Custom Electronics Design

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra mikroelektroniky

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.

Požadavky:

https://moodle.fel.cvut.cz/course/view.php?id=2661

Osnova 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

Osnova 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

Cíle studia:

Studijní materiály:

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.

Poznámka:

Další informace:

http://moodle.fel.cvut.cz/

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů: