Mikrosystémy v multimediální technice

B152 - Letní 15/16

Mikrosystémy v multimediální technice - AD2M34MIM

Kredity 5
Semestry letní
Zakončení zápočet a zkouška
Jazyk výuky čeština
Rozsah výuky 14KP+6KL
Anotace
Předmět se zabývá řešením systémů pracujících v mezioborových oblastech, tj. většinou na energetickém rozhraní tepelné, optické, mechanické a elektrické domény. Jsou zde objasněny základní fyzikální principy činnosti některých snímačů, zejména optických a mechanických veličin, principy biometrického snímání údajů, činnosti dotykových displejů, apod. Prncipy jsou doplněny o základní metody předzpracování signálů. Pro řízení a regulaci jsou zde popsány základní principy činnosti mikroaktuátorů s využitím především v přístrojích a systémech multimediální techniky. Pozornost je zaměřena na MEMS součásti a systémy a jejich aplikovatelnost do moderní přístrojové techniky. \\Výsledek studentské ankety předmětu je zde: http://www.fel.cvut.cz/anketa/aktualni/courses/A2M34MIM
Cíle studia
Žádná data.
Osnovy přednášek
1. Pojem mikrosystém, mikrosystémové struktury, energetické domény, scaling
2. Základní využívané fyzikální principy
3. Speciální snímače optických a mechanických veličin, využití integrace a polovodičových součástek, biometrické snímače
4. Taktilní senzory a principy činnosti dotykových displejů
5. Předzpracování signálů ve snímačích
6. Komunikace snímačů s řídicími jednotkami a řízení akčních členů
7. Aktuátory a mikroaktuátory a jejich fyzikální principy a vlastnosti
8. MEMS struktury
9. MEMS konstrukce mikrospektrometru, speciálních součástí (elektronické přepínače, filtry, optické přepínače, laditelné kapacity a další RF prvky), atd.
10. Elektrostatické a piezoelektrické mikroaktuátory
11. Mikroaktuátory s magnetickými a tepelnými principy
12. Optické a mechanické mikroaktuátory
13. Manipulátory a mikromotorky, využití pro řízení, mikroposuvy apod.
14. Aplikace mikrosystémových produktů při konstrukci přístrojů (fotoaparáty, kamery, studiová technika...)
Osnovy cvičení
1. Časový harmonogram, bezpečnost, systémové inženýrství, systémová integrace
2. Výpočty spolehlivostí systémů
3. Program CoventorWare pro navrhování mikrosystémových struktur
4. Biometrické senzory
5. Dotykové displeje
6. Elektrostatické mikroaktuátor a mikromotory
7. Elektrostatický manipulátor
8. Elektrostatický optický přepínač
9. Elektrostatický MEMS mikrofon a reproduktor
10. Piezoelektrický aktuátor a mikroposuv
11. Tepelný aktuátor
12. Magnetický aktuátor
13. Návrhy MEMS přepínačů
14. Zápočet
Literatura
1. Husák,M.: Mikrosenzory a mikroaktuátory. Academia 2008
2. Tuller,H.L, Microactuators, Kluwer 1998

Požadavky
https://moodle.kme.fel.cvut.cz/moodle/login/index.php?lang=cs