MEMS inteligentné senzory a aktuátory: Rozdiel medzi revíziami
Zo stránky SensorWiki
Bez shrnutí editace |
|||
Riadok 344: | Riadok 344: | ||
V rámci cvičení budete pracovať individuálne s vybranými senzormi, ktoré pripojíte k mikropočítaču, | V rámci cvičení budete pracovať individuálne s vybranými senzormi, ktoré pripojíte k mikropočítaču, | ||
navrhnete ukážkový program a všetko zdokumentujete. Podrobnejšie viď '''[[MEMS projekty]]'''. | navrhnete ukážkový program a všetko zdokumentujete. Podrobnejšie viď '''[[MEMS projekty]]'''. | ||
== '''Domáce úlohy''' == | == '''Domáce úlohy''' == |
Verzia z 10:12, 3. marec 2020
Novinky
- 18.2. Temy na treti tyzden:
- Matej Hyčko: Ludske zmysly - sluch + urcovanie polohy
- Erik Lampert: Ludske zmysly - zrak
- Štefan Balko: Ludske zmysly - chut
- Adrián Hudek: Ludske zmysly - cuch
- Michal Podroužek: Ludske zmysly - hmat (tlak, teplo, dotyk, bolest)
- Stanislav Révay: Ludske zmysly - statokineticky vestibularny organ
- Temy na druhy tyzden:
- Erik Lampert: a) Vlastnosti senzorov Transfer function [3.], s. 13-15
Michal Podrouzek:b) Vlastnosti senzorov Functional approximation [3.], s. 15-16- Matej Hyčko: c) Vlastnosti senzorov Polynomial approximation + sensitivity [3.], s. 16-18
- Štefan Balko: d) Vlastnosti senzorov Linear PWL approximation [3.], s. 18-19
- Stanislav Révay: e) Vlastnosti senzorov Spline + Multidimensional [3.], s. 19-21
- Adrián Hudek: f) Vlastnosti senzorov Calibration [3.], s. 21-22
Martin Gorelík:g) Vypocty prenosovej fcie [3.] 22-25- Martin Muller: h) Vypocet linearnej approx [3.] 25
- Adam Scevko: k) Vypocet Linear PWL approx [3.] 26-28
- m) Vypocet Newtonova metoda [3.] 28-30
Cisla stran sa vztahuju na literaturu [3.] Jacob Fraden: Handbook of Modern Sensors. 4th ed. Springer, New York, 2010. Dostupné on-line: <ftp://www.kelm.ftn.uns.ac.rs/>, prípadne <www.realtechsupport.org>
- 17.2. 2020 Aktualizácia na nový semester
Odkaz na AIS:
Prednášky
Prednášky budú vždy v utorok od 8:00 do 9:40 v miestnosti D-208. Účasť na prednáškach je povinná.
Prednášajúci: Ing. Richard Balogh, PhD.
Prednášky LS 2020
- 1: 18. 2. 2020 Úvod. Vlastnosti senzorov (charakteristiky).
Spracovanie výsledkov merania podľa STN EN 60 770- Spracovanie výsledkov podľa STN EN 60 770
- Ako správne kresliť grafy.
- 2: 25. 2. 2020 Senzorický aparát človeka a Odporové snímače a ich linearizácia.
- Program BBC Human Senses
- Jessica Morrison: Human Nose Can Detect 1 Trillion Odors
- Séria prednášok TEDx o zmysloch
- 3: 3. 3. 2020 Aproximácia a interpolácia inverznej charakteristiky senzorov.
- Jacob Fraden: Handbook of Modern Sensors. 4th ed. Springer, New York, 2010. Dostupné on-line: <www.realtechsupport.org> (str. 13-30)
- slajdy zo spoločne vytvorenej predášky
- 4: 5. 3. 2019 Optické princípy. Optická cesta.
