Operácie

MEMS inteligentné senzory a aktuátory: Rozdiel medzi revíziami

Z SensorWiki

(Prednášky)
(Prednášky LS 2021)
(9 medziľahlých úprav od rovnakého používateľa nie je zobrazených.)
Riadok 139: Riadok 139:
 
* '''2:''' 23. 2. 2021 '''Aproximácia a interpolácia inverznej charakteristiky senzorov.'''
 
* '''2:''' 23. 2. 2021 '''Aproximácia a interpolácia inverznej charakteristiky senzorov.'''
 
** Jacob Fraden: Handbook of Modern Sensors. 4th ed. Springer, New York, 2010. Dostupné on-line: <[http://www.realtechsupport.org/UB/SR/sensors/Fraden_Sensors_2010.pdf www.realtechsupport.org]> (str. 13-30)
 
** Jacob Fraden: Handbook of Modern Sensors. 4th ed. Springer, New York, 2010. Dostupné on-line: <[http://www.realtechsupport.org/UB/SR/sensors/Fraden_Sensors_2010.pdf www.realtechsupport.org]> (str. 13-30)
** [http://senzor.robotika.sk/mems/prednasky/2021prednaskaMEMS-03.pdf slajdy] zo spoločne vytvorenej predášky
+
** [http://senzor.robotika.sk/mems/prednasky/2021prednaskaMEMS-02.pdf slajdy] zo spoločne vytvorenej predášky
 
+
* '''3:''' 2. 3. 2021 '''Senzorický aparát človeka''' a '''Odporové snímače a ich linearizácia.'''
 
 
 
 
<!--
 
* '''2:''' 25. 2. 2020 '''Senzorický aparát človeka''' a '''Odporové snímače a ich linearizácia.'''
 
 
** Program BBC [http://www.bbc.co.uk/science/humanbody/tv/humansenses/ Human Senses]  
 
** Program BBC [http://www.bbc.co.uk/science/humanbody/tv/humansenses/ Human Senses]  
 +
** [http://senzor.robotika.sk/mems/prednasky/2021prednaskaMEMS-03a.pdf slajdy] zo spoločne vytvorenej predášky
 +
** [http://senzor.robotika.sk/mems/prednasky/2021prednaskaMEMS-03b.pdf slajdy] z druhej časti predášky
 
** Jessica Morrison: [http://www.scientificamerican.com/article/human-nose-can-detect-1-trillion-odors/ Human Nose Can Detect 1 Trillion Odors]
 
** Jessica Morrison: [http://www.scientificamerican.com/article/human-nose-can-detect-1-trillion-odors/ Human Nose Can Detect 1 Trillion Odors]
 
** [http://www.ted.com/topics/senses Séria prednášok TEDx o zmysloch]
 
** [http://www.ted.com/topics/senses Séria prednášok TEDx o zmysloch]
* '''3:''' 3. 3. 2020 '''Aproximácia a interpolácia inverznej charakteristiky senzorov.'''
+
* '''4:''' 9. 3. 2021 '''Optické princípy.''' Optická cesta  - [http://senzor.robotika.sk/mems/prednasky/2021prednaskaMEMS-04.pdf slajdy]
** Jacob Fraden: Handbook of Modern Sensors. 4th ed. Springer, New York, 2010. Dostupné on-line: <[http://www.realtechsupport.org/UB/SR/sensors/Fraden_Sensors_2010.pdf www.realtechsupport.org]> (str. 13-30)
+
** Optoelektronika -- [http://techpedia.fel.cvut.cz/single/?objectId=84 študijný materiál] (techpedia.cz)
** [http://senzor.robotika.sk/mems/prednasky/2020prednaskaMEMS-03.pdf slajdy] zo spoločne vytvorenej predášky
+
** [[SS CIM - Obrazová príloha#Optické princípy|Obrázky]]
<BR>
+
** [https://ophysics.com/l8.html Rozklad svetla hranolom]
<BR>
+
** [https://ophysics.com/l12.html Simulátor na zobrazovanie šošovkami]
<HR>
+
* '''5:''' 16. 3. 2021 '''Senzory farieb''' a '''CCD a CMOS snímače.''' - [http://senzor.robotika.sk/mems/prednasky/2021prednaskaMEMS-05.pdf slajdy]
<BR>
 
<BR>
 
* '''4:''' DOMA  '''Senzory farieb''' - [http://senzor.robotika.sk/mems/prednasky/2019/PrednaskaMEMS-05Cweb.pdf slajdy]
 
 
** Beau Lotto: ''[http://www.ted.com/talks/lang/sk/beau_lotto_optical_illusions_show_how_we_see.html Optical illusions show how we see]''.  Video on '''[http://ted.com TED]'''.com
 
