Anul XIV, Nr. 8 [ 188 ] / Octombrie 2014
www.electronica-azi.ro
Robot autonom pentru rezolvarea unui labirint Grație evoluției tehnologice din ce în ce mai pregnante, o serie impresionantă de activități care până odinioară erau realizate exclusiv manual, s-au putut automatiza. Printre cele mai importante beneficii aduse de această evoluție se poate menționa creșterea gradului de siguranță pentru umanitate, deoarece omul se implică din ce în ce mai puțin în domenii cu un risc ridicat (cum ar fi mineritul). Această evoluție pare că ar pune și probleme de ordin social cum ar fi reducerea locurilor de muncă, tocmai din cauza acestui proces de automatizare. Însă, presiunea cade pe societate, care trebuie să accelereze reorientarea sistemului educațional și reconversia profesională către zone de inovație, cu valoare adăugată, lăsând tot ceea ce înseamnă mașină să opereze activitățile de rutină și/sau cele cu un efort fizic ridicat. Cu alte cuvinte: evoluția tehnologică creează și alimentează dezvoltarea societății din ziua de astăzi. Introducere
www.ecas.ro SEMICONDUCTOARE APARATE & DISPOZITIVE COMPONENTE PASIVE & ELECTROMECANICE Bd. D. Pompei nr. 8, (clădirea Feper) 020337 București, Sector 2 Tel.: 021 204 8100 Fax: 021 204 8130; 021 204 8129 birou.vanzari@ecas.ro office@ecas.ro
www.compec.ro
www.oboyle.ro
Articolul de față își propune să prezinte modul în care a fost construit și programat un robot destinat explorării unui labirint. Odată ce am reușit să creăm un prototip de robot capabil să exploreze un mediu și să creeze o hartă a acestuia, extinderea robotului prin adăugarea unor noi funcționalități conduc la transformarea lui, de exemplu, într-un aspirator de cameră sau de ce nu, dacă mediul este un labirint, într-un instrument capabil să determine traseul cel mai scurt dintre oricare două puncte ale labirintului. Dimensiunile acestuia permit explorarea spațiilor inaccesibile omului. Robotul a fost echipat cu un terminal Bluetooth, astfel încât să poată transmite datele obținute de la senzorii externi către un alt terminal Bluetooth, încorporat în cadrul unui telefon mobil sau chiar al unei tablete. Datele transmise de acesta trebuie interpretate la receptor de o altă aplicație de nivel înalt, capabilă să îi ofere utilizatorului o interfață prietenoasă 3D a mediului respectiv. În cazul de față, terminalul de tip front-end este un dispozitiv mobil, peste care rulează o aplicație Android cu ajutorul căreia utilizatorul poate configura aplicația ce rulează pe placă sau poate vizualiza în timp real labirintul, structura acestuia și poziția curentă a mașinii. Toată partea de logică se desfăşoară pe telefonul mobil, fiind efectuată de aplicația care rulează peste sistemul de operare Android. Robotul nu face altceva decât să preia periodic informații de la senzori, să le împacheteze, să le trimită prin Bluetooth, apoi să preia și să interpreteze comenzile primite de la dispozitivul partener, punându-le în aplicare. Această decizie a fost luată din raționamente extrem de simple. Ne dorim ca pe viitor să putem extinde funcționalitatea robotului cât mai ușor, fără a efectua modificări majore. Aplicarea unor algoritmi complecși precum A* ar spori nevoia de putere de calcul, generându-se astfel costuri suplimentare cu platforma hardware. Să nu uităm că dezvoltarea unor aplicații embedded trebuie să țină cont și de constrângerile platformei harware utilizate. În cele ce urmează vor fi prezentate arhitectura și modul de funcționare al fiecărei din cele două entități, cu accent pe robotul construit și mai puțin pe dispozitivul partener. Continuare în pagina 8
EDITORIAL
editorial
Gabriel Neagu
Pe la mijlocul lunii Septembrie am fost invitat în Germania la un eveniment “Pre-Electronica”, practic, o conferinţă de presă susţinută de câteva dintre cele mai importante companii din lume din domeniul electronicii. Pe lângă firmele prezente la această conferinţă de presă (Altera, Cadence, Dialog Semiconductor, Exar, Intersil, Microsemi, RS, Silicon Labs şi XP-Power) organizatorii ne-au oferit o surpriză extrem de plăcută şi anume ocazia să-l cunoaştem pe Mike Muller, CTO şi co-fondator ARM! Foarte interesant de remarcat este faptul că Mike Muller, într-un scurt discurs în care a evidenţiat cele mai importante momente ale industriei electronice moderne, a făcut o referire la celebrul concept IoT şi anume faptul că “în cazul în care nu vor exista strategii solide privind standardele IoT, totul se va rezuma la o nouă strategie de marketing privind re-brandarea mai vechiului concept M2M!”.
Vom vedea cum vor evolua lucrurile cu ... “Internetul lucrurilor”, dar să ţineţi cont şi de faptul că, un alt vorbitor, Dr. Chris Rowen (Cadence CTO - IP Group) a făcut câteva predicţii despre IoT, una dintre acestea fiind: “IoT este “expresia anului 2014”, care va fi înlocuită cu alte cuvinte mai apropiate de realitate precum: smart-home, industrial, automotive sau medical”. Şi dacă tot este “la modă” această expresie “IoT”, Kevin Asthon, inginer la MIT şi co-fondator al Auto-ID Center din cadrul MIT, a inventat termenul “Internetul Lucrurilor” pentru a descrie un sistem în care internetul este conectat la lumea fizică prin intermediul senzorilor omniprezenţi. Multe dintre anunţurile făcute de reprezentaţii firmelor prezente la eveniment nu puteau fi publicate imediat. Majoritatea vor putea “să vadă lumina tiparului” în prima săptămână din luna Octombrie, deci vor fi cu siguranţă multe noutăţi care vor fi dezvăluite în curând în revistele şi în platformele noastre online. Dar ceea ce mă bucură cel mai mult, este faptul că spaţiul nostru media va începe să prezinte produsele unor companii destul de importante în Occident, dar aproape necunoscute cititorilor români. XP-Power şi Dialog Semiconductor sunt doar două exemple de asemenea companii ale căror produse merită să fie cunoscute de către cititorii noştri. EA gneagu@electronica-azi.ro
Raspberry PI Model B+ este disponibil la Dacă vă place să interfaţaţi dispozitivul dvs. Raspberry Pi cu lumea reală prin (de exemplu) conectarea senzorilor sau controlul LED-urilor, înseamnă că au existat momente în care aţi dorit să dispuneţi de mai multe intrări şi ieşiri prin conectorul GPIO, sau de mai multe porturi USB pentru conectarea perifericelor. Vestea bună este că cei de la Fundaţia Raspberry Pi au urmărit comunitatea de utilizatori Raspberry Pi în continuă dezvoltare şi au realizat o versiune îmbunătăţită a Raspberry Pi numită Model B+ cu nr. stoc RS: 811-1284. La prima vedere, noul Raspberry Pi model B+ arată diferit de primul model şi într-adevăr aproape toate noile caracteristici şi îmbunătăţiri introduse sunt legate de conectivitate şi de design. Noul Raspberry Pi model B+ este la fel de uşor de utilizat precum predecesorii săi, iar pinii GPIB suplimentari şi porturile USB suplimentare vor deschide cu siguranţă noi posibilităţi de aplicaţii. Noul design şi distribuţia conectorilor este un progres faţă de modelele anterioare, făcând din acest nou Raspberry Pi model B+ o soluţie mai adaptabilă şi uşor de integrat într-o varietate de proiecte. Aurocon COMPEC SRL www.compec.ro www.rsromania.com Electronica Azi Nr. 8 [ 188 ] ┃ www.electronica-azi.ro
SIPLACE și DEK prevăd oportunități mari de creștere după fuziune Conferință de presă comună la fabrica Siemens din Amberg La conferința de presă care a avut loc la Amberg (locaţia site-ului de producţie Siemens Electronics Works (EWA), ASM Assembly Systems a anunţat finalizarea cu succes a noii sale achiziții – compania DEK - şi a prezentat planurile ambițioase ale companiei pentru viitor. Cele două branduri solide, DEK și SIPLACE și echipele lor formează de acum înainte grupul de afaceri SMT Solutions din cadrul multinaţionalei ASMPT. Günter Lauber, fostul șef al echipei SIPLACE, iar acum CEO al SMT Solutions, va conduce strategia de creștere a ASMPT în piețele din afara spaţiului clasic acoperit de ASMPT. Ţelul ASMPT este nu mai puțin decât de a deveni până în anul 2016, numărul 1, de necontestat, în domeniul echipamentelor din industria SMT. Günter Lauber a subliniat totodată, că SIPLACE și DEK vor continua să ofere cele mai bune soluții din industrie, clienții putând acum să beneficieze de soluţia totală - DEK și SIPLACE – adică soluţia completă de imprimare și de plantare din industria SMT, existentă în acelaşi loc. Pe de altă parte, Lauber exprimă viziunea sa despre cum pot fi îmbunătăţite procesele de producţie din electronică: “Am crezut întotGünter Lauber deauna că soluția SMT perfectă pentru clienții CEO SMT Solutions noștri ar trebui să cuprindă mai mult decât echipamentele de plantare și software-ul potrivit. Atât producătorii de echipamente industriale cât şi producătorii de dispozitive electronice știu că integrarea îmbunătățită de imprimante, sistemul de inspecţie și mașinile de plantat, adică întregul lanț de producţie SMT, adăpostește un potențial de îmbunătățire imens. Prin achiziţionarea companiei DEK putem să ne permitem să creştem și să dezvoltăm soluții inovatoare pentru clienții noștri prin schimbul de experiență dobândit până acum”. Lauber continuă: "Nu este întâmplător faptul că suntem la Siemens EWA în Amberg. Aceasta este una dintre cele mai avansate fabrici din lume. Producători de electronice precum Siemens și producători de echipamente precum ASMPT SMT Solutions cred că o mai bună integrare înseamnă un poASM Pacific Technology (ASMPT) – Noua organizare tențial uriaș. Prin îmbunătățirea eficienței și a procesului de fiabilitate, vom oferi o nouă generație de soluții SMT care integrează în mod eficient procesele de imprimare, de inspecție și de plantare. Vom păstra brandul de succes DEK, astfel încât echipa DEK poate continua să meargă cu toată viteza înainte, cu angajaţii săi actuali, cu propria sa organizare. Acesta este unul dintre punctele forte al ASMPT: compania decide cu privire la achizițiile orientate pe termen lung și face modificări în ceea ce privește oamenii și clienții într-un mod foarte atent și orientat spre consens”. “Optimizarea proceselor” și “Industrie 4.0”, sunt cuvintele cheie din această nouă abordare. Prof. Dr. Karl-Heinz Büttner (Head of Siemens’s Electronics Works Amberg plant), Günter Lauber (CEO ASMPT SMT Solutions), Günter Schindler (Head of the Placement Solutions Division) și Michael Brianda (Head of the Printing Solutions Division) au vorbit la conferința de presă despre obiectivele și cerințele celui mai flexibil şi eficient concept din industria electronică, anume - Industrie 4.0, dar şi despre soluţiile de viitor oferite de acesta. SIPLACE DEK ASMPT www.siplace.com www.dek.com www.asmpacific.com Achiziționarea specialistului în imprimante – DEK - și integrarea acesteia în compania ASM Pacific Technology (ASMPT) a fost făcută la 02 iulie 2014, ASM Assembly Systems reprezentând acum segmentul “SMT Solutions” din cadrul ASMPT care constă din divizia de soluţii de printare (DEK) și divizia de plantare (SIPLACE).
3
Câştigaţi o placă PICDEM PIC18 Explorer de la Microchip !
SUMAR EDITORIAL SISTEME EMBEDDED
Electronica Azi şi Microchip oferă cititorilor săi şansa de a câştiga placa electronică de la Microchip, PICDEM PIC18 Explorer Board (DM183032).
1 Robot autonom pentru rezolvarea unui labirint Articolul de față își propune să prezinte modul în care a fost construit și programat un robot destinat explorării unui labirint.
6 Tehnici analogice pentru o durată de viaţă mai mare a bateriilor Obţinerea unei durate de viaţă maxime de la o baterie necesită înţelegerea a 3 factori cheie: tehnologiile bateriilor, management energetic digital şi tehnici analogice de joasă putere.
10 Implementări PROFINET bazate pe Microcontroler Standardul PROFINET devine din ce în ce mai răspândit în domeniul automatizărilor industriale. Cu 5,8 milioane de dispozitive instalate până la sfârșitul anului 2012, PROFINET deține primul loc între sistemele Industrial Ethernet bus.
14 Opţiuni de procesor pentru FPGA-uri (Partea I) Procesoarele şi FPGA-urile (field-programmable gate arrays) merg adesea mână în mână la proiectarea unui sistem. Acest lucru oferă inginerului flexibilitate atât în ceea ce priveşte software-ul cât şi hardware-ul.
16 SpeakUp click sau cum să te înţelegi fără stres cu lampa? Un exemplu al unei astfel de soluţii este micuţa placă SpeakUp click (MIKROE-1534), dezvoltată de firma MikroElektronika. Este folosită pentru recunoaşterea comenzilor vocale.
MODULE 18 20 20 24 28
Soluții wireless avansate pentru conectivitate M2M Crearea reţelelor fără fir MESH acum este şi mai eficientă Unde se sfârşesc sursele de alimentare electrică începe Elektro Automatik Măsurarea cu precizie a temperaturii Un switch, un cablu pentru putere și date
EMC 30 32 33 34 35 36 37 46
Ergonomie și modularitate pentru o mai bună funcționalitate. Felix Electronic Services Servicii complete de asamblare pentru produse electronice. Seria dozatoarelor de fluide PerformusTM de la Nordson EFD Tehnologia 3D face inspecția PCB mai precisă și mai ușoară Soluţii de identificare, etichete, tag-uri High Quality Die Cut SMT Vision Staţie de Rework EXPERT 10.6 - Rework BGA, CSP şi QFN
Microcontrolere, procesoare şi kit-uri de dezvoltare de la Aurocon COMPEC
CONTROL INDUSTRIAL 38 40 41 42
Management Director General - Ionela Ganea Director Editorial - Gabriel Neagu Director Economic - Ioana Paraschiv Publicitate - Irina Ganea Web design - Eugen Vărzaru
Editori Seniori Prof. Dr. Ing. Paul Svasta Conf. Dr. Ing. Norocel Codreanu Şl. Dr. Ing. Bogdan Grămescu Dr. Ing. Marian Vlădescu Ing. Emil Floroiu
EURO STANDARD PRESS 2000 srl CUI: RO3998003 Tel.: +40 (0) 31 8059955 J03/1371/1993 Tel.: +40 (0) 31 8059887
4
Pentru a avea şansa de a câştiga 44
MURR - echipamente pentru automatizare Senzorii fotoelectrici miniaturali permit soluţii de sesizare precise în spaţii înguste Primul scanner LED multifascicul din lume cu tehnologia Pulse Ranging 5 la puterea 2 pentru produsele Selec
office@esp2000.ro www.esp2000.ro
Placa demo PICDEM PIC18 Explorer este placa de bază de care aveţi nevoie pentru a evalua familiile de microcontrolere PIC18 de la Microchip. Kit-ul PIC18 Explorer dispune de un microcontroler PIC18F8722, care este supersetul tradiţionalei familii de microcontrolere de uz general PIC18 alimentate la 5V. Placa este echipată de asemenea cu procesorul PIM - PIC18F87J11 care reprezintă supersetul seriei PIC18 J de microcontrolere alimentate la 3V destinate aplicaţiilor sensibile la cost. Placa de dezvoltare suportă zeci de familii PIC18 de uz general folosind diverse procesoare de tip PIM (Plug-In Modules). Placa fiică PICtail permite ca multe şi diferite accesorii să poată fi conectate la placa PIC18 Explorer pentru a obţine un mediu de dezvoltare flexibil şi complet. Acest card reprezintă un complement ideal la MPLAB® PICkit 3 sau ICD 3, adică obţinerea unui depanator şi programator pentru un mediu de dezvoltare PIC18 cu funcţii complete şi economic. placa PICDEM PIC18 Explorer
accesaţi acum pagina web www.microchip-comps.com/ea-picdempic18 şi introduceţi datele voastre de contact în formularul online.
Revista ELECTRONICA AZI apare de10 ori pe an (exceptând lunile Ianuarie şi August. Revista este disponibilă atât în format tipărit cât şi în format digital (Flash sau PDF). Preţul unui abonament la revista ELECTRONICA AZI în format tipărit este de 100 Lei/an şi include suplimentul ELECTRONICA AZI - HOBBY, disponibil, de asemenea, numai în format tipărit. Revista HOBBY conţine 32 de pagini şi apare de 6 ori/an. Revista ELECTRONICA AZI în format digital este disponibilă gratuit la adresa de internet: www.electronica-azi.ro. În acest format pot fi vizualizate toate paginile revistei şi descărcate în format PDF. 2014© - Toate drepturile rezervate.
office@electronica-azi.ro www.electronica-azi.ro
® “Electronica Azi” este marcă înregistrată la OSIM - România, înscrisă la poziţia: 124259 ISSN: 1582-3490
Tipărit de Tipografia Everest
Electronica Azi ┃ Octombrie 2014
LABORATOR
SISTEME EMBEDDED Baterii
Tehnici analogice pentru o durată de viaţă mai mare a bateriilor de Kevin Tretter, Microchip Technology Inc.
Obţinerea unei durate de viaţă maxime de la o baterie necesită înţelegerea a 3 factori cheie: tehnologiile bateriilor, management energetic digital şi tehnici analogice de joasă putere. În vreme ce majoritatea proiectanţilor sunt familiarizaţi cu avantajele şi slăbiciunile diferitelor chimii de baterii şi cu controlul energetic digital, totuşi sunt mai puţin familiarizaţi cu rolul pe care analogicul de joasă putere îl poate juca în extinderea duratei de viaţă a bateriei. CHIMIA BATERIILOR Una dintre deciziile cheie ale proiectanţilor de electronice portabile o reprezintă alegerea tehnologiei bateriilor. Cele patru chimii principale de baterii sunt: alcaline, NiCd (Nichel-Cadmiu), NiMH (Nichel Metal Hydride) şi Litiu Ion (Li-Ion). Fiecare dintre acestea au propriile avantaje şi neajunsuri. În mod tipic, o celulă de baterie alcalină complet încărcată va produce o tensiune de aproximativ 1,5V. Această tensiune va descreşte pe măsură ce energia bateriei este utilizată, astfel încât, la o utilizare de 90%, tensiunea bateriei va ajunge la aproximativ 0,9V. Combinaţia dintre capacitatea relativ mare şi o rezistenţă internă ridicată, face ca bateriile alcaline să fie ineficiente pentru aplicaţii de curenţi înalţi precum maşini cu comandă de la distanţă, unităţi de bliţuri pentru camere şi scule de putere. Pentru aceste aplicaţii de curent ridicat, celulele de baterii NiCd oferă o opţiune foarte durabilă şi economică, furnizând o tensiune nominală de 1,2V, ce scade la aproximativ 0,9V la sfârşitul duratei de viaţă a bateriei. Neajunsurile acestor baterii sunt legate de densitatea energetică relativ redusă şi prezenţa de metale toxice. Suplimentar, este necesară o descărcare completă periodică pentru a preveni formarea de cristale mari pe terminalele bateriei, afectând atât durata de viaţă, cât şi performanţele. Prin contrast, celulele de baterii NiMH sunt mult mai prietenoase cu mediul şi furnizează o densitate de energie cu aproximativ 40% mai multă decât bateriile NiCd. Tensiunea lor nominală este în jur de 1,25V şi va scădea la sub 1V la sfârşitul duratei de viaţă a bateriei. Dezavantajele bateriilor NiMH sunt viteza considerabilă de auto-descărcare şi lipsa de durabilitate prin comparaţie cu NiCd, cauzate de cicluri de sarcini dificile şi valori extreme de temperatură. Pentru majoritatea dispozitivelor electronice portabile, tipul de baterie dominantă este acum Li-Ion. O singură celulă Li-Ion complet încărcată dispune de o tensiune în circuit deschis de aproximativ 3,6V, scăzând la aproximativ 2,7V când bateria este complet consumată. Avantajele utilizării bateriilor Li-Ion sunt: masă mai redusă, tensiune mai ridicată pe celulă şi, cu versiunile Li-Polimer, abilitatea de a lua diferite forme. Avantajele suplimentare sunt acelea că densitatea de energie a bateriilor Li-Ion şi Li-Polimer continuă să crească, ajungând la ora actuală la aproximativ de două
6
ori faţă de o baterie standard NiCd, în vreme ce costul lor scade. Principalul dezavantaj al acestei chimii este riscul că pot exploda dacă sunt supraîncărcate. Această îngrijorare legată de siguranţă înseamnă că unii producători optează pentru soluţii NiMH, în special acolo unde dimensiunea şi masa nu sunt factori critici. CONVERTOARE DC-DC Înţelegerea arhitecturii convertoarelor DC-DC este esenţială pentru optimizarea performanţelor globale ale unui proiect şi, în mod tipic, alegerea se va face între stabilizatoare liniare, stabilizatoare în comutaţie şi pompe de încărcare (charge pumps). Există câteva tipuri de stabilizatoare liniare, cel mai adesea utilizat în aplicaţii cu alimentare de la baterii fiind stabilizatorul LDO (stabilizator cu cădere mică de tensiune). Acest tip de stabilizator utilizează un tranzistor de trecere cu canal P ca rezistenţă variabilă cu reacţie pentru stabilizarea unei tensiuni de ieşire date. Prin comparaţie, un stabilizator în comutaţie utilizează o diodă, un inductor şi un comutator pentru a transfera energia de la intrare şi a furniza o ieşire dată configurată într-o topologie coborâtoare de tensiune, ridicătoare de tensiune sau coborâtoare / ridicătoare de tensiune. Un stabilizator coborâtor de tensiune furnizează o tensiune de ieşire mai mică decât tensiunea de intrare, ceea ce este similar cu funcţia unui LDO; un stabilizator în comutaţie ridicător de tensiune furnizează o tensiune de ieşire mai mare decât cea de intrare; în vreme ce, un stabilizator ridicător/coborâtor de tensiune furnizează o tensiune stabilizată pe o plajă de tensiune de intrare mai mare sau mai mică decât tensiunea de ieşire. Al treilea tip de stabilizator, pompă de încărcare (charge pump), utilizează ca dispozitiv de stocare a energiei un condensator şi are comutatoare pentru conectarea terminalelor condensatorului la tensiunea
de intrare. În funcţie de topologia circuitului, un astfel de stabilizator poate dubla, tripla, inversa, înjumătăţi sau chiar crea o tensiune de ieşire arbitrară stabilizată. Utilizarea condensatoarelor de încărcare şi descărcare pentru transferarea energiei, înseamnă că o pompă de încărcare furnizează un curent de ieşire relativ mic, nu mai mult decât câteva sute de mA. Tabelul 1 prezintă avantajele şi dezavantajele fiecăreia dintre aceste topologii de convertoare DC-DC, iar alegerea soluţiei optime va depinde de parametrii fiecărei aplicaţii. Pentru aplicaţii în care este prioritară o durată mare de viaţă a bateriei, cea mai bună alegere poate fi un stabilizator în comutaţie de înaltă eficienţă, în vreme ce, în aplicaţii cu un înalt nivel de zgomot electric, alegerea tipică va fi un stabilizator liniar. Totuşi, fiecare aplicaţie va necesita o analiză a circuitului de management energetic dacă performanţele sistemului sunt atinse. Conversia DC-DC oferă un număr de tehnici de extindere a duratei de viaţă a unei baterii. De exemplu, în figura 1, este prezentată plasarea unor condensatoare la intrarea şi ieşirea unui convertor DC-DC. În această configuraţie, stabilizatorul în comutaţie utilizat pentru a deschide şi închide un comutator de intrare poate cauza pierderi de curent pe pinul de intrare. Acestea pot fi diminuate prin utilizarea unui condensator de intrare mare ca buffer de încărcare. Timpul de funcţionare al bateriei poate fi afectat, în funcţie de chimia bateriei. Rezistenţa internă poate deveni semnificativă, iar curentul prin baterie poate cauza căderi apreciabile de tensiune pe celula bateriei. Un condensator mare pe intrare, plasat între baterie şi comutator, va reduce curentul instantaneu consumat şi căderea de tensiune pe baterie rezultată. Prin minimizarea acestor căderi de tensiune, timpul de funcţionare al bateriei poate fi extins înainte de atingerea tensiunii minime pe celula bateriei.