- Optoelektronika -- prednášky a cvičenia z predmetu OEaLT (stuba.sk)
- Obrázky
- Applet zobrazovanie šošovkou a zrkadlom
- Applet na lom svetla hranolom
- 4: 5. 3. 2018 Optická cesta. CCD a CMOS snímače.
- 5: 12. 3. 2018 Čiarové a QR kódy / Senzory farieb / Operačné zosilňovače
- Beau Lotto: Optical illusions show how we see. Video on TED.com
- Edward H. Adelson: Lightness Perception and Lightness Illusions + demonstrations (mit.edu)
- Randall P. Munroe: Color Survey. (xkcd.com)
- Greg Davis: The Evolution of the Instrumentation Amplifier (edn.com)
- 6: 19. 3. 2018 Priestorové snímače. Proximitné optické snímače (začiatok).
- 7: 26. 3. 2018 Proximitné optické snímače (dokončenie). Akustické princípy snímačov.
- Alain Van Ryckegham: How do bats echolocate and how are they adapted to this activity?]. Scientific American
- Denise Herzing: The language of dolphins] TED2013
- 8: 9. 4. 2018 Snímače polohy I.
- 9: 16. 4. 2018 Gabriel Vanko (EÚ SAV): MEMS technológie
- Vanko, Gabriel, et al.: Bulk micromachining of SiC substrate for MEMS sensor applications.
- Vanko, Gabriel, et al.: MEMS pressure sensor fabricated by advanced bulk micromachining techniques.
- J. Zehetner, G. Vanko, P. Choleva, J. Dzuba, I. Ryger, T. Lalinsky: Using of laser ablation technique in the processing technology of GaN/SiC based MEMS for extreme conditions.
- 10: 23. 4. 2018 Snímače polohy II.
- 11: 30. 4. 2018 Snímače mechanických veličín. MEMS inerciálne snímače
- 12: 7. 5. 2018 Odporové snímače. Analýza tenzometrického mostíka / MEMS snímače tlaku.
Archív
Archív prednášok 2017: (kliknutím rozbaliť / zbaliť)
- 1: 13. 2. 2017 Úvod. Vlastnosti senzorov (charakteristiky).
- 2: 20. 2. 2017 Senzorický aparát človeka.
- Referát 1: Jozef Bernát: ľudské oko versus kamery
- Referát 2: David Abrhan: ľudské ucho versus mikrofóny
- Program BBC Human Senses
- Jessica Morrison: Human Nose Can Detect 1 Trillion Odors
- Séria prednášok TEDx o zmysloch
- 3: 27. 2. 2017 Gabriel Vanko (EÚ SAV): MEMS technológie
- Vanko, Gabriel, et al.: Bulk micromachining of SiC substrate for MEMS sensor applications.
- Vanko, Gabriel, et al.: MEMS pressure sensor fabricated by advanced bulk micromachining techniques.
- J. Zehetner, G. Vanko, P. Choleva, J. Dzuba, I. Ryger, T. Lalinsky: Using of laser ablation technique in the processing technology of GaN/SiC based MEMS for extreme conditions.
- 4: 6. 3. 2017 8:30 Exkurzia na EU SAV
Uvidíte technologický postup pri výrobe MEMS senzorov.
Stretneme sa o 8:30 pred vchodom do SAV na Dúbravskej ceste (mapa). Exkurzia potrvá cca do 11:00 a je povinná. - 5: 13. 3. 2017 Optické princípy. Optická cesta.
- Optoelektronika -- prednášky a cvičenia z predmetu OEaLT (stuba.sk)
- Obrázky
- Applet zobrazovanie šošovkou a zrkadlom
- Applet na lom svetla hranolom
- 6: 20. 3. 2017 Proximitné optické snímače. CCD snímače.
