Electronica Azi nr. 8

Anul XIII, Nr. 8 [ 178 ] / Octombrie 2013

www.electronica-azi.ro

De ce să alegi când le ai pe amândouă?

P|6

Cele mai recente controlere de semnal mixt combină cele mai bune caracteristici din lumea analogică şi cea a conversiei digitale de putere, explică Stephen Stella, de la Microchip Technology Inc.

Weidmüller Interface GmbH & Co.KG - România Braşov Business Park, Str. Ionescu Crum, nr. 1 Turn 1, Etaj 1, Birou 4, RO - 500446 Braşov Tel.: 0268 446 222 claudiu.totea@weidmueller.com

editorial

Gabriel Neagu

Unul dintre cele mai importante evenimente al lunii Octombrie îl reprezintă - cu siguranţă - seminarul organizat de Freescale - DwF techDay (Designing with Freescale).

Seminarul va avea loc pe 8 Octombrie şi, pentru a fi prezenţi, nu trebuie decât să accesaţi pagina web de înregistrare: freescale.com/techdays M-am înscris şi eu. Motivele sunt mai multe: pe de o parte sesiunile tehnice vor prezenta aplicaţii bazate pe cele mai noi produse Freescale, pe de altă parte, aplicaţiile acoperă domenii vaste precum cele industriale, medicale, de consum şi de automobile şi nu în ultimul rând, voi avea ocazia să întâlnesc pe mulţi dintre cei care alcătuiesc comunitatea de design embedded din România.

Dar mai sunt şi alte motive. Mi-ar plăcea să am ocazia să discut cu cititori ai revistei despre oferta noastră editorială, despre aplicaţiile prezentate în revista “Hobby” - sora mai mică a revistei “Electronica Azi”, despre concursul organizat (tot cu Freescale) în cadrul acestei noi reviste prin care amatorii de aplicaţii practice au şansa să câştige un Kit Robot dacă trimit la redacţia noastră descrierea unei aplicaţii practice create de ei şi - de ce nu? - să discutăm despre cum ar trebui să se prezinte noua platformă web a revistelor noastre care va trebui să conţină şi versiunile Android şi iOS ale aplicaţiilor “Electronica Azi” şi “Electronica Azi-Hobby”.

Sunt multe lucruri de discutat, dar până atunci însă, vă invit să citiţi câteva articole extrem de interesante ale acestei ediţii precum articolele semnate de Microchip despre cele mai recente controlere de semnal mixt, sau despre iluminarea cu LED-uri pentru vehiculele viitorului.

Există şi un interviu realizat de mine anul acesta, la expoziţia de la Nurnberg - EmbeddedWorld - care tratează un domeniu destul de complicat, dar cred, foarte interesant: “Inspectarea automată vs. manuală a programelor”.

Mai vorbim pe 8.

EA gneagu@electronica-azi.ro

DesignShare cea mai recentă aplicaţie gratuită oferită de DesignSpark Aurocon COMPEC prezintă cea mai recentă revistă DesignSpark, destinată inginerilor proiectanţi unde puteţi găsi informaţii despre cea mai recentă aplicaţie DesignShare.

DesignShare este o extindere a site-ului DesignSpark care vine în ajutorul inginerilor, studenţilor şi a persoanelor pasionate de electronică, creat pentru a găzdui proiecte şi idei. Oferă inginerilor sau celor pasionaţi şansa de a-şi dezvolta propriile proiecte, sau de a ajuta în dezvoltarea unor proiecte deja existente, este o colecţie de proiecte Open-Source postate de membri şi partenerii DesignSpark. O aplicaţie eficientă şi simplu de utilizat, oferă posibilitatea inginerilor să aibă acces la proiecte gratuit.

Site-ul va găzdui două domenii principale: Idei şi Proiecte Secţiunea Idei destinată membrilor DesignSpark pentru a posta propuneri de proiecte, de a genera discuţii pe baza proiectelor.

Secţiunea Proiecte este locul unde utilizatorii vor găsi toate proiectele disponibile etichetate cu cuvinte cheie relevante, pentru a permite navigarea uşoară. Cele mai interesante proiecte vor fi, prezentate în numerele viitoare ale revistei DesignSpark. Proiectele pot fi, de asemenea, create cu scopul explicit de a obţine idei şi de a colabora cu ceilalţi membri.

Dacă aveţi un proiect de arătat, sau dacă sunteţi în căutare de idei noi acum aveţi posibilitatea pe DesighShare.

DesignSpark Magazine, prin Aurocon COMPEC, unic distribuitor în România pentru RS Components.

Revista este diponibilă în format electronic şi poate fi accesată atât de pe PC, cât şi de pe iPad, iPhone sau tabletă Android. www.designspark.com/ www.rsromania.com www.compec.ro Electronica Azi Nr. 8 [ 178 ] www.electronica-azi.ro

3

Câştigaţi o Placă de evaluare MCP19111 de la Microchip!

SUMAR EDITORIAL SISTEME EMBEDDED

“Electronica Azi” vă oferă şansa de a câştiga o placă de evaluare MCP19111 (ADM00397).

6 De ce să alegi când le ai pe amândouă?

Cele mai recente controlere de semnal mixt combină cele mai bune caracteristici din lumea analogică şi cea a conversiei digitale de putere, explică Stephen Stella, de la Microchip.

8 Seriile Kinetis M şi W MCU Seria Kinetis M MCU: măsurare de înaltă precizie, low-cost Seria Kinetis W MCU: conectivitate wireless sub-1GHz, ultra-low-power

16 Interviu despre inspectarea automată vs. manuală a programelor Fondată în 1985 şi având sediu central în UK, PRQA este specializată în prevenirea defectelor şi promovarea de practici de programare sigură pentru a asigura buna funcţionare a sistemelor comerciale, a celor axate pe siguranţă şi îndeplinirea sarcinii. PRQA îşi menţine reprezentarea de vot în grupurile de lucru ISO pentru C şi C++, este un membru fondator al Grupului de Lucru MISRA C (producători ai standardelor de programare C şi C++) şi iniţiator al standardului de programare de înaltă integritate C++ (HICPP).

18 MSC C6B-8S de la MSC Vertriebs GmbH 20 Iluminare cu LED-uri pentru vehiculele viitorului Evoluţia soluţiilor de iluminare ambientală cu LED-uri îşi are originea în căutarea stiliştilor pentru interioare auto de a adăuga valoare suplimentară şi de a face mai atractive vehiculele pentru simţurile şoferilor, creând o experienţă pozitivă şi crescând căutarea pentru brandul lor.

MODULE Măsurători bune.

Aparatul de măsură AX-2040 la teste.

24 25 26 30

Este design-ul unui afişaj dificil? Lăsaţi totul pe seama “Eve”! xPico WiFi este un vis împlinit pentru producători şi clienţi Curenţi de scurgere Standardul IEEE 802.15.4 și protocolul ZigBee™ A folosi ZigBee sau a nu folosi ZigBee? 40 Microcontrolere şi kituri de dezvoltare de la Aurocon COMPEC 43 Carcase HAMMOND

14

EMC 32 33 34 35 42

Cel mai rapid sistem de programare Soluţii de identificare, etichete, tag-uri High Quality Die Cut Produse ESD Staţie de Rework EXPERT 10.6 - Rework BGA, CSP şi QFN

Câştigaţi o placă de dezvoltare FRDM-KL05Z de la Freescale Semiconductor!

CONTROL INDUSTRIAL 36 38 38 39

Soluţii variate de detecţie de la COMPEC Urmărire totală - Soluţii cu frecvenţă joasă şi înaltă Senzori de culoare SPECTRO-3 – rezolvarea aplicaţiilor dificile O’Boyle Technical Day

Management Director General - Ionela Ganea Director Editorial - Gabriel Neagu Director Economic - Ioana Paraschiv Publicitate - Irina Ganea Web design - Eugen Vărzaru

Pentru a avea şansa de a câştiga o placă de evaluare MCP19111, accesaţi acum pagina de internet www.microchip-comps.com/ea-mcp19111 şi introduceţi datele voastre de contact în formularul online.

Succes!

Revista ELECTRONICA AZI are 10 apariţii pe an (exceptând lunile Ianuarie şi August. Revista în format tipărit este oferită gratuit inginerilor calificaţi, managerilor şi companiilor care activează în domeniul electronicii şi automatizărilor industriale. Pentru persoanele care nu activează în domeniul electronicii, dar doresc să primească regulat revista ELECTRONICA AZI, preţul este de 10 Lei/buc.

Revista 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. 2013© - Toate drepturile rezervate.

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 Fax: +40 (0) 31 8059887

4

15

Practic, MCP19111 este un controler digital PWM îmbunătăţit. Acesta combină un controler PWM pur analogic cu un microcontroler de supraveghere realizându-se astfel o soluţie configurabilă de conversie a energiei rapidă şi cost-eficientă.

MCP19111 este ideal pentru conversia standard de putere, drivere de LED-uri și aplicații de încărcare a bateriei. Placa demonstrează modul în care dispozitivul MCP19111 funcționează într-o topologie buck sincron de-a lungul unei plaje largi de tensiuni de intrare, având aplicate diferite sarcini.

Aproape toți parametrii sistemului de operare și de control sunt programabili prin utilizarea unui microcontroler PIC integrat. MPLAB IDE X poate fi utilizat în combinație cu o interfață grafică cu utilizatorul (GUI) (de tip plug-in) pentru a configura cu ușurință circuitul MCP19111. Alternativ, utilizatorul poate programa MCP19111 folosind propriul său firmware pentru a-l putea utiliza într-o aplicaţie specifică.

Placa de evaluare conține headere pentru ICSP™ (In-Circuit Serial Programming™) și comunicaţie I2C, rezistori pull-up şi pull-down, puncte de testare la fiecare pin GPIO şi două push butoane pentru dezvoltarea sistemului.

®

Electronica Azi este marcă înregistrată la OSIM, România

ISSN: 1582-3490

Redacţie: office@esp2000.ro www.esp2000.ro

Blv. Magheru nr. 32-36, Sc. E, Et. 7, Ap. 33 010337 Bucureşti, România

office@electronica-azi.ro www.electronica-azi.ro

Tipărit de Tipografia Everest

Electronica Azi ⏐ Octombrie 2013

SISTEME EMBEDDED

ANALIZĂ

Microcontrolere

De ce să alegi când le ai pe amândouă?

Cele mai recente controlere de semnal mixt combină cele mai bune caracteristici din lumea analogică şi cea a conversiei digitale de putere, explică Stephen Stella, de la Microchip Technology Inc. Încă de la introducerea conversiei digitale de putere proiectanţii au avut de ales o opţiune clară în utilizarea analogicului sau digitalului în proiectele lor. Fiecare abordare are propriile avantaje, dar şi dezavantaje.

Dezvoltarea de controlere de semnal mixt sau hibride fac posibil ca proiectanţii să combine cele mai bune caracteristici pentru ambele modalităţi de conversie de putere.

Figura 1: Diagrama bloc a controlerului hibrid MCP19111

6

Electronica Azi ⏐ Octombrie 2013

controlere de semnal mixt

Analogic pentru performanţă Avantajul conversiei de putere analogice este acela că oferă un control foarte eficient, în vreme ce partea negativă este aceea că oferă proiectanţilor o flexibilitate foarte redusă. Odată ce se evaluează performanţele pentru fiecare proiect, calea de optimizare aleasă este aplicată pe întreg profilul de sarcină şi pe întreg domeniul de operare al conversiei de putere.

Utilizarea acestui unic nivel de optimizare pe întreg spectrul de conversie de putere a reprezentat un standard industrial pentru mulţi ani, chiar dacă este inerent inflexibil, el furnizează un control eficient. Cu toate acestea, normele guvernamentale recente şi creşterea aşteptărilor utilizatorilor finali conduc proiectanţii către necesitatea unor eficienţe mai ridicate. Acest lucru împinge conversia analogică de putere către limita maximă a eficienţei sale şi forţează pe mulţi proiectanţi să treacă pe conversie digitală de putere.

Digital pentru flexibilitate Avantajul major al conversiei de putere digitale este aceea că oferă flexibilitatea pe care nu o poate asigura conversia analogică. Ea înlocuieşte un nivel de optimizare a conversiei de putere cu optimizări multi-punct. Ea oferă de asemenea posibilitatea de comunicare cu sistemul, conversia de putere devenind o parte a optimizării globale a performanţelor pe termen lung ale sistemului.

Dezavantajul conversiei digitale de putere este că această flexibilitate afectează preţul. Abordarea analogică creşte complexitatea sistemului deoarece

reacţia analogică de la sistem trebuie să fie digitizată înainte de a fi utilizată de managementul energetic.

Acest lucru înseamnă un convertor analog/digital, şi de asemenea un microcontroler de mare viteză sau un procesor de semnal digital pentru a oferi puterea de procesare în vederea obţinerii controlului digital.

Viteza conversiei A/D şi viteza de calcul a MCU/DSP determină lăţimea de bandă a buclei de control digital. Astfel, dacă un proiect necesită o lăţime de bandă mai mare, el necesită MCU şi ADC mai rapide şi mai costisitoare.

Un alt factor este acela că tehnicile de control, digital sunt foarte diferite faţă de tehnicile necesare pentru controlul analogic.

Trecerea de la analogic la digital necesită o investiţie semnificativă în calificare, resurse unelte şi procese necesare pentru proiecte digitale şi inginerie software. Această investiţie poate reprezenta o barieră semnificativă pentru unele companii.

Puterea combinată a controlerelor hibride Producătorii de componente au analizat această dilemă, eliminând alegerea dintre analogic şi digital cu controlere de semnal mixt sau hibride.

Combinând avantajele conversiei de putere analogice şi digitale, controlerele hibride compensează slăbiciunile inerente fiecărei abordări. Acest lucru permite proiectanţilor obţinerea unei flexibilităţi specifice soluţiilor digitale, dar şi a eficienţei, stabilizării în sarcină şi răspuns tranzitoriu specifice conversiei analogice de putere. Este de asemenea

eliminată necesitatea ca proiectanţii să obţină calificări suplimentare sau să se investească în noi procese şi resurse de proiectare.

Figură 1 prezintă diagrama bloc a MCP19111 de la Microchip. Acest controler hibrid integrează un controler analogic de mod curent de vârf cu un controler mic pe 8 biţi. Prin realizarea stabilizării de putere în domeniul analogic, microcontrolerul integrat pe 8 biţi al MCP19111 furnizează suficientă putere de procesare pentru a monitoriza şi regla performanţele controlerului analogic.

De asemenea, pe MCP19111 sunt integrate drivere de putere MOSFET şi LDO de medie tensiune. Acest înalt nivel de integrare permite ca MCP19111 să reducă semnificativ numărul de componente externe necesare pentru conversia de putere în vreme ce se adaugă un grad de flexibilitate imposibil de atins cu conversie numai analogică. O flexibilitate şi mai ridicată pentru proiectant este dată de domeniul foarte larg al tensiunii de operare, de la 4,5 la 32V. Introducerea controlerelor hibride sau de semnal mixt pentru conversie de putere oferă proiectanţilor o combinaţie între performanţele conversiei analogice şi flexibilitatea controlului digital la un cost accesibil pentru o gamă foarte largă de aplicaţii. În vreme ce unii proiectanţi vor continua să facă alegeri şi să accepte limitările conversiei de putere numai analogice sau numai digitale, alţii vor combina ce este mai bun în ambele situaţii prin alegerea performanţelor şi flexibilităţii controlerelor hibride. n www.microchip.com

Seriile Kinetis M şi W MCU Seria Kinetis M MCU: măsurare de înaltă precizie, low-cost Seria Kinetis W MCU: conectivitate wireless sub-1GHz, ultra-low-power Seria Kinetis M MCU Freescale oferă Seria Kinetis M de microcontrolere, ce apare și sub denumirea Seria Kinetis KM (Metering) pentru măsurare, prin care extinde linia de succes a microcontrolerelor Kinetis bazate pe nucleul ARM® Cortex™-M0+. Seria Kinetis KM sprijină soluții cu integrare mare, la cost redus, pentru contoare monofazate sau pe două faze, folosind conversia ADC de înaltă precizie sigma-delta pentru măsurare Analog Front End. Microcontrolerele Kinetis KM folosite în măsurare și contorizare se adresează nevoilor regionale specifice, inclusiv rețelelor cu firul neutru deconectat sau faze partajate specifice rețelelor din America de Nord și Japonia. Software-ul metrologic complet, incluzând timpul sau filtrarea, are prevăzută și transformata Fourier rapidă. Aceste dispozitive au imunitatea ridicată la descărcare electrostatică și precizie RTC (Real Time Clock) foarte mare (cu derivă mai mică de cinci părți pe milion la variația cu temperatura).

