Elektronikai rendszerek tervezése

Design of Electronic Systems

A tantárgyleírás hatályossága

Hatályosság kezdete:

2026. March 21.

Hatályosság vége:

—

Tantárgy neve (magyarul, angolul)

Elektronikai rendszerek tervezése

Design of Electronic Systems

Tantárgykód

BMEVIAUA040

Tantárgyjelleg

—

Képzési szint

—

Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves)

Kurzustípus	elmélet	gyakorlat	laboratóriumi gyakorlat
óraszám (heti)	2	0	0
jelleg (kapcsolt/önálló)	—	—	—

Tanulmányi teljesítmény/értékelés típusa

félévközi érdemjegy

Tantárgy kreditértéke

Tantárgyfelelős

DR. Stumpf Péter Pál

beosztás: egyetemi docens

elérhetőség: stumpf.peter@vik.bme.hu

Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység

Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszék

https://www.aut.bme.hu

Kar

Villamosmérnöki és Informatikai Kar

Tantárgy weboldala

https://www.aut.bme.hu/Course/VIAUA040

Tantárgy elsődleges mintatantervi jellege

—

Közvetlen előkövetelmények – Erős előkövetelmény

nincs

Közvetlen előkövetelmények – Gyenge előkövetelmény

nincs

Közvetlen előkövetelmények – Párhuzamos előkövetelmény

nincs

Közvetlen előkövetelmények – Mérföldkő előkövetelmény

nincs

Közvetlen előkövetelmények – Kizáró feltétel

nincs

Célkitűzés

Tantárgyprogram

Hét	Előadás témája
1.	Esettanulmány I. Egy analóg és digitális szabályozót alkalmazó elektronikai rendszer tervezési és méretezési lépéseinek ismertetése.
2.	Lebegőpontos és fixpontos számábrázolás definíciók, számok ábrázolása, összehasonlítás, fixpontos műveletek (szorzás, összeadás, kivonás), normált fixpontos számok, alkalmazási példák
3.-4.	Valós idejű operációs rendszerek Round-Rubin (egyszerű és megszakításos), osztott változók problémája, valós idejű operációs rendszer felépítése, definíciók, preemptív vs. nem-preemptív, taszkok állapotai, szemafor lényege, holtpont, prioritás inverzió, függvények újrahívhatósága, taszkok közötti kommunikáció, memóriamenedzsment, megszakítások kezelése, FreeRTOS alapjai
6-7.	Elektromágneses kompatibilitás alapfogalmak, közel tér és távol tér definíciója, hullámimpedanica, EMC tesztek, csatolási módok, földelés, szűrés, árnyékolás, tervezési irányelvek, tervezési példák
8.	Esettanulmány II. Nagy frekvenciás kommunikációs egység tervezése
9.	Elektronikai eszközök hűtése alapfogalmak, méretezés
10.	Hardware-in-the-Loop Elméleti háttér, alapfogalmak, tervezési lépések gyakorlati példán keresztül
11-12.	Ipari kommunikációs technikák ISO/OSI referenciamodell, vonali kódolás és digitális moduláció, közeg-hozzáférés, különböző fizikai rétegek, kommunikációs protokollok (Profibus, Modbus, IO Link, Ipari ethernet, Profinet, CAN), IoT technikák
13.	Akkumulátorok Működési elv, felépítés, paraméterek, modellek, Líthium-ion alapú akkumulátorok, BMS szerepe
14.	Esettanulmány III. Vezetéknélküli töltő tervezése

A tárgy célja, hogy a mechatronikai mérnök hallgatók megismerkedjenek az elektronikai rendszerek fejlesztésének fő lépéseivel, a fő elemek tervezésével, a hűtés, az elektromágneses kompatibilitás és az üzembe helyezéssel kapcsolatos kérdésekkel. A tárgy betekintést nyújt a valós idejű operációs rendszerek, ipari kommunikációs technikák, illetve a Hardware-in-the-loop rendszerekbe. A tantárgy esettanulmányokon bemutatásán keresztül demonstrálja az elméletben tanultakat.

