Den pro střední školy Digitální televizní technika a videotechnika Martin Slanina, Tomáš Kratochvíl Ústav radioelektroniky FEKT VUT v Brně
Televize včera, dnes a zítra Stručné dějiny televizní techniky Elektromechanická televize Nipkowův disk Přenosový řetězec elektromechanické televize strana 3 slaninam@feec.vutbr.cz
Televize včera, dnes a zítra Stručné dějiny televizní techniky Elektronická analogová televize Fanda Duchy při vícecestném šíření strana 4 slaninam@feec.vutbr.cz Šum
Televize včera, dnes a zítra Stručné dějiny televizní techniky Digitální televize ~4-5 Mbit/s ~20-24 Mbit/s Zdrojové kódování MPEG-2 Kódování a modulace DVB-T / T2 Zdroj. kód. program 2 MUX Zabezpečení proti chybám Kódování a modulace DVB-S / S2 Audio Kódování a modulace DVB-C / C2 Data Zjednodušené schéma systémů digitální televize DVB strana 5 slaninam@feec.vutbr.cz
Televize včera, dnes a zítra Hybridní příjem Panasonic VieraCast, LG SmartTV, => Standard HbbTV Hybrid Broadcast Broadband TV strana 6 slaninam@feec.vutbr.cz
Televize na URELu Laboratoř digitální televizní techniky a videotechniky - zařízení pro snímání a reprodukci digitálních obrazových signálů - vytvoření transportního toku i standardního vysílání DVB-T/H - analýza analogových i digitálních signálů, analýza MPEG - měření vlastností kamer a zobrazovačů - 3D snímání a zobrazování - Co umíme měřit? strana 7 slaninam@feec.vutbr.cz
Televize na URELu Základy televizní techniky (BZTV) Digitální televizní a rozhlasové systémy (MDTV) Videotechnika a multimediální technika (MVDK) Bakalářské a diplomové práce studentů Měření parametrů přijímače DVB-T (DP) Hodnocení kvality obrazu s využitím neuronové sítě (DP) strana 8 slaninam@feec.vutbr.cz Návrh SFN a MFN sítí DVB (BP)
Kontakt Ing. Martin Slanina, Ph.D. doc. Ing. Tomáš Kratochvíl, Ph.D. slaninam@feec.vutbr.cz kratot@feec.vutbr.cz Ústav radioelektroniky FEKT VUT v Brně Purkyňova 118, 612 00 Brno Tel: 541 149 155, 113 Fax: 541 149 244 strana 9 slaninam@feec.vutbr.cz
Den pro střední školy Elektromagnetická kompatibilita a měření Jiří Dřínovský Ústav radioelektroniky FEKT VUT v Brně
Praktické problémy EMC Příčiny vzniku EMC První problémy začíná řešit armáda strana 11 drino@feec.vutbr.cz TV vysílač
Oblasti EMC Měření rušení zabránění vzniku x ochrana Testování odolnosti strana 12 drino@feec.vutbr.cz
Oblasti EMC Měření rušení zabránění vzniku x ochrana Testování odolnosti strana 13 drino@feec.vutbr.cz
Proč se starat o EMC Elektromagnetická kompatibilita výhody a nevýhody + Koexistence několika přístrojů ve stejném prostředí + Uživatel má garantovanou kvalitu výrobku + Výrobek neohrozí zdraví uživatele + Výrobky obvykle testovány i na přírodní ničivé signály - Cenově náročné testy - Obvykle časově náročné odstraňování problémů - Velké nároky na testovací zařízení, včetně zkušebních prostor strana 14 drino@feec.vutbr.cz
Výuka EMC na URELu Základní zásady Elektromagnetické kompatibility (BEMC) Exkurze do zkušeben ve Škoda Auto a VTÚPV Vyškov (BEMC) Ukázky měření ve stíněné bezodrazové komoře (BEMC) Bakalářské a diplomové práce studentů strana 15 drino@feec.vutbr.cz
Elektrická měření strana 16 drino@feec.vutbr.cz
Výuka měření na URELu Radioelektronická měření (MREM) Laboratoře, důraz na ovládání měřicích přístrojů pomocí PC (MREM) strana 17 drino@feec.vutbr.cz
Kontakt Ing. Jiří Dřínovský, Ph.D. drino@feec.vutbr.cz Ústav radioelektroniky FEKT VUT v Brně Purkyňova 118, 612 00 Brno Tel: 541 149 104 Fax: 541 149 244 strana 18 drino@feec.vutbr.cz
Den pro střední školy Bezdrátové rádiové a mobilní komunikace Aleš Prokeš, Michal Kubíček, Jan Prokopec Ústav radioelektroniky FEKT VUT v Brně
Stručné dějiny rádiových komunikací Morseho telegrafní klíč 1844 Vakuová dioda 1904 (Fleming) Rádiový přijímač 1920 Tranzistor 1948 Integrovaný obvod 1958 (Kilby) NMT 450 telefony strana 20 prokes@feec.vutbr.cz
