Komplex hardvertervezés I.

1. hét: Bevezetés: doboztól a dobozig, specifikációtól a kész realizált eszközig. A hallgatók megismertetése egy teljes prototípus kivitelezésének feladataival: a specifikálástól a bedobozolt eszközig, kiegészítve a dokumentációs követelményekkel.

2. hét: Tervezési metódusok. A komplex tervezésnél fellelhető alternatívák bemutatása, különös tekintettel a speciális szegmensek: rendszertev, hardver, szoftver, megvalósuló háromdimenziós eszköz; szétválasztására a tervezés folyamán.

3. hét: A komplex tervezést támogató MCAD és ECAD rendszerek bemutatása. A hallgatók megismerkedhetnek a modern tervezést segítő CAD szoftverekben rejlő lehetőségekkel, különös tekintettel a villamos és gépészeti tervezés határterületére. Meghívott előadó.

4. hét: Specifikációs kérdések. Néhány esettanulmányon keresztül bemutatjuk a hallgatóknak, hogy miként határozható meg egy feladat specifikációja szakmai tartalom szempontjából.

5. hét: Projekt rendszerterv, ütemezés, Gantt-diagramm és egyéb vizualizációs módszerek. Betekintés a projekt megvalósulásának kulcskérdésébe: a projektfolyamatba. Néhány példán keresztül bemutatásra kerül, milyen okok vezethetnek a projekt kudarcához.

6. hét: Rendszerszemlélet, rendszerintegrációs direktívák bemutatása. Különböző bonyolultságú rendszerek alkalmazási terület szerinti osztályozása, néhány esettanulmányon keresztül.

7. hét: Feladatok deklarálása, tematikai szétválasztás hardver és szoftver szegmensek szempontjából. Központi HW alternatívák bemutatása feladatbonyolultság szerint. Feladatorientált hardveroptimalizálási lehetőségek áttekintése.

8. hét: Hardvermegvalósítási lehetőségek összehasonlítása feladat-orientáció szerint a mikrokontrollerektől a full custom ASIC áramkörökig. Bemutatásra kerülnek a különböző technológiák adta lehetőségek és az összefüggések a specifikáció, rendszerterv és a választott technológia között.

9. hét: Kommunikáció összetett rendszerekben, topológiai és technológiai kihívások figyelembe vételével. Alternatívák átfogó elemzése a különböző szinteken: tokon belül, panelen belül, rendszeren belül.

10. hét: Vezetékes és vezeték nélküli tápellátás kérdései, szemléletbeli különbségek. Akkumulátorok jellemző típusainak és töltő/vezérlő elektronikáik bemutatása. Akkumulátormodellezés kérdései és töltéskapacitás optimalizálásának lehetőségei mind hardver mind szoftver szempontokból.

11. hét: Nagyteljesítményű részegységek integrálhatósága komplex rendszerekbe. Több-tápfeszültségű rendszerek problémakörének bemutatása, teljesítmény-elektronikák integrálhatósági kérdései komplex rendszerekben.

12. hét: Fizikai realizáció elektrotermikus vizsgálata. Komplex rendszerek termikus viselkedésének figyelembe vétele a tervezés folyamán. Termikus specifikációtól a rendszer termikus modellezéséig, termikus viselkedés monitorozási és mérési lehetőségei.

13. hét: Komplex elektronika illesztése a gépészeti környezethez. Ütközésvizsgálat, integrációs és illesztési problémák feltárásának lehetőségei. Átjárhatóság ECAD és MCAD rendszerek között. Meghívott előadó.

14. hét: A félév során tanultak áttekintése és rendszerbe foglalása. Workshop jellegű foglalkozás keretében egy virtuális projekt megtervezése esettanulmányként, megvalósíthatósági tanulmány szintig. Hallgatói ötletek megvitatása.