Parametru Stabilizator liniar Stabilizator în comutaţie Pompă de încărcare Randament Mic Mare Mediu Zgomot Mic Mare Mediu Curent de ieşire Mic spre mediu Mic spre mare Mic Ridicare tensiune Nu Da Da Coborâre tensiune Da Da Da Dimensiune Mică Mare Medie Tabel 1: Analiza diferitelor topologii de convertoare DC-DC Electronica Azi ┃ Octombrie 2014
Tehnici analogice În aplicaţiile de joasă putere ce petrec un timp semnificativ în mod de aşteptare (standby) sau mod de adormire (sleep) poate să nu fie necesară funcţionarea în permanenţă a stabilizatorului. Aici, utilizarea unui condensator de ieşire mare care să alimenteze curentul mic solicitat de sarcină poate fi mai eficient energetic. Prin ciclurile pornit/oprit ale stabilizatorului, condensatorul se încarcă după cum este necesar.
trolerului să combine tensiunea redusă şi consumul energetic redus, atunci când sistemul se află în standby sau sleep, cu o creştere la o tensiune mai ridicată pentru procesare sau transfer de informaţie. Această tehnică este utilizată pe scară largă în sistemele de calcul şi multe alte aplicaţii alimentate de la baterii, în care microcontrolerul operează în diferite moduri. Timpul de rulare versus timpul de standby sau sleep
Figura 1
Plasarea unor condensatoare de intrare şi ieşire pentru un stabilizator în comutaţie MANAGEMENT ENERGETIC DIGITAL Scalarea dinamică a tensiunii este o altă tehnică uzuală pentru maximizarea timpului de funcţionare al bateriei. Atunci când operează la o tensiune mai mică, o sarcină digitală, precum un microcontroler, necesită mai puţin curent şi de aceea consumă mai puţină energie. Neajunsul este că operarea la o tensiune mai mică poate limita viteza de procesare şi capabilităţile de ieşire. Scalarea dinamică a tensiunii permite microcon-
Electronica Azi Nr. 8 [ 188 ] ┃ www.electronica-azi.ro
pentru fiecare aplicaţie va influenţa de asemenea timpul de funcţionare al bateriei. În vreme ce aplicaţiile precum detectoarele de dioxid de carbon necesită în mod tipic o funcţionare continuă, altele pot rămâne în mod standby sau sleep până când este nevoie. Printre exemplele de aplicaţii cu operare intermitentă pot fi enumerate: debitmetre inteligente pentru apă, sisteme de control de la distanţă şi detectoare de fum bazate pe fotodetecţie.
MANAGEMENT ENERGETIC ANALOGIC Există vaste resurse online cu scop de a ajuta proiectanţii să înţeleagă şi să gestioneze puterea digitală prin utilizarea de diferite moduri de operare oferite de microcontrolere, prin pornirea şi oprirea diferitelor periferice integrate după cum este sau nu nevoie de ele. Impactul rulării continue a microcontrolerului, sau punerea lui în mod sleep şi trezirea lui pentru operarea activă este de asemenea bine documentată. Atunci când este vorba despre gestionarea bugetului energetic pentru componente analogice, alegerea nu mai este aşa de clară. În vreme ce pentru sisteme ce utilizează operare activă continuă este critică utilizarea de circuite integrate analogice cu cei mai mici curenţi activi, aplicaţiile ce se desfăşoară în cicluri necesită de asemenea stabilirea unor timpi în relaţie directă cu consumul de curent. Se poate ca un dispozitiv mai rapid de curent mai ridicat să poată oferi o eficienţă mai mare pe termen lung decât o alternativă de curent mai mic, dar cu timpi de răspuns mai mari. Alegerea tehnologiei de baterie corecte şi a tehnicilor de management energetic digital sunt consideraţii familiare proiectanţilor atunci când doresc extinderea duratei de viaţă a bateriilor. Implementarea tehnicilor analogice de joasă putere este adesea mai puţin familiară, dar poate juca un rol semnificativ în extinderea vieţii bateriei şi asigurarea performanţelor optime ale sistemului n Microchip Technology www.microchip.com
7
LABORATOR
SISTEME EMBEDDED Roboţi
Continuare din pagina 1
Robot autonom pentru rezolvarea unui labirint Arhitectura robotului Mașina a fost realizată având la bază o placă Freedom Board (FRDM-KL46Z) dezvoltată de Freescale Semiconductor peste care au fost adăugate mai multe module pentru a i se extinde funcționalitatea. La baza plăcii stă un microcontroler din seria Kinetis L și anume KL46Z. Mediul de dezvoltare folosit pentru scrierea programului de pe placă a fost CodeWarrior for MCU, limbajul C, iar pentru implementarea mai rapidă a unor drivere necesare comunicării cu modulele externe s-a utilizat un soft utilitar pus la dispoziție tot de Freescale Semiconductor, numit Processor Expert. Acest produs poate fi folosit pentru crearea, configurarea, optimizarea unor componente software prin care se generează automat cod sursă pentru o serie de echipamente Freescale (de la senzori până la microcontrolere). În acest fel, crearea și configurarea unui modul software care să permită comunicarea prin UART, de exemplu, devine foarte simplă, putându-se realiza direct din interfața grafică. Avem de-a face cu o aplicație în timp real, motiv pentru care am considerat că ar fi bine să avem un sistem de operare (RTOS) între nivelul hardware și codul scris de noi. Chiar dacă acest lucru a însemnat un overhead din mai multe puncte de vedere (memorie RAM consumată, timp de execuție), marele avantaj l-a constituit ușurința programării și mai ales ușurința cu care putem extinde funcționalitatea mașinii. Încă de la început, opțiunile au fost: FreeRTOS și MQX (cu varianta MQX Lite). FreeRTOS este conceput pentru sisteme mici, necesitând doar 3-4 KB de memorie flash și mai puțin de 1 KB de memorie RAM. Pe de altă parte, MQX Lite necesită aproximativ 2-4 KB de memorie RAM pentru a putea rula. În plus, diferența principală între MQX și MQX Lite o constituie faptul că ultimul nu e furnizat și cu drivere adiționale, precum drivere pentru SPI, I2C sau UART, unele dintre ele nefiind necesare proiectului. O altă diferență importantă între FreeRTOS și MQX Lite o constituie faptul că ultimul nu prezintă decât un planificator preemptiv bazat pe priorități, pe când primul prezintă și un planificator bazat pe cuantă de timp. Toate acestea au determinat ca alegerea finală să o reprezinte FreeRTOS. În figura 1 este ilustrată o simplă diagramă bloc, parte reprezentativă pentru modulele hardware utilizate și modul lor de interconectare.
primească la intrare între 9 și 12V și să producă 5V, tensiune cu care se va alimenta atât Freedom Board, cât și senzorii de proximitate. După ce avem o vedere de ansamblu, urmează să fie prezentat succint modul de conectare și configurare al fiecărui dispozitiv în parte.
driver nu este foarte bună, asta traducându-se prin imposibilitatea oferirii aceleași tensiuni de ieșire motoarelor în momentul în care se dorește aceeași viteza pe ambele roți. Această problemă va trebui cumva rezolvată software. În figura 3 este ilustrat modul în care driverul este conectat.
1. Modulul Bluetooth Cele două dispozitive (telefonul mobil și mașina) vor comunica wireless, prin intermediul acestei tehnologii. Standardul Bluetooth, așa cum este definit el, prevede existența a două tipuri de entități virtuale: un dispozitiv master și un dispozitiv slave. În cadrul unui pool de dispozitive conectate între ele, standardul stabilește necesitatea existenței unui singur dispozitiv master și a unuia sau a mai multor dispozitive de tip slave. Această lucrare definește dispozitivul master ca fiind robotul, iar dispozitivul slave ca fiind telefonul. Cum mai multe dispozitive slave se pot conecta și comunica în același timp cu masterul, asta înseamnă că putem utiliza mai multe telefoane pentru comandarea robotului. Comunicația prin Bluetooth între telefonul mobil și mașină se face folosind protocolul UART (UART1), fără bit de paritate, un bit de stop și fără bit de start start, cu un baud rate setat la 9600. Inexistența unui bit de paritate și prezenţa doar a unui singur bit de stop duce la creșterea probabilității de apariție a unor erori în transmisia datelor. Acest fapt necesită crearea unui mecanism capabil să corecteze pachete primite la receptor.
3. Senzorul de distanță cu ultrasunete Ultimul element hardware deosebit de important îl constituie senzorul de distanță cu ultrasunete. Senzorul este fără contact și funcționează pe principiul ecolocației. El poate măsura distanța până la un obstacol cu o precizie de aproximativ 3mm și, de asemenea, între următoarele limite: 2cm este limita inferioară și 4m limita superioară. De asemenea, o altă caracteristică a senzorilor HC-SR04 este unghiul de măsurare destul de mic, de doar 15°.
Figura 2: Conectarea modulului Bluetooth la Freedom Board 2. Driverul de motor Comandarea celor două motoare de curent continuu atașate robotului are loc prin intermediul unui driver ce are la bază un circuit integrat capabil să împartă tensiunea de intrare în mod egal sau în mod diferit către cele două ieșiri. Driverul este bazat pe circuitul integrat L298N și poate oferi la ieșire un curent maxim de 2A. Pentru a varia viteza unui motor va trebui să variem tensiunea aplicată la bornele acestuia, deci putem folosi fără probleme PWM (Pulse Width Modulation). Nu voi descrie aici ce înseamnă PWM și cum funcționează, ci doar voi sublinia faptul că acuratețea controlului motoarelor de către acest
Figura 1: Ansamblul hardware Așa cum se poate observa și din figură, dispunem de un modul Bluetooth BC-04 – folosit pentru a putea avea comunicația dintre mașină și telefon, un driver de motor bazat pe circuitul integrat L298N – ce deservește la comandarea celor două motoare de curent continuu, trei senzori de distanță cu ultrasunete HC-SR04 (poziționați astfel: unul în față, unul pe partea stangă a mașinii și unul pe partea dreaptă) – pentru detectarea obstacolelor și distanței până la ele, cât și un convertor de tensiune capabil să
8
Figura 3: Conectarea driverului de motor
Figura 4: Conectarea senzorului de distanță cu ultrasunete din față Principiul de funcționare al senzorului este destul de simplu: se emit mai multe ultrasunete - un burst de 8 la număr, după care se pornește un temporizator și se așteaptă până când acestea se întorc (ele se reflectă dacă întâlnesc un obstacol). Între timp, temporizatorul va continua să numere câte microsecunde trec până la întoarcerea lor sau până când o limită de timp este depășită. La final, acesta va stoca de fapt timpul petrecut de sunet în aer - Δt. Apoi, folosind viteza sunetului în aer, vom putea determina distanța până la un obstacol: (1) caer = (331.3 + 0.606× ϑ)m⁄s, unde ϑ reprezintă temperatura mediului în care activează mașina. În figura 4 este ilustrat modul de interconectare al senzorului frontal la placa KL46Z. Ceilalți senzori vor fi conectați în mod asemănător, bineînțeles folosind alți pini. După ce am interconectat toate modulele hardware între ele, putem trece la prezentarea părții software și la prezentarea algoritmului utilizat în explorarea mediului. Descrierea algoritmului de explorare Faptul că mașina nu este echipată cu un servomotor conduce la îngreunarea deplasării ei mai ales în momentul în care efectuarea unor viraje este strict necesară. Acest lucru conduce la un algoritm complex necesar deplasării în linie dreaptă, efectuării unor viraje în cadrul unor intersecții sau în momentul întoarcerii. Modulele hardware atașate robotului, cât și algoritmul implementat impun, în cele din urmă, o serie de limitări ce vor fi discutate în paragrafele ce urmează. Să presupunem că avem un labirint de lățime constantă Y, cu marginile de înălțime minimă X și intersecții pătratice de latură Y. Toate dimensiunile sunt exprimate în cm. Inițial, robotul va fi poziționat undeva în labirint, în așa fel încât senzorii laterali să poată detecta zidurile ca și obstacole (L și R). Nu trebuie neapărat să fie poziționat Electronica Azi ┃ Octombrie 2014
robot autonom exact pe axul drumului, dar trebuie ca modulul diferenței distanțelor detectate de senzorii laterali (ΔS) să aibă o valoare mai mică decât Z. O valoare bună pentru Z ar fi 10 cm, să spunem. Acest lucru este important pentru că de fiecare dată când algoritmul detectează faptul că ΔS ≤ Z va considera că în stânga, cât și în partea dreapta a mașinii avem zid, va purcede la menținerea mașinii pe o traiectorie rectilinie. Altfel spus, atunci când mașina ar trebui să mergă în linie dreaptă, reglarea traiectoriei se va face folosind valorile obținute de la senzorii laterali. Vom rezolva problema legată de alocarea inegală de tensiune pe cele două roți.
Figura 5: Mersul în linie dreaptă Dacă cumva ΔS > Z și distanța obținută de la senzorul din față este mai mare decât Y, se consideră că mașina a găsit ieșirea labirintului. Condiția de găsire a ieșirii labirintului mai aduce o limitare în ceea ce privește construcția lui, în sensul în care acesta din urmă nu poate conține intersecții în X, ci doar în T. În caz contrar, valorile detectate de cei trei senzori ar avea valori mari iar algoritmul ar considera faptul că am ajuns în starea finală, ieșirea a fost detectată. Viteza mașinii în linie dreaptă va fi direct proporțională cu distanța oferită de senzorul frontal, conducând la o îmbunătățire a timpului de parcurgere a labirintului. Să vedem ce se întâmplă când ne apropiem de o intersecție. În principiu, putem spune că am ajuns într-o intersecție atunci când modulul diferenței distanțelor L și R este mai mare decât Z. În acest caz, nu se mai poate face reglarea automată a traiectoriei și pentru o porțiune scurtă de drum, mașina va devia de la traiectoria paralelă cu drumul. Asta conduce la ideea că latura intersecțiilor (valorea lui Y) nu trebuie să fie foarte mare (maxim 30 de cm), pentru ca devierea să fie cât mai mică. Suntem într-o intersecție, ce facem mai departe? Răspunsul e simplu. Dacă avem opțiunea să mergem înainte atunci vom alege prima dată această opțiune, pentru că efectiv nu știm unde să ne oprim în intersecție pentru a putea efectua virajul. Apoi, vom salva poziția de pe tronsonul de unde am detectat intersecția, astfel încât în momentul virării să putem încetini și să efectuăm întoarcerea corespunzător. Astfel ne asigurăm că mașina nu va depăși centrul intersecției. În acest caz, procesul de încetinire va începe de la distanță egală cu Y cm față de acel punct. În celălalt caz, dacă ajungem într-o intersecție în care nu avem opțiunea să mergem înainte, ne vom opri în intersecție atunci când distanța frontală va fi mai mică decât Fmin: (2) Fmin ≤ Y - T, în acest moment mașina este complet în intersecție; (T reprezintă lungimea fizică a mașinii, adică o simplă constantă) Acum nu ne mai rămâne decât să detectăm dacă în stânga și/sau dreapta avem drum, adică dacă avem o intersecție în formă de T sau pur și simplu o schimbare a direcției de mers. În primul caz, vom alege mereu să facem dreapta și apoi vom salva intern faptul Electronica Azi Nr. 8 [ 188 ] ┃ www.electronica-azi.ro
că există o zonă nevizitată pe care o și marcăm în labirintul virtual. Deoarece logica și comenzile pe care trebuie să le îndeplinească mașina sunt oferite de telefonul mobil, este foarte important să avem o sincronizare bună între labirintul real și construcția lui virtuală, pentru a ști cu o precizie mare unde se află mașina. Mai mult decât atât, trebuie avute în vedere posibilele cicluri din cadrul unui labirint. Să considerăm cazul din figura 6. În acest caz, mașina își va începe mișcarea din poziția indicată și dacă va face mereu dreapta în fiecare intersecție (așa cum este sugerat și pe figură) ea va intra într-un ciclu infinit.
Figura 6: Dacă mașina va face mereu dreapta, ea va intra într-un ciclu infinit. Rezolvarea problemei ciclului infinit presupune să ne dăm seama când ajungem într-o intersecție în care am mai fost și suntem în situația efectuării aceluiași viraj, fără să fi întâlnit o înfundătură sau fără să fim în tranzit către o zonă nevizitată. Lipsa unui servomotor îngreunează foarte mult efectuarea unui viraj. Mai mult decât atât, sunt evitate întoarcerile la 180° ale mașinii pentru că acestea nu se pot face (întotdeauna) într-un singur pas, necesitând, la fel ca și în viața reală, mai multe mișcări (printre care și să mergem cu spatele). Așa încât vom efectua mereu viraje numai la 90°. În figura 7, mașina intră în intersecție și încearcă să vireze stânga. Ultrasunetele generate de senzorii de pe mașină se vor propaga conform reprezentării. Până când senzorul drepta nu va ajunge perpendicular pe peretele din față, valorile obținute de la acesta și de la senzorul frontal vor detecta distanțe mai mari decât atunci când am terminat virajul. Dacă acesta este executat la viteză mică și stând pe loc (roata din stânga se află în repaus, iar cea din dreapta înaintează) putem considera că virajul s-a terminat atunci când atingem valoarea minimă pentru fiecare din cele două raze.
cu spatele până când ajungem într-o intersecție în care am mai fost (distanța detectată de senzorul frontal este aproximativ egală cu distanța detectată la un moment anterior de același senzor atunci când eram în respectiva încrucișare de drumuri). Aplicația Android Aplicația Android îi oferă utilizatorului posibilitatea de a-și alege la ce dispozitiv Bluetooth partener să se conecteze, ce setări ale aplicației să configureze, de a-l notifica când apar anumite excepții prin intermediul unui sistem de jurnalizare și, cel mai important, de a-i reda în timp real forma labirintului explorat. În figura 8 este ilustrată scena 3D a Figura 8: labirintului. Interfața este Vedere asupra scenei 3D cât se poate de simplu de utilizat și extins. După stabilirea unei conexiuni Bluetooth cu mașina, se va apăsa butonul de start și procesul de explorare va începe imediat. Concluzii Robotul construit poate naviga printr-un labirint simplu având la bază o serie de algoritmi pentru menținerea traiectoriei, realizarea unor viraje, cât și găsirea ieșirii din labirint. Crearea unui labirint în care două sau mai multe intersecții sunt foarte apropiate sau a căror ziduri nu sunt perfect drepte poate conduce la o serie de probleme, cauzând imposibilitatea de a explora tot labirintul sau de a schimba direcția de mers fără a lovi obstacolele. Această limitare apare datorită faptului că nu utilizăm decât trei senzori de distantă cu ultrasunete pentru interacțiunea cu mediul extern. Un giroscop ar fi fost foarte util în stabilirea și menținerea unei traiectorii, dar acest lucru ar fi avut repercusiuni asupra costului total al proiectului. Versiunea prezentată poate fi îmbunățită prin creșterea acurateții virajelor executate, construirea unui sistem adaptiv capabil să citească parametrii mediului în timp real și să ia decizii diferite în funcție de constrângerile detectate, încercarea de a implementa un modul prin care să permită întoarcerea mașinii (la 180°) fie de pe loc, fie în mai multe mișcări sau, de ce nu, să poată îmbunătăți calitatea sincronizării între cele două dispozitive ce comunică prin Bluetooth. n Autor Mihai Surdeanu Software Engineer Freescale Semiconductor România Bibliografie: www.freescale.com www.mcuoneclipse.com
Figura 7: Modul de virare în intersecție
Freescale Semiconductor România S.R.L. - București Tel: 021 3052 400 officero@freescale.com www.freescale.ro
În fine, ultimul caz rămas este ce comportament ar trebui să aibă mașina atunci când ajungem într-o fundătură. Nu mai putem să evităm întoarcerea, motiv pentru care vom face un artificiu și vom merge
Freescale, logo-ul Freescale, Kinetis, CodeWarrior și Processor Expert sunt mărci comerciale ale Freescale Semiconductor, Inc, Reg. US Pat. & Tm. Off. Android este marcă înregistrată Google, fiind dezvoltat în prezent de OHA (Open Handset Alliance).
