Popis předmětu - AD2M34MST

Přehled studia | Přehled oborů | Všechny skupiny předmětů | Všechny předměty | Seznam rolí | Vysvětlivky               Návod
AD2M34MST Mikrosystémy Rozsah výuky:14KP+6KL
Garanti:Husák M. Role:PO,V Jazyk výuky:CS
Vyučující:Bouřa A., Husák M. Zakončení:Z,ZK
Zodpovědná katedra:13134 Kreditů:5 Semestr:Z

Anotace:

Předmět se zabývá systémovou integrací uplatňovanou při návrhu digitálních a analogových systémů s uplatňováním systémového inženýrství, řeší propojení různých typů moderních elektronických systémů na čipu a externích. Ukazuje na nové možnosti realizace a aplikace integrovaných mikrosoučástí pracujících s různými fyzikálními a biochemickými principy a veličinami využívajícími především MEMS technologii, zvyšování spolehlivost se všemi jejími atributy. Předmět představuje moderní akční prvky mikroaktuátory, jejichž činnost je založena na základních fyzikálních a biochemických principech, včetně základních aplikací v mikromanipulaci, mikrorobotech, mikropohonech, mikrochirurgii, multimédiích, medicíně, průmyslu, řízení, automobilismu, apod. V předmětu jsou uvedeny principy dotykových displejů, mikrogenerátorů energie. Jsou zde zmíněny základní prvky využití nanotechnologií a nanoelektronických struktur, základní mikrosystémové technologie. Jsou zde zmíněny základní prvky využití nanotechnologií a nanoelektronických struktur.

Výsledek studentské ankety předmětu je zde: AD2M34MST

Výsledek studentské ankety předmětu je zde: A2M34MST

Cíle studia:

Získání nových poznatků o současné a budoucím vývoji systémů na čipu, integraci na čipu elektrických a neelektrických akčních systémů, využití základních fyzikálních jevů pro aplikace v elektronice, optice, komunikacích, medicíně, ale i v letectví a kosmickém prostoru, v oblasti realizace miniaturních generátorů z oblasti obnovitelných zdrojů mimo fotovoltaiky.

Osnovy přednášek:

1. Mikrosystém a mikrosystémové struktury, energetické domény, význam, interdisciplinarita, aplikace, systémová integrace digitálních a analogových systémů, multičipového uspořádání
2. Fyzikální jevy, metody návrhu, propojení systémů na čipu a externích, řízení procesu návrhu, komunikace a vyhodnocování, spolehlivost systémů a její zvyšování zejména integrací
3. Parametry mikroaktuátorů, scaling
4. Taktilní senzory a dotykové displeje, biometrické součásti, od grafitu ke grafenu
5. Základní mechanismy a struktury využívané v mikroaktuátorech
6. Elektrostatické lineární a rotační komponenty akčních členů - základní fyzikální principy činnosti a aplikace
7. Elektrostatické mikromanipulátory a mikromotory
8. Piezoelektrické mikroakční mechanismy, mikromotory a mikromanipulátory
9. Tepelný a magnetický princip - mikroakční mechanismy
10. Mechanické systémy pro mikroakční mechanismy
11. Chemické a biochemické principy - mikroakční mechanismy, inteligentní mikrosystémové struktury pro chemickou a biochemickou analýzu, Lab-on-Chip
12. RF MEMS a MOEMS struktury, konstrukce MEMS komponent a RF prvků (elektronické přepínače, filtry, optické přepínače, optická zrcátka, laditelné kapacity a další)
13. Mikrogenerátory elektrické energie typu Energy harvesting
14. Nanosystémy

Osnovy cvičení:

1. Úvodní cvičení - bezpečnost, semestrální projekty, pokyny
2. Výběr semestrálního projektu / Přihlášení na exkurzi
3. Úvod do programu Coventor a Ansys
4. Simulace v Ansys
5. Simulace v Ansys
6. Simulace v Ansys / Příprava na exkurzi - Masarykova universita v Brně
7. Exkurze MU Brno, výroba v čistých prostorách
8. Simulace v Ansys
9. Laboratorní cvičení - výroba tenzometru na materiálové tiskárně
10. Měření parametrů vyrobených struktur
11. Měření úloh
12. Prezentace semestrálních projektů
13. Prezentace semestrálních projektů
14. Náhradní měření, zápočet

Literatura:

[1] Husák,M.: Mikrosenzory a mikroaktuátory. Academia 2008
[2] Fraden,J.: Handbook of modern sensors. American institut of physics, Woodbury 1997
[3] Tuller,H.L, Microactuators, Kluwer 1998

Požadavky:

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

Poznámka:

Rozsah výuky v kombinované formě studia: 14p+6s

Webová stránka:

https://moodle.fel.cvut.cz/enrol/index.php?id=2108

Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:

Plán Obor Role Dop. semestr
MKEEM1 Technologické systémy V 2
MKEEM5 Ekonomika a řízení elektrotechniky V 2
MKEEM4 Ekonomika a řízení energetiky V 2
MKEEM3 Elektroenergetika V 2
MKEEM2 Elektrické stroje, přístroje a pohony V 2
MKOI1 Umělá inteligence V 2
MKOI5 Softwarové inženýrství V 2
MKOI4 Počítačová grafika a interakce V 2
MKOI3 Počítačové vidění a digitální obraz V 2
MKOI2 Počítačové inženýrství V 2
MKKYR4 Letecké a kosmické systémy V 2
MKKME5 Komunikační systémy PO 2
MKKME3 Elektronika PO 2
MKKYR1 Robotika V 2
MKKYR3 Systémy a řízení V 2
MKKYR2 Senzory a přístrojová technika V 2


Stránka vytvořena 15.11.2019 17:50:41, semestry: Z,L/2020-1, L/2018-9, Z,L/2019-20, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336)
Za obsah odpovídá: doc. Ing. Ivan Jelínek, CSc.