** Beau Lotto: ''[http://www.ted.com/talks/lang/sk/beau_lotto_optical_illusions_show_how_we_see.html Optical illusions show how we see]''.  Video on '''[http://ted.com TED]'''.com
 
** Edward H. Adelson: ''[http://persci.mit.edu/pub_pdfs/gazzan.pdf Lightness Perception and Lightness Illusions]'' '''[http://web.mit.edu/persci/gaz/# + demonstrations]''' (mit.edu)
 
** Edward H. Adelson: ''[http://persci.mit.edu/pub_pdfs/gazzan.pdf Lightness Perception and Lightness Illusions]'' '''[http://web.mit.edu/persci/gaz/# + demonstrations]''' (mit.edu)
Riadok 163: Riadok 158:
 
** Príklad priemyselných snímačov farby - [https://www.micro-epsilon.com/download/products/cat--Micro-Epsilon--products--en.pdf uE Product broschure] (str. 26-27)
 
** Príklad priemyselných snímačov farby - [https://www.micro-epsilon.com/download/products/cat--Micro-Epsilon--products--en.pdf uE Product broschure] (str. 26-27)
 
** Podrobnejší opis práce so senzorom farby [https://howtomechatronics.com/tutorials/arduino/arduino-color-sensing-tutorial-tcs230-tcs3200-color-sensor/ TCS3200 Color Sensor]
 
** Podrobnejší opis práce so senzorom farby [https://howtomechatronics.com/tutorials/arduino/arduino-color-sensing-tutorial-tcs230-tcs3200-color-sensor/ TCS3200 Color Sensor]
** Ak radšej pozeráte video ako čítate:
+
** Ak radšej pozeráte video ako čítate: https://www.youtube.com/watch?v=CPUXxuyd9xw <!-- youtube>CPUXxuyd9xw</youtube -->
<youtube>CPUXxuyd9xw</youtube>
+
** Courtney Peterson: [http://www.if.ufrgs.br/~marcia/ccd.pdf How It Works: The Charged-Coupled Device, or CCD].
* '''5:''' DOMA  '''CCD a CMOS snímače.''' (aj čiarové a QR kódy) - [http://senzor.robotika.sk/mems/prednasky/2020prednaskaMEMS-04.pdf slajdy]
 
** Courtney Peterson: [http://legacy.jyi.org/volumes/volume3/issue1/features/peterson.html How It Works: The Charged-Coupled Device, or CCD].
 
 
** https://de.wikipedia.org/wiki/CCD-Sensor
 
** https://de.wikipedia.org/wiki/CCD-Sensor
 
** Raymond Sirí: ''[https://vimeo.com/103279733 CCD Animation Sequence]'' ([http://vimeo.com vimeo.com])
 
** Raymond Sirí: ''[https://vimeo.com/103279733 CCD Animation Sequence]'' ([http://vimeo.com vimeo.com])
 
** http://www.specinst.com/What_Is_A_CCD.html
 
** http://www.specinst.com/What_Is_A_CCD.html
 
** Raymond Sirí: ''[https://vimeo.com/103279734 CMOS Animation Sequence]'' ([http://vimeo.com vimeo.com])
 
** Raymond Sirí: ''[https://vimeo.com/103279734 CMOS Animation Sequence]'' ([http://vimeo.com vimeo.com])
 +
* '''6:'''  23. 3. 2021 Gabriel Vanko (EÚ SAV): '''MEMS technológie'''
 +
** Vanko, Gabriel, et al.: ''[https://www.researchgate.net/profile/Gabriel_Vanko/publication/258551587_Bulk_micromachining_of_SiC_substrate_for_MEMS_sensor_applications/links/00b7d528a1c02e7f32000000.pdf Bulk micromachining of SiC substrate for MEMS sensor applications]''.
 +
** Vanko, Gabriel, et al.:  ''[http://www.fhv.at/media/pdf/forschung/mikrotechnik/publikationen/2013/spie MEMS pressure sensor fabricated by advanced bulk micromachining techniques]''.
 +
** J. Zehetner, G. Vanko, P. Choleva,  J. Dzuba, I. Ryger, T. Lalinsky: ''[http://www.fhv.at/media/pdf/forschung/mikrotechnik/publikationen/2014/asdam2014jz Using of laser ablation technique in the processing technology of GaN/SiC based MEMS for extreme conditions]''.
 +
** Video: [https://youtu.be/bor0qLifjz4 Chip Manufacturing - How are Microchips made?] (Infineon)
 +
 +
<BR>
 +
<BR>
 +
<HR>
 +
<BR>
 +
<BR>
 +
 +
 +
<!--
 
<BR>
 
<BR>
 
<BR>
 
<BR>
Riadok 270: Riadok 277:
 
* 16. 2. Cvičenie 1: [[MEMS Odporové snímače‎‎|Odporové snímače a vyhodnotenie merania podľa normy]].
 
