Moodle FEL ČVUT
Návrh zakázkové elektroniky
B241 - Zimní 2024/2025
Návrh zakázkové elektroniky - B2M34ZET
| Kredity | 5 |
| Semestry | zimní |
| Zakončení | klasifikovaný zápočet |
| Jazyk výuky | čeština |
| Rozsah výuky | 2P+2L |
Anotace
Předmět se zabývá metodikou pokročilého návrhu zakázkové elektroniky. Cílem předmětu je převést teoretické znalosti předchozího studia do návrhů konkrétních praktických aplikací. Na modelových příkladech seznamuje studenty s problémy, které se při návrhu a profesionální výrobě často objevují a řeší. Předmět vychází z reálných zkušeností při vývoji a výrobě, ukazuje moderní technologické trendy a součástkovou základnu.
Cíle studia
None
Osnovy přednášek
1. Obecná pravidla a postupy při návrhu a realizaci elektronických zařízení
2. Technická a výrobní dokumentace, mechanický model výrobku (včetně 3D), CAD podpora návrhu
3. Diagnostika, schvalovací procesy, EMC, bezpečnost, certifikace, uvedení na trh
4. Návrh řídicích jednotek pro vestavěné systémy
5. Volba vhodných sběrnicí a komunikačních rozhraní, jejich reálné využití (SPI, I2C, UART, CAN, 485, Ethernet, USB, HDMI, LVDS, WIFI, Bluetooth?)
6. Návrh rychlých číslicových soustav (High Speed Digital Design)
7. Návrh zařízení HID (Human Interface Device) - displeje, tlačítka, akustická signalizace...
8. Aplikace s AD, DA převodníky, digitálními potenciometry, analogové přepínače
9. Návrh měřících terminálů s digitální analýzou dat
10. Návrh vhodné napájecí soustavy, řízení spotřeby výrobků
11. Tepelná bilance zařízení, chlazení
12. Principy řízení a buzení moderních motorů
13. Principy návrhu a řízení zdrojů světla (zejména LED)
14. Návrhová pravidla pro elektroniku velkých a malých proudů a napětí
2. Technická a výrobní dokumentace, mechanický model výrobku (včetně 3D), CAD podpora návrhu
3. Diagnostika, schvalovací procesy, EMC, bezpečnost, certifikace, uvedení na trh
4. Návrh řídicích jednotek pro vestavěné systémy
5. Volba vhodných sběrnicí a komunikačních rozhraní, jejich reálné využití (SPI, I2C, UART, CAN, 485, Ethernet, USB, HDMI, LVDS, WIFI, Bluetooth?)
6. Návrh rychlých číslicových soustav (High Speed Digital Design)
7. Návrh zařízení HID (Human Interface Device) - displeje, tlačítka, akustická signalizace...
8. Aplikace s AD, DA převodníky, digitálními potenciometry, analogové přepínače
9. Návrh měřících terminálů s digitální analýzou dat
10. Návrh vhodné napájecí soustavy, řízení spotřeby výrobků
11. Tepelná bilance zařízení, chlazení
12. Principy řízení a buzení moderních motorů
13. Principy návrhu a řízení zdrojů světla (zejména LED)
14. Návrhová pravidla pro elektroniku velkých a malých proudů a napětí
Osnovy cvičení
1. Programové vybavení laboratoře (CAD návrhové systémy?), zadání projektů
2. Mechanický 3D návrh, spolupráce s elektronickými CAD systémy
3. Principy a využití obvodové analýzy a analýzy ?Signal Integrity?, řízená impedance desky plošného spoje ? nastavení a analýza
4. Demonstrace návrhu řídicí jednotky pro embedded systémy
5. Příklady návrhů komunikačních rozhraní
6. Návrh rychlých soustav typu procesor ? paměť
7. Demonstrace a příklady návrhu zařízení HID
8. Příklady a ověření funkce analogových a digitálních regulačních obvodů
9. Příklady a ověření funkce měřících terminálů
10. Návrh napájecí soustavy elektronického zařízení ? příklady, simulace
11. Příklady řešení tepelné bilance elektronického výrobku
12. Návrh řízení moderního motorku
13. Návrh řídicích obvodů LED osvětlení
14. Vyhodnocení projektů, zápočet
2. Mechanický 3D návrh, spolupráce s elektronickými CAD systémy
3. Principy a využití obvodové analýzy a analýzy ?Signal Integrity?, řízená impedance desky plošného spoje ? nastavení a analýza
4. Demonstrace návrhu řídicí jednotky pro embedded systémy
5. Příklady návrhů komunikačních rozhraní
6. Návrh rychlých soustav typu procesor ? paměť
7. Demonstrace a příklady návrhu zařízení HID
8. Příklady a ověření funkce analogových a digitálních regulačních obvodů
9. Příklady a ověření funkce měřících terminálů
10. Návrh napájecí soustavy elektronického zařízení ? příklady, simulace
11. Příklady řešení tepelné bilance elektronického výrobku
12. Návrh řízení moderního motorku
13. Návrh řídicích obvodů LED osvětlení
14. Vyhodnocení projektů, zápočet
Literatura
1. Záhlava,V.: Návrh a konstrukce desek plošných spojů, BEN, Praha 2010
2. Johnson, H. W.: High?Speed Digital Design, A Handbook of Black Magic, Prentice Hall, 1993
3. Aktuální aplikační listy a specifikace technologií resp. součástek pro příslušnou tematiku.
2. Johnson, H. W.: High?Speed Digital Design, A Handbook of Black Magic, Prentice Hall, 1993
3. Aktuální aplikační listy a specifikace technologií resp. součástek pro příslušnou tematiku.
Požadavky
https://moodle.fel.cvut.cz/course/view.php?id=2661