Praktické využití rádiových komunikací Radiotelefonní síť 2G GSM Buňková struktura sítě Základnová stanice BTS Rozmístění antén Natočení (horizontální a vertikální) Velikost buňek... strana 21 prokes@feec.vutbr.cz
Praktické využití rádiových komunikací Digitální rozhlasové vysílání Modul vsílače DAB NA 7000 Multifrekvenční a monofrekvenční síť Cambridge Audio Azur 640T strana 22 prokes@feec.vutbr.cz
Praktické využití rádiových komunikací Radioreléové spoje strana 23 prokes@feec.vutbr.cz
Praktické využití rádiových komunikací Analýza mobilních sítí Vývoj HW pro Car2X Měření WLAN, koexistence ISM pásmo strana 24 prokes@feec.vutbr.cz
Praktické využití rádiových komunikací Návrh komplexních struktur koaxiálních filtrů v nadstavbě CST Jemný model filtru v CST Microwave Studiu Frekvenční odezva simulovaného a změřeného filtru strana 25 prokes@feec.vutbr.cz Realizovaný sedmistupňový filtr
Výuka rádiových komunikací na URELu Vysokofrekvenční technika Mobilní a bezdrátové komunikace Radarové a radiolokační systémy Směrové a družicové spoje Antény a jejich aplikace Mikrovlnné obvody Rádiové přijímače a vysílače Softwarové rádio strana 26 prokes@feec.vutbr.cz
Kontakt prof. Ing. Aleš Prokeš, Ph.D. Ing. Michal Kubíček, Ph.D., Ing. Jan Prokopec, Ph.D. Ústav radioelektroniky FEKT VUT v Brně Purkyňova 118, 612 00 Brno Tel: 541 149 147, 145, 126 Fax: 541 149 244 prokes@feec.vutbr.cz kubicek@feec.vutbr.cz prokopec@feec.vutbr.cz strana 27 prokes@feec.vutbr.cz
Den pro střední školy Optoelektronika a fotonika Lucie Dordová, Zdeněk Kolka, Aleš Prokeš, Otakar Wilfert Ústav radioelektroniky FEKT VUT v Brně
Obsah Atmosférické optické spoje LIDAR (Light Detection And Ranging) Měření drsnosti povrchů Měření rozměrů objektů www.urel.feec.vutbr.cz page 29
Atmosférické optické spoje Alternativa k radiovým spojům Snadná instalace + vysoká rychlost www.urel.feec.vutbr.cz page 30
Atmosférické optické spoje Vliv počasí na kvalitu spoje Hustá mlha = žádné spojení Horko = turbulence = špatné spojení Brno Milešovka Fata-morgana (ohyb světla) Praha www.urel.feec.vutbr.cz page 31
Nové metody snižující závislost na počasí Skládání a tvarování svazku pro komunikaci www.urel.feec.vutbr.cz page 32
Hybridní optické / radiové spoje Internet Rádio Optika Rádio Optika Optický spoj 850 nm a 1550 nm Radiový spoj na 122 GHz Silná mlha =nefunkční optický spoj Silný déšť = nefunkční radiový spoj Kombinací spojů dochází ke kompenzaci vlivů atmosféry = vyšší dostupnost = spokojený uživatel www.urel.feec.vutbr.cz
Laserová radiolokace (LIDAR) Skenování terénu Čidla pro roboty Měření rychlosti Detekce cílů Různá odrazivost povrchů 19 19 18 0.4m 0.4m 38 37 46 79 2 35 42 16 17 38 53 19 10 43 12 2 2 6 34 24 17 48 48 68 77 30 15 23 35 11 45 42 9 28 46 14 25 57 57 55 38 18 17 16 61 65 69 72 11 24 43 29 6 43 12 3 6 6 12 19 21 43 47 46 46 54 57 39 80 12 www.urel.feec.vutbr.cz page 34
Měření drsnosti povrchu Využití jevu koherenční zrnitosti interference dvou polí koherenční zrnitosti Měřicí řetězec www.urel.feec.vutbr.cz page 35
Měření rozměrů objektů Využití optické difrakce Sestava telecentrické soustavy finální zařízení www.urel.feec.vutbr.cz page 36
Partneři Miracle Group, spol. s r.o., Praha Ústav přístrojové techniky, Brno UniControls a.s., Praha Německé centrum pro letectví a vesmír (DLR) www.urel.feec.vutbr.cz page 37
Contact Otakar Wilfert wilfert@feec.vutbr.cz Dept. of Radio Electronics, Brno Univ. of Technology Purkyňova 118, 612 00 Brno, Czechia Tel: +420 541 149 130 Fax: +420 541 149 244 www.urel.feec.vutbr.cz page 38
Den pro střední školy Obvody FPGA (když procesorům dojde dech) Michal Kubíček, Jaromír Kolouch, Zbyněk Fedra, Zdeněk Kolka, Milan Štohanzl, Pavel Štraus Ústav radioelektroniky FEKT VUT v Brně
Kde najdeme FPGA? Když potřebujeme vyšší výpočetní výkon, než jaký máme k dispozici s procesory Vysokorychlostní přenos dat (CISCO) Radary (ERA, Thales) www.urel.feec.vutbr.cz page 40