Module standard de tip Tower System și modele de referință regionale, cu bibliotecile software complete sunt disponibile pentru evaluare de proiect.

Seria Kinetis M este dedicată măsurării cu înaltă precizie a energiei electrice, pentru testare și măsurare. În seria Kinetis M este integrat un convertor ADC sigma-delta cu mare precizie, pe 24 de biți, și un amplificator cu zgomot redus. Microcontrolerele Kinetis KM cu nuclee low-power ARM®Cortex™-M0+ pentru măsurare sunt realizate într-un singur cip, complet integrat, cu metrologie de mare precizie. Seria Kinetis M optimizează costurile de fabricație pentru contoare inteligente, cu specificațiile regionale dedicate. Datorită creșterii consumului de energie la nivel

8

mondial, în special în piața rezidențială, furnizorii de utilități au nevoie de soluții de contorizare a energiei din ce în ce mai precise și eficiente la cost.

TWR-KM34Z50M este un modul de dezvoltare din familia Tower System, oferind caracteristicile microcontrolerului MKM34Z128CLL5 din familia Kinetis M (măsurare), într-o capsulă LQFP-100.

• Sursă de alimentare independentă, cu baterie, pentru ceas de timp real (RTC) și module de detectare intervenție • Generator de semnal sinusoidal cu 7 canale, cu interfață USB pentru emularea formelor de undă ale rețelei AC • Suport IRDA • Senzor de temperatură NTC • Conector de uz general de tip Tower Plug-in (TWRPI) Proiect de referință: contor low-cost monofazat de energie, pe baza Kinetis M MCU Freescale vizează satisfacerea consumului redus de energie și cerințele de cost ale sistemelor monofazate, oferind un contor de energie monofazat care reprezintă un proiect de referință pe baza microcontrolerului Kinetis MKM34Z128 MCU. Acest MCU are un consum propriu redus de energie și se bazează pe nucleul de calcul de înaltă performanță ARM®Cortex™-M0+. Acest proiect de referință oferă o soluție de măsurare monofază, optimizată la cost.

Acesta poate fi, de asemenea, utilizat pentru măsurare în rețele, având conductorul neutru deconectat, în cazul măsurării ambelor linii de fază.

Caracteristicile modulului TWR-KM34Z50M • Microcontroler MKM34Z5128CLL5 (50MHz, 128KB flash, 16MB RAM, de putere mică, capsulă LQFP100) • Interfață USB cu conector USB Mini-AB • Display LCD de sticlă, cu 160 de segmente • Circuit de depanare on-board: open source JTAG / SWD (OpenSDA), cu port serial virtual • Accelerometru cu trei axe/senzor de înclinare anti-tamper (MMA8491Q) • Patru LED-uri controlabile de utilizator • Două comutatoare tip buton pentru întreruperi GPIO • Un comutator tip buton pentru detectarea unei intervenții • Un comutator tip buton pentru resetare MCU • Potențiometru • Conector tip header pentru acces GPIO și ADC • Pini pentru detectare intervenții externe

Proiectul de referință calculează energia activă și reactivă în ambele linii, conductorul de fază și conductorul neutru. Acesta include un rezistor șunt folosit ca un traductor de curent pe conductorul de fază și un transformator de curent folosit ca traductor de curent pe conductorul neutru.

Acest proiect de referință are trei surse de aliElectronica Azi ⏐ Octombrie 2013

LABORATOR mentare: (1) Sursa de alimentare capacitivă, care este utilizată pentru a da putere contorului de energie, în scenarii normale. (2) Transformatorul de curent, ce poate măsura în mod normal curentul de pierderi pe conductorul neutru, este utilizat pentru a genera energie în absența conductorului neutru. (3) Acumulator ce este folosit la alimentarea cu putere a contorului în lipsa alimentării de la rețea. Alimentarea din baterie va activa contorul în cazul în care este apăsat un comutator de către un utilizator al contorului sau în cazul în care cutia dispozitivului este deschisă printr-o intervenție fizică.

Caracteristici - Aparat de măsură Clasa 1, 5 (30), cu alimentare prin schemă capacitivă - Gama de operare 90-300V - Frecvență de operare 45-65Hz - Transformata Fourier discretă (DFT) implementată - Compatibil cu standardul IS13779:1999 (static watthour meter) - Precizia energiei active și reactive conform standard IS13779 - Șunt pentru senzorul de curent fază - Transformator de curent pentru senzorul de curent neutru - Transformator de curent pentru sesizarea lipsei curentului neutru în caz de sabotaj - Ceas de timp real (RTC), capabil să detecteze un sabotaj în caz de pană de curent - Afișajul meniului prin auto-defilare KM3x: Kinetis KM pentru contor metrologic de energie electrică, 1 sau 2 faze

Noile microcontrolere Kinetis KM de măsurare constituie o pârghie de succes a familiei Kinetis bazată pe ARM®Cortex™-M0+ core. Seria KM Kinetis sprijină soluții low-cost, foarte integrate, pentru contoare de energie electrică pe 1 sau 2 faze, cu precizie mare a achiziției și prelucrării de semnale analogice.

Acest proiect front-end de măsurare integrează o conversie analog digitală de înaltă precizie, de tip sigma-delta ADC. Microcontrolerele Kinetis KM de măsurare au periferice dedicate pentru a aborda specificațiile regionale caracteristice pentru o gamă largă de aplicații inteligente legate de energie și aplicații de contorizare inteligente. Software-ul metrologic este complet, incluzând timpul real sau filtrarea de bază, care este perfect integrată, precum și FFT (Fast Fourier Tansform).

Furnizorii de utilități solicită aparate cât mai precise și la cost eficient, pentru contorizarea energiei, cât și pentru sesizarea unui sabotaj (intervenție neautorizată).

Freescale oferă o proiectare electrică de referință, folosind seria Kinetis M pentru măsurare pe două faze.

Se rezolvă astfel cererile de precizie și de cost scăzut, oferind în final un dipozitiv de înaltă performanță Analog Front End (24-biţi AFE), combinat cu un amplificator cu amplificare programabilă (PGA) încorporat, pentru Electronica Azi Nr. 8 [ 178 ] www.electronica-azi.ro

Kinetis M şi W

a crește precizia de măsurare a energiei.

Proiectul de referință al unui dispozitiv de măsurare de putere pe două faze este folosit pentru măsurarea și înregistrarea de energie activă și reactivă în rețele monofazate cu trei fire pentru conectare directă.

Acesta este pre-certificat în conformitate cu ANSI C12.20, Clasa 0.5. Sursa de alimentare integrată, în comutație (buck convertor) permite exploatarea eficientă a electronicii de măsură și oferă suficientă putere pentru module opționale, cum ar fi memoria nevolatilă (NVM) pentru date de logare și de stocare a firmware-ului, senzor de înclinare Xtrinsic 3-axe, în cooperare cu un magnetometru Xtrinsic 3-axe, ambele pentru depistarea unui sabotaj, un port optic de citire în infraroșu inclus, pentru o citire cu un terminal portabil cu protocol de sprijin ANSI C12.18, și un conector tip header de expansiune AMR pentru un modul de comunicare RF (802.15.4 sau HAN / NAN).

Caracteristici principale ale proiectului de referință: - Kinetis MKM34Z128 MCU construit pe ARM®Cortex™-M0+ core - Gama de curent 200A (CL200, TA 30A) - Gama de tensiune 85…264 V, 50/60Hz - Două tipuri de instalare: Forma 2S sau Forma 12S - Clasa de precizie: ANSI C12.20-2002 Clasa 0.5 - Măsurarea frecvenței liniei rețelei (pentru precizie de detectare a trecerii prin zero) - Transformator de curent pentru detectare pe fiecare fază - Moduri de lucru low-power, incluzând utilizarea de ceas de timp real (RTC) cu baterie cu litiu - Display LCD 8 × 20 segmente, inclusiv dispozitiv de încărcare - Port izolat (4kV) RS232 pentru monitorizare, parametrizare și upgrade de firmware (opțional) - Ieșiri cu LED-uri (kWh, kVARh) - Port optic infraroșu conform ANSI C12.18-2006 - Conector tip header de extindere AMI sprijinind

Proiect de referință: contor monofazat bazat pe Kinetis KM3x MCU

-

comunicații în banda sub-GHz sau 2.4GHz 802.15.4 pentru AMR și control de la distanță Xtrinsic 3-axe tilt senzor, low-power pentru detectarea de sabotaj Xtrinsic 3-axe magnetometru, low-power pentru detectarea de sabotaj Proiect verificat la compatibilitate electromagnetică EMC (ANSI C62.41, IEC 61000-4-4) Preț de cost eficient al materialelor

Caracteristici ale părților componente: MCU - Nucleu de înaltă performanță ARM®Cortex™M0+, frecvența de ceas până la 50 MHz - Memorie 128 KB/64 KB Flash - Se bazează pe v6-M Instruction Set Architecture (ISA), incluzând toate instrucțiunile v7-M pe 16 biți, plus un număr de instrucțiuni pe 32 biți - PLL pentru a genera ceasuri pentru AFE (Analog Front End) Gama de intrare: 31.25kHz la 39.0625kHz Gama de ieșire: 11.72MHz la 14.65MHz - FLL pentru a genera ceasuri pentru nucleu, sistem și memoria flash Gama de intrare: 31.25kHz la 39.0625kHz Gama de ieșire: 20MHz la 50MHz - Moduri flexibile de operare - Două ceasuri de referință, interne, ajustabile: 32kHz și 4MHz Analog Front End - Conversie ADC 24-bit sigma-delta cu 94dB SNR - Amplificator cu amplificare programabilă în gama 1-32, cu derivă scăzută de temperatură - Referință de tensiune internă, de înaltă precizie, cu derivă scăzută de temperatură Securitatea - Detectare de sabotaj cu marcare de timp - Generator de numere aleatoare, unitate de protecție a memoriei

Proiect de referință: contor pe două faze bazat pe Kinetis KM3x MCU

Proiect de referință: contor monofazat bazat pe seria Kinetis M MCU optimizat 9

LABORATOR

SISTEME EMBEDDED Microcontrolere Interfețe - Display LCD cu până la 288 segmente (8x36) - Ceas de timp real (RTC), cu înaltă precizie derivă max de +5 ppm în intervalul de temperatură - Interfețe 4x UART, 2× SPI, 2× IIC Tensiune de operare și gamă de temperatură - Gama de tensiune 1.71V - 3.6V (fără AFE) - Tensiuni de 2.7V - 3.6V (cu AFE) - Interval de temperatură -40°C … 85°C Produse asociate KW01: Kinetis sub-1GHz radio și ARM®Cortex™-M0+ MCU, cu 128KB flash, 64 byte flash cache, 16KB RAM KW20: Kinetis 2.4GHz 802.15.4 RF și ARM®Cortex™ -M4 MCU, cu până la 512KB Flash, 64KB RAM MC12311: Sub-1GHz RF și 8-bit HCS08 MCU, cu 32KB Flash, 2KB RAM Seria Kinetis W MCU Ultra-low-power MCU wireless sub-1GHz, pentru aplicații de conectivitate wireless

Seria Freescale Kinetis W MCU extinde linia de succes Kinetis MCU bazate pe ARM®Cortex™. Seria Kinetis W integrează transceivere de înaltă clasă, în gamele de frecvențe sub-1GHz și 2.4GHz RF cu un nucleu Cortex™, furnizând seturi de caracteristici robuste pentru a oferi soluții wireless încorporate fiabile, sigure și low-power.

Seria Kinetis W este optimizată pentru conectivitate wireless, oferind combinația potrivită de performanță, integrare, conectivitate și securitate. Pachetele de activare includ platformele de dezvoltare Freescale Tower System, sprijin prin sistemul de operare în timp real MQX™ RTOS și CodeWarrior IDE, precum și instrumente de la IAR Systems și de la alți parteneri. Fie că este nevoie de wireless sub-1GHz sau 2.4GHz, pentru conectare simplă punct-la-punct sau rețea de tip plasă completă, seria Kinetis W are soluția optimă. Pentru un maxim de flexibilitate, seria Kinetis W MCU are software-ul compatibil cu ARM®Cortex™ -M4 pe care se bazează seria Kinetis K, asociat cu transceiverul RF numit MC13242 IEEE® 802.15.4, pentru a oferi o cale de migrare scalabilă la mai multă performanță, memorie și facilitate de integrare. Seria Kinetis W MCU are în prezent două dispozitive: KW01 și KW20.

KW01: Kinetis sub-1 GHz radio și ARM Cortex™ - M0+ MCU, cu 128 KB flash, 64 byte flash cache, 16 KB RAM

10

Freescale oferă noul microcontroler Kinetis KW01 MCU wireless, ultra-low-power, ce reprezintă o soluție inteligentă de comunicații radio, bazată pe ARM®Cortex™, pentru domeniul sub-1GHz (2901020MHz) de aplicații prin conectivitate wireless.

Noul Kinetis MKW01MCU are puterea de calcul a unui MCU ultra-low-power, lucrează la 48 MHz, cu nucleu ARM®Cortex™-M0+ pe 32 de biți, încorporează un set bogat de periferice, cu un dispozitiv radio sub-1GHz de înaltă performanță, bi-direcțional, capabil să funcționeze într-o gamă largă de frecvențe, inclusiv 315, 433, 470, 868, 915, 928 și 960MHz în benzile de frecvențe radio cu licență gratuită pentru domeniile industrial, științific și medical (ISM).

Caracteristici ale părților componente: RF Transceiver - Suportă benzile de frecvență 290-340MHz, 424-510MHz și 862-1020MHz - Sensibilitate ridicată: până la -120dBm la 1.2kbps - Mare selectivitate: 80dB imunitate de blocare - Curent mic: Rx = 16mA - Ieșire programabilă: -18 la +17dBm, în pași de 1dB - FSK bit rate de până la 600 kbps - FSK, GFSK, MSK, GMSK și modulațiile OOK - Securitatea datelor cu CRC, criptare AES-128 și 66-byte FIFO - Senzor de temperatură integrat și indicator de baterie descărcată MCU Nucleu ultra-low-power pe 32-biți de tip ARM®Cortex™ -M0+. Performanță de 2x mai mare (CoreMark / mA) decât arhitectura veche, cea mai apropiată, de tip 8/16-biți. Un singur ciclu de acces rapid la port I/O facilitează lucrul la nivel de bit și emularea de protocol software, menținând lucrul pe 8-biți de tipul “look and feel”. Mai multe moduri de lucru low-power, flexibile, inclusiv noul mod de calcul, care reduce puterea dinamică, prin plasarea de periferice într-un mod numit stop asincron.

Funcțiile LPSCI, I²C, ADC, DAC, timer LP și DMA suportă modul de funcționare cu consum redus de energie, fără a trezi nucleu de calcul.

Memorie - 128 KB flash, cu 64 byte flash cache - 16 KB RAM Interfețe - Interfața capacitivă, tactilă, acceptă electrozi externi - GPIO, cu pin de întrerupere, are capabilitate de cerere DMA și alte opțiuni de control prin pini - 1 × I²C cu suport DMA, până la 100kbps și compatibilă cu caracteristicile MBus V2 - 1 × LPUART și două UART-uri cu sprijin DMA Tensiune de operare și gamă de temperatură - Tensiunea de lucru 1.8-3.6V, cu regulatoare de tensiune on-chip - Interval de temperatură de -40°C … +85°C Software - Instrumentul de testare Radio - Rulează pe PC conectat prin USB - Permite evaluarea rapidă a performanței de radio într-un mediu de laborator, fără a avea nevoie de software scris - Analiză a spectrului TX (putere la ieșire, armonici) - Modularea impactului schemei (GFSK, BT, Mod index) pe spectrul de frecvențe - Ajutor la realizarea de tuning în rețea - Analiză a performanței de sensibilitate RX (RSSI, impedanța de intrare LNA, pragul OOK, AFC) - SMAC (Simple Media Access Controller)

- Comunicare simplă și aplicații de testare bazate pe drivere/utilități PHY disponibile sub formă de cod sursă - Amprentă mică (<10 KB) - Sprijin pentru programare over-the-air Instrumente Software BeeKit Wireless Connectivity Toolkit Aplicații țintă: Consum (sistem de aer condiționat, monitorizare de activități), Industrial (router, termostat, robot mobil, conectivitate prin IPv6, rețea de măsurare și contorizare inteligentă, sistem de control în clădire), Medical (monitorizare a stării de sănătate, aparate portabile).