9
SISTEME EMBEDDED
LABORATOR
MCU
Implementări PROFINET bazate pe Microcontroler PROFINET încorporat pe un controler RX cu 32-biți Standardul PROFINET devine din ce în ce mai răspândit în domeniul automatizărilor industriale. Cu 5,8 milioane de dispozitive instalate până la sfârșitul anului 2012, PROFINET deține primul loc între sistemele Industrial Ethernet bus. Unul dintre motivele pentru această creștere este utilizarea PROFINET în sistemele embedded, care au fost anterior integrate cu ajutorul sistemelor proprietare bus sau field bus. Autori: Christian Bornschein, Marketing and Sales Manager - Renesas Gold Alliance Partner port GmbH Bernd Westhoff, RX600 Product Marketing Manager - Industrial Communications Business Group Renesas Electronics Europe Cu componentele sale ERTEC200/ERTEC400 și TPS-1, Renesas oferă implementări PROFINET, care sunt recunoscute ca standard industrial în categoria cu cea mai înaltă performanță (V.2.3 IRT, CC-C). Cu toate acestea, nu toate aplicațiile necesită acest nivel de performanță PROFINET - și o implementare pe un microcontroler este foarte potrivită pentru aplicații mai puțin pretențioase. Mulți utilizatori și integratori de sisteme încă percep PROFINET ca un protocol consumator de resurse, care necesită și procesoare puternice și foarte multă memorie RAM. Resursele unui MCU on-chip, furnizate de un sistem integrat, abia ar putea să acopere această cerință. Din punct de vedere istoric, percepția utilizatorilor a fost pe deplin justificată – se întâmpla în urmă cu doar câțiva ani, când o integrare PROFINET decentă era gândită pentru a avea nevoie de ERTEC (Enhanced Real-Time Ethernet) și stiva de protocoale însoțitoare. De-a lungul timpului, stiva ERTEC a fost portată la alte platforme, deși aceasta a necesitat ceva de lucru. Unele dintre aceste portări au fost realizate cu scopul de a limita stiva ERTEC la mai puține funcții. ERTEC este cel mai rapid standard PROFINET - CC-C și RT-3. Cunoscutul PROFINET IRT a fost simplificat, reducând din funcții, ceea ce a implicat, ca întotdeauna, câteva intervenții chirurgicale în profunzime. După una din aceste operații chirurgicale, standardul PROFINET IRT greoi a fost subţiat, de la ceea ce am putea numi o dimensiune XXL, la o dimensiune L. Dar, până la dimensiunile M, S sau chiar XS, este încă un drum lung, deși inginerii consumă mult timp pentru acesta. Apoi, din nou, este destul de nedrept să se aștepte o reducere de la mărimea XXL la S – fiindcă,
la urma urmei, întreaga structură a fost concepută pentru a îndeplini, toate clasele de conformitate (CC) și clasele de timp real (RT) în mod implicit.
Clase de timp real Profinet permite comunicarea de date de aplicații, fie direct, prin cadre Ethernet standard sau prin intermediul UDP/IP, în funcție de cerințele de timp-real necesare. Profibus User Organisation a definit trei clase diferite de timp-real, în scopul de a clasifica aceste cerințe: RT_Class_1: Comunicare nesincronizată RT într-o subrețea și bazată pe cadre Ethernet. Acest tip de comunicaţie trebuie să fie implementat într-un dispozitiv. Datele sunt transmise într-un interval de timp definit de către controlerul IO. RT_Class_2: Dispozitivele care sprijină RT_Class_2, permit comunicarea sincronizată sau nesincronizată prin cadre Ethernet. Prin comunicare sincronizată, controlerul IO specifică începutul ciclului de bus pentru dispozitivele IO. Acest lucru conduce la un scenariu predictibil în cazul cel mai rău pentru timpii de așteptare în transmiterea cadrelor de la dispozitivul IO la controlerul IO. Ciclurile se sincronizează prin protocolul PTCP (Precision Time Control Protocol). RT_Class_3: Aceasta clasă extinde transmisia de date sincronă în care se programează timpii de trimitere pentru toți participanții din rețea. Fiecare participant din rețea are un timp de trimitere definit, care i se atribuie de către controlerul IO. În plus, toate switch-urile din rețea se asigură că rutele de transmisie sunt libere la momentul transmisiei. Prin evitarea procedurii Ethernet CDMA, nu există practic niciun timp de așteptare pentru transmiterea de date IO în rețea. Această clasă are cerințe hardware speciale și nu pot fi manipulate de către controlere Ethernet standard. Figura 2: Conformitate și clase de timp-real (RT) PROFINET pe MCU nu mai este doar un scop în sine Microcontrolere de azi pot oferi performanță MCU suficientă și RAM, și încă mai oferă utilizatorului o gamă largă de periferice puternice. Aceste sisteme sunt mai mult decât capabile de a realiza cicluri de
CC-A: Dispozitiv simplu cu suport pentru comunicare Profinet-IO de bază (alarme, diagnosticare, comunicare RT ciclică, analiză de nume etc) și detectare a partiției simple. CC-B: La fel ca CC-A, dar cu adaosuri de suport pentru SNMP și funcții de înlocuire. Opțional, redundanța media poate fi implementată folosind un client MRP. CC-C: Suport suplimentar pentru RT_Class_3 precum și suport pentru redundanță completă. Figura 1: Clasele de conformitate (CC) PROFINET
10
1ms. MCU-urile moderne, precum Renesas RX, sunt dotate cu un nucleu CPU pe 32 de biți, în configurațiile lor comune și oferă multă memorie RAM on-chip,
128kB la 256kB, ca standard. Pentru o stivă inteligent scrisă în protocol PROFINET, aceasta este suficientă - sau chiar generoasă - în cazul în care proiectul este limitat la CC-A/B și RT-1. Gama largă de periferice on-chip a microcontrolerelor RX poate fi utilizată împreună cu funcționalitatea extinsă PROFINET - fără compromisuri de ambele părți. Pentru a activa aceasta, fabricantul de MCU Renesas și partenerul său tehnologic port GmbH oferă soluții bazate pe RX63N cu 32 de biți, care furnizează PROFINET împreună cu resurse onchip. Spre deosebire de standardul cu CC-C și RT-3 (PROFINET IRT), standardul cu CC-A și RT-1 este poziționat mai mult la finalul fixat al scalei de performanță PROFINET și este, în general, cunoscut sub numele de PROFINET I/O. Electronica Azi ┃ Octombrie 2014
SISTEME EMBEDDED
LABORATOR
MCU
Un dispozitiv standard bazat pe MCU cu unul sau două (CC-B) port(uri) Ethernet poate participa cu ușurință în comunicare PROFINET ciclică.
l Poate fi integrat în bucla principală l Alocare Static RAM și mod zero-copy l Capacitatea de logare avansată cu mesaje de log
Un sistem complet care cuprinde mai multe dispozitive diferite 1-port CC-A și RT-1, pot fi legate la cost eficient, folosind switch-uri Ethernet PnP. Switch-uri activate PROFINET IRT fac mai ușoară integrarea sau mixarea sistemelor PROFINET I/O în cadrul unui sistem complex care include nivel mai înalt de clase CC și/sau RT (cum ar fi IRT). Furnizorii care vând acest tip de dispozitiv PROFINET oferă clienților lor un dispozitiv la cost eficient și conectare la cost mic. Se merge chiar pentru a arăta că PROFINET poate fi ieftin!
l Proiectat pentru PROFINET încorporat: CC-A/B, RT-1,
prezentate direct în Wireshark cere foarte puțină memorie, are nevoie doar de 96Kb RAM Aceste caracteristici optimizează stiva de protocol care a fost deja proiectată, pentru PROFINET încorporat în orice capsulă. Stiva solidă de protocoale combină un microcontroler RX cu PROFINET SPS și preia funcția actuală a microcontrolerului - cu alte cuvinte, furnizarea de componente periferice.
USB OTG și funcții ale dispozitivului. Produsele RX sunt concepute pentru a oferi o densitate de integrare și o structură de cost atractiv, în combinație cu tehnologia extrem de rapidă embedded Flash. Aceasta o face alegerea potrivită pentru orice aplicație care are nevoie pentru a rula stive de comunicaţie mari, ca și pentru PROFINET, într-o soluție single-chip care nu utilizează memorie externă. Documentație detaliată despre ele este disponibilă pe internet și este în mod natural, de asemenea, inclusă în starter kit.
Figura 5: Nivelul de abstractizare a implementării PROFINET.
Figura 3: Cerința de RAM pentru un MCU pe 32-biți.
Figura 4: Model de strat PROFINET bazat pe RX63N. “Embedded”? Care sunt caracteristicile care fac o stivă de protocoale capabilă să fie încorporată? Stiva de protocoale PROFINET dezvoltată de specialistul embedded port GmbH îndeplinește o serie de cerințe care sunt premisele pentru aplicații embedded: l Funcționare cu sau fără un sistem de operare l l l l l l l l
12
(cu și fără fire) Interfață între protocol și hardware Rapid în a se adapta la noile platforme Necesită numai timer și întrerupere MAC Livrat în ANSI-C transparență necondiționată și capacitate de integrare Stivă protocol TCP/IP integrată Alte stive TCP/IP cu suport raw socket sunt disponibile Suport Little Endian / Big Endian Suport Direct Flash
Rezultatul este chiar un sistem embedded Sistemul embedded dezvoltat în acest mod este chiar un sistem tipic embedded, care oferă: l Consum redus de energie l Adaptabilitate la diferite aplicații l Capabilitate de lucru în timp real l Compatibilitate și certificarea de către PROFIBUS User Organisation l Compatibilitate cu Siemens Cum începem? Descrierea de mai sus poate suna un pic complicată pentru utilizatorii începători. Cu toate acestea, ea cuprinde detalii de care s-ar putea să nu fie nevoie atunci când se utilizează soluția de sistem. Pentru primii pași, este recomandabil să se folosească RX63N Renesas Starter Kit (RSK). În combinație cu PROFINET Stack de la port GmbH, se desprinde o soluție gata de utilizare, care produce rezultate imediate și dezvoltare rapidă de prototip. Debugger-ul Renesas E1 JTAG și mediul de dezvoltare e2Studio sunt de asemenea disponibile ca instrumente de dezvoltare. Mediul e2Studio integrează toate instrumentele de care utilizatorii au nevoie pentru a dezvolta și a depana software-ul. Aplicația demo este livrată cu toate fișierele de proiect necesare, facilitând configurarea și utilizarea kit-ului de pornire. RSK include RX63N MCU cu 2MB Flash on-chip și 128kB memorie RAM on-chip. Acest grup de produse atinge performanțe de calcul înalte, cu 165 DMIPS la 100MHz CPU și de operare cu Flash. De asemenea, este foarte scalabil şi poate fi utilizat într-o varietate largă de produse cu diferite profiluri de cerințe. Variante RX63N sunt de asemenea disponibile cu memorie integrată Flash de la 768kB la 2MB RAM și de la 128kB la 256kB. Opțiunea de încapsulări include LQFP, LGA și BGA. Aceste produse RX includ interfața Ethernet MAC IEEE 802.3 compatibilă cu interfața Media Independent Interface (MII) și interfața Reduced Media Independent Interface (RMII) pentru a facilita legăturile PHY. Ele oferă, de asemenea, interfețe conforme cu un CAN (Controller Area Network) 2.0B, cu până la trei canale (o soluție CANopen pentru acest lucru este, de asemenea, disponibilă de la port GmbH) și două porturi Universal Serial Bus (USB) full-speed,
Figura 6: Diagrama bloc a RX63N. O combinație excepțională Combinația microcontroler Renesas RX63N pe 32biţi și stiva de protocol a portului PROFINET oferă utilizatorilor o cale atractivă de a începe să lucreze la aplicații PROFINET prin programul RXMAX de la Renesas. MCU-urile Renesas RX63N pot fi folosite cu porturile PROFINET, fără constrângeri, permițând utilizatorilor să dezvolte dispozitive PROFINET I/O (CC-A, RT-1) puternice, dar și cost eficiente. Avantajul costului merge mai departe cu structura de rețea simplificată, care se extinde la integratorul de sistem și clienții săi. În principiu, soluții, precum CANopen, EtherNet/IP, POWERLINK și EtherCAT pot fi, de asemenea, furnizate pe aceeași platformă. n Demo gratuit, Documentatie și Ghid de pornire rapidă pot fi descărcate de la adresa de internet: www.port.de/en/products/driver/driver-for-renesasrx-series.html#tab4 Renesas www.renesas.com Christian Bornschein, care conduce departamentul de Marketing și Vânzări la Renesas Gold Alliance Partner port GmbH, promovează, de asemenea, stivele de protocol ale companiei și servicii de dezvoltare. Christian are mulți ani de experiență cu Ethernet Industrial, după ce a lucrat ca dezvoltator de hardware și, ulterior, ca manager de produs - având deci, o bună cunoaștere a nevoilor și cerințelor în domeniul automatizării. Bernd Westhoff conduce departamentul de marketing pentru produsele RX600 din cadrul grupului de afaceri Industrial & Communication la Renesas Electronics Europa. Electronica Azi ┃ Octombrie 2014
ANALIZĂ
SISTEME EMBEDDED FPGA
Opţiuni de procesor pentru FPGA-uri Partea I
Procesoarele şi FPGA-urile (field-programmable gate arrays) merg adesea mână în mână la proiectarea unui sistem. Acest lucru oferă inginerului flexibilitate atât în ceea ce priveşte software-ul cât şi hardware-ul. În 2002, Xilinx a adus împreună cele două dispozitive prin lansarea familiei sale Virtex II Pro.
de Tony Storey, Application Engineer, Digi-Key Fiecare Virtex II Pro FPGA conţine nu unul, ci două microprocesoare seria PowerPC 400 implementate în logica hardware mai degrabă decât în porţile programabile. A fost o mutare vizionară ce a crescut flexibilitatea FPGA-ului, oferind o cale eficientă de a aduce software-ul în materialul programabil. Procesorul PowerPC poate furniza baza pentru construirea de maşini complexe sau pentru găzduirea de sisteme de operare în timp real. Acest lucru a permis existenţa unui subsistem independent într-un design mai mare. Astăzi, densităţile FPGA sunt atât de mari, încât un singur dispozitiv poate fi inima unui sistem embedded complet. Aceste dispozitive suportă cu uşurinţă atât spaţiul, cât şi performanţele pentru procesor, memorie şi logică particularizată. Deşi un procesor cablat stând
14
pe lângă materialul FPGA va lua mai puţin spaţiu pe pastila de siliciu, mulţi proiectanţi pun acum unul sau mai multe nuclee de procesor în logica programabilă pentru a beneficia de masiva flexibilitate. În anii din urmă, realizatorii de FPGA-uri au stabilit pe scară largă arhitectura ARM ca aceea care să adopte procesoarele embedded cablate. Microsemi a fost prima companie care a asigurat suport pentru arhitectura ARM pentru succesul FPGA. Arhitectura SmartFusion a companiei combină ARM Cortex-M3 cu materialul nevolatil FPGA bazat pe tehnologie flash. Acest lucru permite părţilor hardware ale sistemului să fie active imediat ce alimentarea revine, fără a mai fi nevoie să aştepte configurarea FPGA din ROM extern.
Înalt performantul Cortex-A9 formează inima a două familii mari de FPGA-uri, fiind lansat recent de Altera şi Xilinx. În ambele dispozitive Altera Cyclone SoC şi Xilinx Zynq există două procesoare ARM, permiţând dispozitivelor să fie utilizate ca motoare de calcul înalt performante. După cum a adus Cortex-M3 pe piaţa FPGA, Microsemi a introdus cu succes un MCU ARM seria M pentru utilizare în logica programabilă standard. Optimizat pentru implementare în cadrul materialului programabil al FPGA, Cortex-M1 este versiunea simplificată a Cortex-M3. Cortex M1 este proiectat pentru a nu necesita un spaţiu de plăcuţă de siliciu mai mare decât un nucleu de procesor 8051, în ciuda faptului că este bazat pe 32 de biţi şi nu pe 8 biţi.
Electronica Azi ┃ Octombrie 2014
FPGA Ca şi M3, M1 rulează setul de instrucţiuni Thumb2, dar cu îndepărtarea unor instrucţiuni şi caracteristici. Structura de întreruperi a M1 a fost simplificată pentru a economisi spaţiu; el suportă 32 de surse de întreruperi versus cele 256 ale M3. Disponibilitatea uneltelor de dezvoltare open-source a ajutat la aducerea altor arhitecturi de nuclee de procesoare în FPGA-uri. Altera, Lattice şi Xilinx au propriile arhitecturi de procesoare precum RISC. Fiecare a fost optimizat pentru utilizare în materialul logicii programabile. Prin aducerea compilatoarelor lor şi a uneltelor de legături într-un mediu gratuit precum Eclipse, vânzătorii de FPGA-uri fac mai simplă trecerea de la o arhitectură standard la propria lor arhitectură. Consideraţiile legate de licenţiere pot influenţa ce nucleu de procesor şi ce FPGA este dorit de un proiectant atunci când scopul proiectării tinde către o celulă standard ASIC. Unele software-uri de microcontrolere sunt licenţiate numai pentru utilizare cu dispozitivul FPGA al furnizorului. Acest lucru limitează posibilitatea proiectantului de a migra un proiect către un ASIC. Avantajul acestor nuclee MCU este acela că au un design şi mod de implementare cu suport complet; datorită acestui lucru este foarte simplă inserarea unui IP şi dezvoltarea ulterioară.
LatticeMico32 dispune de o modalitate de licenţiere mai flexibilă, ceea ce a ajutat la promovarea utilizării arhitecturii cu susţinătorii hardware-ului open-source. Lattice permite ca procesorul să fie utilizat în proiecte ce pot migra către ASIC-uri alimentate prin structuri independente sau chiar prin alte arhitecturi FPGA. Proiectanţii nu trebuie să fie limitaţi la nucleele procesoarelor soft furnizate de vânzător. Având la bază arhitectura Sparc dezvoltată original de Sun Microsystems, acum parte a Oracle, familia de nuclee de procesoare Leon şi OpenRISC 1200 sunt blocuri IP open-source din surse independente. Nucleele ocupă în mod tipic mai mult spaţiu decât LatticeMico32, Microblaze sau Nios – tipic de 1,5 până la 2 ori mai mare în termeni de elemente logice utilizate într-o arhitectură ce utilizează tabele de căutare convenţionale cu patru intrări – dar furnizează alternative flexibile la nucleele de procesoare furnizate de distribuitori. Continuare în numărul următor. www.digikey.com Electronica Azi Nr. 8 [ 188 ] ┃ www.electronica-azi.ro
15
LABORATOR
SpeakUp click sau cum să te înţelegi fără stres cu lampa? Autor: Ing. Paweł Sióda
În ultimii ani, se tot observă o dezvoltare ultrarapidă a utilizării electronicii. În acelaşi timp, suntem participanţi activi la acest proces, într-adevăr, motorul acestui întreg progres este nevoia umană. Un exemplu perfect al schimbărilor care au loc sub ochii noştri îl reprezintă evoluţia modului de comunicare între om şi maşină (dispozitiv) – cea ce în limba engleză se numeşte “Human Interface” (interfață umană). În depozite sunt montate dispozitive echipate cu panouri complexe de operare, cu zeci de butoane şi comutatoare, care necesită manipulare de către utilizatori instruiţi. Actualmente, relaţia constructor-electronică, de care se ţine cont pentru utilizarea precisă şi facilă a “Human Interface” încă din etapa de proiectare a aplicaţiilor, devine o cerinţă a momentului. Ecranele LCD color, mari, grafice, cu ecran tactil şi cu funcţia “multitouch” (identificarea simultană a mai multor puncte de atingere şi deplasarea lor) sunt acum deja ceva obişnuit. Este greu de imaginat un smartphone lipsit de această soluţie. În dispozitivele electronice de larg consum se pot întâlni, de asemenea, elementele de comenzi vocale (de ex. la formarea unui număr pe telefonul personal, la care sunăm, sau la programarea pentru navigare a dispozitivului GPS). Introducerea unei interfeţe audio în aplicaţie implică, de obicei, un volum mare de muncă al constructorului. Semnalul transmis către dispozitiv sub formă de unde sonore trebuie să fie transformat într-un semnal electric, care, la rândul său, este filtrat şi eşantionat, pentru a forma un semnal digital, Figura 1 supus unor diverse transformări, fiind comparat cu un model înregistrat anterior şi, în cele din urmă, interpretat de dispozitiv. În acest scop, se foloseşte la toate microcontrolerele de semnale complexe (procesoarele), utilizând în propriul soft un număr de biblioteci şi codecuri audio. Se pare totuşi că există soluţii datorită cărora acest efort poate fi redus semnificativ. Un exemplu al unei astfel de soluţii este micuţa placă SpeakUp click (MIKROE-1534), dezvoltată de firma MikroElektronika (Figura 1). Este folosită pentru recunoaşterea comenzilor vocale.
16
Caracteristicile care o disting sunt următoarele: l Configurare uşoară (cu ajutorul software-ului gratuit şi intuitiv); l Posibilitatea de a recunoaşte 200 de comenzi pentru o durată de timp de maximum 5 secunde, indiferent de limba în care au fost date; l Viteză mare de procesare; l Capacitatea de a lucra ca un dispozitiv de sine stătător sau ca parte a unui sistem mai complex. Placa este construită pe baza unui microcontroler de 32-biţi cu un nucleu ARM Cortex-M4 STM32 F415RG (1024 kB Flash, 192 kB RAM, 168 MHz). Pe placă avem acces direct la 12 linii programabile de intrare-ieşire I/O, care, de exemplu, pot fi folosite pentru a controla releele. În plus, pe placă se mai află popularul codec audio stereo VS1053, un microfon electret cu parametri buni, 3 LED-uri de semnalizare şi 2 butoane. De asemenea, mai este elementul micro-B USB, care permite conectarea plăcii la calculatorul PC, un jack audio 3,5mm, care oferă posibilitatea conexiunii microfonului din interior, un conector JTAG pentru depanarea (debugging) microcontrolerului sau un conector microBUS, care a fost derivat de la microcontroler la interfaţa externă USB sau UART (Figura 2). Simplitatea plăcii de expansiune SpeakUp este dată de conţinutul firmware-ului microcontrolerului. Recunoaşterea comenzilor vocale este realizată pe baza algoritmului DTW (Dynamic Time Warping), cu ajutorul căruia este măsurată similitudinea dinamică (suprapunere în timp) între cele două evenimente (în acest caz semnalele electrice). Cei interesaţi pot citi mai multe detalii despre algoritmi folosind resursele de pe Internet şi Wikipedia.