Tanulmányi eredmények

Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:

Tudás

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Képességek

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Attitűd

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Autonómia és felelősség

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Oktatási módszertan

Heti 2 óra előadás (hagyományos előadás az elmélet bemutatásával és esettanulmányokkal), heti 2 óra számítógépes laborgyakorlat

Tanulástámogató anyagok

Online források

A tanszéki honlapról letölthető előadási segédletek, mérési; útmutatók

A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek

Tudás típusú kompetenciák

(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)

Analóg és digitális elektronika, elektrotechnika

Képesség típusú kompetenciák

(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)

nincs

Ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák

(azon ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák összessége, amelyek jelentősen hozzájárulnak a tantárgy eredményes teljesítéséhez)

Analóg és digitális elektronika, elektrotechnika

Általános szabályok

Követelmények: típus részarány írásbeli teljesítmény értékelés (nagy zárthelyi) 40% részteljesítmény értékelés (két házi feladat) 60% részteljesítmény értékelés (aktív részvétel) 10% összesen: 100%+ Megjegyzés: A „+” azt jelenti, hogy szorgalmi feladatokkal 100%-nál nagyobb érték is elérhető. Pótlási lehetőségek: A nagy zárthelyi pótlása és javítása a TVSZ szerint lehetséges. Laboratóriumi mérésekből maximum 2 mérés pótolható, a szorgalmi időszakban. A házi feladatok – szabályzatban meghatározott díj megfizetése mellett – késedelmesen a pótlási időszak utolsó napján 16:00 óráig adható be vagy elektronikus formában 23:59-ig küldhető meg. A beadott és elfogadott házi feladatok a szorgalmi időszak utolsó napjáig díjmentesen javíthatóak. Az aktív részvétel – jellegéből adódóan – nem pótolható, nem javítható, továbbá más módon nem kiválható vagy helyettesíthető. A nagy zárthelyi a pótlási időszakban – első alkalommal – díjmentesen pótolható vagy javítható. Javítás esetén a korábbi és az új eredmény közül a hallgató számára kedvezőbbet vesszük figyelembe. Amennyiben az előző pont szerinti pótlással sem tud a hallgató elégtelentől különböző érdemjegyet szerezni, úgy – szabályzatban meghatározott díj megfizetése mellett – második alkalommal, összevont formában ismételt kísérletet a sikertelen első pótlás javítására.

Teljesítményértékelési módszerek

Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása

Nincs megadva részletes értékelés.

Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részaránya

Nincs megadva részarány.

Vizsgaidőszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása

Nincs megadva részletes értékelés.

Vizsgarészek részaránya

Nincs megadva részarány.

Érdemjegy megállapítása

Nincs megadva érdemjegy határ.

Jelenléti és részvételi követelmények

Nincs megadva jelenléti követelmény.

Javítás, ismétlés és pótlás különös szabályai

Nincs megadva.

Rövid leírás

Nincs megadva.

Részletes leírás

Nincs megadva.

Ajánlott tantárgyak

Erős előkövetelmény: Áramkörtervezés (BMEVIAUA037)

A tantárgy elvégzéséhez szükséges tanulmányi munka

Nincs megadva munkaidő bontás.

Tantárgykövetelmények hatályossága

Tantárgykövetelmények hatályosságának kezdete:

—

Tantárgykövetelmények hatályosságának vége:

—

Tantervi elhelyezés

Kar	Képzés	Tanterv	Mintatantervi jelleg	Elsődleges
Gépészmérnöki Kar	mechatronikai mérnöki	mechatronikai mérnöki (2017)	kötelező	nem
Gépészmérnöki Kar	mechatronikai mérnöki	mechatronikai mérnöki (2022)	kötelező	nem
Gépészmérnöki Kar	mechatronikai mérnöki	mechatronikai mérnöki (2017)	kötelező	nem
Gépészmérnöki Kar	mechatronikai mérnöki	mechatronikai mérnöki (2022)	kötelező	nem