K-INFO
HU
EN
Belépés
Tantárgy » BMEVIEEMA12
Régebbi verziók TAD letöltése (PDF)

Érzékelő eszközök hardver-szoftver integrációja

HW&SW Integration of Sensor Devices
A tantárgyleírás hatályossága
Hatályosság kezdete:
2026. March 21.
Hatályosság vége:
—
Tantárgy neve (magyarul, angolul)
Érzékelő eszközök hardver-szoftver integrációja
HW&SW Integration of Sensor Devices
Tantárgykód BMEVIEEMA12
Tantárgyjelleg —
Képzési szint —
Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves)
Kurzustípus elmélet gyakorlat laboratóriumi gyakorlat
óraszám (heti) 2 1 0
jelleg (kapcsolt/önálló) — kapcsolt —
Tanulmányi teljesítmény/értékelés típusa vizsga
Tantárgy kreditértéke 5
Tantárgyfelelős
DR. Ress Sándor László
beosztás: egyetemi docens
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. Bevezetés érzékelés, érzékelők általában, transzducer + kiolvasó áramkör + erősítő + A/D + interfész logika + µP, szenzorok típusai, generációk.
  2. Az analóg jelformálás alapjai. Erősítők alapfogalmai, műveleti erősítő, hídkapcsolás.
  3. A/D és D/A átalakítás: analóg multiplexer, mintavevő-tartó, komparátor, alapvető A/D és D/A megoldások, átalakítók hibái, frekvencia-kimenetű A/D-átalakítás (VCO)
  4. Digitális előfeldolgozás bevezető: szenzorok digitális kimenetének feldolgozása mikrokontrollerrel vagy programozható logikai eszközzel, bináris vektor kimenetű A/D interfészek (párhuzamos, soros interfészek, SPI, I2C, TWI, CAN stb.), frekvencia-kimenet feldolgozása
  5. Digitális interfészlogikák I.: a tervezés folyamata, RTL tervezés
  6. Digitális interfészlogikák II.: RTL modellek verifikációjának alapjai, egyszerű HDL verifikációs környezetek, HDL modellek szimulációja
  7. Digitális interfészlogikák III.: A/D-k tipikus interfész-logikái RTL szinten, HDL modellek (UART/SPI/I2C)
  8. Digitális interfészlogikák IV.: Frekvencia kimenetű szenzorok digitális interfészlogikái, frekvencia vs. periódusidő-mérés RTL megvalósítása
  9. Mikrokontrollerek és soft-core processzorok felépítése, általános jellemzőik, processzorbuszok (AMBA, AXI, WISHBONE, AVALON stb.)
  10. Mikrokontrollerek, beágyazott processzorok és perifériáik programozása C és C++ nyelven. A C/C++ nyelv hardverközeli használata
  11. Adatfeldolgozás beágyazott processzorral, kommunikáció megvalósítása. Energiahatékonyság.
  12. Ipari esettanulmány I. - autóipari szakember vendégelőadása
  13. Ipari esettanulmány II. - félvezetőipari szakember vendégelőadása

A gyakorlatok/laborok részletes tematikája

  1. Hídkapcsolás és erősítő alapkapcsolások szimulációja és kipróbálása.
  2. RTL tervezés és verifikáció gyakorlat I.: HDL szimulátor használata
  3. RTL tervezés és verifikáció gyakorlat II.: Soros A/D-interfész kiolvasólogikája, párhuzamos A/D-interfész mintavételezése (általános vektor-szinkronizáló fokozat)
  4. RTL tervezés és verifikáció gyakorlat III.: Soros / párhuzamos interfészlogikák illesztése soft-core mikroprocesszoros rendszerhez
  5. Digitális előfeldolgozás mikroprocesszorral gyakorlat I.: Soros / párhuzamos A/D kiolvasása, mozgóátlag kiszámítása, szűrés 
  6. Digitális előfeldolgozás mikroprocesszorral gyakorlat II.: Frekvencia-kimenetű hőmérsékletmérő rendszer FPGA-ban
A tárgy a modern intelligens szenzorokból nyert adatok előfeldolgozásának különböző módszereit és technológiáit tárgyalja. Az intelligens szenzorok általános felépítésének rövid összefoglalása után a tárgy azokra az eszközökre koncentrál, amelyek digitális kimenetet (bináris vektor vagy bináris periodikus jel) állítanak elő. E szenzoreszközök kimenetének feldolgozását a tárgy kétféle megközelítésben tárgyalja. Az első megközelítésben a szenzor kimenetének feldolgozására programozható logikai eszközt, a másikban a megfelelő perifériavezérlőkkel ellátott mikrokontrollert feltételezünk. A tárgy e két legjellemzőbbnek tekintett, előfeldolgozásra alkalmas technológia bemutatása során – azok általános alkalmazástechnikai sajátosságait nem elhanyagolva – gyakorlatiasságra törekszik, a szenzorikára jellemző konkrét problémák és az azokra adható jól bevált megoldások részletes ismertetésével. A tárgyhoz tartozó előadássorozatot ipari partnerek által bemutatott esettanulmányok zárják. 

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

A tantárgy elméleti anyagát a 2 óra/hét kiméretű előadásokon ismertetjük. A tárgyhoz laboratóriumi gyakorlat (1 óra/hét) tartozik, amelyeket kéthetente 2-2 órában tartunk meg. 

Tanulástámogató anyagok

Online források
Elektronikusan elérhető előadás fóliák, oktató által készített segédanyagok.; Tanszéki elektronikus jegyzetek a tanszéki tanulmányi felületről.

A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek

Tudás típusú kompetenciák
(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
nincs
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)
nincs
Általános szabályok
Követelmények: Szorgalmi időszakban: A félév során egy nagyzárthelyit és három kis zárthelyit iratunk, valamint egy házi feladatot adunk ki, amely a hallgató választása szerint vagy egy kijelölt, szűkebb tématerület szakirodalom alapján való feldolgozása és bemutatása a félév végén, vagy a tárgy oktatóival egyeztett szenzor rendszerbe illesztése, működésének demonstrálására alkalmas hardver-szoftver környezet megvalósítása lehet. A félév teljesítésének feltétele a nagyzárthelyi, a két legjobb kis zárthelyi és a házi feladat mindegyikének elégséges szintű teljesítése. Vizsgaidőszakban: A tárgyból szóbeli vizsgát tartunk.  A végső vizsgajegybe a szóbeli vizsgán elért eredmény 2/3, a félév közben elért eredmény pedig 1/3 súllyal számít bele. A félév közben elért eredményt a nagyzárthelyi, a két legjobb kis zárthelyi átlaga és a házi feladat eredménye adja, egyforma arányban.    Pótlási lehetőségek: A nagyzárthelyi a pótlási időszakban egy alkalommal pótolható, pót-pót-ZH alapból nincs. A kiszárthelyik külön-külön nem, csak együttesen pótolhatók a pótlási időszakban, amennyiben szükséges. A házi feladatok késedelmes bemutatására a pótlási időszak végéig van lehetőség.
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.