Virtual Instrumentation, Testing and Validation

A tantárgyleírás hatályossága

Hatályosság kezdete:

2026. March 21.

Hatályosság vége:

—

Tantárgy neve (magyarul, angolul)

Virtual Instrumentation, Testing and Validation

Virtual Instrumentation, Testing and Validation

Tantárgykód

BMEVIEEMA07

Tantárgyjelleg

—

Képzési szint

—

Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves)

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

Tanulmányi teljesítmény/értékelés típusa

félévközi érdemjegy

Tantárgy kreditértéke

Tantárgyfelelős

Dr. Ender Ferenc

beosztás: egyetemi docens

elérhetőség: ender.ferenc@vik.bme.hu

Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység

Elektronikus Eszközök Tanszéke

Kar

Villamosmérnöki és Informatikai Kar

Tantárgy weboldala

—

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

1. rész: Virtuális műszerezés

1. hét Adatgráf alapú programozás, LabVIEW alapok: objektumok, ciklusok, vezérlési szerkezetek (select, case), adattárolók (shift regiszterek)
2. hét Adatstruktúrák (tömbök, klaszterek, típusdefiníciók, egyedi vezérlők, tulajdonságok örökítése). Fájlkezelés, fájlformátumok (bináris és szöveges fájlok, XML)
3. hét Adatkezelés: adatmanipuláció, szűrés, rendezés. Adatmegjelenízés (chart, graph)
4. hét Állapotgépek. Lineáris és párhuzamos adattranszfer (lokális és globális változók, funkcionális globális változók)
5. hét Szinkronizált adattranszfer (Notifier és Queue struktúra, VI időzítés), eseményvezérelt programozás
6. hét VI tesztelés, VI validáció. VI tesztelhetőségre való tervezése. Validációs tervezési minták. Teszteredmények analízise. Folyamatmodell, tesztvégrehajtási protokoll, jelentéskészítés.
7. hét Mérésadatgyűjtés és kiértékelés, méréstervezés, DAQ architektúra. Hardware-in-the-Loop (HiL) megközelítés. Komponens és rendszer tervezés HiL megközelítésben.

1. zárthelyi
2. rész: Kiegészítő hardverek tervezése „okos rendszerekhez”

8. hét Tervezési segédlet diszkrét alkatészek alkalmazás specifikus kiválasztásához, a tesztelhetőségre tervezhetőség szempontjai: passzív/aktív alkatrészek (ellenállások, kondenzátorok, tekercsek, transzformátorok, diódák, tranzisztorok, kapcsolók, relék stb.)
9. hét Tápellátás alapok beágyazott rendszerekhez: lineáris és kapcsoló üzemű alapkapcsolások és csoportosításuk (Buck/Boost/Cuk/Charge-pump, Flyback/Forward konverterek)
10. hét Szenzorok “okos rendszerekhez” I.: kompakt áramköri megoldások szenzorokhoz, jelkondícionálás, kalibráló és korrekciós áramkörök, validáció, különböző alapkapcsolások leíró egyenlete.
11. hét Szenzorok “okos rendszerekhez” II.: bemutatása és csoportosítása valamennyi szenzor család legjellemzőbb típusainak, az alapkoncepciótól a megvalósított eszközök egyedi előnyei és hátrányainak megismerése (hő, nyomás, erő, gyorsulás, stb érzékelők).

3. rész: Projekttervezés (12. – 13. hét)
2. zárthelyi

Laborgyakorlatok

a)   VI tervezés LabVIEW rendszerben (1. – 8. hét)
b)   Áramköranalízis SPICE rendszerben: egyenáramú munkapont, idő és frekvenciatartománybeli analízis, tápegység analízis esettanulmányok (9. – 11. hét)
c)   Tesztelés és validáció HiL megközelízésben (12. – 13. hét)

A kurzus célja a mérnökhallgatók bevezetése az integrált szemléletű hardver tervezésbe, mely magában foglalja a körültekintő alkatrészválasztást, áramkörtervezést és méretezést, tesztelést és validációt. A hallgatók korszerű műszerkezelési és mérésvezérlési alapismeretekre tesznek szert, amit a tanulmányaik és később ipari munkáik során alkalmazni tudnak, illetve ami lehetővé teszi automatizált tesztelő és validáló rendszerek megvalósítát. A körültekintő alkatrészválasztás, áramkörméretezés, a tesztelhetőségre való tervezés módszertanát gyakorlati példákon keresztül ismertetjük. A laborgyakorlatok során a hallgatók egy kiválasztott áramkör tervezési, magvalósítási és tesztelési lépésein, illetve a teszteléshez szükséges virtuális műszeres szoftverkörnyezet elkészítésén keresztül sajátítják el a tananyagot.

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

Előadás (2 óra) és laborgyakorlat (2 óra) hetente. A tárgy hallgatói számára 1 éves ingyenes LabVIEW oktatási licensz biztosított amely saját PC-re telepíthető

Tanulástámogató anyagok

Online források

Kötelező irodalom:; Elektronikusan elérhető előadás fóliákAjánlott irodalom:; NI LabVIEW Core 1 és LabVIEW Core 2 kurzus jegyzet és feladatgyűjteményUlrich Tietze, Christoph Schenk, Eberhard Gamm: "Electronic Circuits, Handbook for Design and Application" (ISBN: 9783540786559)

A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek

Tudás típusú kompetenciák

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

Matematika, méréstechnika, programozás, elektronika

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)

Matematika, méréstechnika, programozás, elektronika

Általános szabályok

Követelmények: Jelenlét: TVSZ szerint laboron legalább 70% részvételSzintfelmérő értékelésA 7. és 14. héten zárthelyi dologozat, ami a végső jegybe 50-50 %-ban számít be. Az aláírás megszerzéséhez mindkét ZH legalább elégséges osztályzata szükséges.Részteljesítmény értékelés Kisházifeladat, ami a végső jegybe nem számít be, de elfogadása az aláírás megszerzésének feltétele.Megjegyzés: A tárgyat jeles eredménnyel teljesítő hallgatók jogosultak a tanszéken egyszeri alkalommal CLAD (Certified LabVIEW Associated Developer) minősítési vizsgát tenni. A vizsgát sikeresen teljesítők hivatalos CLAD minősítést kapnak. Pótlási lehetőségek: a) A házi feleladat késedelmes beadására van lehetőség a pótlási héten. b) Minden sikertelen zárthelyi a pótlási időszakban egy alkalommal pótolható

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

Nincs megadva.

A tantárgy elvégzéséhez szükséges tanulmányi munka

Nincs megadva munkaidő bontás.

Tantárgykövetelmények hatályossága

Tantárgykövetelmények hatályosságának kezdete:

—

Tantárgykövetelmények hatályosságának vége:

—

Tantervi elhelyezés

Nincsenek rögzített tantervi elhelyezések ehhez a tárgyverzióhoz.