* 16. 2. Cvičenie 1: [[MEMS Odporové snímače‎‎|Odporové snímače a vyhodnotenie merania podľa normy]].
 
* 23. 2. Cvičenie 2: [[MEMS cvičenie 2|Lokálne zobrazenie meranej veličiny (LED a LCD)]].
 
* 23. 2. Cvičenie 2: [[MEMS cvičenie 2|Lokálne zobrazenie meranej veličiny (LED a LCD)]].
* &nbsp;&nbsp;3. 3. Cvičenie 3: [[MEMS cvičenie 3|Linearizácia odporového snímača polohy a zobrazenie meranej veličiny v PC]].<BR><BR>
+
* &nbsp;&nbsp;3. 3. Cvičenie 3: [[MEMS cvičenie 3|Linearizácia odporového snímača polohy a zobrazenie meranej veličiny v PC]].
 +
* &nbsp;&nbsp;9. 3. Cvičenie 4: [[Detekcia farieb]] - rozpoznávanie farieb kamerou.<BR><BR>
 +
* 16. 3. Cvičenie 5: [[Rozpoznávanie čiarových kódov]] - náhrada za Riadkový CCS snímač [[TSL1401 Line Sensor]].
 
<!--
 
<!--
 
* 18. 2. Cvičenie 1: [[MEMS cvičenie 1|Úvod (BOZP) a vyhodnotenie merania podľa normy]].
 
* 18. 2. Cvičenie 1: [[MEMS cvičenie 1|Úvod (BOZP) a vyhodnotenie merania podľa normy]].
Riadok 382: Riadok 391:
 
-->
 
-->
  
* '''Domáca úloha č. 1''' https://repl.it/team/MISA2020/01-Linear-approximation
+
* '''Domáca úloha č. 1''' [https://replit.com/team/MISA2020/01-Linear-approximation Lineárna aproximácia]
 +
* '''Domáca úloha č. 2''' [https://replit.com/team/MISA2020/02-Color-distance Farebná vzdialenosť]
 +
* '''Domáca úloha č. 3''' [https://replit.com/team/MISA2020/03-Line-Distance Vzdialenosť čiarok]
  
 
<BR><BR><BR>
 
<BR><BR><BR>

Verzia zo dňa a času 07:44, 8. júl 2021



Novinky

  • 23. 2. Témy na tretí týždeň:
    • a) Ludske zmysly - sluch + urcovanie polohy
    • b) Ludske zmysly - zrak
    • c) Ludske zmysly - chut
    • d) Ludske zmysly - cuch
    • e) Ludske zmysly - hmat (tlak, teplo, dotyk, bolest)
    • f) Ludske zmysly - statokineticky vestibularny organ

Skúste ku každému orgánu nájsť technické parametre ako rozsah, citlivosť a pod.

  • 15.2. Témy na druhý týždeň:
    • Džanibekov: a) Vlastnosti senzorov Transfer function [3.], s. 13-15
    • Zornjan: b) Vlastnosti senzorov Functional approximation [3.], s. 15-16
    • Parai: c) Vlastnosti senzorov Polynomial approximation + sensitivity [3.], s. 16-18
    • Pichlík: d) Vlastnosti senzorov Linear PWL approximation [3.], s. 18-19
    • Lehocký: e) Vlastnosti senzorov Spline + Multidimensional [3.], s. 19-21
    • Jedinák: f) Vlastnosti senzorov Calibration [3.], s. 21-22
    • Zvarová: g) Vypocty prenosovej fcie [3.] 22-25
    • Tamás: h) Vypocet linearnej approx [3.] 25
    • Lachkovič: k) Vypocet Linear PWL approx [3.] 26-28
    • Kysela: 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: <http://faculty.weber.edu/>, prípadne <www.realtechsupport.org>


  • 12. 2. 2021 Aktualizácia na nový semester

Staršie aktuality: (kliknutím rozbaliť / zbaliť)



Prednášky

Odkaz na AIS:

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 2021

Slajdy z prednášok








Archív

Archív prednášok 2017-19: (kliknutím rozbaliť / zbaliť)


Slajdy z prednášok

  • 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.


Archív cvičení: (kliknutím rozbaliť / zbaliť)

2017, 2018



  • 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.


2016


ToDo: Ardugraph alebo IoT


Archív návodov na cvičenia





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




Podmienky absolvovania predmetu

  1. Znalosť odprezentovanej problematiky z prednášok a cvičení
  2. Získanie zápočtu z cvičení
  3. 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 zadaní na prednáške

Prácu študenta kontroluje a zápočty udeľuje cvičiaci daného krúžku.