Kde najdeme FPGA? Letecké systémy (Honeywell, Lockheed) Digitální televize (DVB-T/S/C) Mobilní zařízení (mp4, GPS, CellPhone) www.urel.feec.vutbr.cz page 41
Kde najdeme FPGA? Vývoj integrovaných obvodů (grafických čipů, procesorů, chipsetů...) www.urel.feec.vutbr.cz page 42
Analyzátor optických spojů Vývoj pro Český metrologický institut Neexistuje komerční přístroj schopný měřitpožadované veličiny (pouze velmi drahé univerzální přístroje) www.urel.feec.vutbr.cz page 43
Spolupráce s ERA Pardubice Systém pasivní koherentní lokace (PCL) www.urel.feec.vutbr.cz page 44
Contact Michal Kubíček kubicek@feec.vutbr.cz www.urel.feec.vutbr.cz page 45
Den pro střední školy Mikroprocesory Zbyněk Fedra Ústav radioelektroniky FEKT VUT v Brně
Historie 30. - 40. léta Alan Turing, Von Neumann 70. léta - Intel strana 47 Teoretický model počítače Turingův stroj fedraz@feec.vutbr.cz První univerzální mikroprocesor Intel 4004
Vývoj Diferenciace podle využití Mikrokontrolér DSP ARM X86... strana 48 fedraz@feec.vutbr.cz
Použití Všude kolem nás... strana 49 fedraz@feec.vutbr.cz
Výuka na EST Povinně i volitelně Mikrokontroléry, DSP, ARM Spousta zajímavých projektů Programování asm, C Kombinace HW - SW strana 50 fedraz@feec.vutbr.cz
Zajímavé projekty Spínání zátěže procesorem Měření teploty se zpětnou vazbou na spínání Spínání synchronizováno s síťovou frekvencí 50 Hz Uživatelsky nastavitelné rozsahy teplot strana 51 fedraz@feec.vutbr.cz
Spolupráce s firmami LaserTag: Projekt na návrh a realizaci vylepšeného systému pro LaserTag hry (elektronika pro vestu a zbraň, bezdrátové rozhraní pro kontrolní systém). GridEye: Demo aplikace termo-senzoru 8x8 pixelů. Detekce larev tesaříka: Vyhodnocení přítomnosti larev v dřevěných trámech na základě zvuku (chroustání) larev. Včelí váhy: Systém pro vzdálené sledování přírůstku medu v úlech. Dohledový systém pro čističky odpadních vod: Rozšíření elektroniky a SW čističek o možnost dohledu přes internet. strana 52 fedraz@feec.vutbr.cz
Kontakt Ing. Zbyněk Fedra, Ph.D. fedraz@feec.vutbr.cz Ústav radioelektroniky FEKT VUT v Brně Purkyňova 118, 612 00 Brno Tel: 541 149 155 Fax: 541 149 244 strana 53 fedraz@feec.vutbr.cz
Studium oboru EST na UREL EST - Elektronika a sdělovací technika Bakalářské studium B-EST (3 roky) Magisterské studium M-EST (2 roky) Doktorské studium D-EST (4 roky) www.urel.feec.vutbr.cz www.sdelovacka.cz strana 54 urel@feec.vutbr.cz
Faculty of Electrical Engineering and Communication Brno University of Technology Purkynova 118, CZ-61200 Brno, Czechia http://www.six.feec.vutbr.cz Podpora studentů středních škol z projektu POPULARIZACE Lucie Hudcová Popularizace výsledků VaV VUT v Brně a podpora systematické práce se studenty CZ.1.07/2.3.00/35.0004
Podpora ve školním roce 2012/2013 Centrum SIX podpoří ve školním roce 2012/2013 17 studentů středních škol. Cíl podpory: Vedení praktických částí maturitních prací studentů středních škol. Forma podpory : Odborné vedení studentů Finanční odměna studenta 1500,- Kč/ měsíc celý školní rok Podpora pro realizaci (bohatá součástková základna, bastlírna) Aktivní účast na libovolné středoškolské soutěži (SOČ, EEICT apod.) www.urel.feec.vutbr.cz
Podpora ve školním roce 2012/2013 Zasílaní přihlášek e-mailem Dr. Lucii Hudcové: hudcova@feec.vutbr.cz do 31.7.2012. Součástí přihlášky musí být: 1. Oskenované vysvědčení z letošního roku 2. Motivační dopis (Vaše odborné zájmy a aktivity, výsledky) 3. Návrh tématu práce, na kterém byste chtěli v roce 2012/2013 pracovat Přihlásit se může jeden nebo dva studenti na 1 projekt www.urel.feec.vutbr.cz
Neboj se svůj ambiciózní projekt dělat s námi Ing. Lucie Hudcová, Ph.D. Ústav radioelektroniky FEKT VUT v Brně Purkyňova 118, 612 00 Brno Tel: 541 149 147 Fax: 541 149 244 hudcova@feec.vutbr.cz hudcova@feec.vutbr.cz
Hezké prázdniny