíciója pontosan beállítható. stb.
  • 3D terv megjelenítő: a 2D-ben elkészült modellt 3D-ben jeleníti meg, körüljárható módon. Az alakzat bizonyos elemei kikapcsolhatók, hogy beleláthassunk a struktúrába. A 3D terv megjelenítő a modell adatszerkezetének tisztázása után a 2D tervezőtől függetlenül, akár annak hiányában elkészíthető.
  • Hálógenerátor: a modellt a felhasználó által megadott paraméterek aapján egy hálóval elemi téglatestekre osztja, amit a szimulátor fogadni tud.
  • 2D eredmény megjelenítő: célszerű a 2D tervező továbbfejlesztéseként elkészíteni. A szimulátor által kiszámolt hőmérséklet-eloszlás/feszültségeloszlás térkép alapján színezi ki a 2D modellt. (Pl. a hideg kék, a meleg piros, megfelelő színátmenettel.)
  • 3D eredméyn megjelenítő: célszerű a 3D terv megjelenítő továbbfeljesztéseként megvalósítani. A szimulátor által kiszámolt hőmérséklet-eloszlás/feszültségeloszlás térkép alapján színezi ki a 3D modellt. (Pl. a hideg kék, a meleg piros, megfelelő színátmenettel.)

A 2D tervező vagy a 3D megjelenítő önmagában is elegendő arra, hogy BSc témalaborként kezdve, félévről-félévre újabb funkciókat hozzáadva egészen az MSc diplomatervig kitartson. Természetesen bármilyen szinten be lehet szállni a munkába, azaz ha valaki nem témalaborosként, hanem szakdolgozat témaként, önálló laborként vagy diplomatervként kezd bele, az is teljesen jó, majd másvalaki folytatja utána.

A programozási nyelvet és a grfikus felületet kezelő eszközt a hallgató és a konzulens közösen választja ki. Lehet pl. C++ és Qt, vagy Java, vagy egyéb, amiben a hallgatónak van tapasztalata, vagy szeretne tapasztalatot szerezni.

 

A jelentkezővel szemben elvárás, hogy szeressen programozni. A feladat elvégzéséhez nem szükséges a szimulációs eljárás ismerete, mert lényegében egy vektoros rajzolóprogram elkészítése a feladat a konzulenssel egyeztetett módon.

A feladatra több hallgató is jelentkezhet!

A feladat diplomatervvé fejleszthető. Van olyan része, amely TDK dolgozattá fejleszthető.