KW20: Kinetis 2.4 GHz 802.15.4 RF și ARM™ Cortex-M4 MCU, cu până la 512KB Flash

Noile microcontrolere Freescale Kinetis KW20 MCU wireless extind familia de succes Kinetis MCU bazate pe nucleul ARM®Cortex™-M4. Kinetis KW20 MCU wireless integrează un transceiver RF lider în clasă și Cortex™-M4, oferind un set de caracteristici robuste pentru aplicații wireless fiabile, sigure și de mică putere, conforme cu standardul IEEE®802.15.4. Aceste MCU-uri wireless oferă până la 512 KB de flash, 64 KB de RAM și până la 64KB de FlexMemory. Suportul PAN (Personal Area Network) dual permite sistemului să participe simultan în două rețele ZigBee®, eliminând necesitatea de a avea mai multe dispozitive radio.

(ZigBee este un protocol care utilizează standardul 802.15.4 ca o bază și adaugă rutare suplimentară și funcționalitate de rețea). Pachetele software de protocol, instrumentele și IDE (Integrated Development Environment) sunt compatibile cu familia Kinetis MCU.

Instrumente Software BeeKit Wireless Connectivity Toolkit Aplicații țintă: Consum (sistem de încălzire, control la distanță, monitorizare de activități), Industrial (control acces, termostat, rețea de măsurare și contorizare inteligentă, sistem de control în clădire).

MC12311: Sub-1GHz RF și 8-biţi HCS08 MCU, cu 32KB Flash, 2KB RAM Având puterea de calcul dată de un MCU S08QE pe 8-biți, low-power, dispozitivul MC12311 încorporează un set bogat de periferice, cu un radio de înaltă performanță sub-1GHz, capabil să funcționeze într-o Electronica Azi ⏐ Octombrie 2013

Kinetis M şi W

gamă largă de frecvențe, inclusiv 315, 433, 470, 868, 915, 928 și 960MHz în benzile de frecvență fără licență pentru domeniile industrial, științific și medical (ISM).

Această configurație permite utilizatorilor să minimizeze utilizarea componentelor externe.

- Oferă acces la MC12311 printr-un set complet de GPIO - Oferă portul de depanare MCU BDM - Oferă (opțional) local, 2 Mbit serial FLASH, Oscilator cu cristal 32.768 kHz, IR “Blaster” cu LED-uri și management al energiei.

Interfața grafică pentru utilizator (GUI) din BeeKit permite utilizatorilor să creeze, să modifice și să actualizeze diverse implementări de rețea fără fir. O gamă largă de funcționalități software-ul este disponibilă pentru complementarea funcțiilor plăcii 12311-MRB, fiind oferită ca un codebases în BeeKit .

Sunt oferite KIT-uri care au componență diferită: Varianta TWR-12311-UE conține: - Modul Tower MC12311 - Modul 1 × MC12311 915 MHz Varianta TWR-12311-KIT-UE conține: - Modul Tower 2 x MC12311 - Modul 2 × MC12311 915 MHz Toate variantele includ: antenă, cablu USB, ghid de pornire rapidă, DVD cu BeeKit Wireless Connectivity Toolkit și IDE software, materiale de instruire și colaterale.

Instrumente de dezvoltare TWR-12311: Sub-1GHz Smart Radio Tower System Module WM-BUS-868MHZ-EVAL-311: 868MHz Wireless M-BUS evaluation stack for MC12311 Aplicații țintă: Industrial (sisteme de securitate, controlere în clădiri, măsurări electrice, debitmetre, contoare de utilități, automatizări diverse, monitorizare de la distanță, automatizări în birouri), Conectivitate prin IPv6, Medical (echipamente medicale, sisteme de monitorizare pacienți).

TWR-12311 este un instrument de dezvoltare pentru MC12311, de tip System in Package (SiP). Instrumentele MC12311 oferă platforma ideală pentru a dezvolta o varietate de aplicații în care este nevoie de conectivitate wireless simplă și robustă. Acestea permit dezvoltarea rapidă, la cost eficient, de rețea wireless, având hardware, software, instrumente și aplicații demonstrative necesare pentru a face eficient procesul de proiectare și verificare.

TWR-12311 face parte din familia Tower System Freescale, ce cuprinde o varietate mare de platforme modulare de dezvoltare a aplicațiilor. Aceste platforme modulare (cu prefixul TWR) sunt reutilizabile și oferă posibilități nelimitate de a dezvolta sisteme de contorizare inteligentă, automatizarea clădirilor mari și în locuințe, aplicații medicale.

TWR-12311 este un instrument de dezvoltare pentru MC12311

Platforma de dezvoltare MC12311 este formată din două plăci: • 12311 – Modular Reference Board (12311 - MRB) – placă de referință care conține dispozitivul MC12311 cu oscilator cu cristal de 32 MHz, circuitele RF includ antenă și circuite de sprijin.

Placa poate fi utilizată ca o platformă de evaluare simplă și independentă sau ca o placă-fiică pentru alte plăci de dezvoltare MC12311 sau la o placă de bază personalizată unei aplicații specifice.

- Oferă un design de referință compact pentru dispozitiv și amplasarea RF - Oferă pre-proiectate pentru hardware MC12311 (dispozitiv și funcție) Electronica Azi Nr. 8 [ 178 ] www.electronica-azi.ro

Modul de referință 12311 - MRB • TWR-RF Board - placa de bază pentru MC12311 și plăcile tip fiică 12311 - MRB, pentru a permite utilizarea acestora în cadrul sistemului. Placa TWR - RF este un modul controler compatibil cu Freescale Tower System. Ansamblul de două plăci 12311MRB + TWR-RF poate rula independent, în afara unui Tower System. Lista de mai jos rezumă caracteristicile modulului TWR-RF: - Conectoare standard de 100 mils, J5 și J4 (2×9 și 2×10), pentru a conecta MC12311 și plăcile-fiică 12311-MRB - Conector standard tip header de 100 de mils, J1 (2×20), pentru a permite calea de circulație a semnalelor între conectoarele plăcilor elevatoare TWR primar și secundar - Conector standard de 100 de mils J6 (3×12), pentru a permite semnalizarea la placa HW și interfața USB sau la sistemul hardware TWR - Regulator de tensiune pe placă, pentru a asigura alimentarea externă - 4 LED-uri controlabile de utilizator - 4 întrerupătoare cu buton, controlabile de utilizator - Conector USB tip B Fie că placa 12311-MRB este utilizată într-o aplicație simplă în mod independent sau în combinație cu o altă placă gazdă, Freescale oferă un suport software prin Freescale BeeKit Wireless Connectivity Toolkit (BeeKit), care reprezintă mediul complet de dezvoltare software. BeeKit este o colecție cuprinzătoare de biblioteci de tip codebase pentru conectarea fără fir, șabloane de aplicații și exemple de aplicații.

BeeKit Wireless Connectivity Toolkit BeeKit este o aplicație software de sine stătătoare, care oferă o interfață grafică cu utilizatorul (GUI), în care utilizatorul poate creea, modifica, salva și actualiza soluții de rețea fără fir, bazate pe stive de protocol Freescale. BeeKit oferă o interfață de tip Wizard și Solution Explorer, care permite utilizatorului să configureze rapid și ușor parametrii înainte de a creea proiectul, reducând necesitatea de a trece prin fișiere individuale și de a configura manual parametrii.

Cu biblioteci în cod de bază (codebase) complet pentru rețea fără fir, șabloane și exemple de aplicații, utilizatorul generează fișiere de lucru adecvate pentru a fi importate într-un mediu de dezvoltare integrat (IDE), pentru a continua dezvoltarea și depanarea.

Aplicația BeeKit este ușor scalabilă pentru a sprijini noi coduri de bază și dezvoltări de funcționalități. BeeKit include o licență de utilizare nelimitată pentru SMAC (Simple Media Access Controller), 802.15.4 codebases și BeeStack™ ZigBee codebases Freescale.

Dispozitive sprijinite 802.15.4 (2.4 GHz) Wireless MCU MC12311: Sub-1GHz RF și 8-biţi HCS08 MCU, cu 32KB Flash, 2KB RAM 802.15.4 (2.4 GHz) Transceiver Documentaţii Freescale: AN3403, AN4265, BEEKITFS, BKWCTKUG, BSADG, BSCONNAUG, BSSRM, KNTSKINFS, KNTSKM2PMTRFS, KNTSKM3XFS, KNTSKW01FS, KW20FS, MC12311, MC12311FS, MKW01Z128, MKW22D512V, TWRKM34Z50UM, TWR-12311-EU, TWRRFMBRQSG, TWRRFRM, ZAUG, ZHDCRM.

Freescale Semiconductor România S.R.L. - București Tel: 021 3052 400 officero@freescale.com www.freescale.ro

11

LABORATOR

Măsurători bune.

Aparatul de măsură AX-2040 la teste.

Marca AXIOMET există de circa 7 ani şi acoperă un sortiment larg de echipamente de măsură: multimetre universale, cleşti de măsură, pirometre, osciloscoape şi generatoare. Vă prezentăm posibilităţile multimetrului tip cleşte AXIOMET AX-2040, care merită o atenţie specială datorită operării excepţional de facile.

Figura 1: AX-2040

1. Caracteristici generale Cumpărând aparatul de măsură AX2040, veţi avea la dispoziţie un multimetru universal tip cleşte, care poate măsura intensitatea curentului alternativ, tensiunea continuă şi alternativă sinusoidală şi rezistenţa, detectează fără atingere prezenţa tensiunii, iar pe panou are doar şapte butoane.

De ce atât de puţine? Ei bine, AX-2040 este un echipament complet automatizat, pus în funcţiune cu un singur buton.

Multimetrul identifică singur mărimea fizică pe care o măsurăm şi, de asemenea, ajustează singur domeniul de măsură. În ambalajul furnizat – etui închis cu fermoar, cu inel de prindere – se află: aparatul de măsură, conductorii de măsură cu manşoanele pentru terminale şi instrucţiunile de utilizare.

Atenţie, setul nu conţine şi bateriile necesare pentru punerea în funcţiune a aparatului de măsură (sunt necesare 2 baterii tip LR6 – popularele AA).

Carcasa este bicoloră: partea galbenă este din plastic, iar elementele gri seamănă la atingere cu un cauciuc tare.

Datorită acestora, aparatul poate fi ţinut cu siguranţă în mână.

2. Operare şi funcţionalitate Aparatul de măsură este pornit din butonul mare, rotund, care trebuie menţinut apăsat circa o secundă, pentru a elimina posibilitatea pornirii accidentale. După pornire, aparatul emite un sunet test, iar pe ecranul LCD toate simbolurile sunt întunecate. După încheierea autotestului, pe ecran apare mesajul

“Auto”. Înseamnă că aparatul se află în starea implicită de măsurători automate.

Dacă aparatul detectează în interiorul cleştelui un câmp magnetic, va afişa pe ecran valoarea curentului măsurat. Dacă detectează tensiune pe terminalele cablurilor de măsură, va indica valoarea acestei tensiuni. Dacă nu detectează tensiune, va măsura rezistenţa electrică şi va afişa valoarea rezistenţei măsurate. Şi ce se întâmplă dacă aparatul detectează un flux de curent şi, simultan, aplicăm pe terminale tensiune electrică?

Experienţa arată că din lupta pentru ocuparea locului de pe ecran iese câştigătoare măsurarea curentului. A doua la rând este, bineînţeles, măsurarea tensiunii, iar ultima din punct de vedere al importanţei este măsurarea rezistenţei.

Dacă dorim să menţinem pe ecran valoarea curentă afişată, vom folosi butonul HOLD. Acelaşi buton va fi folosit pentru eliberarea ecranului, pentru ca acesta să afişeze în continuare rezultatul măsurătorii curente efectuate.

Dacă dorim să înregistrăm în memoria aparatului valoarea curentă măsurată, vom folosi butonul SAVE. Aparatul memorează maximum zece măsurători.

Citirea valorilor înregistrate este realizată cu ajutorul butonului READ. Putem părăsi modul de citire a măsurătorilor înregistrate în memorie folosind butonul RESET. Butonul RESET este util şi atunci când dorim să trecem aparatul în starea implicită. După apăsarea acestui buton, aparatul va efectua autotestul. Acesta corespunde deconectării şi pornirii

manuale a aparatului. Apăsarea butonului NCV va determina trecerea aparatului în modul de detectare a tensiunii fără atingere. Este singurul mod care, după pornirea aparatului, trebuie să fie activat prin apăsarea unui buton suplimentar. Revenirea la modul automat are loc după o nouă apăsare a aceluiaşi buton. Cât priveşte modul de detectare a tensiunii, acesta funcţionează aproape fără reproş. Este atât de sensibil, încât poate detecta cablurile din pereţi, dar semnalizează prin piuituri distincte şi obiectele metalice. La detectarea tensiunii în cablaje care nu sunt ascunse în pereţi, funcţionează excelent, cu un nivel sonor ridicat şi marcând frecvent prin piuituri prezenţa tensiunii.

Sarcina ultimului buton, marcat prin culoarea albastră, constă în aprinderea iluminării de fundal a ecranului, realizată cu ajutorul a două diode albe LED. Ecranul este lizibil, iar lumina sa de fundal este destul de uniformă.

3. Exactitatea În tabelul de mai jos sunt prezentate exactităţile diferitelor funcţii ale multimetrului, pe baza datelor furnizate de producător. Merită, de asemenea, menţionată scala ecranului. În cazul aparatului prezentat, aceasta are 3,75 cifre, în timp ce majoritatea echipamentelor din această clasă dispun de un ecran cu lăţimea de 3,5 cifre.

Funcţia ACV DCV Ω ACA (50 – 60) Hz

Figura 2: Dispunerea butoanelor AX-2040 14

5. Deficienţe Ca la orice alt echipament, şi la multimetrul AX-2040 se pot observa anumite minusuri. Primul dintre lipsurile pe care le-am remarcat este imposibilitatea măsurării curenţilor continui. O asemenea facilitate este utilă destul de des, dacă într-un mediu industrial dorim să verificăm curentul de ieşire al surselor de alimentare pentru echipamentele de automatică, dar nu dorim sau nu putem deconecta circuitul pentru a cupla în serie cu circuitul un ampermetru. Posibilitatea măsurării curenţilor continui o oferă, de exemplu, aparatul AXIOMET AX-203. Destul de importantă este absenţa măsurătorilor RMS. Aşadar, în principiu, multimetrul AX-2040 poate fi utilizat pentru măsurarea semnalelor pur sinusoidale şi continue.

Al treilea minus al aparatului firmei AXIOMET este lipsa modului de detectare a scurtcircuitului. Buzzerul care semnalizează prezenţa conexiunii galvanice este foarte util în toate operaţiunile de service, iar lipsa acestuia are o mare importanţă.

Cumpărând AX-2040, va trebui să ne obişnuim cu lipsa afişării lui zero.

Măsurătorile cu valoarea zero vor fi afişate ca Auto, deoarece aparatul, neînregistrând nicio mărime electrică, nu ştie ce unitate să afişeze. În concluzie, multimetrul AX-2040 este un echipament foarte convenabil, care

Domeniu 4V – 600V 4V – 400V 400V – 600V 400Ω – 4MΩ 4MΩ – 40MΩ 40A – 400A

4. Siguranţa Multimetrul respectă criteriile IEC 10101 1000V CAT II, deţine categoria III de supratensiuni conform IEC 61010-1 şi poate funcţiona într-un mediu cu nivel de poluare II.

Exactitate ±(1,2% + 4 cifre) ±(0,7% + 4 cifre) ±(0,8% + 5 cifre) ±(0,8% + 2 cifre) ±(2,0% + 5 cifre) ±(1,8% + 5 cifre)

îşi merită pe deplin preţul. Cu aproximativ 150 Lei vom obţine un aparat de măsură solid, care poate efectua măsurători electrice de bază, cu o exactitate acceptabilă. n www.tme.ro Electronica Azi ⏐ Octombrie 2013

CONCURS

Câştigaţi o placă de dezvoltare FRDM-KL05Z de la Freescale Semiconductor!

Freescale Semiconductor împreună cu revista Electronica Azi oferă cititorilor şansa de a câştiga o platformă de dezvoltare FRDMKL05Z ultra-low-cost activată pentru seria Kinetis L şi familiile MCU KL04 și KL05 bazate pe procesor ARM® Cortex™ -M0+.

