Jelterjedés-vizsgálat általános nyomásszenzor ASIC áramkörében

Napjainkban egyre nagyobb hangsúlyt kap a szenzortechnológia. Számos szenzortípus létezik a gyorsulásszenzoroktól kezdve a mágneses szenzorokon át a fényszenzorokig, amelyeket a mindennapi élet legkülönbözőbb területein is megtalálunk. Nyomásszenzort alkalmaznak a robotikában, autóiparban és számos más pneumatikus érzékelést megkövetelő felhasználási területeken. A nyomásszenzorok eltérhetnek technológiájukban, funkciójukban, működésükben valamint előállítási költségben, de közös tulajdonságuk hogy a mérés és tesztelés lehetőségét biztosítani kell, akár extrém feltételek között is (például a -40 valamint 125 Celsius fokos tartományban).

Az autóipar fejlődésével egyre kisebb, érzékenyebb és bonyolultabb kialakítású szenzorok kerültek forgalomba, amelyeknél a környezeti zavarhatások ellenére az érzékelő valós jelének el kell jutnia a gépjármű különböző elektronikai kiértékelő moduljaiba vagy a központi elektronikába. Ezért fontos a szenzor karakterizálása, amelyen a szenzor jeleinek mérését és kiértékelését értjük. A karakterisztikának jeleznie kell, ha valamely paraméter az átlagos vagy biztonságos működéstől eltér, hiszen ez súlyos balesetekhez vezethet. Az ilyen szenzorok gyártása milliós nagyságrendekben történik, ezért a hiba bekövetkezésének, terjedésének és hatásának vizsgálata is fontos hangsúlyt kap a fejlesztés során.

A dolgozat bemutatja a Robert Bosch Kft. által gyártott, az autóiparban használt nyomásszenzorok karakterizálásához szükséges mérési, tesztelési és fejlesztési irányelveket, egy általános szenzortípus felhasználásával. Bemutatásra kerül az érzékelő felépítése és működési elve, kommunikációs protokollja, a jelút és egyes regiszterek vizsgálata az ASIC-en elül, valamint a tesztelési és fejlesztési környezet. Egy meglévő mérési szoftver fejlesztésének bemutatására is sor kerül, amelyben ezeket a csomópontokat különböző nyomás- és hőmérsékletértékek mellett mérjük. Végül ezeket az adatokat adatstruktúrában kerülnek tárolásra.

Jelen dolgozat célja egy általános nyomásszenzor regisztereinek kiolvasása. Ez számottevő fejlődés, hiszen eddig az ASIC struktúra kimenő és bemenő jeleinek paramétereit tudtuk mérni, viszont ezen fejlesztéssel már a különböző A/D átalakító, szűrő, átlagoló, stb. elemek előtti és utáni regiszterek értékeit is el tudjuk tárolni, majd ezeket eredményesen kiértékelni.

szerző

• 
  Kovács Nóra Orsolya
  villamosmérnöki
  nappali

konzulensek

• 
  Scherer Balázs
  mestertanár, Méréstechnika és Információs Rendszerek Tanszék
• 
  Bartakovics Tamás
  , (külső)

helyezés