Semnalul acustic primit şi procesat electric de microfon este pre-procesat de codecul VS1053, iar apoi interpretat de algoritmul DTW implementat în microcontroler. După acest proces, în funcţie de Electronica Azi ┃ Octombrie 2014
SpeakUp modul selectat, microcontrolerul poate schimba în mod direct starea oricăreia dintre cele 12 linii disponibile I/O (lucrează ca un dispozitiv de sine stătător) sau trimite mai departe o interpretare a semnalului primit (comunicare) prin intermediul interfeţei USB sau UART.
Figura 2 Comenzile de înregistrare şi atribuirea unei acţiuni (activitate) specifice acestora este foarte simplă datorită utilizării software-ului gratuit (Figura 3). Secvenţa de funcţionare a programului este următoarea: *comentariu – puteţi utiliza graficul din manualul de utilizare (punctul 8.1, pagina 13). l Se conectează placa la calculator prin intermediul cablului USB (SpeakUp este recunoscut ca un dispozitiv HID, fără a fi nevoie de instalarea unor drivere dedicate). l Se porneşte aplicaţia, după care: a) Se lansează un nou proiect. b) Se adaugă o nouă comandă la proiect (există o listă). c) Se înregistrează acea comandă cu posibilitatea ascultării ei şi repetării în caz de nevoie. Figura 3 d) Se atribuie o acţiune (activitate) specifică la comandă şi se revine la punctul b ori se trece la punctul e. e) Se salvează proiectul creat în memoria microcontrolerului de pe placă. Există, de asemenea, posibilitatea de verificare a calibrării plăcii în funcţie de nivelul zgomotului ambiental, toleranţa semnalului recepţionat sau limitarea timpului de emitere a comenzii în optimizarea resurselor utilizate ale microcontrolerului. Există, de asemenea, posibilitatea denumirii propriilor linii individuale I/O (pin) cu scopul de a le face mai uşor de identificat (Figura 4). Exemple de aplicaţii ale plăcii SpeakUp click pentru: l Controlul vocal al iluminatului, controlul Figura 4 accesului (uşi, ferestre), operarea aparatelor AGD. l Înlocuirea dispozitivelor de control care utilizează emiţătoare pe infraroşu (control de la distanţă) cu cele cu comandă vocală (bineînţeles, cu ajutorul unor elemente suplimentare). l Oriunde în situaţiile în care aveţi mâinile ocupate şi singura opţiune este vocea noastră. Persoanele interesate se pot adresa pentru modulul SpeakUp click pe pagina producătorului (www.mikroe.com/click/speakup) sau o pot achiziţiona (ca şi alte produse din oferta MikroElektronika) de la distribuitorul oficial al firmei MikroElektronika – Transfer Multisort Elektronik Sp. z o.o. n
Transfer Multisort Elektronik Electronica Azi Nr. 8 [ 188 ] ┃ www.electronica-azi.ro
www.tme.ro
17
ANALIZĂ
MODULE M2M
Soluții wireless avansate pentru conectivitate M2M Partea I
Progresele în tehnologia wireless au deschis un domeniu larg de comunicații M2M, cu oportunități fără precedent pentru soluții de aplicații inteligente. Funcții de măsurare, de sesizare de stări sau evenimente, pot fi acum raportate și controlate de la distanță sau dintr-o locație centrală, deși unitățile sunt distribuite spațial. Câștigurile potențiale în materie de eficiență sunt vaste, iar în aplicații pot fi limitate doar de imaginație. Terminale, Modemuri și Testere Terminalele și modemurile mobile fabricate de Siretta acoperă tehnologiile 2G, 3G și 4G GSM pentru comunicații de date wireless în toate rețelele celulare din întreaga lume. Toate terminalele și modemurile sunt construite la standarde exigente și oferă opțiuni de interfețe - RS232, RS485, USB și Ethernet, care satisfac cele mai multe aplicații. Siretta este un lider în furnizarea de produse wireless, specializată în domeniile de terminale și modemuri GPRS / UMTS, antene,
cabluri asamblate și conectoare / adaptoare. Siretta este o firmă din Reading, Marea Britanie, ce a devenit un lider de piață oferind o gamă largă de antene și cabluri RF pentru a sprijini creșterea continuă a aplicațiilor wireless. Vezi: www.siretta.co.uk Funcționalitatea asigurată de gamele de terminale ZETA, ZOOM, ZULU și ZEUS este mult mai avansată decât la majoritatea altor producători de astăzi, oferind performanță tehnică excelentă și o mare eficiență raportată la costuri.
SNYPER Analizoare avansate de rețea și semnal celular SNYPER-2G: analizor de rețea și semnal celular, cu performanță înaltă pentru rețeaua 2G/GPRS, având caracteristici utile, importante pentru ingineri și instalatori de rețele cu dispozitive celulare. Operare în gama de temperatură: -20°C … +75°C. • Quad Band GSM/GPRS • Operare fără SIM • Informații relevante despre rețele GSM • Display: 2.4” QVGA 320×240 RGB TFT • Operare intuitivă • Baterie reîncărcabilă Li-ion 2Ah, USB Mini-B • Carcasă robustă
• • • •
ZEST Terminale la nivel de bază ZEST-N-GPRS (EU): terminal Dual Band GPRS cu o conectivitate simplă (entry level), carcasă compactă și robustă pentru mediul industrial folosind tehnologia firmei Telit, porturi RS232 serial și USB, oferă funcționalitate de bază la un cost mic. ZEST este ideal pentru aplicații M2M ce necesită un terminal simplu, dar de încredere, pentru conexiune
de date GPRS, folosind interfața RS232 sau interfața USB. Se livrează cu adaptor de alimentare, cablu RS232 și cablu USB. Aplicații sunt variate (operare în gama de temperatură -40°C … +85°C): telemetrie, control automate de vânzare, afișare LED, conectivitate POS și variate aplicații industriale. • Dual Band GPRS (Quad Band și 3G/UMTS, la cerere) • GPRS cu acoperire europeană • Necesită cartelă SIM • Interfețe seriale RS232, USB • Alimentare 6V - 18V • Comenzi AT • LED-uri indicatoare • Dimensiuni: 75 × 84 × 31mm • Montare pe perete sau șină DIN • Conector antenă: SMA female
18
Dimensiuni: 141 × 76 × 36mm Greutate: 215g Dimensiuni antenă: 78 × 11mm Conector antenă: SMA male
Snyper-3G: analizor de rețea și semnal celular cu performanță înaltă pentru rețele 3G / UMTS și 2G /GPRS, având caracteristici utile, importante pentru ingineri și instalatori de dispozitive celulare. • Quad Band GSM/GPRS • 3G/UMTS
Pentru început se pot dezvolta aplicații cu terminalul ZEST. Utilizând proiectarea și fabricația proprii, Siretta răspunde la solicitările clienților și cunoscând tendințele pieței, oferă terminale și modemuri performante pentru rețelele wireless de astăzi. Dacă vreți să implementați soluții wireless inteligente și eficiente în aplicații, atunci Siretta este în măsură să ofere sprijin prin consultanță, expertiză și produse. Între aplicațiile uzuale se numără: telemetrie, urmărire de vehicule și obiecte, controlul accesului, contoare de parcare inteligente, controlul semnalizării traficului, comunicarea cu puncte de vânzare cu amănuntul și de monitorizarea automatelor de vânzare. Folosind tehnologia verificată în propriile produse terminale, Siretta oferă gama SNYPER de testere avansate pentru analiza rețelei și a puterii semnalului, cu utilizare pentru toate rețelele celulare importante, fiind o soluție ideală pentru ingineri și instalatori de dispozitive wireless care vor să aleagă, să evalueze și să identifice zone și locații adecvate pentru antene și instalații wireless. Terminalele și testerele Siretta sunt: versatile, flexibile, durabile la nivel industrial și au variante pentru a se diversifica aplicațiile. ZETA Terminale performante ZETA-N-GPRS: terminale GPRS robuste ce oferă performanțe avansate la un cost redus, cu o interfață RS232. Recomandate pentru o gamă largă de aplicații în organizații mari și spații publice, ideale pentru servicii M2M, inclusiv monitorizare și control la distanță și vehicule, automate de vânzare, control acces, securitate, control procese tehnologice, având fiabilitate și robustețe ridicate. Operare în gama de temperatură -30°C … +75°C. • • • • • • • • •
Quad Band GSM/GPRS Alimentare 5V - 60V Montare cu șurub Dimensiuni: 93×67×28mm Necesită cartelă SIM Comenzi AT 5 linii GPIO, mini USB GPRS cu acoperire globală Interfață RS232, sub-D 9 pini • Conector antenă: SMA female Electronica Azi ┃ Octombrie 2014
soluţii wireless Kit de evaluare ZETA-N-GPRS: terminalul ZETA-N-GPRS poate fi configurat rapid și simplu, cu ajutorul kit-ului de evaluare care are tot ce este necesar pentru o evaluare completă: terminal ZETA-N-GPRS, sursă de alimentare, antenă GPRS Siretta MIKE 1A, cablu USB GPIO, cablu RS232, ghid de pornire. Se poate alege și varianta de Kit cu un cablu convertor RS232/USB. ZOOM Modemuri embedded conectabile la PCB ZOOM-N-GPRS: modem GPRS conectabil la PCB prin conector IDE 2×20 pini, cu funcții complete, dezvoltate pentru a fi gata să se integreze rapid într-un echipament, la un cost total redus. ZOOM-N-GPRS este un GPRS Socket Modem fără funcția GPS, cu interfață RS 232, nivel TTL și interfață USB. • Quad Band GSM / GPRS • Necesită cartelă SIM • Interfață RS232, nivel TTL • Interfață USB • Python • Alimentare 5V - 42V • 10 linii GPIO (nivel 3V) • Embedded • Conectare la PCB: 2×20 pini • Dimensiuni: 85 × 60 × 24mm • Conector antenă: SMA female ZOOM-N-UMTS: modem 3G / UMTS conectabil la PCB prin conector IDE 2×20 pini, cu funcții complete, dezvoltate pentru a fi gata să se integreze într-un echipament, cu ușurință, la un cost total redus. ZOOM-N-UMTS este un 3G / UMTS Socket Modem fără funcția GPS, cu interfață RS 232 nivel TTL și interfață USB. ZOOM-G-GPRS: modem 3G / UMTS conectabil la PCB prin conector IDE 2×20 pini, cu funcții complete, dezvoltate și gata să se integreze în echipament, cu ușurință și la un cost total redus. ZOOM-G-GPRS este un GPRS & GPS Socket Modem cu funcția GPS, interfață RS 232, nivel TTL și interfață USB. • Quad Band GSM / GPRS • Funcţie GPS (<3m) • Interfață RS232, nivel TTL • Interfață USB • Python • Alimentare 5V-42V • 10 linii GPIO (nivel 3V) • Embedded • Conectare la PCB: 2×20 pini • Conector antenă: SMA female ZOOM-G-UMTS (EU): modem 3G / UMTS conectabil la PCB prin conector IDE 2×20 pini, cu funcții complete, dezvoltate și gata să se integreze în echipament, cu ușurință și cu un cost total redus. ZOOM-G-UMTS este un 3G / UMTS & GPS Socket Modem cu funcția GPS, interfață RS 232, nivel TTL și interfață USB. Seria ZOOM are aplicații variate: monitorizare și control la distanță, urmărire vehicule și obiecte, management trafic, sisteme și panouri de informare și afișaj, controlul proceselor industriale, controlul accesului, telemetrie, contorizare la distanță, automate de vânzare, sisteme de securitate. Operare în gama de temperatură -30°C ... +75°C. ZOOM-EVK: placa de dezvoltare și de evaluare este modalitatea perfectă de a cunoaște seria ZOOM de modemuri conectate la PCB, și construirea unei aplicații de integrare în echipament. Modemul ZOOM conectează direct pe EVK oferind acces convenabil la toate interfețele modemului ZOOM prin conectoarele D-Sub, USB și bloc terminal. Sunt incluse interfețe TTL, RS232 și interfețele USB, ce permit a controla modemul de la un PC sau un micro controler încorporat. Placa ZOOMEVK se livrează cu o sursă de alimentare, cabluri RS232 / USB, antenele Siretta Delta 2A GSM și Mike 3A GPS, oferind toate componentele pentru un sistem de lucru. Trebuie doar adăugat un modem ZOOM. Detalii tehnice și comerciale: Ing. Irina Marin, Director Comercial irina.marin@ecas.ro ECAS ELECTRO www.siretta.co.uk www.ecas.ro Electronica Azi Nr. 8 [ 188 ] ┃ www.electronica-azi.ro
19
MODULE Power
Crearea reţelelor fără fir MESH acum este şi mai eficientă IQRF satisface cererile producătorilor şi ale firmelor mici şi crează posibilitatea de a dezvolta aplicaţii fără fir fără programe şi cu costuri de participare minime.
În articolul nostru “IQRF Alliance brings wireless networks without programming” v-am făcut cunoştinţă cu IQRF Alliance şi cu avantajul folosirii DPA - Accesul periferic direct şi al profilurilor de hardware aferente. Prin înscrierea în IQRF Alliance, utilizatorul obţine acces complet la funcţiile DPA, ceea ce simplifică enorm dezvoltarea şi folosirea modulelor fără fir - IQRF wireless modules. DPA asigură compatibilitatea tuturor pro-
duselor cu ajutorul acestui protocol şi astfel puteţi adăuga produsului dvs. funcţiile de comunicaţii fără fir în câteva zile sau câteva săptămâni. Dacă însă nu consideraţi îmbunătăţirea rapidă a produsului dvs. şi un credit de 1000 EUR/per an este prea costisitoare pentru dvs., acum aveţi posibilitatea să beneficiaţi de DPA şi profilurile hardware chiar şi fără înscrierea în IQRF Alliance. Nu trebuie decât să creaţi module cu marcajul “DC” (controlul datelor), cum ar fi, de exemplu, DCTR-52 ... Sunt disponibile diverse module IQRF în cele două versiuni – atât standard, cât şi “DC”. Dacă sunteţi membru IQRF Alliance, modulele standard sunt cele potrivite pentru dvs. (fără marcajul “DC”). Dacă nu sunteţi membru IQRF Alliance, dar chiar şi aşa doriţi să recurgeţi la o simplificare semnificativă a dezvoltării sub forma DPA şi a profilurilor hardware, atunci modulele “DC” sunt ideale. Pentru un preţ uşor mai mare aveţi posibilitatea de a dezvolta şi folosi comunicaţiile şi comenzile fără fir cu simplificare maximă. Folosirea modulelor “DC” este benefică pentru până la aproximativ 400 buc./an,
după care este mai avantajos să deveniţi membru IQRF Alliance. Dacă vă interesează oricare produs IQRF vă rugăm să ne contactaţi pe adresa info@soselectronic.com
Avantaje / Caracteristici IQRF: • Tehnologie completă pentru comunicaţii fără fir • Are la bază module transceiver cu sistem de operare încorporat • Funcţionalitate deschisă, aplicaţie în limbaj C • Comunicaţii în pachete, max. 64B • Rază de până la câţiva 100m/ salt, până la 240 salturi/pachet • Consum de energie extrem de redus 25 uA/recepţie • Viteză redusă 19,2 kb/s • Suportă MESH, IQMESH implementat în sistemul de operare • Fără taxe de licenţă • Uşor de implementat
Unde se sfârşesc sursele de alimentare electrică începe Elektro Automatik Sursele de alimentare electrică programabile CC, CA, de înaltă tensiune, sarcinile electronice, UPS, invertoarele şi încărcătoarele de putere mică sau mare potrivite pentru producție şi service – iată ce reprezintă Elektro Automatik. de backup, dispozitive solare etc. În toate aceste cazuri, zeci până la sute de amperi şi/sau sute până la mii de volți sunt la ordinea zilei.
Când deschidem un punct de lucru pentru producție sau testare, nu putem omite achiziția unei surse de alimentare electrică. Uneori, o sursă universală de 2×30V/3A este suficientă, dar de cele mai multe ori nu este. Acest lucru este bine cunoscut de cei dintre dumneavoastră care produc diverse dispozitive care necesită curenţi şi tensiuni înalte. Cele mai obișnuite aplicații sunt în industria auto, diverse acționari, surse
Pentru a veni în întâmpinarea acestora, compania germană Elektro Automatik produce dispozitive şi sisteme pentru alimentare electrică şi simularea condițiilor în exploatarea efectivă. Sursele de alimentare electrică reglabile CC şi CA, sursele de curent, sarcinile electronice şi alte dispozitive ajută la o examinare riguroasă a dispozitivelor dumneavoastră chiar şi în situații limită şi la descoperirea eventualelor defecte ascunse ce ar putea apărea ulterior în exploatarea efectivă. Multe produse ale companiei Elektro Automatik sunt programabile şi se pot conecta la câteva din magistralele comune cum ar fi CANopen, Profibus, ProfiNet, DeviceNet, Modbus, Ethernet dar şi RS232. Un alt aspect interesant îl constituie şi sarcinile elec-
tronice cu recuperarea energiei în care energia pierdută nu transformă căldura, ci o întoarce la linia rețelei cu o eficienţă de aprox. 93%.
Avantaje / Caracteristici: • Surse de alimentare CC şi CA de mare putere, UPS, încărcătoare şi alte componente de alimentare electrică • Multe dispozitive sunt programabile şi conectabile la magistrale industriale standard • Zeci până la sute de amperi • Până la mii de volți • Companie germană cu peste 40 de experiență • Dezvoltare şi capacități de producție proprii • Posibilitate de personalizare
Dacă sunteţi interesaţi de produsele IQRF, ElektroAutomatik, vă rugăm să ne contactaţi la +40 31 221 0209, info@soselectronic.ro.
20
Electronica Azi ┃ Octombrie 2014
SOFTWARE NEWS PRQA lansează QA•C++ V3.2, îmbunătăţind acoperirea C++’11, simplificând adoptarea celor mai bune practici de programare securizată şi multe altele. QA•C++ 3.2 furnizează o acoperire C++’11 extinsă, aplicarea îmbunătăţită a celor mai bune practici de programare de securitate, gamă crescută de metrici şi o integrare mai simplă cu generatoare de auto-cod. PRQA | Programming Research, unul dintre liderii globali în analiză statică, anunţă un upgrade major a QA•C++. Versiunea 3.2 este nou lansata versiune a acestei unelte de analiză statică pentru medii C++, ce încorporează noi funcţionalităţi extinse. QA•C++ este o unealtă indispensabilă pentru creşterea numărului de echipe de dezvoltare ce au trecut la C++’11. Unealta furnizează deja acoperire pentru construcţiile cheie C++’11 precum valori de referinţă rvalue şi şabloane variadice (în programare, variadic templates sunt şabloane ce au un număr variabil de argumente n.trad.). Versiunea 3.2 extinde şi mai mult această acoperire, adăugând valori literale definite de utilizator, operatorul noexcept, şabloane alias, cuvinte cheie constexpr, aliginof şi alignas, moştenirea şi delegarea constructorilor. Pentru a asigura suport cerinţelor ridicate pentru detecţia problemelor de securitate, QA•C++ include
Electronica Azi Nr. 8 [ 188 ] ┃ www.electronica-azi.ro
acum un grup pre-configurat ce conţine reguli legate de securitate, oferind un mecanism mai simplu pentru a evalua aderarea unui cod sursă la liniile directoare și cele mai bune practici legate de securitate. O mapare completă a acoperirii PRQA CERT C++ (şi CERT C) este oferită de asemenea acum pe website-ul CERT la www.securecoding.cert.org. Numărul de metrici produşi de QA•C++ s-a dublat efectiv de la 26 la 53, iar Versiunea 3.2 oferă 29 de funcţii, 16 metrici legate de fişiere şi 8 metrici legate de clase. Multe dintre acestea sunt specificate de HIS (Hersteller Initiative Software), utilizat de industria auto ca bază pentru măsurarea calităţii software-ului. Aceste îmbunătăţiri extind capabilitatea QA•C++ de a furniza măsurarea calităţii codului bazat pe metrici, precum şi aplicarea standardului de programare. Integrarea QA•C++ cu generatoare automate de cod, inclusiv Rhapsody, a fost în continuare îmbunătăţită,
făcând mai simplă diferenţierea între problemele detectate în codurile generate de maşină şi mesajele legate de codul scris de mână, ajutând dezvoltatorii să se concentreze pe inspectarea şi repararea acestora din urmă. Versiunea 3.2 include de asemenea şi alte chestiuni de fineţe, precum iniţializarea datelor în constructori, conversii implicite semnate/nesemnate şi operatori de flux, ce reduc zgomotul şi îmbunătăţesc precizia globală a uneltei. O serie de clipuri video scurte sunt disponibile, oferind mai multe informații cu privire la noua funcționalitate QA•C ++ la adresa: www.programmingresearch.com/resources/video-demos
PRQA | PROGRAMMING RESEARCH www.programmingresearch.com
21
INFO - PRODUSE Mici, puternice, negre Micro cuple de putere WR-MPC3 Dispozitivele WR/MPC3 sunt versatile indiferent de aplicaţie: de semnal sau de alimentare la reţea. Având un pas de numai 3.0 mm, sistemele de prindere sunt extrem de compacte. În plus, acestea dispun de multe capabilităţi care, uzual, sunt cunoscute numai la interfeţele mai mari de putere. Caracteristici: • Capabilitate de curent de până la 5A • Înaltă protecţie pe pin • Construcţie Wire-to-Board şi Wire-to-Wire • Codificare număr de poli diferiţi • Capabilitate temperaturi înalte • 1 rând sau 2 rânduri • 2-24 pini
În plus faţă de conectori, sunt disponibili atât cleşti de mână cât şi cabluri de pre-fixare de 300 mm şi 150 mm. Acest lucru permite, în special în faza de dezvoltare, o instalare rapidă şi uşoară a cuplei. Pentru fabricarea cablului, puteţi alege diverse variante la cerere: • Forme diverse cu 100 contacte • Role mici cu 1,000 pini • Role standard cu 10,000 pini
Modul compact de emisie recepţie la 2.4 GHz pentru aplicaţii industriale Circuit Design Inc., lider în furnizarea de module radio de mică putere, a anunţat lansarea transceiverului radio STD-503 la 2.4 GHz pentru integrarea sa în echipamentele industriale. STD-503 operează în banda de 2.4GHz utilizată în întrega lume. Proiectat pentru a fi integrat într-un echipament, acest transceiver radio compact a fost dezvoltat pentru aplicaţii industriale care necesită o funcţionare stabilă şi fiabilă. Alimentat de la baterie, acesta atinge linia de comunicație radio la vedere dincolo de 300 m. Pentru asigurarea unei comunicaţii radio de înaltă fiabilitate în aglomerata bandă de 2.4 GHz ISM, modulul foloseşte modulaţie DSSS (Direct-Sequence Spread Spectrum) extrem de rezistentă la zgomot, precum şi funcţia de receptor “true diversity”*1 pentru prevenirea căderii semnalului datorită efectului multi-path fading (atenuarea semnalelor sosite pe căi diferite). Interfaţa de date a modulului STD-503 este transparentă şi permite utilizatorilor să folosească propriile protocoale fără modificări. În plus, interfaţa oferă un grad ridicat de libertate, permiţând transmisia continuă de semnale LOW sau HIGH, fără restricții. Comparativ cu modelele anterioare produse de Circuit Design, STD-503 are un gabarit cu 50% mai mic datorită atât utilizării unor componente mai mici, dar şi optimizării layout-ului intern. În ceea ce priveşte comutarea canalului de frecvenţă care utiliza sistemul de comandă şi control moştenit de la modelele anterioare, STD-503 permite comutarea canalului în conformitate cu o combinaţie prestabilită de canale utilizând controlul H/L al pinilor dedicaţi pentru comutarea canalelor. În această combinaţie, pot fi salvate maxim 20 de canale de frecvenţă. Circuit Design a dezvoltat propriul ASIC cu modulaţie DSSS şi procesare “true diversity” pentru a putea garanta aprovizionarea pe termen lung a componentelor radio cheie. *1 True diversity: Două antene, fiecare cu propriul circuit de recepţie Circuit Design GmbH I info@circuitdesign.de I www.circuitdesign.de
22
Conectori “Low-Force” Un element suplimentar al seriei MPC3 Atunci când există un număr mare pini, contactele standard implică o creştere a forţei de inserţie sau de extracţie. Acest lucru poate fi văzut atât în timpul dezvoltării atunci când conectorul trebuie să fie cuplat frecvent, dar şi în producţia de serie în timpul lucrărilor de service în condiţii înghesuite de instalare. Pentru astfel de aplicaţii, Würth Elektronik a dezvoltat un contact suplimentar datorită căruia forţele de inserţie şi extracţie sunt reduse, dar performanţele rămân neschimbate fiind asigurată şi fiabilitatea pe termen lung a sistemului. Materiile prime selectate asigură o presiune de contact constantă şi, prin urmare, operare în condiţii de siguranţă de-a lungul timpului. Würth Elektronik
www.we-online.com
Despre Würth Elektronik eiSos Würth Elektronik eiSos GmbH & Co. KG este producător de componente pasive şi electromecanice pentru industria electronică. Würth Elektronik eiSos face parte din grupul Würth, are un număr de 5000 de angajaţi şi este reprezentată în 50 de ţări. Compania este reprezentată de o echipă proprie de distribuţie în aproape toate ţările din Europa, precum şi în Statele Unite, Asia şi America de Sud. Fabricile de producţie sunt situate în Europa, Asia şi America. Gama de produse include componente EMC, ferite, bobine, varistoare, componente RF, componente pentru semnal şi comunicaţie, module de putere, LED-uri, transformatoare, conectori, elemente pentru surse de alimentare, switch-uri şi tehnici de asamblare. Mai multe informaţii la adresa: www.we-online.com
CONTACT Florin Ivanciuc - Country Manager România florin.ivanciuc@we-online.com Tel: 0744 77 35 30 Electronica Azi ┃ Octombrie 2014
Ştiri Transformatoare Gate-Drive cu miez EP7 Pentru a permite activarea părţii secundare a MOSFET-urilor, convertoarele flyback sincrone trebuie să fie echipate cu transformatoare gate-drive izolate galvanic. Würth Elektronik îşi extinde acum seria WE-GDT prin adăugarea de transformatoare gate-drive bazate pe miez EP7.