Datorită configuraţiilor diferite ale ceasului, FRDM-KL05Z este o alternativă utilă pentru aplicaţiile cu consum ultra-redus de energie, dedicate inginerilor care doresc să-şi accelereze procesul de dezvoltare sau care doresc să construiască aplicaţii precum dispozitive electrice mici, accesorii pentru jocuri, sisteme medicale portabile, sisteme audio, contoare inteligente sau dispozitive de iluminat şi control al alimentării.

Câştigător placă de dezvoltare FRDM-KL05Z

Raul Maluţan Gherla, Jud. Cluj

Caracteristici FRDM-KL05Z • Microcontroler MKL05Z32VFM4 cu 32KB Flash, 4KB SRAM, capsulă 32 QFN; • Operare până la 48MHz; • Acces uşor la pinii I/O ai MCU prin conectorii compatibili Arduino™ R3; • Zonă touch “slider” capacitivă; • Accelerometru Freescale MMA8451Q; • Tri-color LED; • Operare low-power; • Opţiuni flexibile de alimentare prin USB / baterie tip monedă sau alte surse externe; • Battery-ready; • Interfață de depanare integrată OpenSDA cu multe aplicaţii disponibile: - Mass storage device flash programming - Interfaţă de depanare P&E Multilink care oferă depanare run-control și compatibilitate cu instrumentele IDE - Interfață CMSIS-DAP (noul standard ARM pentru interfaţa embedded de depanare) - Aplicaţii Data logging.

Pentru a avea şansa de a câştiga placa de dezvoltare FRDM-KL05Z, abonaţi-vă acum la revista “Electronica Azi” în format digital. Accesaţi pagina web a revistei: www.electronica-azi.ro/abonamente.php şi introduceţi datele voastre în formularul de înscriere online.

Abonamentul la revista “Electronica Azi” este gratuit şi conţine 10 numere ale revistei în format flash / PDF. Termen limită de înscriere la concurs: 21.10.2013.

Câştigătorul din această ediţie va fi anunţat în revista din luna Noiembrie – Electronica Azi nr. 9 (179).

Electronica Azi Nr. 8 [ 178 ] www.electronica-azi.ro

15

SISTEME EMBEDDED Software

Interviu despre inspectarea automată vs. manuală a programelor Fondată în 1985 şi având sediu central în UK, PRQA este specializată în prevenirea defectelor şi promovarea de practici de programare sigură pentru a asigura buna funcţionare a sistemelor comerciale, a celor axate pe siguranţă şi îndeplinirea sarcinii. PRQA îşi menţine reprezentarea de vot în grupurile de lucru ISO pentru C şi C++, este un membru fondator al Grupului de Lucru MISRA C (producători ai standardelor de programare C şi C++) şi iniţiator al standardului de programare de înaltă integritate C++ (HICPP).

Frans Nomden, manager teritorial pentru Europa de Est al PRQA – discută cu Gabriel Neagu despre importanţa analizei statice şi de ce să se aleagă soluţii automate de inspectare în loc de metode manuale.

Care este opinia dumneavoastră cu privire la inspecția manuală a programelor?

PRQA pledează pentru utilizarea de procese de inspectare automată a programelor, datorită în primul rând creşterii exponenţiale a cantităţii de programe dezvoltate, precum şi a complexităţii acestora.

De exemplu, o simplă maşină de spălat poate conţine acum peste un milion de linii de cod integrate şi ar fi o sarcină uriaşă să se detecteze manual problemele într-un astfel de labirint de program. Un alt factor este acela că de fiecare dată un program nou, proaspăt, este adăugat unui program de bază existent, iar întregul cod trebuie să fie reinspectat, pierzându-se timp valoros şi efort, atunci când această sarcină poate fi făcută automat. Noi recunoaştem totuşi că, pentru ca procesul automat să funcţioneze, intervenţia umană este încă necesară pentru a controla deviaţiile şi excepţiile de la neconformităţi clare.

Care este diferenţa dintre detectarea unei probleme neprevăzute şi verificarea conformităţii la un standard de programare? În principiu, detectarea problemelor utilizează simularea funcţionării bazată pe curgerea datelor pentru a identifica eroarea, în vreme ce conformitatea la standardul de programare se bazează pe utilizarea celor mai bune practici şi prevenirea introducerii de defecte încă de la început. Pe piaţă există disponibile

nişte unelte statice ce caută detectarea defectelor, dar nu ajută la îmbunătăţirea procesului. În acest timp noi permitem clienţilor noştri îmbunătăţirea procesului de programare şi dezvoltarea de programe de înaltă calitate, prin găsirea şi remedierea problemelor precoce și de multe ori în timpul fazei de dezvoltare, înainte de testare. Noi credem în principiul “prevenirea este mai eficientă decât vindecarea”. Prin urmare, punem în aplicare un standard de programare și ajutăm clienții noștri în dezvoltare de programe robuste, de înaltă integritate.

Cât de importante sunt unelte de analiză statică?

Uneltele de analiză statică sunt mijloace foarte importante de găsire a erorilor şi identificare a problemelor de programare extrem de devreme în ciclul de dezvoltare, permiţând ca în stadiile mai avansate ale procesului de dezvoltare să ajungă programe mai bune. La PRQA recomandăm utilizarea de unelte de analiză statică împreună cu standarde de programare – această soluţie permite dezvoltatorilor să găsească defectele, să se conformeze celor mai bune practici şi să prevină introducerea de erori.

Cum reuşesc uneltele de analiză statică să ajute un dezvoltator să îmbunătăţească substanţial calitatea programului?

Analiza statică este un element crucial al procesului de dezvoltare software de înaltă calitate, permiţând

Frans Nomden Manager teritorial pentru Europa de Est - PRQA

dezvoltatorilor să identifice defecte în program încă de foarte devreme în procesul de lucru. Prin asigurarea conformităţii la un standard de programare, analiza statică nu numai că identifică defectele ce pot cauza căderea unor programe, dar furnizează ghiduri de bună practică, permiţând dezvoltatorilor să producă programe de înaltă calitate şi să prevină introducerea de defecte.

Analiza statică ajută la automatizarea comentării programului, îndepărtând pericolul erorii umane în proces, furnizând rezultate obiective, fără emoţiile asociate adesea prin verificarea de către anumiţi indivizi a unor programe realizate de alţi dezvoltatori.

Uneltele QA•C şi QA•C++ oferă dezvoltatorilor un feedback imediat despre programul scris, permiţându-le rezolvarea problemelor încă înainte de implementarea de schimbări în registrul de programe al organizaţiei. Uneltele pot fi de asemenea utilizate pentru a furniza o măsură a calităţii generale a proiectului când este utilizat în conjuncţie cu un sistem de management al calităţii software.

Ce fel de standarde de programare aplică produsele dvs.?

Istoric, câteva industrii au creat standarde de programare specifice, adoptate de producătorii de pe lanţurile de furnizare. Unele dintre standardele cheie pentru care avem suport sunt: MISRA C | MISRA C++ | JSF AV C++ | High Integrity C++ | Standarde de programare particulare In-House / Interne.

Cine utilizează uneltele dvs.?

Automotive Networking Business Unit a Mentor Graphics, localizată în Ungaria, la Budapesta, utilizează QA∙C de la PRQA în dezvoltarea Volcano, o unealtă de proiectare de reţea de tip in-vehicle. Thales Rail Signalling Part Security Solutions şi Continental cu sediul în România, sunt utilizatori ai uneltelor noastre.

Alţi clienţi internaţionali din industria auto sunt: BMW, Toyota, Delphi şi Autoliv. Apărarea şi industria aerospaţială includ SELEX Galileo, Thales, Northrop Grumman şi BAE Systems. Dispozitivele medicale cunosc o dezvoltare importantă, iar printre clienţii noştri putem evidenţia: Abiomed, Novo Nordisk şi Gambro. n

16

Electronica Azi ⏐ Octombrie 2013

Circuit Design a lansat modulul radio de emisie-recepție STD-502-R 2.4GHz pentru aplicații industriale Circuit Design Inc., lider în proiectarea şi producerea de dispozitive radio, a început producția modulelor radio de emisie-recepţie STD-502-R pentru controlul echipamentelor industriale.

STD-502-R operează în banda de 2,4GHz utilizată în întreaga lume și este conform standardelor ARIB, CE și FCC în Japonia, Europa și SUA Proiectat pentru a fi integrat în echipament, STD-502-R a fost dezvoltat ca un modul radio pentru aplicații industriale care necesită o funcționare fiabilă. Funcționând alimentat de la baterie, aceasta atinge linia de comunicație radio la vedere dincolo de 300 m. În afară de faptul că dispozitivul poate opera în medii extrem de zgomotoase – datorită modulaţiei DSSS, modulul dispune de un receptor puternic capabil să prevină căderea semnalului datorită funcţiei multi-path fading.

Acest lucru asigură comunicații radio extrem de fiabile în banda extrem de aglomerată precum cea de 2.4 GHz ISM. Modulul nu are integrat niciun protocol de comunicare. În schimb, acesta dispune de o interfaţă transparentă de date de intrare/ieșire care permite utilizatorilor să folosească propriile protocoale fără modificări. În plus, se poate transmite în mod continuu un semnal LOW sau HIGH, fără restricții, lucru care nu a fost posibil pentru modelele anterioare.

Circuit Design a dezvoltat propriile sale circuite ASIC cu modulaţie DSSS în scopul de a garanta aprovizionarea pe termen lung cu module radio cheie necesare pentru dispozitivele industriale.

Prin urmare, STD-502-R nu se bazează pe componentele altor companii datorită funcțiilor sale principale.

Circuit Design oferă deja transceiverele STD-302N-R și LMD-400-R care acoperă o bandă largă de frecvenţe, de la 300 MHz la 1200 MHz. Circuit Design GmbH I info@circuitdesign.de I www.circuitdesign.de Electronica Azi Nr. 8 [ 178 ] www.electronica-azi.ro

17

ANALIZĂ

SISTEME EMBEDDED COM Express

MSC C6B-8S de la MSC Vertriebs GmbH Dezvoltat pe Intel® Core™ Generaţia a 4-a

Descriere Modulul MSC C6B-8S este bazat pe generaţia a 4-a de procesoare Intel Core™ suportând trei afişoare independente, DirectX 11.1, memorie rapidă de consum redus DDR3-1600 şi USB 3.0 pe un modul COM Express. Această familie de produse aduce un surplus de performanţă grafică şi de calcul în comparaţie cu predecesoarele ei. Acest proiect suportă o varietate de procesoare Core i3, i5, i7 şi

18

Celeron. În afară de un set bogat de interfeţe şi caracteristici, MSC C6B-8S oferă capacităţi de turbo boost pentru CPU şi controler grafic, video encoding / decoding accelerat compatibil cu cerinţele TCG (Trusted Computing Group).

Formatul Type 6 pin-out permite accesul direct la cele mai noi interfeţe digitale precum DisplayPort, HDMI şi DVI. Interfeţele USB 3.0 suportă cele mai rapide dispozitive disponibile.

Principale caracteristici: • Intel® Core™ i7-4700EQ (quad-core, 2.4/3.4GHz), • Intel® Core™ i5-4400E (dual-core, 2.7/3.3GHz), • Intel® Core™ i5-4402E (dual-core, 1.6/2.7GHz), • Intel® Core™ i3-4100E (dual-core, 2.4GHz), • Intel® Core™ i3-4102E (dual-core, 1.6GHz) • Intel® HD Graphics 4600 (GT2) • Intel® 8-Series PCH QM87 • Până la 16GB DDR3L-1600 SDRAM, dual channel • Patru interfeţe SATA (până la 6Gb/s) • Trei interfeţe DisplayPort/HDMI/DVI • Două interfeţe Embedded DisplayPort • Interfaţă LVDS (24 Bit, dual channel) şi CRT • Suportă trei display-uri independente • DirectX 11.1, OpenGL 3.2, OpenCL 1.2 • Rezoluţii până la 3800 × 2400 • Şapte linii PCI Express™ x1 • Patru interfeţe USB 3.0 şi patru interfeţe USB 2.0 • UEFI Firmware Electronica Azi ⏐ Octombrie 2013

grafică video

MSC Embedded anunţă disponibilitatea unui nou Qseven Starter Kit având la bază modulele Qseven ale MSC, echipate cu AMD Embedded G-Series APU MSC Q7-SK-A50M-EP4 Starter Kit este format din placa de bază Qseven de 3.5 inch a MSC (Q7-MB-EP4) cu distribuitor de căldură şi radiator corespunzătoare, precum şi dintr-o sursă de alimentare integrată cu kit de cabluri. Kit-ul este dotat cu o instalație gata de rulare a Linux-ului în Flash Disk care permite o experiență funcţională, out-of-the-box.

Opțional, un kit TFT poate fi comandat, care oferă pentru un panou LCD de 12,1 inch, cu rezoluție XGA (1024 × 768), un kit de cabluri adecvate pentru funcționarea pe placa de bază Qseven și implementarea deplină în grafica BIOS a modulului Qseven. Împreună cu Starter Kit, utilizatorul poate alege modulul Qseven cu cele mai potrivit procesor şi frecvenţă din gama de module Q7-A50M a MSC: • AMD G-T40E Dual-Core APU la 1,0 GHz, opțional 7.2GB Flash Disk • AMD G-T40R single-core APU la 1,0 GHz, Flash Disk, opțional, 7.2GB • AMD G-T16R single-core APU la 615 MHz Unităţile AMD Embedded G-Series APU îmbină într-un singur cip de procesor un CPU low-power cu un GPU cu nivel scăzut. Familia de module MSC Q7-A50M are trei versiuni diferite de APU cu consum redus de energie, astfel încât sunt posibile modele de sistem fără ventilator și soluții super integrate. Toate procesoarele au unitate de procesare grafică (GPU) AMD Radeon™ HD6250 încorporată, care oferă o performanță grafică foarte mare, permite afișări duble independente de înaltă rezoluție, de până la Full-HD și suport pentru OpenGL® 4.0, DirectX™ -11 și OpenCL™ 1.1.

Computerul pe modul, MSC Q7-A50M, oferă până la 4 GB DRAM, patru linii PCI Express ™ x1, două interfețe SATA-II de mare viteză, opt porturi USB 2.0, LPC, High-Definition Audio (HDA) și o interfaţă Ethernet de 1 GBit. Opțional, un disc flash de până la 32 GB montat pe modul poate fi utilizat ca dispozitiv de boot.

Placa de 3.5 inch Embedded Platform MSC Q7-MB-EP4 combină cele mai populare interfețe pentru aplicații embedded. Aceasta dispune de un conector DVI și două interfețe LAN pentru care este prevăzută cu propriul controler Ethernet. Șase conectori USB și unul UART asigură conectivitate încorporată, în timp ce un Mini PCI-Express și un socket mSATA permit funcționalitate și extinderea spaţiului de stocare. În multe cazuri, Starter Kit-ul va fi utilizat pentru a crea o ieșire LCD. Pentru a veni în ajutorul clienților care s-ar putea întâlni cu dificultățile ce pot aparea în momentul în care se MSC Q7-SK-A50M-EP4 Starter Kit conectează un panou TFT la placa de bază, MSC oferă un kit opțional TFT ideal pentru Starter Kit-ul Q7-SK-A50M. Acesta este dotat cu un panou XGA LCD cu iluminare LED de 12,1 inch și cu cabluri de date și de alimentare care se potrivesc la conectorii de pe placa de bază Qseven. În plus, MSC se oferă să furnizeze orice alt panou TFT din vastul său portofoliu de produse ce conţine foarte mulţi producători renumiţi de LCD-uri, pentru care Grupul MSC Support se va strădui să găsească driver backlight și kit-uri de cabluri corespunzătoare, pentru a putea astfel oferi un Starter Kit complet şi funcţional împreună cu LCD-ul dorit.

Ing. Marian Enache Inginer aplicaţii mena@msc-ge.com MSC-Mibatron s.r.l.