- 7: 27. 3. 2017 CMOS snímače. / Čiarové a QR kódy / Senzory farieb
- http://legacy.jyi.org/volumes/volume3/issue1/features/peterson.html
- https://de.wikipedia.org/wiki/CCD-Sensor
- Raymond Sirí: CCD Animation Sequence (vimeo.com)
- http://www.specinst.com/What_Is_A_CCD.html
- Raymond Sirí: CMOS Animation Sequence (vimeo.com)
- Beau Lotto: Optical illusions show how we see. Video on TED.com
- Edward H. Adelson: Lightness Perception and Lightness Illusions + demonstrations (mit.edu)
- Randall P. Munroe: Color Survey. (xkcd.com)
- 8: 3. 4. 2017 Akustické princípy snímačov
- 9: 10. 4. 2017 Snímače polohy
/ Zbernica i2c
Archív prednášok 2016: (kliknutím rozbaliť / zbaliť)
- 1: 15. 2. 2016 Úvod (definície pojmov, senzorický aparát človeka)
- Program BBC Human Senses
- Jessica Morrison: Human Nose Can Detect 1 Trillion Odors
- Séria prednášok TEDx o zmysloch
- 2: 22. 2. 2016 Vlastnosti senzorov (charakteristiky).
- 3: 29. 2. 2016 Optické princípy. Optická cesta.
- Optoelektronika -- prednášky a cvičenia z predmetu OEaLT (stuba.sk)
- Obrázky
- Applet zobrazovanie šošovkou a zrkadlom
- Applet na lom svetla hranolom
- 4: 7. 3. 2016 Proximitné optické snímače.
- 5: 14. 3. 2016 Senzory farieb
- Beau Lotto: Optical illusions show how we see. Video on TED.com
- Edward H. Adelson: Lightness Perception and Lightness Illusions + demonstrations (mit.edu)
- Randall P. Munroe: Color Survey. (xkcd.com)
- 6: 21. 3. 2016 CCD a CMOS snímače. / Čiarové a QR kódy / Zbernica i2c
- -- 28. 3. 2016 Veľkonočný pondelok
- 7: 4. 4. 2016 9:00 Gabriel Vanko (EÚ SAV): MEMS technológie
- Vanko, Gabriel, et al.: Bulk micromachining of SiC substrate for MEMS sensor applications.
- Vanko, Gabriel, et al.: MEMS pressure sensor fabricated by advanced bulk micromachining techniques.
- J. Zehetner, G. Vanko, P. Choleva, J. Dzuba, I. Ryger, T. Lalinsky: Using of laser ablation technique in the processing technology of GaN/SiC based MEMS for extreme conditions.
- 8: 11. 4. 2016 7:15 Exkurzia v ME-Inspection
Uvidíte priemyselné meracie systémy z portfólia firmy.
Stretneme sa o 7:00 na električkovej zastávke Botanická záhrada alebo o 7:15 pred sídlom firmy na Drobného 25 A (Dúbravka). Exkurzia potrvá do 9:00 a je povinná.
Môžete si vziať vlastný predmet hr. max. 50 mm na zmeranie v profilometri. So sebou pero, zošit a USB kľúč na namerané data.
- Namerané data - tieto dáta treba spracovať a nakresliť nameraný profil. Obrázok odovzdáte na najbližšom cvičení.
- 8+:12. 4. 2016 o 11:00 Prednáška IQRF o bezdrôtových moduloch
- 9: 18. 4. 2016 Snímače polohy
- 10: 25. 4. 2016 Snímače polohy II.
- 11: 2. 5. 2016 Odporové snímače. Analýza tenzometrického mostíka / MEMS snímače tlaku
- 12: 9. 5. 2016 Snímače mechanických veličín. MEMS inerciálne snímače
Prednášky LS 2015 - archív: Slajdy z prednášok
Cvičenia
Cvičenia sú v utorok od 12:00 v D-208. Cvičenia sú povinné.
Cvičiaci: Ing. Richard Balogh, PhD.
- 18. 2. Cvičenie 1: Úvod (BOZP) a vyhodnotenie merania podľa normy.