Izolarea galvanică permite MOSFET-urilor să fie activate în condiţii de tensiuni de izolare înalte de până la 2500 V. Construcţia corespunde izolaţiei de bază pentru tensiuni de operare de 250 Vrms conform EN61558-2-16. Aceasta garantează o tensiune de test de 2500 VAC aplicată între înfăşurările dintre primar şi secundar. Produsul Vμs din această serie este cu 70% mai mare decât cel din seria deja disponibilă WE-GDT, permiţând astfel părţii secundare a MOSFET-urilor să fie rapid activată. Miezul EP7 acţionează ca un scut împotriva câmpurilor magnetice externe şi, în acelaşi timp, reduce propriul său câmp magnetic radiant, diminuând astfel emisiile electromagnetice ale produsului final. Transformatoarele gate-drive WE-GDT sunt disponibile din stoc. Aceste componente dispun de trei înfăşurări separate şi există până la cinci rapoarte de înfăşurare diferite. Mostre sunt disponibile la cerere. Würth Elektronik www.we-online.com
Würth Elektronik eiSos dezvoltă două noi bobine emiţătoare wireless Numărul de dispozitive conforme standardului Qi al Wireless Power Consortium (WPC) este în creştere rapidă. În prezent, pentru a beneficia de o interoperabilitate perfectă, există în piaţă mai mult de 560 de dispozitive certificate Qi. Acest lucru asigură faptul că utilizatorii au posibilitatea să-şi încarce dispozitivele lor independent de furnizor. Pentru a creşte oferta sa de bobine emiţătoare wireless în gama de tensiune de 12V, Würth Elektronik eiSos a dezvoltat două noi bobine. Acestea sunt conforme cu stardardul Qi al Wireless Power Consortium (WPC). Bobina single 760308104113 (A13) precum şi matricea formată din două bobine 760308104119 (A19) oferă
clienţilor avantajul de a mări suprafaţa activă de transfer de energie wireless în dispozitivele lor. La fel ca toate celelalte bobine de la Würth Elektronik eiSos, noile bobine oferă calitate înaltă cu fire liţate şi ferite premium pentru a obţine un factor Q mare şi o rezistenţă RDC redusă. Würth Elektronik eiSos continuă să contribuie cu noile produse la succesul standardului Qi. Noile bobine sunt disponibile imediat din stoc. Würth Elektronik www.we-online.com Electronica Azi Nr. 8 [ 188 ] ┃ www.electronica-azi.ro
Würth Elektronik eiSos adaugă la portofoliul său de produse o bobină inteligentă, cu compensarea curentului de mod comun Inductoarele de mod comun cu bandă de atenuare foarte largă sunt utilizate pentru a reduce zgomotul de mod comun în aplicaţiile de înaltă frecvenţă, pe liniile de transmisie de date şi de semnal. În acest scop, Würth Elektronik eiSos a adăugat la portofoliul său de produse un nou membru al familiei WE-CNSW HF, o bobină cu compensare a curentului de mod comun într-o capsulă 0504. Aceasta a fost proiectată pentru a permite o bună utilizare a tehnologiei de înfăşurare bifilare. Dispunând de un miez NiZn, aceasta permite o atenuare în bandă largă care operează în domeniul frecvenţelor de ordinul GHz. În comparaţie cu modelul anterior 0805 din seria WE-CNSW HF, o foarte mică pierdere de inserţie în mod diferenţial este atinsă chiar şi la 10GHz, făcând posibilă filtrarea cu asemenea bobine de mod comun, chiar şi pe linii de transmisie de date şi de semnal de foarte mare viteză, fără a avea un impact semnificativ. Cu ajutorul unei tehnologii de înfăşurare speciale, bobinele vor suporta curenţi mai mari. Noul model suportă o valoare a curentului de două ori mai mare decât modelul anterior, 0805. Procesul de lipire a fost optimizat, iar prin placarea cu aur a terminalelor s-a obţinut atât eliminarea corodării conexiunilor, dar şi o îmbunătăţire substanţială a procesului de lipire de tip reflow. Toate inductanţele sunt disponibile din stoc. Mostre sunt disponibile la cerere. Würth Elektronik www.we-online.com 23
LABORATOR
MODULE Surse alimentare
Măsurarea cu precizie a temperaturii Termistoarele sunt senzori de temperatură din materiale semiconductoare ce pot avea schimbări mari în rezistență, proporționale cu mici modificări de temperatură. Termistoarele sunt o categorie extrem de precisă de senzori de temperatură. NTC arată că rezistența acestui tip de termistor va scădea odată cu creșterea temperaturii. Modul în care rezistența unui termistor scade este legat de o constantă cunoscută și dată în specificațiile tehnice, numită beta (β) sau B, măsurată în °K. Temperatura maximă de operare e cea la care termistorul va opera cu o stabilitate acceptabilă, pentru o perioadă de timp extinsă. Puterea maximă este cea mai mare putere la care un termistor va funcționa pentru o perioadă de timp, menținând în același timp stabilitatea. Urmare din numărul trecut: Selectarea termistoarelor NTC Termistoarele NTC se fabrică în diferite tipuri și poate fi dificilă selectarea celor mai bune variante de către proiectanții care utilizează termistoare NTC pentru prima dată, într-o aplicație. Termistoarele NTC se aleg în funcție de: • domeniul de aplicație, dimensiune, montare • valoarea rezistenței nominale la 25°C • caracteristica tensiune-curent • caracteristica rezistență-temperatură și toleranța coeficientului Beta (β) • constanta de timp și factorul de disipație a căldurii • toleranța rezistenței (±1%, ± 5%, ±10%, ±20%, ± 25%) Avantaje: Termistoarele NTC au sensibilitate ridicată, cost redus, gamă largă de temperaturi și sunt ușor de interfațat cu un modul de măsurare, chiar la o locație la distanță. Dezavantaj: Ieșire neliniară, deci necesită componente suplimentare sau corecție software pentru liniarizare. Notă: Toleranța coeficientului Beta (β) Rezistența NTC variază cu temperatura: R = Ae(β/T), unde R=rezistența la temperatura T a termistorului, Primul termistor NTC a fost descoperit în 1833 de către Michael Faraday, care a observat un comportament semiconductor al sulfurii de argint. Rezistența sulfurii de argint a scăzut dramatic când temperatura a crescut. Aceasta a fost, de asemenea, prima observație documentată a unui material semiconductor. Termistoarele produse pentru aplicații comerciale au apărut după inventarea lor de către Samuel Ruben, în anul 1930, iar denumirea a fost dată de Bell Telephone Laboratories - thermal resistors).
24
A=constantă de ecuație, β=constantă de material. Pentru a calcula Beta într-o gamă de temperatură T1 ... T2 , se folosește relația:
Această relație are acuratețea de +0,5°C pe un domeniu de 50°C și joacă un rol în limitele de rezistență care trebuie să fie luate în considerare atunci când se hotărăște aplicația sa specifică. Vezi: www.SpecSensors.com, capitolul NTC Thermistors, Engineering Notes. Aplicațiile de bază ale termistoarelor EPCOS SMD NTC Măsurarea temperaturii cu precizie maximă este foarte importantă, în multe aplicații de electronică industrială și din domeniul auto. Modulele electronice cu o densitate mare de încapsulare trebuie să funcționeze normal până la limitele lor termice. Măsurarea precisă a temperaturii este absolut necesară pentru a iniția măsuri de protecție în timp util, în caz de supraîncălzire iminentă. Noile termistoare EPCOS SMD NTC, miniaturizate, stabile și foarte fiabile, permit măsurători foarte precise, pentru ca împreună cu circuite integrate inteligente, să permită realizarea de sisteme eficiente de protecție. Aceste termistoare SMD NTC sunt disponibile în capsule EIA 0402 și 0603, cu o rezistență nominală de 10 kΩ și clasele de toleranță ± 1%, ± 3% Tip
și ± 5%. Panta curbei R/T cu o valoare B=3455 K are o toleranță îngustă de ±1% și timp scurt de răspuns, astfel că aceste noi termistoare SMD NTC permit măsurarea precisă și rapidă a temperaturii într-o gamă largă. Seria standard este potrivită pentru aplicații până la +125°C. Componentele din seriile B57230 V2103*260 (EIA 0402) și B57330V2103*260 (EIA 0603), pot fi utilizate pentru o gamă largă de aplicații în aparate electronice de consum și industriale. Seria pentru domeniul auto, dezvoltată în plus față de seriile standard, este calificată AEC-Q200 și este potrivită pentru lucrul până la +150°C, în aplicații electronice auto: unități electronice de control (ECU), sisteme de climatizare, monitorizarea temperaturii pe baterii sau sisteme de încărcare. Vezi: http://www.epcos.com Exemple de aplicații SMD NTC 1. Controlul precis al curentului de încărcare prin măsurarea rapidă a temperaturii Monitorizarea încărcării corecte a bateriilor reîncărcabile, în dispozitive electronice mobile asigură viața lungă a bateriei. Temperatura maximă admisă la celulele bateriei se menține, nedepășind curentul maxim admisibil de încărcare. Curentul de încărcare încălzește celulele, dar la temperatura limită, curentul trebuie redus foarte precis și rapid, pentru a evita deteriorarea bateriei. La încărcare rapidă, trebuie măsurată și temperatura ambiantă, pentru a evita
Seria
Tip capsulă EIA / dimensiuni [mm]
R25 [kΩ]
B57232V5103+360 1
Auto
0402 / 1.0 × 0.5 × 0.6
10
±1; ±3; ±5
−40 to +150
B57332V5103+360
1
Auto
0603 / 1.6 × 0.8 × 0.9
10
±1; ±3; ±5
−40 to +150
B57230V2103+260
1
Standard
0402 / 1.0 × 0.5 × 0.6
10
±1; ±3; ±5
−40 to +150
B57330V2103+260 1 Standard
0603 / 1.6 × 0.8 × 0.9
10
±1; ±3; ±5
−40 to +150
1)
ΔR/R25 Gama de temperatură [%] [°C]
“+” este pentru toleranța rezistenței: F = ±1%, H = ±3%, J = ±5% Electronica Azi ┃ Octombrie 2014
măsurarea temperaturii
diferențele excesive dintre temperatura mediului și cea a celulelor. Un alt termistor NTC poate fi integrat direct pe placa de circuit a electronicii de încărcare.
Figura 1: La încărcarea rapidă a bateriei se folosesc 2 termistoare NTC. Se pot compensa diferențele extreme între temperatura ambiantă Temp1 și temperatura bateriei Temp2. 2. Protejarea semiconductoarelor la supraîncălzire Semiconductoare de putere, componente logice, MCU și MPU trebuie protejate de temperaturi excesive pentru a funcționa cu încredere. Datorită dimensiunii lor compacte (ex. capsula EIA 0402), noile termistoare SMD NTC pot fi integrate lângă MCU și alte puncte fierbinți de pe placa de circuit. Un bun contact termic la placa de circuit prin terminalele de lipire și neglijabila auto-încălzire asigură monitorizarea termică extrem de precisă a componentelor sensibile. Având rezistența ridicată la șoc termic, termistoarele EPCOS SMD NTC pot fi lipite prin reflow, dar și în val. Proiectanții pot plasa, termistoare pe o față a plăcii și MCU pe cealaltă, asigurând un contact termic foarte bun - și pentru MCU cu dimensiuni mari.
Figura 2: Circuit tipic de protecție pentru microcontrolere. La creșterea excesivă a temperaturii, termistorul NTC va reduce tensiunea de alimentare Vcc pentru MCU. 3. Maximizarea eficienței de iluminare a LED-rilor Eficiența maximă de iluminare depinde de 4 factori: a. Selectarea LED-urilor pentru a asigura: fluxul luminos cerut de aplicație, eficiența iluminării, temperatura de culoare și indicele de redare a culorilor. b. Managementul termal: controlul temperaturii modulelor prin evacuarea căldurii pentru a menține iluminarea eficientă și culoarea. c. Sursa de alimentare să aibă: densitate mare de putere/volum, putere maximă dată la temperatura maximă a mediului de lucru, corecția factorului de putere, protecții electrice și la factori de mediu, imunitate la perturbații electromagnetice și la descărcări electrice. d. Elementul optic hotărăște: distribuția fluxului luminos cerut de aplicație și eficiența iluminării. Managementul termal extinde durata de funcționare a LED-urilor În sisteme de iluminat cu LED-uri, termistoarele EPCOS SMD NTC asigură eficiența luminoasă, dar, și o durată de viață lungă a LED-urilor. Eficiența iluminării cu LED-uri depinde foarte mult de temperatura Electronica Azi Nr. 8 [ 188 ] ┃ www.electronica-azi.ro
joncțiunii semiconductoare. Temperaturile ridicate la extrem duc la degradarea rapidă de putere, la intensitate redusă, modificarea culorii, o durată de viață scurtată semnificativ și chiar defectare. Temperaturile prea scăzute reduc eficiența luminoasă.
Diagrama pentru un LED cu lumină albă cu flux luminos și eficiență foarte ridicate (de tip Cree® XM-L LED white, 2700 K - 5000 K – max.8300 K, alb cald și neutru, Tjoncțiune max. 150°C). Curentul maxim admis este determinat de rezistența termică între joncțiunea LED-ului și temperatura ambiantă. Vezi la CREE: www.cree.com. Similar: LED OSLON SSL 150, 2700 K 5000 K (alb cald și neutru), temperatura maximă a joncțiunii 135°C, flux luminos și eficiență foarte ridicate. Vezi la OSRAM: www.osram.com Notă. Temperatura joncțiunii, modelată ca circuit rezistiv, depinde în principal de temperatura ambiantă: Tjoncțiune = Tambient + (Rja × PLED), unde Rja depinde mult și de rezistența termală între joncțiune și punctul de lipire, precum și de rezistența termală între LED și radiatorul pe care se montează. Pe scurt, căldura este condusă de la joncțiunea LED-ului către placa de circuit (PCB) și apoi, printr-un material de interfață (pentru a nu fi un strat de aer), la un radiator care o disipă prin convecție și radiație. Răcirea poate fi naturală sau forțată. Managementul termal este elementul cheie în alegerea radiatorului pentru LED-urile de mare putere, fiindcă 15% din energie devine lumină, iar restul 85% devine căldură care trebuie condusă rapid în afara joncțiunii. Vezi pagina: www.philipslumileds.com/technology/thermal
la temperatura optimă va determina o schimbare semnificativă de rezistență a elementului NTC. Prin compararea cu o referință, se comandă curentul prin LED-uri pentru a diminua pierderea de putere sub formă de căldură, extinzând astfel durata lor de viață a LED-urilor. Managementul termal pentru LED-uri cere măsurarea temperaturii și răcirea prin disiparea căldurii Un LED generează lumină, însă doar aprox. 15% din energia electrică este transformată în lumină, iar restul de 85% devine căldură. Dacă, însă, căldura excesivă generată în LED nu se transmite rapid prin diversele sale părți (bază și terminale) către exterior, i se ridică temperatura. Performanța unui LED este măsurată la 25°C în joncțiune, iar creșterea temperaturii joncțiunii are un efect negativ asupra duratei de viață și performanțelor sale. LED-ul funcționează uzual la o temperatură mare a joncțiunii (Tj), în jur de 80°C, deci fluxul de lumină dat, va fi întotdeauna mai mic decât valoarea sa nominală. LED-urile InGaN (albastru, verde, cyan și alb) suferă mai puțin din cauza încălzirii, având o degradare de aproximativ 5-20% din fluxul luminos, în timp ce funcționează la temperaturi ale joncțiunii între 60-80°C. LED-urile AlInGaP (galben și roșu) sunt mai sensibile și la temperaturi de 60-80°C, un LED roșu generează 25% mai puțină lumină, iar un LED chihlimbar generează 45% mai puțină lumină. Măsurarea temperaturii unui LED Măsurare realistă și exactă a temperaturii e necesară pentru proiectarea corectă a unui sistem de răcire sau pentru a evalua un proiect existent. Fiabilitatea LEDurilor este un avantaj major în comparație cu sursele de lumină tradiționale, doar dacă se respectă temperatura de lucru. Senzorul se montează cât mai aproape posibil de LED, fără a fi în calea optică, fiindcă lumina (fotonii) va afecta măsurarea, dând rezultate extrem de inexacte.
Pentru a obține o eficiență maximă, temperatura trebuie menținută la un optim specificat - tipică pentru LED-uri, fiind între 70°C și 90°C. Dacă un termistor SMD NTC este integrat în aria de LED-uri, fiecare abatere de
Poziția corectă pentru un senzor este pe lângă bază sau direct pe un pad de metal legat la baza LED-ului. Este recomandată o pastă conductoare sau lipire pentru a asigura transferul bun de căldură de la bază la senzor. Vezi Arctic Silver, Inc.: www.arcticsilver.com, Thermal Compounds.
Figura 3: Controlul temperaturii extinde semnificativ durata de viață a LED-urilor. Termistorul măsoară temperatura LED-urilor, iar CTVS - Ceramic Transient Voltage Suppressor- este element de protecție.
Răcire naturală cu radiator Simulările termice sunt bune pentru proiectarea rapidă și necostisitoare și pot da o bună reprezentare vizuală a disipației și a blocajelor căldurii și a deduce posibilele căi de îmbunătățire. Trebuie să fie cât mai multe ipoteze asupra condițiilor de funcționare, cunoscute și înțelese. O simulare va da un răspuns, dar după optimizarea de design, se recomandă construirea unui prototip pentru a verifica cu exactitate performanța sa.
25
LABORATOR
MODULE Surse alimentare Simulări comparative cu 2 tipuri de radiatoare de căldură (extrudat cu aripioare paralele și respectiv cu aripioare radiale) față de orientarea lor, arată că un radiator extrudat are performanță bună atunci când aripioarele sunt orientate pe verticală și fluxul de aer nu este restricționat să curgă în sus, departe de sursă.
Radiatorul extrudat prezintă rezistența termală minimă în poziția verticală ce asigură circulația fluxului de aer cald. Altă orientare crește rezistența termală de până la 2,15 ori.
Răcire activă cu jet sintetic (SynJet) pentru corpuri de iluminat http://powerelectronics.com/thermal-management
Radiatorul radial prezintă rezistența termală minimă în poziția verticală ce asigură circulația fluxului de aer cald. Altă orientare crește rezistența termală de până la 1,35 ori. Vezi: www.cree.com nota de aplicații Thermal management of Cree XLamp XB-D LEDs.