O firmă a grupului MSC Vertriebs GmbH bucuresti@msc-ge.com www.msc-ge.com Tel +40 (31) 1023466 Tel./Fax +40 (21) 2302530 COMPETENŢA ÎN ELECTRONICĂ Electronica Azi Nr. 8 [ 178 ] www.electronica-azi.ro

19

ANALIZĂ

SISTEME EMBEDDED LED

Iluminare cu LED-uri pentru vehiculele viitorului Evoluţia soluţiilor de iluminare ambientală cu LED-uri îşi are originea în căutarea stiliştilor pentru interioare auto de a adăuga valoare suplimentară şi de a face mai atractive vehiculele pentru simţurile şoferilor, creând o experienţă pozitivă şi crescând căutarea pentru brandul lor. Electronica, continuă să fie un sector cu creşterea cea mai rapidă în ceea ce priveşte industria auto, faţă de mecanică, pneumatică şi hidraulică. Odată cu creşterea aplicaţiilor ambientale cu LED – de la iluminarea de fond la iluminarea de suport pahare, la iluminarea în zona picioarelor, a uşilor şi plafonului – soluţiile cu LED-uri, atât albe cât şi RGB, reprezintă elemente de diferenţiere pentru OEM-urile auto. De fapt, cercetarea indică faptul că iluminarea poate îmbunătăţi sensibilitatea vizuală a şoferilor. de Johann Stelzer / Andreas Reiter / Frank Ziegenhorn, Microchip Technology Inc. O problemă care rămâne critică este selectarea soluţiei embedded corecte cu respectarea cerinţelor aplicaţiei, care să conducă la proiecte economice cu timp mic de lansare pe piaţă. Acest articol abordează următoarele aspecte: (a) Diferite metode de control al soluţiilor de iluminare ambientală cu LED-uri (b)Utilizarea algoritmilor de control pentru a permite performanţe ridicate ale parametrilor, reglarea luminozităţii şi compensarea de temperatură pentru LED-urile color (c) Crearea de scenarii de iluminare preferate de şoferi prin schimbarea culorii şi strălucirii matricelor de LED-uri Odată cu creşterea mare a necesităţii de module de iluminare cu legare în reţea, implementarea celor mai bune practici pentru comunicaţii LIN în soluţiile de iluminare ambientală cu LED-uri poate ajuta la reducerea costurilor de dezvoltare şi a perioadelor de timp implicate. Deoarece LED-urile consumă mai puţină energie şi ocupă mai puţin spaţiu, eficienţa combustibilului este îmbunătăţită, iar avantajele permit stiliştilor să-şi extindă creativitatea utilizând iluminarea pentru amenajarea interiorului.

Dincolo de toate, soluţiile de iluminare ambientală cu LED-uri oferă OEM-urilor oportunitatea de inovare a unei atmosfere confortabile atât pentru şofer, cât şi pentru pasager.

Iluminarea ambientală cu LED-uri este mult mai mult decât o caracteristică atractivă. Cercetările asupra impactului iluminării interioare a fost ignorat în ultimii ani, în vreme ce concentrarea cercetării&dezvoltării s-a axat pe iluminarea exterioară. Acest lucru se schimbă. Odată cu avansul rapid al tehnologiei LED, OEM-urile sunt în măsură să ofere nu numai o iluminare interioară plină de culoare dar şi iluminare reglabilă de către utilizator. Şoferii pot regla lumina în

20

funcţie de stare şi gust. Suplimentar, este un mare potenţial în ceea ce priveşte iluminarea interioară. În modelele maşinilor viitorului, iluminarea interioară va deveni parte a sistemului avansat de informaţii al şoferului. Ideea revoluţionară este de adaptare a iluminării interioare în acord cu situaţia şoferului.

erea curentului de comandă. Curentul de comandă al LED-ului poate fi controlat utilizând o rezistenţă variabilă sau o sursă de tensiune reglabilă. O altă tehnică este reprezentată de aplicarea unui semnal cu modularea lăţimii pulsului (PWM) sau cu frecvenţă variabilă şi factor de umplere fix.

Culoarea iluminării interioare poate fi de exemplu diferită pentru oraş, drumuri de ţară sau autostrăzi.

Iluminarea interioară roşie poate creşte nivelul de atenţie în oraş, în vreme ce iluminarea interioară galbenă poate ajuta şoferul să se relaxeze atunci când se deplasează pe autostradă. Iluminarea interioară poate avertiza şoferul asupra unui accident iminent. În multe cazuri, iluminarea interioară fără pâlpâire este asociată cu caracteristici de înaltă valoare pentru producătorii de maşini pentru diferenţierea produselor într-un mediu foarte competitiv.

Prima metodă are două dezavantaje majore: odată cu reducerea curentului, eficienţa LED-ului poate fi de asemenea redusă. În cazul LED-urilor albe de înaltă putere poate apare a variaţie de culoare odată cu reducerea nivelului de curent. Tehnicile de reglare PWM comandă LED-ul întotdeauna la nivelul maxim de curent. De aici, problemele legate de reducerea eficienţei şi variaţiile de culoare pot fi eliminate. Pentru a crea diferite combinaţii de culoare, factorii de umplere pentru ieşirile PWM se vor schimba în timp.

Comanda LED-urilor LED-urile trebuie să fie comandate cu o sursă de curent constant. Majoritatea LED-urilor au un nivel de curent specificat pentru care se obţine un maxim de strălucire fără defectare prematură. Ieşirea luminoasă a unui LED este proporţională cu curentul ce trece prin el. Există două tehnici de control a strălucirii LED-ului în circuit. Una dintre ele este vari-

Metode de control al culorii Tehnologiile embedded cu microcontroler permit componentelor de culoare ale unei surse de lumină să fie detectate şi controlate activ. Controlul activ al culorii poate fi utilizat pentru a crea o culoare specifică a culorii, sau poate fi utilizat pentru a crea un amestec. De exemplu, culorile cu componente multiple pot fi amestecate pentru a crea o calitate specifică de lumină albă.

Figura 1: Diagrama bloc prezintă soluţiile cu 3 şi 4 canale PWM Electronica Azi ⏐ Octombrie 2013

INFO - PRODUSE Würth Elektronik lansează noul catalog de Ansamble, switch-uri şi elemente de alimentare Portofoliul de produse include switch-uri DIP, comutatoare rotative, comutatoare tact, comutatoare glisante şi comutatoare iluminate. Comutatoarele iluminate în varianta SMD şi THT sunt produse noi. În domeniul tehnicii de asamblare, care include distanţiere, distanţiere rotunde, suporturi pentru cabluri, suporturi de baterii, tuburi termocontractabile, puteţi vedea inovaţii în domeniul suporturilor de baterii, papuci de cablu şi distanţiere din aluminiu şi oţel inoxidabil.

Această ediţie a catalogului include pentru prima dată un tabel detaliat cu dimensiuni pentru distanţiere cu toate lungimile şi diametrele standard disponibile precum şi articole specifice clientului. În domeniul elementelor de putere există acum un kit de design care include toate elementele de putere. Odată cumparat, reumplerea lui este pe termen nelimitat şi gratuit. Mai multe informaţii pe www.we-online.com

Würth Elektronik

www.we-online.com

Inductor de putere WE-HCI

Bobină de mod comun WE-TFCH

Würth Elektronik extinde gama de inductanţe de curent mare WE-HCI de dimensiune 2212.

Würth Elektronik oferă o nouă gamă de inductanţe de mod comun din familia WE-TFCH. Această componentă este cu 20% mai mică în înălţime faţă de produsul anterior, rezultând o înălţime de numai 12,5mm.

Această componentă SMD a fost dezvoltată special pentru aplicaţii SMPS (Switched Mode Power Supply) şi este optimizată pentru valori de inductanţă foarte mare, care sunt cu 50% mai mari decât cele din familia anterioară de produse.

Bobina este construită din bandă plată, reduce alternativ şi pierderea de curent la valorile neglijabile şi permite utilizarea în convertoarele buck şi boost care au curenți nominali din gama Amperi. Această componentă este chiar foarte interesantă pentru aplicaţii de filtrare, plăci grafice, laptop-uri, calculatoare industriale şi plăci de bază, de asemenea.

Un amestec special de materiale de ferită de MnZn acoperă bobinele din toate părţile şi izolează componenta magnetic, chiar şi la cea mai înaltă gamă de frecvențe (MHz). Această bobină de înaltă performanţă este disponibilă cu inductanţe de la 6.8μH la 82μH şi curenţi de saturaţie de la 8,5 la 31A. Gama de temperaturi de lucru este specificată pentru -40°C până la +125°C.

Würth Elektronik

www.we-online.com

Această acumulare inteligentă permite o suprimare de bandă largă de tensiune, de interfeţe radio de până la 65dB în timp ce ocupă un spaţiu foarte mic.

Ele pot fi folosite universal în filtre de reţea SMPS (Switched Mode Power Supply) de toate tipurile. Seria WE-TFCH este interesantă pentru alimentarea LED-urilor, deoarece gama de frecvenţe este optimizată în zona de la 9kHz la 100MHz. În comparaţie cu componentele convenţionale, seria WE-TFCH are o inductanţă de 1%, prin care se reduce în mod clar interferenţa simetrică. Aceste bobine de mod comun sunt disponibile cu inductanţe de până la 25mH. Acestea sunt specificate pentru intervalul de temperatură de lucru de -40°C până la +125°C. Toate produsele sunt disponibile pe stoc. Mostrele sunt furnizate gratuit.

Mai multe informaţii pe www.we-online.com

Würth Elektronik

www.we-online.com

Despre Würth Elektronik eiSos Würth Elektronik eiSos este cel mai mare producător german de componente pasive. Würth Elektronik eiSos dezvoltă, produce și distribuie componente pasive și electromecanice pentru industria electronică. Compania este reprezentată de o echipă proprie de distribuţie în aproape toate țările europene, precum și în Statele Unite, Asia și America de Sud. Fabricile de producție sunt situate în Europa, Asia și America. Gama de produse include componente EMC, ferite, bobine, varistoare, componente RF, transformatoare, conectori, elemente pentru alimentare, switch-uri si tehnici de asamblare. Mai multe informatii la adresa: www.we-online.com C O N T A C T: Florin Ivanciuc - Country Manager Romania - florin.ivanciuc@we-online.com - Tel: 0744 77 35 30 Electronica Azi Nr. 8 [ 178 ] www.electronica-azi.ro

21

ANALIZĂ

SISTEME EMBEDDED LED Utilizând trei valori individuale de culoare pentru Roşu (R), Verde (G - green) şi albastru (B - blue), plus o valoare suplimentară a strălucirii, se asigură suportul pentru generarea culorii dorite fie cu trei canale PWM, sau, mai simplu şi eficient, prin trei canale – unul pentru fiecare culoare – şi unul suplimentar, un al patrulea canal PWM pentru strălucire.

O abordare recentă poate fi remarcată în cazul modelelor Companiei Ford Motor.

Abordarea care utilizează trei canale pentru integrarea strălucirii şi controlului necesită tipic o rezoluţie de 14 sau 16 biţi şi un microcontroler (MCU) destul de puternic. Aceeaşi calitate poate fi obţinută cu patru canale, fiecare cu o rezoluţie de 10 biţi, tipic găsită într-un MCU economic pe 8 biţi. În cazul scenariului cu patru canale, apare multiplicarea culoarea × strălucire într-un circuit hardware extern.

Variaţia tipică logaritmică necesară pentru controlul strălucirii poate fi de asemenea realizată într-o manieră suficient de precisă pe un asemenea MCU pe 8 biţi economic, cu aproximaţie printr-o funcţie de putere (vedeţi Figura 1).

Temperatura LED-ului este unul dintre factorii care au un impact semnificativ asupra culorii LED-ului. De aceea temperatura trebuie să fie compensată. O metodă simplă, economică şi eficientă pentru compensarea temperaturii este utilizarea unui comparator pe microcontroler şi a unui termistor NTC (coeficient de temperatură negativ) poziţionat lângă LED-uri. O altă cale de a câştiga controlul temperaturii LED-ului este de a măsura căderea de tensiune directă. Rezoluţia unui convertor analog-digital (ADC) integrat pe microcontroler este de 10 biţi, suficient pentru această sarcină. Măsurarea căderii de tensiune directe are avantajele sale, eliminând necesitatea pentru componente externe.

Reţele de iluminare Corecţia culorii, compensarea temperaturii, schimbarea culorii, mixarea culorilor, controlul strălucirii şi dorinţa producătorilor de maşini de a realiza diferite scenarii de iluminare fac inevitabilă utilizarea unui microcontroler, precum PIC® MCU cu memorie nevolatilă. Mai mult, necesitatea de legare a acestor noduri de iluminare RGB în vehicul cu dorinţă de diagnosticare, solicită un protocol de comunicaţie potrivit economic. În vreme ce primele dispozitive de iluminare de interior erau legate individual, cele mai noi generaţii şi dezvoltările recente la nivelul OEM-urilor fac apel la magistrala de comunicaţie economică,

binecunoscută LIN / J2602. Viteza de comunicaţie LIN de 19,2k baud este suficientă pentru a suporta schimbarea culorii şi scenarii de iluminare fără impact notabil asupra şoferului şi pasagerului.

Mai recent, comunicaţia LIN cu capabilitate de autoadresare este luată în considerare pentru acest tip de aplicaţie de către unii dintre producătorii de maşini.

Există câteva metode cunoscute de auto-adresare, fiecare cu păreri pro şi contra (vedeţi Figura 2).

Comun tuturor soluţiilor este faptul că adaugă un preţ suplimentar, prin comparaţie cu comunicaţia standard LIN. Totuşi, aceste costuri adiţionale oferă costuri logistice reduse la nivel de OEM.

foarte compact 10 mm × 20 mm, şi cuprind o soluţie PIC16F1829LIN, inclusiv un transceiver LIN, stabilizator de tensiune, microcontroler PIC pe 8-biţi şi LED RGB. Comenzile LIN sunt interpretate de modul pentru a controla amestecul de culoare (16.383 culori) şi intensitatea (1023 nivele).

Kit-ul se livrează cu patru module pentru realizarea zonelor de iluminare într-o reţea LIN sau J2602.

Aceste module pot fi de asemenea utilizate în conjuncţie cu analizorul serial LIN al Microchip (LIN Serial Analyzer - APGDT001) pentru a crea rapid o reţea de lucru LIN RGB.

Figura 2: Diagrama bloc prezintă transceiverele LIN cu şi fără autoadresare Preocuparea către constrângerile de spaţiu Aplicaţiile tipice de iluminare interioară sunt foarte afectate de constrângerile de spaţiu. Nodurile de lumină sunt integrate în comutatoare, suporturi de pahare, mânere de uşi, tablouri de bord, scaune, lumini pentru citit, zona picioarelor şi consolele de plafon.

Spaţiul disponibil pentru electronică este adesea o suprafaţă de numai 10 mm × 20 mm sau mai puţin, conducând la soluţii capsulate mici în carcase SSOP, QFN şi DFN. Temperatura ambientală şi autoîncălzirea necesită un management termic atent, pentru dispozitive semiconductoare cu disipare redusă de putere şi domenii de temperatură de operare extinse de la -40°C la 125°C. Uzual, nodurile sunt conectare la terminal 30 şi de aceea necesită un curent de aşteptare foarte redus, semnificativ sub 100 μA. Proiectul de referinţă al Microchip cu privire la modul de iluminare ambientală interioară pentru industria auto (Automotive Ambient Interior Lighting Module) prezintă controlul bazat pe microcontroler al dispozitivelor cu LED-uri RGB (vedeţi www.microchip.com, Nota de aplicaţie AN1074).

Acest modul poate fi controlat de la distanţă de către un controler master prin magistrală LIN. Modulele sunt oferite pe o placă cu factor de formă

O soluţie bazată pe microcontroler oferă flexibilitatea şi integrarea necesare viitoarelor aplicaţii de iluminare interioară RGB bazate pe LIN. Arhitectura sistemului atent analizată permite utilizarea de microcontrolere economice pe 8 biţi fără a compromite performanţa. Acest lucru permite OEM să ofere iluminare interioară color pentru modelele de vehicule în producţie de masă, crescând valoarea lor şi îmbunătăţind confortul de conducere şi siguranţa.

Caracteristici precum detecţie apropiere şi comutatoare tactile capacitive sunt funcţii adiţionale uşor de implementat cu microcontrolere PIC, aproape fără costuri suplimentare, îmbunătăţind în continuare valoarea sistemului.

Referinţe • Nota de aplicaţie: AN-1074, Generarea PWM software pentru aplicaţii de culoare TGB şi reglare a strălucirii. www.microchip.com.

• Microchip’s Automotive Design Center: www.microchip.com/auto • Microchip’s Lighting Design Center: www.microchip.com/lighting Notă: Numele şi logo-ul Microchip şi PIC sunt mărci înregistrate ale Microchip Technology Incorporated în U.S.A.şi alte ţări. Toate celelalte mărci menţionate aici sunt proprietatea companiilor lor.

Figura 3: Microchip PIC16F1829LIN RGB Ambient Lighting Board (număr producător APGRD007) 22

Electronica Azi ⏐ Octombrie 2013

MODULE Wireless

Este design-ul unui afişaj dificil? Lăsaţi totul pe seama "Eve"!