- 25. 2. Cvičenie 2: Vlastnosti odporového snímača polohy a zobrazenie meranej veličiny na LCD displej.
- 3. 3. Cvičenie 3: Linearizácia odporového snímača polohy a zobrazenie meranej veličiny v PC.
- 10. 3. Cvičenie 4: Dokončovanie 1.-3. Processing 7-segment display
- 17. 3. Cvičenie 5: Riadkový CCS snímač TSL1401 Line Sensor.
- 24. 3. Cvičenie 7: Senzory farby: TCS230 a ColorPAL + rozpoznávanie farieb.
- 31. 3. Cvičenie 8: Ultrazvukové senzory.
- 7. 4. Cvičenie 9: Zbernica i2c
- 14. 4. Cvičenie 4: Exkurzia na EU SAV
Uvidíte technologický postup pri výrobe MEMS senzorov.
Stretneme sa o 8:30 pred vchodom do SAV na Dúbravskej ceste (mapa). Exkurzia potrvá cca do 11:00 a je povinná.
- 21. 4. Cvičenie 9: Triangulačný profilometer MicroEpsilon.
- 28. 4. Cvičenie 10: Zbernica i2c -- Riešenie.
Archív cvičení: (kliknutím rozbaliť / zbaliť)
2017
- 13. 2. Cvičenie 1: Úvod (BOZP) a vyhodnotenie merania podľa normy.
- 20. 2. Cvičenie 2: Linearizácia odporového snímača polohy.
- 27. 2. Cvičenie 3: Lokálne zobrazenie meranej veličiny (LED a LCD).
- 6. 3. Cvičenie 4: Exkurzia na EU SAV
- 13. 3. Cvičenie 5: Riadkový CCS snímač TSL1401 Line Sensor.
- 20. 3. Cvičenie 6: Riadkový CCS snímač TSL1401 Line Sensor - dokončenie
- 27. 3. Cvičenie 7: Senzory farby: TCS230 a ColorPAL + rozpoznávanie farieb.
- 3. 4. Cvičenie 8: Ultrazvukové senzory.
- 10. 4. Cvičenie 9: Triangulačný profilometer MicroEpsilon.
- 24. 4. Cvičenie 10: Zbernica i2c -- Riešenie.
2016
- 18. 2. cvičenie odpadlo - štrajk.
- 25. 2. Cvičenie 1: Úvod (BOZP) a odporový snímač polohy.
- 29. 2. Cvičenie 2: Linearizácia odporového snímača polohy.
- 7. 3. Cvičenie 3: Lokálne zobrazenie meranej veličiny (LED a LCD).
- 14. 3. Cvičenie 4: Senzory farby: TCS230 a ColorPAL + rozpoznávanie farieb.
- 21. 3. Cvičenie 5: Riadkový CCS snímač TSL1401 Line Sensor.
- 4. 4. Cvičenie 6: Zbernica i2c.
- 11. 4. Cvičenie 7: Rozdelenie snímačov na semestrálny projekt.
- 18. 4. Cvičenie 8: Samostatná práca na projekte
- 25. 4. Cvičenie 9: samostatná práca na projekte
- 2. 5. Cvičenie 10: exkurzia SAV
- 9. 5. Cvičenie 11: samostatná práca na projekte
- 16. 5. Cvičenie 12: prezentácia výsledkov a obhajoba projektu.
ToDo: Ardugraph alebo IoT
Archív návodov na cvičenia
- Bezpečnosť práce
- Výpočty magn. obvodov
- Výpočty fotoelektrických obvodov
- Výpočet kapacit snímača rez
- Snímanie otáčok - LAB
- Optické snímače - LAB
- Ultrazvuk, piezokeramika - LAB
- Ultrazvuk, elektr. iskra - LAB
- Transf. snímač polohy - LAB
- Kapacitný snímač polohy - LAB
- Proximitné snímače - LAB
- Operačné zosilňovače - LAB
Semestrálne zadania
Praktický projekt
V rámci cvičení budete pracovať individuálne s vybranými senzormi, ktoré pripojíte k mikropočítaču, navrhnete ukážkový program a všetko zdokumentujete. Podrobnejšie viď MEMS projekty.