Datorită simetriei lui, radiatorul de căldură radial arată performanțe identice atunci când este montat cu aripioarele orizontale, și performanță mult mai bună atunci când este montat vertical, aerul cald din jurul aripioarelor putând curge în sus. Termistoare EPCOS SMD NTC(www.epcos.com) 1.Termistoare SMD NTC pentru aplicații cu LED-uri: iluminare cu LED la autovehicule (-40 ... +150°C) sau iluminare generală cu LED (-40 ... +125°C)
Răcire activă. Vezi: www.vettecorp.com Tip soluție răcire Ventilator
Putere disipată Detalii < 40 W
Conductă de căldură Lichid de răcire
< 140 W < 200 W
Dispozitiv Peltier
< 80 W
Răcire cu jet sintetic
< 80 W
Ventilator montat direct pe radiator. Necesită alimentare adițională, iar la defectare toată unitatea trebuie înlocuită. Conducta de căldură nu disipă căldura, ea doar o mută în altă locație. Aplicații cu flux mare de căldură. Costă, tipic, de 10 ori mai mult decât soluția cu conductă de căldură. Ineficient, răcire limitată, scumpă. Necesită alimentare adițională. Răcire cu jet de aer turbulent, pulsatoriu, direcționat precis spre zona care trebuie răcită. Posibilitățile sunt ca la ventilator, dar cu zgomot mai mic, consum mai mic și fiabilitate mai bună. Necesită un radiator special.
Termistoare EPCOS SMD NTC (www.epcos.com) Model Domeniu de aplicație Componente de uz general pentru măsurare temperatură și compensare Aplicații cu LED-uri SMD NTC termistor, capsula 0402 Seria (1005) Automotive SMD NTC termistor, capsula 0402 Seria (1005) Standard SMD NTC termistor, capsula 0603 Seria (1608) Automotive SMD NTC termistor, capsula 0603 Seria (1608) Standard SMD NTC termistor, capsula 0805 Seria (2012) Automotive SMD NTC termistor, capsula 0805 Seria (2012) Standard SMD NTC termistor, capsula 1205 Seria (3216) Standard Măsurare temperatură și compensare în aplicații din domeniul auto
26
Tip Kit de probă pentru aplicații de măsurare și compensare Kit de probă, aplicații cu LED-uri B57232V5, B57251V5
Rezistența (la 25°C) (kΩ) 4.7, 10
Caracteristici • senzor de temperatură extrem de precis cu toleranța rezistenței scăzută până la ± 1% • calificată în gama de produse AEC-Q200 pentru domeniul auto • rezistă de la 10 kV până la 470 kV • temperaturi de operare ridicate la +125°C (standard) și +150°C (auto) • capsulă de mici dimensiuni EIA 0402 și 0603 • bibliotecă PSpice disponibilă 2. Termistoare SMD NTC de uz general Componente pentru măsurarea temperaturii și compensare Caracteristici • dimensiuni încapsulare 0402, 0603 și 0805 (1206 la cerere) • rezistă de la 1kV până la 680kV • temperatură de operare: -55 ... +125°C 3. Termistoare SMD NTC pentru măsurarea temperaturii și de compensare, în aplicații auto Caracteristici • calificată în gama de produse AEC-Q200 Rev D, pentru domeniul auto, • dimensiuni încapsulare 0402, 0603 și 0805 • rezistă de la 4,7kV până la 100kV • temperatură de operare: -40 ... +150°C Termistoarele EPCOS SMD NTC au stabilitate excelentă la îmbătrânire, pe termen lung, în mediu cu înaltă temperatură și cu umiditate ridicată; terminalele au barieră de nichel și lipire fără plumb. SMD NTC EPCOS Seria B572**V5 seria automotive Termistoare NTC pentru măsurarea temperaturii Conforme standardului AEC-Q200 Rev-D Capsula 0402 (1005) Dimensiuni: 1.0 × 0.5 × 0.6 mm Masa: aprox. 4.5 mg
ECAS ELECTRO (www.ecas.ro) este distribuitor autorizat al produselor EPCOS (www.epcos.com) Condensatoare (aluminiu - electrolitice, film, ceramice, de putere), Componente PFC (corecția factorului de putere), Componente și module RF/SAW, Senzori, Dispozitive de protecție, Componente piezoelectrice, Componente pentru aplicații de comutare și încălzire, Inductoare (bobine), Transformatoare, Componente EMC, Ferite și accesorii.
B57221V2, B57230V2, B57261V2
3.3 - 47
B57332V5, B57342V5, B57351V5, B57352V5 B57301V2, B57321V2, B57330V2, B57371V2, B57374V2 B57442V5, B57451V5, B57452V5
10 - 100
B57401V2, B57421V2, B57471V2, B57620C5 B57621C5
1 - 680
Autor:
1 - 15
Ing. Emil Floroiu emil.floroiu@ecas.ro
Kit de probă pentru dezvoltare de aplicații în domeniul auto
-
1 - 470 4.7 - 100
ECAS ELECTRO www.ecas.ro Electronica Azi ┃ Octombrie 2014
Un switch, un cablu pentru putere și date Integrarea fără conexiuni a noilor tehnologii în sistemele de producţie industrială necesită alimentare inteligentă de date și putere. Printre alte caracteristici, switch-rile eCon dezvoltate recent de HARTING Technology Group oferă Power over Ethernet pentru alimentarea cu energie a echipamentelor industriale.
de Oliver Opl, Product Manager, HARTING Technology Group, Oliver.Opl@HARTING.com
Sistemele vizuale devin tot mai integrate în procesele de fabricaţie industrială, întrucât monitorizarea și comanda prin sisteme de supraveghere cu cameră video permit flexibilitatea procesului și asigură calitatea produsului. Pe lângă nevoia pentru comunicaţii de date eficiente și stabile, sistemele necesită o alimentare cu energie fiabilă. Switch-urile Ha-VIS eCon dezvoltate recent de HARTING Technology Group oferă o soluţie complet integrată pentru transmisie de date și putere într-un singur dispozitiv, împreună cu reducerea simultană a efortului și a cheltuielilor de cablare. Numărul enorm de peste 200 de variante de switch-uri diferite oferă oportunitatea de a selecta în mod special un switch specific pentru fiecare aplicaţie individuală. Forma compactă înseamnă că switch-urile din familia Ha-VIS eCon 3000 permit densitate de ambalare ridicată pe șină DIN în dulapul de comandă, în timp ce switch-urile Ha-VIS eCon 2000 sunt caracterizate de design-ul lor extrem de plat. Drept rezultat, seria eCon oferă caracteristici care permit un design de sistem eficient.
,,
putere completă PoE+ de până la patru porturi. Fiecare switch furnizează peste 100 Waţi de energie la orice tip de dispozitiv terminal.
în mod normal. În timp ce nu sunt necesare prize speciale RJ45 pentru transmisie de putere, utilizatorii trebuie să considere adecvabilitatea lor pentru
Pe lângă mai multe caracteristici noi, switch-urile eCon de la HARTING Technology Group oferă energie de înaltă performanţă prin Ethernet pentru alimentarea cu energie a echipamentelor industriale.
READAPTARE RAPIDĂ Aplicaţiile existente pot fi readaptate extrem de ușor, deoarece nu există nevoia de a întinde cabluri separate pentru alimentarea cu energie. Astfel este redus costul și efortul asociat cu instalarea. Pe de altă parte, instalaţiile existente pot continua să fie utilizate în mod obișnuit și readaptate. Trebuie adăugate numai switchurile PoE+. Pe lângă PoE+ standard, variantele portofoliului Ha-VIS eCon oferă de asemenea opţiunea unui convertor DC/DC integrat. Așadar, switch-urile pot fi alimentate cu 24VDC (curent continuu) în loc de 54VDC, necesar
aplicaţii industriale când selectează componente sau sisteme de cablare, în particular adecvabilitatea lor pentru PoE. În calitate de specialist în tehnologia de reţea de date industriale, HARTING a proiectat componente RJ45, sisteme de prindere și cabluri în mod special pentru parametrii, cum ar fi capacitatea portantă curent, domeniul de temperatură și rezistenţa la vibraţii. Aceste componente sunt testate în mod special pentru utilizare cu PoE si PoE+, garantând utilizatorilor o durată de viaţă îndelungată și fiabilin tate de funcţionare ridicată.
PE SCURT POWER OVER ETHERNET ÎN CALITATE DE SISTEM DE ALIMENTARE Power over Ethernet (PoE) permite transmisia de date și putere prin intermediul unui singur cablu, de exemplu printr-un cablu standard de date Ethernet. Switchurile care pot alimenta în acest fel dispozitivele terminale cu energie sunt numite PSE (Power Sourcing Equipment). PoE furnizează un minim de 25,5 Waţi la dispozitivele terminale, în baza standardului curent. Noua generaţie de switch-uri Ha-VIS eCon suportă standardul curent și poate simultan furniza 28
• Power over Ethernet (PoE) permite transmisia de date și putere prin cabluri de date Ethernet. • Readaptarea convenabilă a aplicaţiilor existente • Switch-urile Ha-VIS eCon asigură transmisie de date și putere într-un singur dispozitiv, reducând, în același timp, efortul de cablare și cheltuielile.
Contact: HARTING Romania SCS Str. Europa Unită nr. 21, RO-550018 Sibiu Tel.: 0369 102 672 Fax: 0369 102 622 ro@HARTING.com www.HARTING.ro Electronica Azi ┃ Octombrie 2014
Conectorii RJ45 pentru cabluri de date rezistente, utilizate în aplicaţii feroviare
HARTING INFO
Conectorul RJ Industrial® EtherRail® RJ45 de la HARTING este primul conector RJ45 pentru asamblarea pe teren disponibil pe piață pentru conectarea de cabluri de date utilizate în protecţia firului cu diametrul firului de până la 2mm. Conectorul este proiectat pentru diametre de cablu de până la 9mm și de aceea este optim pentru conexiunea cablului Ha-VIS EtherRail® cu design star quad ecranat. Noul conector HARTING RJ Industrial® EtherRail® este un conector cu 4 poli RJ45 echipat cu tehnologia de secţionare a izolaţiei. Caracteristica unică specială a acestei variante este posibilitatea de a conecta fire cu un diametru extern de până la 2mm. Acest lucru face conectorul RJ45 ideal pentru cablul de date 4 core Ha-VIS EtherRail®. Pe lângă cablul EtherRail® 4xAWG22/7 pentru montare în și pe vagoane de tren și autobuze, poate fi conectat și cablul ultra flexibil 4xAWG22/19. Acest cablu este utilizat în special drept conexiune de legătură între vagoane, în timp ce își găsește utilizare și pentru instalaţiile din vagoane și autobuze mulțumită flexibilității sale. Cablurile Ha-VIS EtherRail®satisfac reglementările de protecţie la incendiu pentru vagoane și autobuze și sunt adecvate pentru medii implicând condiţii de temperatură extreme de la -40°C la +85°C. Design-ul cablului și construcţia, materialele utilizate Electronica Azi Nr. 8 [ 188 ] ┃ www.electronica-azi.ro
și procesarea (interconectarea prin iradiere) satisfac cerințele standardului european EN 45545 pentru aplicaţii feroviare și, în plus, îndeplinesc testele de incendiu comprehensive în conformitate cu DIN5510, UL1685, precum și multe alte cerințe naționale și internaționale. Design-ul robust star quad garantează transferul de date fiabil până la
100MBit/s. În corespondenţă cu acest nou conector de la HARTING, RJ Industrial® EtherRail® RJ45, se pot implementa acum, în mod mecanic, cabluri de date RJ45 extrem de robuste în trenuri, tramvaie și autobuze. HARTING Romania SCS www.HARTING.ro
Conectorul RJ45 HARTING RJ Industrial® EtherRail® 29
EMC Echipamente
Ergonomie și modularitate pentru o mai bună funcționalitate. Cel mai important element în orice mediu de lucru este omul. Un angajat poate îndeplini cu succes atribuțiile sale numai în cazul în care mediul său de lucru este perfect adaptat la specificul și caracteristicile psiho-fizice ale muncii respective.
Prin urmare, ideea de Ergonomie trebuie să fie considerată o prioritate și să includă o gamă întreagă de activități psiho-fizice umane având ca rezultat o activitate eficientă în condiții de siguranță a muncii. Principalele idei de ergonomie se referă la sănătatea angajatului (prin eliminarea de boli specifice), ridicarea satisfacției locului de muncă și creșterea productivității. Scopul producătorului este de a crea o zonă optimă la locul de muncă care să permită îndeplinirea atribuțiilor lucrătorului în concordanță cu mișcările naturale și firești ale ființei umane. Modularitatea mobilierului Reeco se datorează unei game largi de componente și accesorii ce permit punerea ușoară în aplicare a conceptului de ergonomie la locul de muncă astfel încât totul este la îndemână. Posturile de
lucru sunt astfel concepute încât să ofere o înălțime optimă a blatului mesei și a rafturilor care sunt echipate cu un set de accesorii esențiale. Un design bine conceput presupune o ajustare și o poziționare corectă a uneltelor și echipamentelor astfel încât dacă toate instrumentele sunt imediat la indemâna utilizatorului este un mare beneficiu pentru companie care economisește timp prețios și asigură ordine și siguranță.
PREMIUM
CLASSIC 30
Întreg sistemul este oferit în două versiuni de bază, Premium și Classic. Versiunea Premium beneficiază de un cadru ce a fost conceput pentru industrii unde ergonomia și confortul joacă un rol deosebit și sunt cruciale pentru performanța lucrătorilor, cum ar fi industria electronică, ori laboratoare și se Electronica Azi ┃ Octombrie 2014
caracterizează prin capacitate maximă de încărcare de 600 kg, reglare pe înălțime în plaja 670 -1120 mm, iar blatul de lucru, ergonomic, ori dreptunghiular, poate fi în trei versiuni de lungime: 1200mm,1530mm şi 1830mm. Versiunea Classic este o soluție de cost-eficient și este proiectată pentru o gamă largă de utilizări. Cadrul acestei categorii de masă de lucru suportă o încărcare de 300kg și poate fi reglabil pe înălțime în plaja de 670 -1120mm; ca și la versiunea precedentă utilizatorul poate de asemenea opta pentru blatul de lucru ergonomic, ori dreptunghiular. Ambele versiuni de bază pot fi completate cu rame verticale, perforate pe toată lungimea lor și pe care se pot fixa o multitudine de accesorii cum ar fi: rafturi fixe și cu unghi reglabil, șine suport pentru cutii din plastic de diferite mărimi destinate stocării de componente și piese, panouri perforate pentru diferite unelte și scule. De asemenea, sistemul mai poate fi completat cu corpuri de iluminat fluorescent ori cu LED-uri și un bloc de conectare la energie electrică dotat cu întrerupător general și siguranță pentru de 10A ori 16A. În continuare, pentru ambele versiuni de bază, utilizatorul beneficiază de o gamă largă de accesorii cum ar fi: unități cu sertare pe role sau care se pot fixa sub blatul de lucru, suport cu braț flexibil pentru monitor, suport pentru picioare precum şi o gamă variată de scaune. Construcția modulară şi flexibilă împarte întregul sistem în unități interschimbabile (module) care sunt produse și livrate în mod independent astfel încât sistemul poate fi dezvoltat și adăugat continuu. Domeniul de aplicabilitate a sistemului REECO este foarte divers,elementele individuale putând fi implementate în orice sistem modular de mobilier industrial precum și în locuri cum ar fi depozite, linii de producție, ateliere de lucru, magazine de scule, laboratoare și săli de curs. n Contact: Adrian Iliescu InterElectronic Romania SRL
+36 30 402-1987 +40 74 898-7270 adrian.iliescu@interelectronic.net www.interelectronic.net
Felix Electronic Services Servicii complete de asamblare pentru produse electronice Felix Electronic Services execută echipare de module electronice cu componente electronice SMD, componente cu pini în găuri din PCB și respectiv cu terminale, folosind procedee și dispozitive moderne pentru poziționare, lipire și testare. Piesele cu gabarit deosebit (conectoare, comutatoare, fire de conectare etc.) sunt montate și lipite manual. Se execută inspecții interfazice pentru asigurarea calității produselor. Se utilizează numai materiale care nu afectează mediul și nici pe utilizatori. Se pot realiza asamblări complexe și testări finale în standurile de test de care dispune Felix Electronic Services sau folosind standuri de test dedicate unor produse, dar asigurate de client. Produsele se livrează în ambalaje standard asigurate de firma noastră sau ambalaje speciale ale clientului. Personalul are pregătirea, expertiza și experiența lucrativă cerute de execuții de înaltă calitate.
Felix Electronic Services este cuplat la un lanț de aprovizionare și execuții pentru a asigura și alte servicii care sunt solicitate de clienți: aprovizionarea cu componente electronice și electro-mecanice, proiectare PCB și execuții la terți, prelucrări mecanice asupra modulelor și a cutiilor în care se poziționează modulele, și orice alte activități pe care le poate intermedia pentru clienți.
Asamblare PCB Asamblare de componente SMD Lipirea componentelor SMD se face prin reflow cu aliaj de lipit fără plumb sau aliaj cu plumb, în funcție de specificația tehnică furnizată de client. Specificaţii pentru componente Componente “cip” până la dimensiunea minimă 0402 (0603, 0805, 1206 etc.). Circuite integrate cu pas fin (minimum 0,25 mm) având capsule variate: POS, SSOP, QFP, QFN, BGA etc. Asamblare de componente THT Asamblarea de componente THT se execută manual. Asamblare finală, inspecţie optică, testare funcţională Prin asamblarea finală a subansamblelor se realizează produsul final. Inspecția optică a plăcilor de circuit asamblate se face în toate etapele intermediare și la final, prin utilizarea standurilor noastre de testare sau cu standurile puse la dispoziție de către client.
32
Servicii de fabricație Programare de microcontrolere Microcontrolere de la firme precum Microchip, Texas Instruments sau Atmel pot fi încărcate cu programele clientului. Ambalarea produselor se face folosind ambalaje asigurate de client sau în cele achiziționate de către compania noastră. Aprovizionare cu componente electronice și plăci de circuit (PCB) la preţ competitiv. Portofoliul nostru de furnizori ne permite să se achiziționeze o gamă largă de materiale de pe piața mondială, oferind, prin urmare clienților noștri posibilitatea de a alege materialele în funcție de cerințele lor specifice de cost și de calitate. Acordăm o atenție deosebită respectării directivei RoHS pentru componentele electronice și protecția acestora la descărcări electrostatice (ESD).
Adresa noastră: Felix Electronic Services Bd. Prof. D. Pompei nr. 8, Hala Producție Parter, București, sector 2 Tel: +40 21 204 6126; Fax: +40 21 204 8130 Email: stelian.sersea@felix-ems.ro Web: www.felix-ems.ro
Electronica Azi ┃ Octombrie 2014
SMT INFO
Seria dozatoarelor de fluide PerformusTM de la Nordson EFD Sisteme tehnologice compacte pentru dozarea fluidelor, care cresc debitul, măresc randamentul şi reduc costurile de producţie Dozatoarele de fluide Performus produse de Nordson EFD oferă producătorilor o modalitate unică şi rentabilă de creştere a debitului, mărire a randamentului şi reducere a costurilor de producţie. Mii de companii din sute de industrii utilizează sistemele de dozare EFD pentru aplicarea de cantităţi controlate de adezivi, lubrifianţi, materiale de etanşare, paste de lipit şi alte fluide de asamblare în timpul proceselor de fabricare ale acestora. Prin aplicarea aceleiaşi cantităţi de material pe fiecare piesă, de fiecare dată, sistemele de dozare EFD îmbunătăţesc calitatea produselor, reduc costurile de producţie şi cresc profitabilitatea. EFD oferă noile dozatoare Performus în opt configuraţii diferite - o abordare unică, eficientă, care permite producătorilor să aleagă dintr-o gamă largă de capacităţi şi să le achiziţioneze doar pe cele de care au nevoie pentru utilizarea lor specifică. Modelele merg de la cel de bază, Performus I pentru procese de dozare controlate manual până la Performus VIII, o unitate sofisticată, alimentată cu aer, care utilizează o presiune controlată a aerului şi un timer pe bază de microprocesor pentru depuneri constante, repetabile de fluide, cu un diametru de 0,004”. Toate unităţile de dozare Performus sunt concepute ca un cadru compact, unic, care economiseşte spaţiu
pe mesele de lucru aglomerate, împreună cu un sistem uşor de montat, care le permite să fie integrate într-o varietate de configuraţii de staţii de lucru.
dozatoare de precizie pentru aplicarea unor cantităţi controlate de adezivi, produse de etanşare, lubrifianţi şi alte lichide de asamblare utilizate în aproape fiecare proces de producţie.
În funcţie de modelul selectat, caracteristicile includ: l Regulator de presiune 0-100 psi (0-7 bar) de uz
l l l l l
general sau 0-15 psi (0-1 bar) pentru fluide cu vâscozitatea mică Funcţie de învăţare care simplifică instalarea iniţială Control cu vid, care împiedică lichidele să curgă între aplicări Afişare digitală a tuturor parametrilor de dozare Dozare continuă sau temporizată, depuneri şi umpleri consistente Conector I/O (Input/Output) pentru conectarea la un circuit de control extern
Produsele EFD sunt disponibile prin intermediul reţelei noastre mondiale, care funcţionează în peste 30 de ţări. Pentru mai multe informaţii, contactaţi Leonard Dodiţă, Nordson EFD Aplication Specialist România la numerele de telefon 0356 007 286, 0736 369 199 sau pe adresa de email: leonard.dodita@nordsonefd.com EFD, Inc. este o filială deţinută integral de Nordson Corporation. Din anul 1963, EFD concepe şi fabrică
Pentru a afla mai multe despre modul în care echipamentele Nordson EFD pot contribui la îmbunătăţirea proceselor de dozare, vă rugăm să contactaţi: Nordson EFD www.nordsonefd.com
EMC Echipamente
Tehnologia 3D face inspecția PCB mai precisă și mai ușoară BF-3Di 3D AOI system Prin sistemul optic unic, tehnologia de măsurare a înălţimii şi combinarea tehnologiei 2D cu cea 3D se asigură o precizie foarte mare a inspecţiei. BF-3DI asigură faţă de sistemul 2D şi informaţii referitoare la înălţime. Prin conversia numerică a datelor inspecţiei, sistemul este capabil să detecteze defecte dificil de detectat cu alte sisteme (lifted lead, dryjoint, lifted BGA, lifted chip, reversed transistor, reversed diode). Înălţime de măsurare de până la 20mm. BF-3DI poate măsura cu acurateţe componente 01005 (0402) şi componente de până la 20mm înălţime.