FTDI introduce pe piaţă tehnologia EVE - soluţie grafică potrivită şi pentru microcontrolerele mai lente.

24

Electronica Azi ⏐ Octombrie 2013

xPico WiFi este un vis împlinit pentru producători şi clienţi Modulul Lantronix xPico WiFi permite configurarea directă a dispozitivului ţintă printr-un punct de acces software - fără accesarea reţelei clientului.

Electronica Azi Nr. 8 [ 178 ] www.electronica-azi.ro

25

LABORATOR

MODULE Surse alimentare

CURENȚII DE SCURGERE În orice conductor care are un potențial mai ridicat decât potențialul Pământului (considerat ca referință, respectiv zero volți), pot exista curenți care să curgă de la conductor la Pământ. Acești curenți de scurgere apar chiar și în conductoare care sunt bine izolate față de Pământ, deoarece nu există niciun lucru cu izolarea perfectă sau impedanța infinită. În general, numim curent de scurgere (leakage current) acel curent care trece prin conductorul de împământare de protecție legat la Pământ.

Simbolul bornei de împământare de protecție (EG= Earth Ground). În absența unei conexiuni de împământare, acesta este curentul care ar putea rezulta din orice parte conductoare sau din suprafața pieselor neconductoare spre pământ, dacă o cale conductoare este disponibilă (cum ar fi corpul uman). Acest curent este nedorit, apărând suplimentar față de curenții utili într-o schemă electrică.

Cantitatea de curent care se scurge depinde de: (1) Potențialul de pe conductor, (2) Reactanța capacitivă dintre conductor și pământ, (3) Rezistența între conductor și pământ.

Curenții care curg prin conductoare care sunt izolate față de Pământ și/sau izolate între ele, numiți curenți de scurgere sunt în mod normal mici. Dar, curenții mici pot produce efecte fiziologice nedorite. Deci, acești curenți trebuie limitați la nivele sigure, prin proiectarea echipamentelor, funcție de domeniul de aplicație. Echipamentele electrice medicale, impun nivele diferite de curent de scurgere, definite în funcție de căile pe care pot curge curenții.

Noțiunea de curent de scurgere, în electronică, se referă și la alte tipuri de procese. (a) Curent de scurgere se poate referi la o pierdere treptată de energie dintr-un condensator încărcat, datorită scurgerii prin dielectricul care nu este un izolator perfect și în principal datorită dispozitivelor electronice atașate, precum tranzistoare sau diode care conduc o cantitate mică de curent chiar și atunci când sunt blocate. (b) Un alt tip de curent de scurgere se produce atunci când un curent care circula pe o cale definită de circuit, se abate prin altă cale alternativă datorită izolației degradate în timp și condiții de mediu. O astfel de scurgere este nedorită, deoarece curentul poate provoca daune, incendii, zgomot RF sau electrocutare. O scurgere de acest tip poate fi depistată prin măsurarea fluxului de curent într-un circuit, care la un moment dat nu se potrivește cu fluxul de la un alt circuit.

26

Scurgerea într-un sistem cu înaltă tensiune poate fi letală pentru un om aflat în contact cu pământul, atunci când se atinge accidental o linie de înaltă tensiune. (c) Printr-un transfer nedorit de energie de la un circuit la altul poate apare un curent în alt circuit.

Liniile de flux magnetic care nu sunt închise în întregime în miezul unui transformator pot face ca un alt circuit sau conductoare din apropiere să se cupleze la transformator. Scurgeri de energie dintr-un transformator pot induce curenți de scurgere în conductoare, care se pot manifesta uneori, prin brum

audibil în cazul schemelor audio. (d) Curent de scurgere se consideră și curentul care poate curge în ansamblurile electronice dezactivate, dar alimentate și rămase în așteptare sau în modul “adormit”. Aceste dispozitive pot consuma câțiva microamperi din sursa de alimentare în starea de repaus, deși consumă sute sau mii de mA în timpul când sunt active. Acești curenți de scurgere devin un factor important pentru producătorii de dispozitive portabile, fiindcă determină timpul de funcționare al unui dispozitiv alimentat de la o baterie.

Dacă prin corpul umed, având rezistența 3Kohm, curg 6mA, tensiunea pe carcasă ajunge la 18V, iar curentul de scurtcircuit spre pământ poate atinge 90A, prin rezistența bornei de împământare Rg=0.20 ohm.

Electronica Azi ⏐ Octombrie 2013

curenţi de scurgere

Importanța protecției Dispozitivele și echipamentele electrice includ de obicei un sistem de împământare pentru a asigura protecție împotriva unui pericol, dacă există un defect de izolație. Trebuie respectată obligația ca echipamentul să fie conectat la pământ dacă este prevăzută o bornă dedicată (EG). Dacă apare un defect catastrofal de izolație între linia de putere și alte conductoare sau piese, tensiunea este șuntată la masă. Curentul rezultat va determina arderea unei siguranțe sau deschiderea unui întrerupător de circuit, prevenind pericolul de electrocutare. Evident, există un posibil pericol de electrocutare în cazul în care conexiunea de împământare este întreruptă, în mod intenționat sau accidental. Pericolul poate fi mai mare decât ar trebui, din cauza curenților de scurgere.

Chiar dacă nu există niciun defect de izolație, întreruperea curenților de scurgere care au calea prin conductorul de pământ ar putea reprezenta un pericol pentru cineva care atinge echipamentele nelegate la pământ. Această posibilitate trebuie evitată total în aplicații medicale, caz în care un pacient poate fi victima unui șoc letal prin curentul de scurgere ce este aplicat la organele interne, mai ales dacă pacientul este într-o condiție proastă sau inconștient.

Echipamentul care nu este legat la pământ oferă protecția prin utilizarea a două straturi separate de izolație, pentru că este puțin probabil să se defecteze ambele straturi de izolație. Cu toate acestea, condițiile care produc curenții de scurgere sunt încă prezente, și trebuie să fie luate în considerare.

Notă. NIOSH (National Institute for Occupational Safety and Health), agenția americană care face recomandări responsabile pentru prevenirea accidentelor de muncă, ne informează că: “În condiții uscate, rezistența oferită de organismul uman poate fi până la 100.000 ohmi. Pielea umedă sau ruptă poate scădea rezistența organismului la 1.000 de ohmi” adăugând că “energia electrică de înaltă tensiune (peste 600V) descompune rapid pielea umană, reducând rezistența ca dielectric a organismului uman la 500 ohmi.” Efectul mortal al șocului electric depinde de (a) curent, (b) durată, (c) calea curentului prin corp (prin inimă).

Cel mai mare contribuitor la curentul de scurgere este capacitatea CY din filtrul antiperturbativ EMC/EMI (Electro Magnetic Compatibility/Interference) din sursa de alimentare, conectată între fază (L) și neutru (N) și pământ (EG).

O valoare mare asigură un nivel mic EMI, dar duce la creșterea curentului de scurgere. Estimarea valorii maxime a capacității CY se face cu expresia: CY(max)=Ileak(max)/(Vac(max) × 2πf) adică, 0.25mA/(242V × 314)= 3.2nF. La un curent de scurgere de 0.25mA, rezultă CY=3.2nF. Măsurarea scurgerilor de curent Se utilizează aparate de măsură special concepute pentru măsurarea curenților de scurgere când toate sarcinile sunt deconectate. Curentul care curge în conductorul legat la pământ este măsurat (1) prin conectarea aparatului în serie cu conexiune de împământare sau (2) detectarea câmpului magnetic produs de curenții de scurgere prin cabluri singure sau multiple folosind un clamp meter (ex. Fluke 360 Leakage Current Clamp Meter) proiectat pentru testare non-invazivă a curentului de scurgere prin izolații fără a opri alimentarea sau a deconecta echipamentul.

Pentru echipamente de prelucrare a informațiilor, conexiunea la pământ este deschisă și se măsoară curentul pe firul neutru al liniei de alimentare. Pentru echipamentele medicale, se măsoară curentul care curge în pământ. Măsurarea poate fi făcută, de asemenea, între ieșirile sursei de alimentare și pământ. Condițiile de testare includ interschimbarea liniei de fază cu linia neutră, și măsurarea curentului de scurgere cu sursa de putere oprită.

Testul se efectuează cu echipamentul aflat la temperatura normală de funcționare sau temperaturi mai ridicate pentru a identifica și măsura curentul de scurgere în cel mai rău caz.

Pentru curenți de scurgere foarte mici, aparatul de măsură a curentului de scurgere este înlocuit cu un rezistor sau un rezistor combinat cu un condensator.

Căderea de tensiune pe aceste componente se măsoară folosind un voltmetru AC sensibil. Echipamentele fără împământare sau dublu izolate se verifică prin conectarea aparatului de măsură între o parte conductoare tangibilă și pământ. În cazul carcaselor neconductive, o folie de cupru de dimensiune adecvată este plasată pe carcasă, iar curentul care curge de la acesta la pământ este măsurat.

Reducerea curentului de scurgere Multe dintre sursele de alimentare de astăzi au cerințe pentru valorile de curent de scurgere mai mici din cauza interacțiunii umane cu produsele alimentate. Prin urmare, producătorii de surse de alimentare cer eliminarea sau reducerea mărimii condensatoarelor Y pe care le folosesc pentru a satisface cerințele EMC/EMI. Prin folosirea transformator cu ecranări între înfășurări, valorile condensatoarelor Y pot fi semnificativ reduse sau eliminate, pentru a scădea curentul de scurgere în timp ce încă este realizată încadrarea în limitele EMI cu marjă adecvată.

Filtrul se montează astfel ca să existe un contact pe arie cât mai mare cu partea care se leagă la pământ.

Filtrele EMC/EMI EPCOS permit noi aplicații datorită curenților de scurgere foarte mici Creșterea numărului de aparate electronice și interacțiunea lor înseamnă că filtrele EMC adecvate sunt mai importante decât oricând înainte.

Cauzele scurgerilor de curent Există două tipuri de scurgeri de curent: scurgere AC și scurgere DC. Curentul de scurgere DC, de obicei, se verifică numai la produsul final, nu la sursa de alimentare. Curentul de scurgere AC este cauzat de o combinație în paralel de capacitate și rezistență DC între o sursă de tensiune (linia AC) și părțile conductoare la pământ ale echipamentului. Scurgerile provocate de o rezistență DC sunt de obicei nesemnificative în comparație cu scurgerile prin impedanța AC datorată diferitelor capacități paralele. Capacitatea poate fi intenționată (condensatoare tip Y în filtrul EMC/EMI) sau neintenționată. Exemple de capacități accidentale sunt distanțele pe cablaje imprimate, izolații între semiconductoare de putere și radiatoare, capacitatea parazită dintre primar-secundar în transformatoarele de izolare din sursa de alimentare.

Schema tipică a filtrului EMC/EMI. Electronica Azi Nr. 8 [ 178 ] www.electronica-azi.ro

Fluke 360 Leakage Current Clamp Meter

Ele sunt necesare pentru a respecta limitele impuse la echipamente pentru interferențe radiate și pentru a asigura o funcționare sigură a echipamentului în condiții dificile. Trebuie asigurată și protecția împotriva interferențelor provenind de la alte echipamente și la perturbații de la linia de alimentare. În filtre se folosesc capacitoare tip X și tip Y.

27

LABORATOR

MODULE Surse alimentare Capacitoarele tip X sunt conectate între faze, respectiv între faze și conductorul neutru, pentru a suprima interferențele diferențiale. Capacitoarele tip Y conectate între fază și pământ, respectiv nul și pământ, suprimă perturbațiile de mod comun. Funcție de calitatea și toleranța valorilor, capacitoarele hotărăsc caracteristicile de filtrare și curenții de scurgere.

Filtrele din noua serie SIFI® de la EPCOS sunt acum folosite cu succes în cele mai diverse aplicații.

Datorită materialelor inovatoare, dimensiunile noii serii

SIFI au fost reduse și mai mult în comparație cu tipurile precedente, păstrând aceeași capabilitate de curent. În plus, îmbunătățirile constructive au condus, de asemenea, la creșterea fiabilității și la reducerea prețurilor.

Ghid de selecție pentru filtre EMC EPCOS din familiile SIFI® EPCOS oferă în prezent trei familii de filtre SIFI: SIFI-F (B84111F), SIFI-G (B84112G) și SIFI-H (B84113H). Ele au fost dezvoltate ca filtre modulare standard pentru

sistemele monofazate (2 linii), cu diferite caracteristici de atenuare. Ghidul de selecție ajută la alegerea corectă a filtrelor EMC ca proprietăți și dimensiuni, pentru a găsi o soluție eficientă în câțiva pași. Noile familii de SIFI diferă în principal în proprietățile lor de atenuare și dimensiuni. SIFI-F (B84111F) are cele mai mici dimensiuni și acoperă întreaga gamă de cerințe normale de antiparazitare. SIFI-F are versiunea 10-A, care are amprenta de numai 60 mm × 60 mm, inclusiv terminalele și clipsurile de fixare. În cazul cerințelor mai mari de atenuare, este recomandat SIFI-G (B84112G).

La frecvențe mai mici de 1 MHz, acesta oferă o caracteristici de frecvență îmbunătățite la filtrarea de mod comun, comparativ cu SIFI-F. Dacă filtrul SIFI-G nu este suficient de eficient, atunci SIFI-H (B84113H) ar trebui utilizat. Acest filtru cu două etaje reduce fiabil tensiunile de interferență conduse simetrice și asimetrice, între aprox. 0,1 MHz până la circa 50 MHz.

Toate filtrele din cele 3 familii au curentul de scurgere redus până la 0.002mA, pentru aplicații medicale.

Tabel 1. Standard de siguranță dispozitive non-medicale IEC/EN60950 Dispozitive non-medicale

Tip

Curent de scurgere maxim

Dublu Izolat

Toate tipurile

0.25mA

Cu bază (grounded)

Portabil cu mâna

0.75mA

Cu bază (grounded)

Mobil (altfel decât cu mâna)

3.50mA

Cu bază (grounded)

Staționar (permanent conectat)

3.50mA (*)

(*) Curentul de scurgere se admite peste 3.5mA în anumite condiții.

NIVELE DE SIGURANȚĂ Pentru echipamente non-medicale și respectiv cele medicale, nivelele de siguranță au fost stabilite de IEC (International Electrotechnical Commission) în standardele de siguranță IEC60950, IEC60601-1. Standarde specifice în Europa sunt EN 60939 și VDE 106.

Tabel 2. Standarde de siguranță dispozitive medicale IEC/EN60601-1 Dispozitive medicale

Tip B

Tip BF

Tip CF

Condiție:

N.C.

N.C.

N.C.

Autor:

N.C. = Normal ; S.F.C.= Single Fault

S.F.C.

S.F.C.

S.F.C.

Curent de scurgere la pământ, Portabile

0.5mA (**)

0.5mA (**)

0.5mA (**)

Ing. Emil Floroiu emil.floroiu@ecas.ro

1.0mA

1.0mA

1.0mA

ECAS ELECTRO

2.5mA

2.5mA

2.5mA

www.ecas.ro

5.0mA

5.0mA

5.0 mA

0.1mA

0.1mA

0.1mA

0.5mA

0.5mA

0.5mA

0.1mA

0.1mA

0.1mA

0.05mA

0.05mA

0.05mA

Curent de scurgere la pământ, Staționare Curent de scurgere la carcasă Curent de scurgere la pacient (**) 0.3mA pentru standard UL 2601-1.

28

ECAS ELECTRO este distribuitor autorizat al produselor EPCOS: Capacitoare aluminiu, Capacitoare film, Capacitoare de putere, Ferite, Filtre absorbante de curenţi mari, Inductoare, Supresoare ceramice pentru tensiuni tranzitorii, Termistoare NTC, Termistoare PTC, Transformatoare, Varistoare. www.epcos.com

www.ecas.ro Electronica Azi ⏐ Octombrie 2013

ANALIZĂ

MODULE Wireless

Standardul IEEE 802.15.4 și protocolul ZigBee™ A folosi ZigBee sau a nu folosi ZigBee? Rețelele fără fir se pot realiza folosind o varietate de protocoale de RF. Unele protocoale sunt proprietate de furnizori individuali, altele sunt standardele din industrie.

802.15.4 este un standard pentru comunicații fără fir elaborat de către IEEE (Institute for Electrical and Electronics Engineers) care specifică baza hardware a rețelei (physical layer sau PHY) și protocolul de comunicare date (media acces control) în rețele personale cu rată mică de date (LR-WPAN).