Bodovanie

  • 10 b. Prezentácie na prednáške (nutná podmienka k zápočtu)
  • 10 b. Domáce úlohy
  • 25 b. Za prácu na cvičeniach (aktivita, referáty)
  • 15 b. Semestrálny projekt
  • 40 b. Skúška (písomná)
  • Aktuálny stav bodov




Literatúra


Prezentácie 2019

V roku 2019 študenti mali za úlohu spraviť aj jednu prezentáciu: Vybranú tému spracovať písomne v rozsahu min. 3 strán a odprezentovať v rámci prednášok cca 10 minút. Ak je pod témou uvedená literatúra, znamená to, že ju musíte použiť. Okrem toho môžete použiť aj ďalšiu, doplňujúcu. Niektoré články sú prístupné len v rámci fakultných počítačov, stiahnite si ich v škole.

Témy si vyberajte priebežne, aby sme si stihli vypočuť každého a aby témy nadväzovali na prednášanú látku. Témy budú postupne pribúdať. Ak si vyberiete, oznámte to prednášajúcemu, aby nevznikli kolízie.

Vítané sú aj vlastné námety súvisiace s témou.

Poznámky k prezentácii: Prezentácia nemá obsahovať veci z prednášky, má ju doplniť o nové informácie. Dodržte prosím časový limit 5-7 minút, nečítajte ale vysvetľujte. Slajd typu celá strana plná textu je zle. Nepoužívajte cudzie slová a pojmy, ktorým nerozumiete len aby to lepšie vyzeralo. Dodržte a sledujte časovanie. Máte v prezentácii obrázky? Ak nie, je vôbec potrebná? Musíte byť schopní vysvetliť o čom máte referát aj bez slajdov.

Hodnotí sa zvlášť prezentácia (vystupovanie, koncepcia, slajdy, ukážky - 5 b) a zvlášť písomné spracovanie (úplnosť informácie, použité zdroje a ich citovanie, úprava -- 5 b).

Archív cvičení: (kliknutím rozbaliť / zbaliť)

Zadania pre LS 2019 -- Voľné témy:


</DIV>

Prezentácie 2016-18

Archív zadaní z predošlých rokov: (kliknutím rozbaliť / zbaliť)

LS 2018



LS 2016

    1. http://www.google.com/patents/US8724202
    2. https://www.youtube.com/watch?v=RqwL2egaqYY


  1. Zmyslové orgány: hmat
  2. Zmyslové orgány: čuch a chuť
  3. Supravodivosť a magnetizmus, vysokoteplotná sv.
  4. Biele LED - technológie, parametre, princípy
  5. Povrchová akustická vlna -- princíp, využitie, komerčné aplikácie. Vybrať nejaký senzor.
  6. Snímanie priestoru IR žiarením. Zdroje, snímače, typy zariadení. Aktívne a pasívne systémy. Registrujúce (poplašné) zariadenia. Snímanie objektov, pohybu objektov.
  7. Snímanie priestoru IR žiarením 2. Infračervené kamery. Konštrukcie, typy citlivých elementov, pracovné vlnové dĺžky, optika. Teplotný profil, termovízia. Priradenie pseudofarieb.
  8. Analýza prostredia, zisťovanie zloženia plynov. Možnosti zisťovania známych zložiek plynov v zmesi. Možnosti zistenia celkového zloženia plynnej vzorky. Prehľad metód, ich vhodnosť, výhody, nevýhody, obmedzenia, poruchové vplyvy, presnosť, spoľahlivosť, odôvodnenosť a ekonomika nasadenia.
  9. Snímače farby. Princíp činnosti, poruchové veličiny, využitie.
  10. CCD senzory. Najnovšie technológie -- parametre, dosiahnuté výsledky (počet pixlov, citlivosť,...)
  11. CMOS senzory. Najnovšie technológie -- parametre, dosiahnuté výsledky (počet pixlov, citlivosť,...)
  12. Infrasenzory. Princíp, využitie - termokamery. Najnovšie technológie -- parametre, dosiahnuté výsledky (počet pixlov, citlivosť,...)
  13. Stabilizácia obrazu.
  14. Technológia sheet-of-light
  15. PIR senzory
  16. Gyroskopické senzory
  17. MEMS Senzory iné ako akcelerometre
  18. Lambda sonda
  19. Elektronická ochrana tovarov
  20. Kinect
  21. ...


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)

Z čítania na doma bude otázka na skúške! (platilo naposledy r. 2019)





ToDo List


Výučbové materiály vytvárané z prostriedkov projektu KEGA 011STU-4/2015 s názvom Elektronické pedagogicko-experimentálne laboratóriá mechatroniky

Návrat na zoznam cvičení...