În cazul unui FOV de 36 × 36 mm se poate observa o viteză mărită a inspecţiei.
Prin sistemul optic unic şi proiecţie din 4 direcţii, BF-3DI realizează inspecţia 3D a tuturor componentelor.
BF-3SI In-Line 3D Solder Paste Inspection System Sistemul BF-3SI foloseşte tehnologia “Phase Measurement Prophilometer” cu LCOS (“Liquid Crystal On Silicon”). Astfel se asigură o viteză foarte mare şi repetabilitate a inspecţiei. Repetabilitatea înălţimii şi a volumului pastei de lipit este de ± 3μm. BF-3SI este considerat unul dintre cele mai rapide sisteme de inspecţie, cu două proiecţii, a pastei de lipit. De asemenea, sistemul lucrează în buclă închisă cu procesul anterior inspecţiei.
Specificaţii BF-3SI Rezoluţie Orizontală 18 μm Rezoluţie Verticală 0.33μm Repetabilitate 2 μm (3σ) Dimensiune PCB 50 × 60 - 460 × 510 mm Grosime PCB 0.6 - 3.2 mm Încovoiere PCB ± 2 mm Inspecţie Înălţime, Volum, Suprafaţă, Punte, Deplasare, Formă FOV 36 mm × 36 mm Viteză Inspecţie 33.75 cm2/s Încărcare/Descărcare PCB Approx. 5 sec. Conveyor cu ajustare automată a lăţimii ®
34
Electronica Azi ┃ Octombrie 2014
Premium Quality .... LTHD CORPORATION, vă stă la dispoziţie, cu toate informaţiile de care aveţi nevoie ca profesionist implicat în procesul de identificare. Capabilităţile noastre proprii de producţie sunt definite prin: • cantitatea dorită este produsă şi livrată ... Just in Time ! • pentru a veni în întâmpinarea nevoilor clientului utilizăm diferite tipuri de materiale de la hârtie până la materiale speciale. • utilizăm echipamente digitale şi tehnologii care asigură o viteză sporită de producţie, datorită unui timp foarte scurt de pregătire şi procesare a producţiei. Soluţii de identificare, etichete, tag-uri. Aplicaţii în industria electronică Identificarea plăcilor cu circuite integrate (PCB) şi a componentelor - LTHD Corporation vă pune la dispoziţie mijloacele cele mai potrivite pentru a asigura lizibilitatea identităţii produsului dumneavoastră în timpul producţiei. PCB Rework şi trasabilitate - Uneori, în procesul de asamblare al plăcilor electronice veţi avea nevoie să protejaţi anumite zone ale acestora pentru a evidenţia anumite probleme de calitate sau pentru a asigura o manipulare corespunzătoare protejând produsul împotriva descărcărilor electrostatice. Aplicaţii în industria auto Compania noastră a dezvoltat o unitate de producţie capabilă de a veni în întâmpinarea cerinţelor specifice în industria auto. În Octombrie 2008 am fost certificaţi în sistemul de management al calităţii ISO/TS 16949:2002. Soluţii de identificare generale Identificarea obiectelor de inventar, plăcuţe de identificare - LTHD Corporation oferă materiale de înaltă calitate testate pentru a rezista în medii ostile, în aplicaţii industriale şi care asigură o identificare a produsului lizibilă pe timp îndelungat. Etichete pentru inspecţia şi service-ul echipamentelor - Pentru aplicaţii de control şi mentenanţă, LTHD Corporation oferă etichete preprintate sau care pot fi inscripţionate sau printate. Etichete pentru depozite - LTHD Corporation furnizează o gamă completă de etichete special dezvoltate pentru identificare în depozite. Aplicaţii speciale Pentru aplicaţii speciale furnizăm produse în strictă conformitate cu specificaţiile de material, dimensiuni şi alţi parametri solicitaţi de client. Security Labels - toată gama de etichete distructibile, capabile de a evidenţia distrugerea sigiliului prin texte standard sau specificate de client. Benzi de mascare - benzi rezistente la temperaturi înalte, produse din polymidă cu adeziv siliconic rezistent până la 500°C, ce poate fi îndepărtat fără a lăsa reziduuri. Disponibile într-o gamă largă de dimensiuni cum ar fi: grosime - 1mm, 2mm, 3mm şi lăţime 6mm, 9mm, 12mm, 25mm. Etichete cu rezistenţă mare la temperatură - o întreagă gamă de etichete rezistente la temperaturi ridicate, realizate din materiale speciale (polyimide, acrylat, Kapton® etc.) utilizate pentru identificarea componentelor în procesul de producţie. Etichete standard şi inteligente - ca furnizor de servicii complete putem pune la dispoziţie etichete în orice formă, culoare, material, pentru orice tehnologie. RFID Systems - vă punem la dispoziţie sisteme RFID complete incluzând şi proiectarea sistemului cu etichete inteligente, hardware şi software necesar. Signalistica de siguranţă a muncii - LTHD Corporation este furnizor pentru toate tipurile de marcaje de protecţie şi siguranţă a muncii incluzând signalistica standard, de înaltă performanţă şi hardware şi software utilizat pentru producţia acestora. Etichete printate - tehnologia digitală folosită de LTHD Corporation oferă posibilitatea realizării de etichete printate și preprintate conform cerințelor clienților. Tipărirea etichetelor se face în policromie, utilizând diverse tehnologii la o rezoluție de până la 1200 dpi. LTHD Corporation a ajutat peste 500 de companii să-și poată satisface necesarul de soluții de identificare (etichete, riboane). Dispunem de materialele necesare, iar tehnologia pe care o folosim în debitarea etichetelor ne permite să executăm oricât de multe sau puține etichete și cel mai important, oricât de complicate ar fi ca design. Este ceea ce noi facem cel mai bine. Cu linia completă de echipamente de la LTHD Corporation puteti imprima, codifica și aplica etichetele așa cum doriti în mediul dvs. de lucru. Pentru a ajuta operațiile de manipulare legate de produse vă oferim de asemenea, o linie completă de cititoare de coduri de bare 1D și 2D, cât și cititoare RFID și unități de colectare portabile a informațiilor, etichete policromie 1200 dpi. O etichetă este de cele mai multe ori partea ce rămâne vizibilă și care reprezintă interfața între producătorul lor și clientul care are nevoie de ele. Pare banal, dar eticheta este cea care vinde produsul și prin care producătorul acestora se regăseşte în produsul final. Dar acest lucru nu definește nici pe departe calitatea acestei etichete. O etichetă trebuie să fie folosită în mod practic scopului pentru care a fost produsă. Astăzi, companiile folosesc etichete speciale pentru nenumărate aplicații: identificarea produselor, livrări de marfă, coduri de bare aplicaţii RFID, procese pe linia de producţie, control și inventariere, preţuri, promoţii și multe alte scopuri. Pentru a satisfice pe deplin aceste aplicații, etichetele trebuie să adere la o varietate de suprafețe: aluminiu, carton, sticlă, oțel, plastic și multe altele. Selectarea etichetei care vă este necesară este foarte importantă. Sperăm să putem să vă ajutam în luarea deciziilor corecte.
®
Electronica Azi Nr. 8 [ 188 ] ┃ www.electronica-azi.ro
35
High Quality Die Cut Utilizând o gamă largă de materiale combinate cu tehnologii digitale, LTHD Corporation, transformă materialele speciale în repere customizate asigurând rezultatul potrivit pentru necesităţile clientului. Experienţa acumulată în cei peste 15 ani de către personalul implicat în proiectarea şi producţia die-cut-urilor asigură un nivel de asistenţă ridicat în selectarea materialelor şi a adezivilor potriviţi, optarea pentru o tehnologie prin care să se realizeze reperul solicitat de client precum şi: • Asistenţă la proiectarea reperului • Realizarea de mostre - se pot produce într-un timp scurt mostre ale produsului dorit pentru a fi testat de client • Controlul calităţii - LTHD Corporation este certificată ISO 9001:2008 şi ISO/TS 16949/2009. Avantajele tehnologiilor digitale folosite asigură atât calitatea superioară a produselor obţinute printr-o calitate şi precizie constantă a tăieturilor cât şi, în acelaşi timp, reducerea la minim a costurilor rezultate din pregătirea producţiei (nu se utilizează matriţe sau dispozitive dedicate). Datorită flexibilităţii tehnologiilor utilizate nu există nicio limitare din punct de vedere al complexităţii produselor realizate:garnituri, kit-uri de etanşare, panouri de control, plăcuţe de identificare, folii de protecţie.
Diferitele tehnologii folosite în realizarea die-cut-urilor - printare, asamblare, decupare - fac ca produsele oferite de către LTHD Corporation să satisfacă cele mai diferite cerinţe ale clienţilor. Apariţia unui nou proiect, a unei noi solicitări din partea clienţilor este pentru echipa LTHD Corporation, o nouă provocare pe care cu ajutorul experienţei acumulate, a tehnologiilor utilizate şi a unei varietăţi mari de materiale speciale folosite, o finalizează cu succes, asigurând o calitate ridicată şi o livrare “Just in Time!” a produselor dorite de către clienţi. Viteza de răspuns ridicată asigurată de tehnologiile digitale, se reflectă atât în realizarea cu uşurinţă şi fără costuri suplimentare a modificărilor produsului iniţial cât şi în timpul de pregătire al producţiei, astfel orice modificare apărută în proiectul iniţial este realizată şi trimisă într-un timp extrem de scurt clientului pentru testare şi omologare.
Gama de produse oferite de LTHD Corporation, cuprinde: - garnituri - panouri de control printate - elemente de montare şi asamblare din materiale dublu adezive - spume de filtrare - kit-uri de etanşare - repere izolatoare - distanţiere - amortizoare de vibraţii ®
36
Electronica Azi ┃ Octombrie 2014
EMC Echipamente
De peste 20 ani, SMT este desemnat ca fiind specialistul în procesele termice cu peste 5000 de echipamente vândute. SMT este producătorul celor mai economice și ușor de întreţinut sisteme de lipire reflow din Germania, sisteme în care transferul de căldură se face exclusiv prin convecţie. Portofoliul SMT constă în sisteme extrem de reduse ca dimensiuni pentru laboratoare și cercetare, până la sisteme medii și de mari dimensiuni pentru producţia industrială a modulelor electronice. Cerinţele clienţilor sunt întotdeauna luate în considerare, rezultând un proces de continuă îmbunătăţire a sistemelor de lipire.
Toate sistemele SMT garantează siguranţa procesului mulţumită tehnologiei inovatoare: sistem special al duzelor ce asigură un transfer de căldură optim. concept sofisticat de control pentru un consum de energie și azot foarte redus datorită tehnologiei de măsurare de ultimă generație. filtre multi-nivel în zona de răcire pentru o curățare eficientă. touch-screen de 15 inch cu interfață ușor de folosit. camera de proces realizată din oțel inoxidabil. adecvat pentru procesele de călire și curing. design modular ce oferă flexibilitate și o viață mai lungă a sistemelor de lipire.
Toate modelele sunt disponibile în variantele cu aer sau azot și sunt adecvate pentru loturi mici sau pentru operare în 3 schimburi. Noul sistem de analizare a oxigenului din echipament folosește o sondă și este primul și singurul sistem ce asigură o precizie și fiabilitate foarte ridicată, rezultând consumuri foarte reduse de azot. Gazele sunt analizate unde are loc procesul de lipire la nivelul PCB –ului și nu la intrarea azotului în sistemul de lipire.
“Vacuum Plus” este noul sistem ce îmbunătățeşte calitatea lipirii. Astfel, spațiile goale din pasta de lipit sunt eliminate într-o cameră vidată, sporind calitatea lipiturilor la produs. Acest modul vacuum poate fi integrat în orice sistem de lipire SMT și poate fi activat în funcție de necesități.
®
Electronica Azi Nr. 8 [ 188 ] ┃ www.electronica-azi.ro
37
CONTROL INDUSTRIAL Soluţii de conectare
MURR echipamente pentru automatizare COMPEC vă oferă “mii de produse...milioane de soluţii” datorită gamei variate de componente ce cuprinde: produse electronice, produse pentru electrică şi automatizare, senzori industriali, pneumatică, hidraulică, armături, produse mecanice şi scule, produse pentru testare şi măsurare. Oferta de produse de la Murr Elektronik cuprinde 42.000 de repere, produse ce oferă o abordare integrată pentru rezultate eficiente din punctul de vedere al costurilor: l concepte flexibile de instalare – procese optimizate l diagnoze rapide – creşterea disponibilităţii utilajelor l reducerea timpilor de instalare şi configurare l optimizare logistică l reducerea efortului de cablare Oferta MURR – gamă diversă pentru automatizări MURR este cel mai mare producător de soluţii de conectare din industrie. Practic, orice sistem de conectare dintre PLC ca sistem de decizie şi senzori, ca sistem de detecţie, poate fi furnizat de către MURR. Oferta MURR cuprinde sisteme inteligente pentru tablouri electrice, sisteme de conectare, sisteme I/O şi interfeţe.
Sisteme electronice pentru tablouri electrice
Sisteme I/O
Interfeţe
Sursele de alimentare precum şi sistemele inteligente de distribuţie sunt prezente în aproape orice tablou electric. COMPEC este distribuitorul dvs. de produse MURR prin gama diversă de transformatoare pentru ajustarea tensiunilor necesare alimentării diverşilor consumatori, surse redresate de tensiune (pentru transformarea tensiunilor alternative în tensiuni continue) şi de surse de tensiune în comutaţie (pentru transformarea în tensiuni continue reglate). Portofoliul MURR cuprinde de asemenea o selecţie variată de module buffer şi module redundante. Managementul inteligent al curentului şi implicit al consumului este un alt factor important. Aici, seria MICO de siguranţe auTehnologii de conectare tomate inteligente se impune.
38
Surse de tensiune de la MURR Sursa de tensiune reprezintă una dintre cele mai importante componente dintr-un tablou electric. Focalizarea MURR este de a furniza surse de alimentare cu tensiuni de ieşire constate şi mai ales independente faţă de fluctuaţiile tensiunii de la intrare. Sursele de alimentare de la MURR sunt pretestate înainte de a fi introduse pe piaţă de către laboratorul certificat al MURR. Sursele de tensiune posedă o multitudine de certificări pentru a fi folosite în cele mai diverse domenii ale industriei, fie că vorbim de industria producătoare de maşini-unelte, fie de industria de procesare sau cea maritimă, spre exemplu. PICCO – sursa de alimentare pentru spaţii restrânse Când vine vorba de instalare în spaţii restrânse, majoritatea proiectanţilor apelează la surse de alimentare cât mai compacte. Sursele de alimentare PICCO de la MURR Elektronik reprezintă alegerea cea mai inspirată pentru astfel de aplicaţii. Sursele PICCO sunt ideale pentru tablourile electrice din clădiri, pentru alimentarea panourilor de control, doze de distribuţie sau pentru tablourile electrice folosite la maşinile unelte. În funcţie de aplicaţie, există posibilitatea alegerii între 4 modele distincte, fiecare fiind disponibil cu tensiuni de 12V sau 24V la ieşire. Se poate opta pentru versiuni cu conexiuni cu cleme sau cu terminale cu şurub, în final fiind disponibile 16 versiuni de PICCO. Sursele sunt proiectate să fie instalate rapid şi uşor pe şine DIN. De asemenea, ieşirea sursei este protejată la scurtcircuit precum şi la suprasarcină. PICCO sunt de asemenea recomandate pentru folosirea în clădirile rezidenţiale şi publice, sursele din această gamă fiind conforme cu standardul PFC SR 61000-3-2, compatibilitatea electromagnetică fiind foarte bună. Electronica Azi ┃ Octombrie 2014
Beneficiile dvs. • 16 modele dintre care puteţi alege: - versiuni cu terminal cu cleme sau cu şurub - tensiuni de ieşire de 12Vdc sau 24Vdc - puteri de 10W, 30W, 60W sau 100W • Funcţie de limitare a puterii (caracteristică U/I): această funcţie asigură că, spre deosebire de alte modele convenţionale de surse de tensiune, PICCO nu se opreşte brusc şi complet în cazul apariţiei unor scurtcircuite sau suprasarcini, ci doar reduce tensiunea de la ieşire cu o pantă care protejează consumatorii şi sursa însăşi • Conformitate asigurată cu specificaţiile standardului PFC (SR EN61000-3-2) • Emisii EMC reduse (EMI clasa B) Evolution+ – seria de surse de tensiune pentru aplicaţii comune Modelul Evolution+ este bazat pe seria de succes de surse de alimentare de la MURR denumită generic Evolution. Cu noile caracteristici tehnice, modelele recente îndeplinesc cerinţe şi mai mari ale aplicaţiilor actuale. Aceste îmbunătăţiri ale seriei Evolution+ au fost aduse pentru a creşte disponibilitatea sistemelor de producţie. Cu o placă electronică acoperită cu un strat protector de lac şi contacte de semnalizare libere de potenţial, seria Evolution+ vine să îndeplinească şi cele mai pretenţioase cerinţe. Beneficiile dvs. • Design compact, răcire bună: cu ajutorul designului lor compact, sursele din seria Evolution sunt pretabile şi pentru aplicaţii în tablouri electrice de mici dimensiuni; lamelele radiante de pe lateral contribuie decisiv la disiparea rapidă a căldurii şi implicit la răcirea eficientă a sursei • Funcţie de putere extra: sursele de tensiune Evolution pot furniza alimentare cu tensiune la o putere cu 50% mai mare pentru 4 secunde, această funcţie fiind de mare ajutor în ceea ce priveşte pornirea motoarelor electrice precum şi la alimentarea sarcinilor capacitive • Operare bifazată continuă: sursele Evolution sunt tot timpul pregătite dacă apare defect la o fază, acestea putând opera fiabil şi prin alimentarea bifazată • Placa electronică este protejată de un lac special asigurând rezistenţă la temperaturi ce se modifică frecvent, la praf şi coroziune precum şi o mai bună rezistenţă la vibraţii MICO – soluţia inteligentă de distribuţie a energiei electrice Sistemele complexe de alimentare cu energie electrică au nevoie de o protecţie eficientă pentru consumatorii deserviţi. Sursele de tensiune în comutaţie reprezintă cele mai importante componente ale acestor sisteme de alimentare pentru că sursele sunt cele care monitorizează electronic tensiunea şi curentul de la ieşire. În cazul apariţiei unui scurtcircuit sau a unei suprasarcini, echipamentele de protecţie (de exemplu, siguranţele electrice clasice) reacţionează mai greu decât sursa şi nu asigură selectivitate sistemului. Acest fenomen poate conduce la apariţia unor situaţii critice precum căderi prelungite de tensiune şi chiar periculoase precum incendii la cabluri. Modulele MURR speciale şi compacte ajută la eliminarea acestor probleme: MICO este o componentă esenţială pentru protejarea surselor de tensiune! Protecţia orientată pe defect reprezintă actualmente o mare provocare pentru sistemele moderne de alimentare cu energie electrică. MICO reprezintă un modul de distribuţie inteligentă a energiei electrice. Erorile sunt identificate rapid în timp ce disponibilitatea utilajelor de producţie rămâne la cote ridicate. Electronica Azi Nr. 8 [ 188 ] ┃ www.electronica-azi.ro
MICO monitorizează curenţii electrici: se poate selecta o valoare maximă şi individuală a curentului pentru fiecare canal monitorizat în parte de către MICO; LED-ul este verde când valoarea curentului este cea stabilită. MICO indică momentul apariţiei sarcinii maxime: există prevăzută o alarmă vizuală ce se declanşează atunci când este atinsă 90% din valoarea curentului. LED-ul clipeşte sub formă de culoare verde. MICO detectează solicitările: atunci când apar scurtcircuite sau când valoarea curentului selectat pe canal este atinsă, MICO comută pe off canalul respectiv. LED-ul clipeşte sub formă de culoare roşie. MICO asigură flexibilitate: fiecare canal poate fi oprit prin simpla apăsare a unui buton. După apăsare, LED-ul rămâne aprins pe roşu. Desigur, comutarea canalelor pe on se poate face foarte uşor în mod manual.
Autor: Mihai Priboianu Aurocon COMPEC SRL Distribuitor autorizat MURR: AUROCON COMPEC srl www.compec.ro
39
CONTROL INDUSTRIAL Senzori
Senzorii fotoelectrici miniaturali permit soluţii de sesizare precise în spaţii înguste Când spaţiul este mic … Senzorii optici din seriile ML4.2 și ML6 oferă un design standard universal cu beneficiile unei carcase în miniatură. Cu o precizie de comutare ridicată și o gamă întreagă de versiuni, ei sunt ideali pentru monitorizarea proceselor de poziționare extrem de precise și de sesizare a evenimentelor rapide într-o mașină. Acești senzori fotoelectrici miniatură îndeplinesc toate criteriile importante pentru o interfaţă uşoară cu utilizatorul, economisire a timpului și aplicarea universală în automatizările industriale. Micul fascicul roșu, vizibil clar, este îngust și oferă cele mai bune premise pentru detectarea de piese de mici dimensiuni sau de detectare precise a muchiilor.
Bucșe metalice solide şi robuste pentru o montare sigură, opțiunea de fixare prin spate şi conceptul familiar de afișaj clar și funcțional de la Pepperl + Fuchs se combină pentru a produce un senzor perfect adaptat nevoilor dumneavoastră. Cele mai noi caracteristici tehnice pentru aplicaţia dumneavoastră Familia existentă de senzori de precizie a fost extinsă pentru a oferi soluții fiabile și rentabile pentru aplicațiile dumneavoastră. Noii senzori retro-reflexiv și senzorii difuzi cu suprimare de fundal sunt potriviţi pentru detectarea fără eroare a muchiilor, în funcție de distanța față de țintă.
Seria ML6 senzori fotoelectrici miniaturali Această serie de senzori fotoelectrici cu lentilă din plastic acceptat în industria alimentară şi opţiuni de montaj flexibile permite soluţii de sesizare precise în spaţii restrânse.