Standardul IEEE 802.11 definește comunicarea pentru LAN wireless, iar 802.16 definește comunicarea pentru wireless Metropolitan Area Networks în bandă largă. În timp ce aceste două standarde wireless sunt orientate accesului aplicațiilor la Internet într-o lățime de bandă mai mare, 802.15.4 a fost dezvoltat pentru rata joasă de date, conectivitate simplă și cererea de alimentare de la baterie. Standardul 802.15.4 specifică faptul că poate avea loc comunicarea în benzile 868 - 868.8MHz, 902-928 MHz sau 2.400 - 2.4835GHz, pentru uz industrial, științific și medical (ISM). În timp ce oricare dintre aceste benzi poate fi folosită sub aspect tehnic de dispozitive ce satisfac standardul 802.15.4, banda 2.4GHz este mai populară, fiindcă aceasta este deschisă în cele mai multe țări din întreaga lume.

XBee-PRO 868 Modul long-range, până la 80km, ideal pentru aplicații unde penetrarea RF și distanța sunt critice.

ZigBee este un protocol care utilizează standardul 802.15.4 ca o bază și adaugă rutare (gateway) și funcționalitate de rețea. ZigBee este proiectat să se poată adăuga dispozitive în rețea tip plasă (mesh) care au la bază comunicația radio 802.15.4. Rețeaua plasă este folosită în aplicații în care distanța între două puncte poate fi mai mare decât intervalul în care cele două dispozitive radio, situate în acele puncte, pot comunica, dar dispozitive radio intermediare sunt în zonă și ar putea transmite orice mesaje spre sau de la dispozitivele radio solicitate.

PAN ID - Rețea personală Rețeaua ZigBee este numită rețea personală sau PAN. Fiecare rețea este definită cu un identificator unic PAN (PAN ID). Acest identificator este comun între toate dispozitivele din aceeași rețea.

Dispozitivele ZigBee sunt fie preconfigurate cu un identificator PAN ID ca să se alăture, fie ele pot descoperi rețele din jur și selectează un PAN ID să se alăture.

Canalul de operare ZigBee utilizează modulație de spectru extins în secvență directă și operează pe un canal fix. 802.15.4 PHY definește 16 canale de operare în banda de 2.4 GHz. Modulele XBee suportă toate cele 16 canale și module XBee-PRO suportă 14 din 16 canale.

Coordonatorul poate decide autonom ce PAN ID și ce canal să utilizeze. Când un canal este aglomerat, se va schimba la altul.

XBee și XBee-PRO ZB ZigBee Module pentru rețele plasă, compatibile cu module de la alți furnizori, ușor de programat, cost redus.

XBee 868LP Modul 868 MHz RF, cu performanțe înalte, poate rula în DigiMesh® sau pointto-multipoint, low-power, preț extrem de competitiv.

În cazul în care mai multe rețele ZigBee funcționează într-o arie comună în care se acoperă una pe cealaltă, fiecare ar trebui să aibă câte un PAN ID. În rețele ZigBee, coordonatorul trebuie să selecteze un PAN ID și un canal pentru a da start la o rețea.

După aceea, se comportă în esență, ca un router.

Coordonatorul și Routere-le pot permite altor dispozitive să se alăture rețelei și pot ruta date pe traseu.

După ce un dispozitiv final se alătură la un router sau coordonator, acesta trebuie să fie capabil de a transmite sau primi date RF prin acest router sau coordonator. Router-ul sau coordonatorul, care a permis unui dispozitiv final să se alăture devine “părinte” al dispozitivului final. Deoarece dispozitivul final poate dormi, părintele trebuie să fie capabil să preia și să rețină pachetele de date primite, dar destinate dispozitivului final, până când dispozitivul final este capabil să se trezească și să primească date.

XBee® Wi-Fi® embedded RF Modul pentru conectivitate de tip serial la IEEE 802.11b/g/n, aplicații în managementul energiei, automatizări de procese, rețea de senzori, clădiri inteligente, conectivitate în Device Cloud by Etherios™ , low power, low cost.

A folosi ZigBee sau a nu folosi ZigBee? În timp ce tehnologia ZigBee prezintă caracteristici atractive, mai mulți factori trebuie analizați înainte de selectarea acestei tehnologii. O analiză slabă a acestor factori ar putea conduce la o aplicație nerentabilă.

Trebuie luați în considerare următorii factori:

Topologia rețelei ZigBee Rețeaua ZigBee se numește Personal Area Network sau PAN. Protocolul ZigBee definește trei tipuri de dispozitive: Coordonator, Router și Dispozitive finale.

Un Coordonator are următoarele caracteristici: • Selectează un canal și PAN ID-ul (ambele 64-biți și 16-biți) pentru a porni o rețea • Poate permite ca routere și dispozitive finale să se alăture rețelei • Poate ajuta la rutare de date • Nu poate dormi - trebuie să fie alimentat de la rețea.

Un Router are următoarele caracteristici: • Trebuie să se alăture unei rețele ZigBee PAN înainte de a putea transmite, primi sau ruta date • După aderare, poate permite ca routere și dispozitive finale să se alăture rețelei • După aderare, poate ajuta în rutarea datelor • Nu poate dormi - trebuie să fie alimentat de la rețea.

Un Dispozitiv Final are următoarele caracteristici: • Trebuie să se alăture unei rețele ZigBee PAN înainte de a putea transmite sau primi date • Nu poate permite dispozitivelor să se alăture rețelei • Trebuie întotdeauna să transmită și să primească date RF prin părinte. Nu poate ruta date.

• Poate intra în moduri de mic consum de putere pentru a conserva energia și poate fi alimentat cu baterie.

30

Electronica Azi ⏐ Octombrie 2013

zigbee • Interoperabilitate: nevoia de interoperabilitate este un factor important în alegerea ZigBee, mai ales atunci când produsul dezvoltat este de așteptat să comunice cu alte dispozitive ale producătorului.

Dacă interoperabilitatea nu este necesară sau dorită, o soluție de proprietate poate fi luată în considerare din motive de eficiență a costurilor.

• Consum de energie: coordonatorul și routerele în rețea trebuie să fie întotdeauna active, de aceea alimentarea cu energie de la rețea este foarte recomandată.

• Software overhead: ZigBee are caracteristica numită software overhead din cauza dimensiunii stivei. ZigBee nu este recomandat pentru aplicații care vizează utilizarea foarte redusă de resurse CPU, cum ar fi CODE/RAM. • Rețea plasă completă: Beneficiul de configurare a ochiurilor de plasă este de a permite schimbul de date între puncte prin intermediul legăturii multi-hoping.

XBee și XBee-PRO ZB embedded SMT RF Module dispozitive finale pentru rețele plasă, compatibile cu alți furnizori, nu cer configurare, se înglobează imediat în rețea, versiunile SMT programabile fac adaptarea ușoară la aplicație, cost eficient.

O rețea de senzori într-o clădire mare, ar putea fi un exemplu bun. Într-un astfel de caz, ZigBee ar putea fi o platformă perfectă. Cu toate acestea, o utilizare inteligentă de rețea tip stea oferită de standardul IEEE 802.15.4 sau alte protocoale proprietare pot ajuta rutarea de date pe traseu, la un cost mai ieftin.

Concluzie Dacă aplicația are nevoie strict să comunice în maniera punct-cu-punct sau un punct-la-multipunct, 802.15.4 va fi capabil să execute comunicare dintre dispozitive și va fi mai simplu de implementat decât încercarea de a utiliza un modul cu ZigBee firmware pentru a realiza același scop. ZigBee este necesar în cazul în care aveți nevoie pentru a utiliza repetarea sau funcționalitate de rețea plasă.

XBee-PRO XSC 900 MHz RF Modul cu consum de curent de 20x mai mic (sub 2.5 μA în așteptare) și de 2x mai multe date comparativ cu modulul anterior XSC, varianta S3B hardware are firmware compatibil cu XBee-PRO XSC, ideal pentru aplicații cu senzori la distanță.

Referințe: • ZigBee Alliance, http://www.ZigBee.org • IEEE 802.15.4 standard, http://standards.ieee.org/ • Digi International, RF Modules, www.digi.com Detalii tehnice și comerciale:

Ing. Gheorghiţă Chirculete Key Account Sales Manager gheorghita.chirculete@ecas.ro ECAS ELECTRO www.ecas.ro

XBee și XBee-PRO DigiMesh 2.4 embedded RF Module utilizate cu protocolul peer-to-peer DigiMesh, în 2.4MHz pentru dezvoltări globale în rețele dense, stabilitate în rețea prin self-healing, self-discovery, ideal pentru aplicații cu baterie sau energie verde.

Cel mai rapid sistem de programare până la 2000 componente pe oră (input tray, tape și tube, chiar și pentru fișiere de dimensiuni mari) două capete pick&place SSD algoritmi optimizați pentru FPGA’s, CPLD’s & PLD’s NAND, eMMC, MMC, SD, MoviNAND, OneNAND, iNAND, Serial Flash, EEPROM, EPROM, NOR, MCP, Microcontrolere marcare laser a componentelor (text, 1D, 2D barcode)

Flexibilitate nelimitată Suportă componete de la 1.5mm × 1.5mm la 32mm × 32mm şi 24 programatoare ce permit în total programarea simultană a 96 de componente.

Costuri reduse cu până la 50% / componentă programată PSV7000 este disponil chiar și pentru închiriere.

De asemenea, LTHD oferă servicii de programare componente la sediul nostru, folosind echipamentele și tehnologia DATA IO.

®

32

Electronica Azi ⏐ Octombrie 2013

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 [ 178 ] www.electronica-azi.ro

33

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 ®

34

Electronica Azi ⏐ Octombrie 2013

EMC

PRODUSE ESD

Consumabile

LTHD Corporation, bazându-se pe flexibilitatea tehnologică de care dispune vine în întâmpinarea clienţilor din industria electronică oferindu-le produse speciale pentru ambalare şi depozitare.

Pungile protectoare ESD oferă un mediu sigur de ambalare pentru componentele şi subansamblele electronice sensibile la descărcări electrostatice.

Datorită flexibilității de care dispunem, pungile antistatice nu au dimensiuni standard, acestea fiind produse în funcție de cerințele și necesitățile clienților noștri.

LTHD Corporation satisface cerințele clienților săi indiferent de volumele cerute.

Pungile antistatice Moisture sunt pungi care pe lângă proprietatea de a proteja produsele împotriva descărcărilor electrostatice, mai protejează și împotriva umidității. Datorită rigidității materialului din care sunt făcute, aceste pungi se videază, iar produsele aflate în pungă nu au niciun contact cu mediul înconjurător ceea ce duce la lungirea duratei de viață a produsului.

LTHD produce aceste pungi antistatice utilizând materii prime de calitate superioară 3M, compatibile cu cerințele RoHS și care corespund standardului IEC61340-5-1.

Din gama foarte diversificată de produse, LTHD Corporation mai produce și cutii din polipropilenă celulară cu proprietăți antistatice. Aceste cutii se pot utiliza pentru transportarea sau depozitarea produselor care necesită protecție împotriva descărcărilor electrostatice.

Materia primă folosită este conformă cu cerințele RoHS. Această polipropilenă antistatică poate fi de mai multe grosimi, iar cutiile sunt produse în funcție de cerințele clientului. Grosimea materialului din care se face cutia se alege în funcție de greutatea pe care trebuie să o susțină aceasta.

Dimensiunile cutiei sunt customizabile.

Din această polipropilenă se mai realizează și separatoare pentru a compartimenta o cutie și pentru a folosi tot spațiul de care se dispune.

Treptat, aceste cutii din polipropilenă antistatică vor înlocui cutiile de carton aflate la ora actuală pe piață deoarece acestea păstrează mediul de depozitare mult mai curat și lipsit de particulele de praf.

La livrare, clientul poate alege dacă produsul va fi asamblat sau desfășurat.

Materia primă pentru aceste produse este existentă tot timpul pe stoc în depozitul nostru din Timișoara. ®

Electronica Azi Nr. 8 [ 178 ] www.electronica-azi.ro

35

CONTROL INDUSTRIAL Senzori

Soluţii variate de detecţie de la COMPEC Oferta de soluţii de detecţie de la COMPEC a stat de-a lungul timpului la dispoziţia numeroşilor specialişti în vederea sprijinirii acestora pentru a dezvolta aplicaţii dintre cele mai variate. Fie că este vorba de simpla detecţie a unor obiecte prin intermediul senzorilor de proximitate (inductivi, fotoelectrici, ultrasonici etc.), fie că se referă la soluţiile de monitorizare a nivelului în recipiente şi silozuri prin intermediul senzorilor de nivel (cu vibraţie, ultrasonici etc.), plaja de aplicabilitate a soluţiilor de detecţie oferite de Aurocon COMPEC este foarte variată şi asigură flexibilitate în dezvoltarea aplicaţiilor de automatizare. Este vorba de o ofertă ce cuprinde peste 20000 de produse de la peste 120 de producători de marcă pe plan mondial.

Senzori de proximitate

Senzori de nivel

În gama COMPEC se regăsesc o multitudine de variante de senzori de prezenţă: senzori inductivi cubici şi cilindrici, senzori capacitivi, senzori magnetici, senzori ultrasonici, fotoelectrici, senzori cu rază laser pentru detecţii de precizie, senzori cu fibră optică.

Ideali pentru determinarea sau monitorizarea nivelului la un anumit moment de timp, senzorii de nivel de la COMPEC vin într-o multitudine de versiuni tehnologice, pentru a se preta flexibil şi celor mai pretenţioase aplicaţii.

Fie că este vorba de senzori cu furcă vibrantă, fie senzori ultrasonici pentru măsurarea non-contact, există câte un senzor pentru fiecare aplicaţie.

Senzori de temperatură şi de umiditate Gama de soluţii de detecţie/monitorizare a temperaturii este una vastă. Oferta COMPEC cuprinde o multitudine de termocuple, senzori de temperatură rezistivi (PRT/RTD/PT100/PT1000) şi termostate destinate controlului şi monitorizării temperaturii din aplicaţiile industriale.

De asemenea, oferta COMPEC cuprinde şi senzori de umiditate pentru sistemele de control al microclimatelor.

Encodere rotative şi liniare Pentru determinarea sau măsurarea vitezei sau poziţiei în sistemele de control al mişcării sau în buclele de reacţie sunt folosite encodere rotative, incrementale sau absolute, precum şi encodere liniare.

Senzori de presiune Peste 1000 de tipuri de senzori de presiune de la peste 20 de producători vin să completeze gama de soluţii de detecţie de la COMPEC, oferind o plajă largă de presiune măsurate şi/sau monitorizate. Oferta cuprinde atât senzori de presiune cât şi presostate destinate controlului şi monitorizării presiunii.

36

Senzori pentru măsurarea vitezei Acest tip de senzori se folosesc în tandem cu roţile dinţate.

De obicei, frecvenţa de comutaţie a acestor senzori este modificabilă, soluţia fiind ideală pentru determinarea vitezei de rotaţie.

Electronica Azi ⏐ Octombrie 2013

Senzori de detecţie a mişcării liniare

Debitmetre Măsurarea debitului se poate face fie prin contact, cu padele rotative, această soluţie fiind intruzivă, fie fără contact, debitmetrele ultrasonice fiind foarte des utilizate în industrie.

Acest tip de senzori sunt transformatoare diferenţiale de tip LVDT ce oferă la ieşire o tensiune sau un curent proporţionale cu lungimea tijelor de deplasare cu care sunt prevăzute.

Senzori de vibraţie / acceleraţie

Detectoare de gaz

Folosiţi în special în aplicaţii de control al vibraţiilor, acest tip de senzori se pretează aplicaţiilor de precizie, calitatea fiind principala opţiune în alegerea acestui tip de soluţie de detecţie.

Peste 80 de tipuri de detectoare de gaz, de la 15 producători. Oferta este cuprinzătoare, şi constă în senzori ce detectează prezenţa sau concentraţia de gaze.

Senzori de curent Fie că vorbim de transformatoare de curent alternativ sau transformatoare de curent continuu de tip LEM, senzorii de curent sunt folosiţi pe scară largă în industria electronică şi în sistemele de control şi acţionare electrică de mică şi mare putere.

Celule dozimetrice Destinate măsurării şi monitorizării masei şi greutăţii, celulele dozimetrice oferă specialiştilor oportunităţi în dezvoltarea de aplicaţii de control a gabaritului sau de acţionare a sistemelor automate în funcţie de greutate.

Senzori detecţie stare închis/deschis (reed) Această gamă de senzori cuprinde traductoare de tip reed, destinate în general aplicaţiilor de monitorizare a stării închis / deschis a uşilor, porţilor sau a trapelor de acces.

