Mikrosystémy v multimediální technice

Přednášející:

Miroslav Husák (gar.), Adam Bouřa, Pavel Kulha

Cvičící:

Miroslav Husák (gar.), Adam Bouřa, Pavel Kulha

Předmět zajišťuje:

katedra mikroelektroniky

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.

Požadavky:

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

Osnova 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...)

Osnova 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

Cíle studia:

Studijní materiály:

1.Husák,M.: Mikrosenzory a mikroaktuátory. Academia 2008

2.Tuller,H.L, Microactuators, Kluwer 1998

Poznámka:

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

Rozvrh na zimní semestr 2011/2012:

Rozvrh není připraven

Rozvrh na letní semestr 2011/2012:

	06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po	místnost T2:C3-54 Husák M. 12:45–14:15 (přednášková par. 1) Dejvice Poslucharna
Út
St
Čt	místnost T2:B2-s141a Kulha P. Bouřa A. 09:15–10:45 (přednášková par. 1 paralelka 101) Dejvice učebna CEMISmístnost T2:B2-s141a Bouřa A. Kulha P. 11:00–12:30 (přednášková par. 1 paralelka 102) Dejvice učebna CEMIS
Pá

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Komunikace, multimedia a elektronika - Multimediální technika (povinný předmět oboru)