Ei detecteaza de asemenea materiale transparente, reflectorizante și de culoare închisă, cu mare precizie. Senzorii duali cu suprimare a fundalului sunt ideali pentru aplicatii dificile cum ar fi detectarea marginilor sau a obiectelor transparente sau lucioase împachetate în folie sau plastic. Principii funcţionale n
n n
Seria ML4.2 senzori fotoelectrici miniaturali Această serie de senzori robuşti şi flexibili are un ecran de protecţie rezistent la zgâriere şi la agenţi chimici. Se pretează în mod special în zone cu nivel înalt de murdărie şi praf ca industria de hârtie, tipografii sau industria de împachetare.
n
n n n
Senzori thru-beam extrem de rapizi cu frecvenţa de comutare mare şi distanţe de detecţie de până la 10m Senzori retro-reflectivi cu optică coaxială fără punct mort şi distanţe de detecţie de până la 6m Senzori retro-reflectivi pentru detecţia fiabilă a obiectelor reflectorizante şi a sticlei transparente, comutabili în senzori fotoelectrici standard cu distanţa de detecţie de până la 6m Senzori difuzi cu suprimare a fundalului, cu diferenţiere uşoară alb-negru şi distanţă de detecţie fixă de 20mm, 40mm, 60mm şi 80mm, ca versiuni ajustabile până la 150 mm Senzor dual cu două spoturi şi două ieşiri independente Senzor dual cu două spoturi cu inter-relaţionare logică OR Versiuni speciale pentru aplicaţii specifice pieţelor diverse
Beneficiile dumneavoastră n n
n n
n n n n
Senzori miniaturali puternici şi universali pentru fiecare sarcină complexă Pretabili pentru poziţionare de mare precizie cu acurateţe de comutare maximă şi cel mai rapid timp de reacţie Opţiuni de montaj sofisticate pentru montare uşoară fără cleme Detectarea cu fiabillitate a obiectelor şi distanţa fixă de detecţie asigură disponibilitatea mare a maşinilor Insensibil la murdărie şi praf pentru o mai mare siguranţă în funcţionare Poziţionare a obiectului ţintă fiabilă, fără diferenţe de culoare la versiunea -8-H Imunitate excepţională la vesiunea thru-beam Imunitate mare prin protecţie împotriva interferenţelor reciproce şi luminii exterioare
Pepperl+Fuchs SRL Str. Coriolan Brediceanu nr. 10, City Business Center, Clădirea A, Mezanin, Birou nr. 3, Timişoara www.pepperl-fuchs.com info@ro.pepperl-fuchs.com
40
Electronica Azi ┃ Octombrie 2014
CONTROL INDUSTRIAL Senzori
Primul scanner LED multifascicul din lume cu tehnologia Pulse Ranging Senzori fotoelectrici Tehnologia Pulse Ranging (PRT) se bazează pe măsurarea directă a impulsurilor luminoase. În scannerul LED multifascicul R2100, ea permite obţinerea unei combinaţii unice de caracteristici. Noul senzor poate fi utilizat într-o largă varietate de condiţii de operare. Având emițătoare LED multiple poziționate unul lângă altul, scannerul LED R2100 permite măsurari bi-dimensionale a distanțelor. Impulsurile luminoase emise de R2100 ating viteze de aproape 300.000 km/h și sunt reflectate de către obiectul țintă.O rată înaltă de 20 de măsurări pe secundă asigură secvențe de procesare foarte rapide. R2100 nu are părți componente în mișcare care s-ar putea uza în timp. Sursele de lumină Ultra-IR LED, care sunt ieftine și au durata de viață foarte lungă, garantează lipsa oricărui pericol potențial pentru ochiul uman și pot opera într-o gamă largă de temperaturi ale mediului. Măsurători 2-D distincte În R2100, 11 LED-uri cu unghiuri divergente de lumină emit impulsuri luminoase în formă de evantai. Acest lucru crează un unghi de acoperire de 88°. Aceste emițătoare sunt activate secvențial și impulsurile reflectate sunt evaluate de către receptor. Acest design ne asigură că dispozitivul este potrivit pentru aplicații provocatoare din punct de vedere mecanic, deoarece nu există
părți în mișcare în senzor. Design-ul este optim pentru condițiile de funcționare care implică vibrații grele sau sarcini de șoc. Spoturile luminoase mari sunt ideale pentru măsurători pe suprafețele neregulate. Acest lucru face scannerul R2100 deosebit de flexibil în cele mai diverse aplicații, inclusiv pe echipamente mobile, intralogistică si ingineria mașinilor de producție sau a fabricilor. Menţinerea unei linii constante în lanurile de grâu “Unul dintre punctele forte ale lui R2100 este că având spoturi mari de lumină, se pot efectua măsurători de încredere pe suprafețe foarte dificile”, spune Product Managerul Thorsten Schroeder, care folosește următorul exemplu, în care este detectată marginea unei zone recoltate dintr-un lan de cereale: senzorul este montat pe combină și detectează zona din fața dispozitivului de tăiere. Unele dintre fasciculele luminoase sunt îndreptate către zona din lan care a fost deja recoltată, celelalte sunt îndreptate către cultura rămasă. “Această măsurătoare multicanal poate genera informații clare despre locul unde se află marginea suprafeței de recoltat, în scopul de a ghida automat combina de-a lungul acestei margini. Aceasta maximizează productivitatea și asigură că vehiculul este utilizat la capacitatea sa optimă”. Spre deosebire de multe dispozitive 2-D echipate cu o sursă cu rază laser fină, gradul de acoperire larg al fasciculelor scannerului R2100 nu ratează măsurători la scanarea tulpinilor plantelor.
Diferenţiere fiabilă Un alt domeniu de aplicare este în intralogistică, unde utilizarea scanerului R2100 are mai multe avantaje. De exemplu, folosind măsurarea bidimensională se poate detecta un motostivuitor în timp ce pune un palet pe un sistem transportor. Transportorul trebuie să fie oprit, astfel încât paletul să poată fi așezat în condiții de siguranță. În cazul în care alte obiecte intră în raza de detecție sau dacă există alte stivuitoare care trec prin zonă, R2100 le poate distinge și sistemul va continua să funcționeze. “Un senzor fotoelectric care funcționează selectiv nu ar putea face această distincție într-un mod sigur,” subliniază Thorsten Schroeder. R2100 este superior unui dispozitiv laser monofascicul atunci când vine vorba de evitare a coliziunilor, deoarece acel fascicul poate trece printr-un gol și astfel este în imposibilitate de a detecta precis un obiect în acel moment. Tehnologie inovatoare Dezvoltarea tehnologiei Pulse Ranging permite maximum de performanță și durabilitate a scannerului cu LED-uri. R2100 este conceput pentru o gamă de măsurari între 0,2 și 8 metri. LED-urile sale emit impulsuri de lumină în infraroșu cu o lungime de undă de 850 nm. Această tehnologie unică ne asigură că senzorul face măsurători precise și fiabile. Este perfect potrivit pentru aplicații mecanice provocatoare și design-ul său plat îl face ușor de montat pe vehicule ghidate automat sau alte sisteme de transport în sectorul industrial. n
Pepperl+Fuchs SRL Str. Coriolan Brediceanu nr. 10, City Business Center, Clădirea A, Mezanin, Birou nr. 3, Timişoara www.pepperl-fuchs.com info@ro.pepperl-fuchs.com Electronica Azi Nr. 8 [ 188 ] ┃ www.electronica-azi.ro
41
AUTOMATIZĂRI 5 la puterea 2 pentru produsele Selec
5 ani garanţie; dacă se defectează primiţi 2 bucăţi noi în schimb Pentru toate produsele Selec din categoriile de mai jos vă oferim 5 ani garanţie, perioadă în care, pentru orice produs care se defectează, primiţi înapoi 2 bucăţi noi, fără întrebări despre motivul defectării.
Indicatoare de proces: intrare TC/RTD, intrare tensiune/curent, indicatoare universale, ieşire cu 2 relee, ieşire cu 4 relee şi 485. Aplicaţii: prelucrarea plasticului, industria de ambalaje, cuptoare, furnale, lipire la cald, baie de încălzire.
Controlere de temperatură: PID avansate, controlere analogice, cooling, profil. Aplicaţii: Procesare plastic, cuptoare şi furnale, împachetare, lipire la cald. Aplicaţii: control încălzire/răcire, procesare tratament chimic, detectare curent încărcare.
Aparate de măsură de panou: energie, factor putere, VAF, voltmetru, Ammetru, frecvenţmetru. Aplicaţii: panouri control, panouri distribuţie, monitorizare centrală, sistem control.
Contoare: programabile, presetate, indicatoare rate, controlere rate, totalizatoare. Aplicaţii: monitorizare producţie, măsurare lungime, monitorizare debit, împachetare, tipărire.
Timere: digitale, analogice, secvenţiale, măsurare timp, totalizatoare digitale, dual display multifuncţionale, montare placă/panou, montare şină 17.5/22.5. Aplicaţii: panouri de control, comutare, control maşini, startere.
Tel. +40 256-201346 • Mail: office@oboyle.ro • Web: www.oboyle.ro 42
Electronica Azi ┃ Octombrie 2014
AUTOMATIZĂRI Cortine de siguranţă în cascadă – Type 4 Cortinele de siguranţă MLC 500 sunt acum disponibile într-o versiune interconectabilă. În cazul în care este necesară protecţia accesului la utilaj prin multiple căi şi în cazul în care protecţia punctelor de lucru trebuie să fie combinată cu o protecţie “prin spate” a suprafeţelor
de lucru (acolo unde operatorul nu are vizibilitate) utilizarea dispozitivelor MLC în cascadă va reduce considerabil costurile de instalare şi de cablare. Poziţionarea în formă de L sau U se
Poziţionare în formă U
Poziţionare în formă L
poate face atât prin poziţionare rigidă, dar şi prin legături flexibile. Variantele master - slave sunt toate type 4. Ele asigură o protecţie fiabilă fără spaţii moarte şi suprafaţă maximă. Adiţional, sunt foarte subţiri (slim 29 × 35 mm) şi extrem de robuste prin retragerea ecranelor frontale, întărirea pereţilor laterali şi capace din metal. Instalarea sistemului de cortină luminoasă de protecţie MLC este foarte simplă deoarece se oferă o varietate largă de sisteme de fixare. Tel. +40 256-201346 Mail office@oboyle.ro Web www.oboyle.ro
Leuze n n n
Senzori optici Senzori pentru aplicaţii în logistică Siguranţă la locul de muncă
Contrinex n n
Senzori optici Senzori inductivi
ASM n n n
Senzori de deplasare liniară Senzori unghiulari Senzori de înclinaţie
Selec n n n
Automate programabile Controlere de temperatură Timere
HARTING n n
Sensor Instruments n n
Senzori de culoare Senzori True Color Senzori de luciu
Kobold n n n
Debitmetre Indicatoare de nivel Senzori de presiune
Conectori industriali Conectori pentru transmisie de date şi forţă
HTP n n n n
n
Conectarea în cascadă fără spaţii moarte
Conectori circulari M8; M12;M23 Cabluri şi conectori pentru senzori Conectori pentru valve Blocuri de distribuţie
Intertec n n
Electromagneţi liniari Electromagneţi permanenţi
Tel. +40 256-201346 Fax +40 0256-221036 Mail office@oboyle.ro Web www.oboyle.ro
AUTOMATIZĂRI Electronica Azi Nr. 8 [ 188 ] ┃ www.electronica-azi.ro
43
Microcontrolere, procesoare şi kit-uri de dezvoltare de la Aurocon COMPEC Compania noastră vă pune la dispoziţie o bogată ofertă de microcontrolere şi procesoare de la cei mai cunoscuți producători mondiali, precum: Microchip, Analog Devices, Renesas Electronics, Atmel, ST Microelectronics, Texas Instruments, Freescale, Silicon Laboratories, Motorola, National Semiconductor, Parallax, Philips Semiconductors, Infineon, Intel, Cypress, Dallas, Fujitsu, Maxim, NXP, Wiznet, Zilog. Pentru majoritatea dintre aceştia vă sunt oferite şi kit-uri de iniţiere şi dezvoltare. Dacă sunteți interesat în găsirea celor mai recente noutăţi în domeniul produselor electronice, intrați în Centrul de Electronică din pagina de acasă www.rsromania.com. Creați cele mai bune aplicații electronice cu cele mai noi kit-uri de dezvoltare de la RS. Alegeți din gama noastră de produse kit-uri pentru Microcontrolere, DSP, Management energetic şi logică programabilă. Placă de dezvoltare NUCLEO-F030R8 • • • •
Status RoHS: Conform Nr. stoc RS: 802-9412 Marca: STMicroelectronics Cod de producător: NUCLEO-F030R8
Placa Nucleo STM32, NUCLEOF030R8 va lucra în conjuncţie cu seria de microcontrolere STM32 F0 pentru a vă permite să realizaţi propriile prototipuri de aplicaţii embedded. Datorită platformei sale uşor de utilizat, ea poate oferi o soluţie rapidă de evaluare şi dezvoltare cu orice microcontrolere flash pe 32 de biţi STM32 F0 în capsulă LQFP64. Placa de dezvoltare Nucleo se conectează cu Arduino™ şi suportă majoritatea shield-urilor. De asemenea, conectorii ST Morpho ajută la creşterea funcţionalităţii platformei de dezvoltare deschise (ODP) Nucleo. Placa cu activare ARM® mbed dispune de un circuit integrat de depanare şi programare ST-Link/V2 (SWIM/SWD). Caracteristici: l Cerinţe sistem Windows PC (XP, Vista, 7, 8)/ cablu USB tip A către Mini-B (precum 656-3939); l Microcontroler STM32F030R8T6 pe placă l Resurse de extensie: conectivitate Arduino Uno Revision 3 şi conector cu pini STMicroelectronics Morpho pentru acces complet la STM32 I/O mbed enabled (mbed.org); l Depanator/programator on board ST-LINK/V2-1 cu conector SWD; l Alimentare: USB VBUS sau sursă externă (3.3V, 5V, 7-12V); punct de acces pentru management energetic; l Interfeţe suportate pe USB: port virtual Com; stocare de masă; port de depanare; l Bibliotecă software cuprinzătoare HAL STM32. www.compec.ro
44
Semiconductoare Electronica Azi ┃ Octombrie 2014
Kit de dezvoltare ATSAM4N-XPRO ATSAM4N16
Placă de evaluare ADSP-CM408F Cortex-M4
• • • •
• • • •
Status RoHS: Conform Nr. stoc RS: 800-7618 Marca: Atmel Cod de producător: ATSAM4N-XPRO
Kit-ul de evaluare Atmel SAM4N Xplained Pro permite evaluarea microcontrolerului ATSAM4N16C. Placa este o platformă hardware ce suportă Atmel Studio IDP pentru a dezvolta sau depana aplicaţii cu MCU ATSAM4N16C. Caracteristicile suplimentare precum interfaţă USB, depanator integrat pe placă, interfaţă de port virtual COM (UART) asigură suportul pentru dezvoltarea de aplicaţii particularizate. Caracteristici: l ATSAM4N16C microcontroler Atmel; l Cristal de cuart de 12MHz, cu cristale de cuart 32kHz; l DGI (Date Gateway Interface) l 4 × GPIO l Digital I/O l 3 Conectori de extensie l Programare IE ȘI depanare: SWD (Serial Wire Debug) l Sursă de ALIMENTARE: Sursă externă, depanator încorporat USB www.compec.ro
www.compec.ro
Semiconductoare
• Status RoHS: Conform
• Nr. stoc RS: 798-9569 • Marca: Microchip Technology • Cod de producător: DM240013-2
C8051F850 - proiectul de referinţă pentru control motoare de curent continuu fără perii (BLDC) fără senzori face ca misiunea dezvoltatorului să fie simplă, oferind hardware-ul şi firmware-ul necesare pentru evaluarea rapidă prin dezvoltarea de aplicaţii BLDC sensibile la preţ. Kit-ul C8051F850-BLDC-RD fără senzori oferă tot ceea ce este nevoie pentru comanda motorului în mai puţin de 5 minute. Caracteristici: l Placă cu microcontroler de semnal mixt C8051F850 25MHz 8-biţi l Placă de putere cu drivere poartă şi MOSFET-uri de putere l Motor BLDC, Turnigy Seria 450, 3800kV Kit-ul mai conţine un DVD cu note de aplicaţii, programe sursă şi unelte software, inclusiv un GUI pentru control motoare, software de dezvoltare complementar Keil® PK51 cu licenţă fără restricţii. Semiconductoare
MINI-32 PIC32 • • • •
Caracteristici: l Procesor de comandă de mixt SEMNAL ADSP-CM408F; l Două convertoare analog/digitale pe 16 biţi cu 8 intrări fiecare l 10/100 Ethernet PHY/USB/2 interfețe CAN ADI ADM3053 l Transceiver RS-485 ADI ADM2682E/de emisie-recepție RS-232 ADI ADM3252E l 256K × 16-biţi (4 Mb) SRAM l 2 Mb memorie interna flash de SPI l Afișarea TWI cu 40 de Caractere l Interfaţă de extensie
Microstick pentru 5V PIC24F K-Series
Status RoHS: Conform Nr. stoc RS: 801-1572 Marca: Silicon Laboratories Cod de producător: C8051F850-BLDC-RD
www.compec.ro
Analog Devices ADZS-CM408F-EZBRD este o placă de evaluare pentru familia de procesoare de control pentru semnal mixt ADSP-CM40x Cortex-M4. Această placă utilizează procesorul de control de semnal mixt ADSP-CM408F, ceea ce permite utilizatorilor să dezvolte software ce poate rula pe familia ADSP-CM40x, utilizând depanatorul lor existent.
Semiconductoare
Kit C8051F850-BLDC-RD • • • •
Status RoHS: Conform Nr. stoc RS: 798-9717 Marca: Analog Devices Cod de producător: ADZS-CM408F-EZBRD
Status RoHS: Conform Nr. stoc RS: 791-6393 Marca: MikroElektronika Cod de producător: MIKROE-763
Microstick pentru seria K PIC24F este o platformă de dezvoltare alimentată prin USB. Ea este soluţia perfectă pentru cei care doresc să înceapă să lucreze cu familia de microcontrolere pe 16 biţi în capsule DIP PIC24 de la Microchip. Aplicaţiile includ instrumente industriale, medicale şi de larg consum extrem de sensibile la preţ. Există două versiuni, şi anume pentru 3,3V şi pentru 5V. Caracteristici: l Compatibilitate cu placa de dezvoltare XLP pe 16 biţi (nr. stoc RS 686-8688) l Poate lucra independent sau conectat într-o placă de prototipare l Programator/depanator integrat, nefiind nevoie de astfel de componente externe l Alimentare prin USB l Suport MPLAB IDE l Soclu DUT: flexibilitate şi înlocuire uşoară a dispozitivului l Acces simplu la toate semnalele dispozitivului, cu scop de testare l Dimensiuni: 20 mm × 69mm Arhitectura microcontrolerelor PIC24 pe 16 biţi este proiectată pentru a răspunde nevoilor de control de timp real. Printre caracteristicile generale ale PIC24 se pot evidenţia: răspuns rapid la evenimentele de timp real, majoritatea instrucţiunilor necesită numai un singur ciclu de ceas pentru execuţie. Circuitele oscilatoare integrate flexibile şi economice energetic elimină necesitatea de circuite exterioare. Aceste microcontrolere beneficiază de tehnologia de management energetic nanoWatt XLP şi au integrat pe cip un stabilizator de tensiune LDO (Low-Dropout Voltage Regulator). www.compec.ro
Semiconductoare
Mini-32 reprezintă o placă de dezvoltare PIC32 cu un factor de formă DIP26, putând lucra precum un dispozitiv de sine stătător, dar şi ca placă MCU. Dispozitivul este pre-programat cu USB HID bootloader, astfel încât nu este absolut necesar un programator extern. Caracteristici generale: l Microcontroler PIC32MX534F064H 80MHz pe 32 de biţi, 64KB + 12KB memorie flash, 16KB RAM l Oscilatoare integrate 8MHz şi 32768Hz l Alimentare prin USB la 5V, sau prin terminale la 3,3V l Dimensiuni placă: 50,8 mm × 17,78 mm l Pre-programat cu mikroBootloader www.compec.ro Electronica Azi Nr. 8 [ 188 ] ┃ www.electronica-azi.ro
Semiconductoare
45
Staţie de Rework EXPERT 10.6 Rework BGA, CSP şi QFN Sistem semi-automat hibrid pentru rework BGA, CSP, sockets, conectori etc. Proiectat și optimizat pentru rework la PCB-uri de dimensiuni mari. Încălzire inferioară (hibrid)
3000 W – 10000 W
Încălzire superioară (gaz)
300 W
Dimensiuni PCB (max)
530 mm × 710 mm
Dimensiuni
13000 mm × 900mm
Stația EXPERT 10.6 ușurează procesul de rework a componentelor BGA, CSP și QFN, a conectorilor și soclurilor. Tehnologii inovative precum “Advanced Vision Placement”, “Hybrid heating Technology” și software-ul intuitiv “Easy Solder”, asigură lipirea și dezlipirea componentelor în siguranță, fără intervenția unui operator în cadrul procesului de lipire. Stația Expert 10.6 oferă o combinație între încălzirea hibridă și IR a plăcilor, pentru asigurarea unor condiții ideale în diferitele aplicații rework. MARTIN oferă o gamă largă de diferite opționale și instrumente pentru a obține cele mai bune rezultate. (suporți PCB, o gamă completă de nozzle vacuum etc.) Expert 10.6 este ideal pentru diferite aplicații: repararea telefoanelor, a plăcilor electronice industriale, produse de larg consum, servere și plăci de telecomunicații. Modele disponibile sunt: l 10.6 HV -> BGA, CSP, SO, QFN, Sockets, Plugs, Shields, de la 0201 la 40 × 40mm. l 10.6 HXV -> BGA, CSP, SO, Sockets, Plugs, de la 0804 la 48 × 48mm. l 10.6 HXXV -> BGA, CSP, SO, QFN, Sockets, Plugs, Shields, de la 0804 la 48 × 48mm.
MINIOVEN 04 S/N Sistem compact de reflow, folosit în aplicații de re-balling a BGA, CSP sau QFN. Tehnologia combinată IR și convecție asigură un mediu controlat al procesului de reflow. l l l
Încălzire (IR): 500 W Dimensiune componentă (max): 60 mm × 60 mm Dimensiune: 150 mm × 300 mm
®
46
Electronica Azi ┃ Octombrie 2014