Autor: Mihai Priboianu Aurocon COMPEC SRL Distribuitor autorizat SICK: AUROCON COMPEC srl www.compec.ro

Furnizor de senzori industriali Electronica Azi Nr. 8 [ 178 ] www.electronica-azi.ro

37

AUTOMATIZĂRI Senzori de culoare SPECTRO-3 – rezolvarea aplicaţiilor dificile

URMĂRIRE TOTALĂ - SOLUŢII CU FRECVENŢĂ JOASĂ ŞI ÎNALTĂ CARACTERISITICI TEHNOLGIE FRECVENŢĂ JOASĂ PENTRU CONDIŢII GRELE ü Tag-uri complete din metal rezistente mecanic şi chimic ü Tag-uri incorporabile în metal ü Pentru temperaturi de operare de până la +125°C (+257°F) TEHNOLOGIE FRECVENŢĂ ÎNALTĂ (13.56 mhz) ü Conform cu ISO 15693 ü Reţele de până la 253 module de scriere/citire ü Management reţea posibil via USB ü Aparate portabile de scriere/citire ü Tag-uri incorporabile (chiar şi în metal) ü Tag-uri rezistente la temperaturi înalte de până la +250°C (+482°F) şi module scriere/citire

Seria SPECTRO-3 este o familie de senzori de culoare special proiectată pentru detecţie a culorilor similară cu a ochiului uman şi comutare de înaltă frecvenţă. Vă prezentăm câteva dintre aplicaţiile dificile care pot fi rezolvate cu ajutorul acestor senzori: 1. Controlul calităţii în timpul fabricării airbag-urilor în industria auto • Diferenţierea dintre suprafeţele acoperite şi cele neacoperite - în timpul prelucrării secțiunilor de bandă textilă pentru airbag, partea anterioară acoperită trebuie diferențiată de partea posterioară neacoperită (Figura 1) • Controlul prezenței unei folii într-o secțiune pliată de bandă textilă pentru airbag - trebuie monitorizată prezența unei folii din material plastic în interiorul unei secțiuni pliate de bandă textilă pentru airbag (Figurile 2 şi 3)

Figura 1

Figura 2

Figura 3

2. Diferențierea între partea anterioară și cea posterioară a benzilor laminate • Trebuie diferențiată partea anterioară a benzilor laminate de partea posterioară a acestora. Se întâlnesc benzi albe, negre și roșii.

INDUSTRII 3. Deosebire între două cusături de culori diferite pe componente de interior • Pe piesele de interior de culoare bej și gri trebuie monitorizată existența culorii corecte a cusăturilor (gri respectiv bej).

Producţie Automotive, maşini-unelte, logistică, textile, energie verde, împachetare, utilaje umplere

4. Diferențierea a două componente de interior pe baza cusăturilor • În domeniul interior al automobilelor se face diferențierea la componente cu aceeași structură și aceeași culoare a cusăturilor de culori diferite (bej și gri).

5. Diferențierea culorilor mânerelor portierelor auto • În timpul montării mânerelor la portierele laterale, acestea trebuie verificate cu privire la culoarea corectă.

Tel. +40 256-201346 Mail office@oboyle.ro Web www.oboyle.ro

38

Electronica Azi ⏐ Octombrie 2013

O’Boyle Technical Day • Conectică industrială • Aparate de măsură şi control • Componente electro-mecanice Participanţii la această întâlnire au venit din diverse ramuri industriale, lucru care reflectă aplicabilitatea produselor noastre în majoritatea industriilor.

Au fost expuse aplicaţii standard şi dificil de rezolvat.

Pentru ilustrarea acestor aplicaţii s-au prezentat mostre şi ateliere demonstrative pentru senzori.

În data de 26.09.2013, O’Boyle a organizat la Timişoara o întâlnire cu scopul prezentării produselor şi soluţiilor tehnice noi pe care le oferă.

Au fost abordate următoarele subiecte: • Senzori optoelectronici • Siguranţa la locul de muncă • Componente şi alţi senzori pentru automatizări industriale

Leuze n n n

Senzori optici Senzori pentru aplicaţii în logistică Siguranţă la locul de muncă

Contrinex n n

Senzori optici Senzori inductivi

Tel. +40 256-201346 Mail office@oboyle.ro Web www.oboyle.ro

ASM n n n

Senzori de deplasare liniară Senzori unghiulari Senzori de înclinaţie

Selec n n n

Automate programabile Controlere de temperatură Timere

Diverse n 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

Conectoare industriale Conectoare pentru transmisie de date şi forţă Cutii de distribuţie din aluminiu

HTP n n n n

n

Partenerii noştri au cerut soluţii pentru aplicaţiile dificile la care nu au găsit încă o rezolvare. Întâlnirea a reprezentat o oportunitate excelentă de a se familiariza cu produsele şi soluţiile noi pe care le oferim. S-au stabilit relaţii de colaborare între participanţii cu interese similare.

Totodată, a fost un bun prilej pentru a anunţa oficial că O’Boyle a devenit distribuitor autorizat pentru Romania al produselor Harting şi WEG.

Conectoare circulare M8; M12;M23 Cabluri şi conectoare pentru senzori Conectoare pentru valve Blocuri de distribuţie

Tel. +40 256-201346 Fax +40 0256-221036 Mail office@oboyle.ro Web www.oboyle.ro

Intertec n n

Electromagneţi liniari Electromagneţi permanenţi

AUTOMATIZĂRI Electronica Azi Nr. 8 [ 178 ] www.electronica-azi.ro

39

Microcontrolere şi kituri de dezvoltare de la Aurocon COMPEC Compania noastră vă pune la dispoziţie o bogată ofertă de microcontrolere de la cei mai cunoscuţi 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 kituri de iniţiere şi dezvoltare.

Acum gasiţi cele mai recente noutăţi în domeniul produselor electronice, accesand Centrul de Electronică din pagina de acasă www.rsromania.com.

Arduino Leonardo • • • •

Nr. stoc RS: 761-7315 Status RoHS: Conform Marca: GHEO SA Cod de producător: A000052

Arduino Leonardo este o platformă de dezvoltare bazată pe microcontrolerul ATmega32u4.

El conţine tot ceea ce este necesar pentru a asigura suport microcontrolerului. Trebuie numai conectat la calculator prin intermediul unui cablu USB sau alimentat prin adaptor AC/DC sau baterie pentru a putea începe lucrul.

• Memorie flash pe cip 32KB din care 4KB utilizaţi de bootloader, SRAM 2.5KB pe cip, EEPROM 1KB pe cip • 20 de pini GPIO (dintre care 7 pot fi utilizaţi ca ieşiri PWM şi 12 ca intrări analogice) • Oscilator cu cristal de cuarţ 16MHz Conexiune Micro USB, jack de alimentare, conector ICSP şi buton de reiniţializare Format standard Arduino ce acceptă elemente suplimentare Arduino de tip shield. www.compec.ro

Semiconductoare

Kit de evaluare pentru ATXMEGA128A1 • • • •

Nr. stoc RS: 715-3669 Status RoHS: Conform Marca: ATMEL Cod de producător: ATAVRXPLAIN

Xplain este un kit demonstrativ şi de evaluare pentru ATxmega128A1.

Dispozitivul permite evaluarea hardware completă a funcţionalităţii analogice de mare precizie. Convertorul ADC poate fi utilizat pentru citirea unui senzor de temperatură şi a unui potenţiometru.

Convertorul DAC poate fi utilizat pentru generare de sunete pe un speaker mono. Printre caracteristicile acestui kit sunt amintite 8MB SDRAM şi 8MB DataFlash conectate la ATxmega128A1, ce permit demonstrarea modului prin care se interfaţează memoriile externe. Pentru interacţiunea cu utilizatorul sunt disponibile 8 butoane cu apăsare şi 8 LED-uri. Kitul este alimentat prin USB, acesta fiind în acelaşi timp şi poarta de comunicare dintre ATxmega128A1 şi un port USB COM. www.compec.ro

40

Semiconductoare Electronica Azi ⏐ Octombrie 2013

Kit de interfaţare Ethernet/CAN/RS485

Placă pentru mecatronică Tower System

• Nr. stoc RS: 760-5778 • Marca: Infineon • Cod de producător: KIT_XMC4X_COM_ETH_001

• • • •

Placa de interfaţare Ethernet/CAN/RS485 (COM_ETH-V1) este o placă satelit pentru extensia aplicaţiilor cu kitul de aplicaţii Hexagon. Placa satelit împreună cu placa CPU (de exemplu CPU_45A-V2) demonstrează capabilitatea de comunicare a XMC4500. Conectarea la placa CPU se realizează prin conector COM satelit.

Printre caracteristici pot fi enumerate: Ethernet 10/100Mbps (RJ45), transceiver CAN cu conector CAN (DE-9 tată), transceiver RS-485 full-duplex, bootabil (DE-9 mamă), transceiver CAN bootabil (conector cu 4 pini), extensie I/O bazată pe I²C cu 8 canale.

Placa pentru mecatronică de la Freescale: Tower Mechatronics Board este o platformă mecatronică pentru demonstraţii şi dezvoltare uşor de utilizat. Dispozitivul dispune de un accelerometru cu 3 axe şi un senzor tactil cu 12 canale. Programarea se poate face în C/C++ utilizând CodeWarrior şi unealta de programare on-board OSBDM flash. Pentru prototipare rapidă sau pentru persoane fără experienţă C/C++, placa Tower System Mechatronics este suportată de kitul de unelte Robot Vision şi RobotSee (un limbaj simplu precum BASIC cu puterea lui C). Acest modul Tower poate fi utilizat de sine stătător sau cu alte plăci Tower, fiind compatibile cu acestea.

• Microcontroler ColdFire MCF52259 32-biţi cu memorie flash 512K şi 64K RAM. Senzor tactil capacitiv MPR121.

• Accelerometru pe 3 axe MMA7455L. • Opţional plăci fiică senzoriale disponibile pentru senzori tactili, accelerometre, magnetometre, senzori de presiune.

• Controlul a până la 8 motoare servo RC PWM (compatibile cu motoare VEX™ cu 3 fire).

www.compec.ro

Semiconductoare

Placă de dezvoltare chipKIT Max32 • • • •

Nr. stoc RS: 737-7950 Status RoHS: Conform Marca: Microchip Cod de producător: TDGL003

ChipKIT™ Max32™ combină compatibilitatea cu populara platformă de prototipare open source Arduino™ cu performanţele microcontrolerului Microchip PIC32. Max32 are acelaşi factor de formă cu placa Arduino Mega şi este compatibilă cu shield-urile standard Arduino precum şi pentru cele mai mari pentru utilizare cu plăcile Mega. Kitul dispune de port de interfaţare USB pentru conectare la IDE şi poate fi alimentat prin USB sau printr-o sursă externă. Max32 poate fi programat utilizând un mediu bazat pe IDE-ul original Arduino modificat pentru a suporta PIC32.

Suplimentar, Max32 este complet compatibil cu mediul de dezvoltare Microchip MPLAB IDE şi PICkit 3 programator/depanator în sistem.

• Procesor 80MHz PIC32MX795F512 32-bit MIPS, 512K Flash, 128K RAM, • Controler OTG USB 2.0, 10/100 Ethernet MAC, Controlere duale CAN, • Oferă memorie adiţională şi periferice avansate de comunicaţie, • Compatibilitate cu exemple de programe existente, Arduino, materiale de referinţă şi alte resurse 83 GPIO. www.compec.ro

Semiconductoare

Placă de dezvoltare GR-Sakura RX63N • • • •

Nr. stoc RS: 761-6778 Status RoHS: Conform Marca: Wakamatsu Cod de producător: GR-SAKURA-FULL

Electronica Azi Nr. 8 [ 178 ] www.electronica-azi.ro

www.compec.ro

Semiconductoare

Kit de dezvoltare Hitex pentru STM32 • Nr. stoc RS: 714-1713 • Status RoHS: Conform

• Marca: STMicroelectronics • Cod de producător: STM32-COMSTICK

STM32-comStick este un kit bazat pe microcontroler STM32F107VC. Programarea/depanarea se realizează prin conector USB dedicat.

Pachetul software conţine: HiTOP IDE pentru programare şi depanare, compilator C pentru Cortex™-M3 şi ARM, (fără limită de cod), cod sursă C pentru aplicaţii de evaluare, biblioteci STM32 şi STR9 de la STMicroelectronics, documentaţie pentru start rapid şi pentru informaţii complete, legături Web pentru actualizări, întrebări frecvente şi informaţii. www.compec.ro

GR-SAKURA este o placă de dezvoltare pentru familia de microcontrolere pe 32 de biţi Renesas RX63N. Software-ul de dezvoltare, inclusiv compilatorul este disponibil online “in the Cloud” prin site-ul Renesas. Software-ul este de asemenea disponibil pentru dezvoltare de aplicaţii pentru telefoane inteligente cu Android. GR-SAKURA este disponibilă fie în parte populată cu conectori de interfaţare, fie în varianta FULL complet populată cu conectori.

Microcontroler: RX63N (R5F563NBDDFP) 96MHz, 1MB memorie Flash, 128KB RAM, FPU. Tensiune de operare: +3,3V 51 GPIO, 6 pini de intrare analogici.

Posibilitate de conectare la modul wireless Xbee, Conector Mini-B USB-Host, Conector pentru shield (GR-SAKURA-FULL), Conector LAN RJ-45 Ethernet (GR-SAKURA-FULL), Conector JTAG (GR-SAKURA-FULL) Priză jack +5V DC (GR-SAKURA-FULL), Soclu microSD (GR-SAKURA-FULL). www.compec.ro

Nr. stoc RS: 739-5920 Status RoHS: Conform Marca: Freescale Cod de producător: TWR-MECH

Semiconductoare

Aurocon COMPEC oferă o gamă foarte variată de astfel de produse, de la cei mai buni producători.

Aurocon COMPEC www.compec.ro

Semiconductoare

41

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

®

42

Electronica Azi ⏐ Octombrie 2013

Protecţia modulelor electronice contra factorilor externi Şos Pantelimon, nr 10­12, etaj 6, Sector 2, Bucureşti Tel.: (021).252.89.90, Mobil: 0722 604 080 Fax: (021).252.77.47 email: roccas@roccas.ro web: www.roccas.ro

Carcase HAMMOND Carcase extrudate sigilate sau RFI Seria 1457 Două noi serii de dimensiuni ale profilelor împreună cu opţiuni pentru lungime, garnituri şi capace, seria 1457 a crescut cu un număr de 32 noi modele.

Menţinând aceeaşi uşurinţă în utilizare, ergonomie ca şi la modelele existente, seria 1457 oferă o mai bună acoperire a necesităţilor clienţilor ce solicită protecţie la apă şi ecranare (EMI/RFI).

• Proiectate pentru a proteja diverse echipamente de interfaţare sau plăci electronice cu dimensiuni standard Euro-cards.

• Exteriorul carcasei este anodizat şi vopsit în negru sau în clar.

• Capacele sunt turnate, vopsite în negru şi au opţiune de prindere tip flanşă.

• Plăcile electronice sunt plasate orizontal şi culisează în sloturile interne extrudate în corpul carcasei.

• Corpul carcasei este confecţionat din aluminiu extrudat cu o grosime minimă de 1,5 mm • Carcasa este prevăzută cu garnituri din cauciuc sau garnituri conductoare electric în funcţie de model.

D I ST RI B UŢI E CO MPON E N TE E L EC T RON I C E

Pentru mai multe informații, desene, fișiere CAD, detalii de accesorii etc., accesaţi link-ul: www.roccas.ro

Panouri fotovoltaice

Conectori HARTING Technology Group

Active Pasive Electromecanice

Afiæaje LCD

Baterii cu litiu TADIRAN

Programatoare Software Emulatoare

Imprimante termice

Tastaturi folie

POS complete

Carcase

Cutii tip oală Seria 1596 Utile pentru aplicaţii ce nu necesită o fixare fermă ci doar protecţie.

Acum disponibile în cutii, fie de 10 sau 5 (în funcție de mărime), aceste pachete oferă un avantaj economic foarte bun atunci când sunt necesare cantităţi mai mari.

Pentru mai multe informații accesaţi link-ul: www.roccas.ro S.C. ROCCAS ICCP S.R.L. Şos. Pantelimon 10-12, Et. 6, Sector 2 Bucureşti, România, Telefon: 021252.89.90, Fax: 021 252.77.47 e-mail: roccas@roccas.ro, www.roccas.ro Electronica Azi Nr. 8 [ 178 ] www.electronica-azi.ro

43