Domáce úlohy
- Domáca úloha č. 1 https://repl.it/teacher/assignments/4751116
Čítanie na doma
- Jacob Fraden: Handbook of Modern Sensors. 4th ed., Springer, 2010:
- Hallov jav (d.ú. str. 103)
- Siebeckov jav (d.ú. str. 106)
- Peltierov jav (d.ú. str. 111)
Opakovanie:
- Jacob Fraden: Handbook of Modern Sensors. 4th ed., Springer, 2010:
- Snímače tlaku (d.ú. str. 375 - 397)
- Piezorezistívny jav (d.ú. str. 381)
- Snímače prietoku (d.ú. str. 399 - 429)
- Snímače teploty (d.ú. str. 519 - 567)
- Snímače tlaku (d.ú. str. 375 - 397)
Z čítania na doma bude otázka na skúške!
Podmienky absolvovania predmetu
- Znalosť odprezentovanej problematiky z prednášok a cvičení
- Získanie zápočtu z cvičení
- Získanie potrebného počtu bodov na skúške (min. 50% písomky)
Podmienky na udelenie zápočtu:
- absolvovanie všetkých cvičení (max. 1 ospravedlnená neúčasť)
- získanie minimálne 2/3 bodov
- odprezentovanie referátu na prednáške
Prácu študenta kontroluje a zápočty udeľuje cvičiaci daného krúžku.
Bodovanie
- 10 b. Prezentácia na prednáške (nutná podmienka k zápočtu)
- 10 b. Domáce úlohy
- 15 b. Za prácu na cvičeniach (aktivita, referáty)
- 15 b. Semestrálny projekt
- 50 b. Skúška (písomná)
- Aktuálny stav bodov
Literatúra
- Jacob Fraden: Handbook of Modern Sensors. 4th ed. Springer, New York, 2010. Dostupné on-line: <ftp://www.kelm.ftn.uns.ac.rs/>, prípadne <www.realtechsupport.org>
- Sabrie Soloman: Sensors and Control Systems in Manufacturing. 2nd ed. McGraw Hill, New York, 2010.
- H. R. Everett: Sensors for Mobile Robots. Theory and Application. A K Peters, Natick, 1995.
- Ján Šturcel: Prvky riadiacich systémov, časť Meranie neelektrických veličín. STU Bratislava 2004, ISBN 80-227-2120-4
- Ján Šturcel: Snímače a prevodníky. STU Bratislava, 2002, ISBN 80-227-1712-6
- Miroslav Toman: Senzory v automatizácii. STU Bratislava 1999. 127s
- František Duchoň: Snímače v mobilnej robotike. STU Bratislava, 2012. 97s.
- Slajdy z prednášok
- Rozpracované skriptá Toman: Senzory v CIM
ToDo List
- NETLabTK: Tools for Tangible Design http://www.netlabtoolkit.org/category/news/
- ArduGraph is open-source easy to use serial graph monitor for Arduino. http://www.open-electronics.org/guest_projects/ardugraph/?utm_content=buffer51656&utm_medium=social&utm_source=facebook.com&utm_campaign=buffer
- https://arduino.stackexchange.com/questions/1180/serial-data-plotting-programs
- Vyborne vyzera SerialPlot program ktory ma dokonca nastavitelny format dat: https://hackaday.io/project/5334-serialplot-realtime-plotting-software
- http://www.edn.com/design/sensors
Výučbové materiály vytvárané z prostriedkov projektu KEGA 011STU-4/2015 s názvom
Elektronické pedagogicko-experimentálne laboratóriá mechatroniky