Electronica Azi nr 10 - Decembrie, 2015

Anul XV, Nr. 10 [ 200 ] / Decembrie 2015

www.electronica-azi.ro

Volumul și Viteza sunt principalele progrese în Tehnologia Rețelelor Centrelor de Date

Pentru a putea manipula “Date masive”, centrele de date au nevoie de mii de servere.

Autor: Murray Slovick Aproape toată lumea și cu siguranță toți inginerii au auzit de Legea lui Moore, în care Gordon Moore a prezis că avansul tehnologic duce la dublarea numărului de tranzistori pe un cip electronic, cam din doi în doi ani. Mai puțini sunt cei care au auzit de echivalentul acesteia pentru rețele, Legea lui Metcalfe, formulată de Robert Metcalfe, care afirmă că valoarea unei rețele de telecomunicații este direct proporțională cu pătratul numărului de utilizatori conectați la sistem.

Mai pe înțelesul tuturor, cu cât este mai mare numărul utilizatorilor unui serviciu de rețea, cu atât este mai valoros serviciul pentru comunitate. Acum să ne gândim la Internetul Tuturor Lucrurilor (IoT), în care utilizatorul nu trebuie să fie uman, ci mai curând o mașină.

Ethernetul s-a dezvoltat ca sistem pentru conectarea calculatoarelor dintr-o clădire prin folosirea echipamentelor periferice care sunt în exploatare de la un calculator la altul. A evoluat într-o familie de tehnologii de rețea și ultimul său ciclu, Ethernetul de 40/100 Gigabiți (GE) standard care este cunoscut ca IEEE 802.3ba, a fost scris cu gândul la comunicațiile din centrele de date.

Pentru administrarea unei întregi lumi la viteză mare de conectivitate constantă, centrele de date de astăzi sunt sediul a mii de servere gazdă alocate în grupuri. Fiecare gazdă constă într-unul sau mai multe procesoare, memorie, interfața rețelei și intrări / ieșiri (I/O) locale de viteză mare conectate la o rețea cu o lărgime de bandă mare. Ethernetul servește ca o interconectare de grup în majoritatea cazurilor (cu InfiniBand pe locul doi).

Pagina 28 www.compec.ro

www.oboyle.ro

News

editorial

Gabriel Neagu

Începusem în numărul trecut să vorbesc despre inițierea unui parteneriat strategic între Universitate și Industria Electronică susținut de mediul politic din România. Cum pot fi îmbinate cele trei elemente astfel încât facultățile noastre (în special facultățile de Electronică, în cazul de față) să “producă” resurse umane de o calitate atât de bună încât toate firmele din mediul de afaceri (multinaționale și companii autohtone) să fie atât de mulțumite încât să se ducă vestea peste tot în lume și să vină aici și mai mulți investitori pentru a beneficia de o forță de muncă extrem de calificată și echilibrată și din punct de vedere financiar?

Cred că, în primul rând, ar trebui să se întâlnească primele “două forțe”, mediul academic și cel de afaceri, să-și prezinte capabilitățile de care dispun, cerințele și necesitățile, iar apoi să găsească o cale prin care acestea, susținute de mediul politic, să poată să ajungă la acest deziderat. Țin minte, cu ani în urmă, cum o multinațională publica în paginile revistei noastre oferte de angajare în care erau specificate foarte amănunțit cerințele pe care trebuiau să le îndeplinească viitorii (și posibilii) angajați. Compania respectivă căuta ingineri cu pregătire hardware și software, dar, repet, cerințele posturilor erau foarte bine detaliate și descrise.

Nu am mai văzut asemenea anunțuri în ultima vreme.

Chiar aș fi interesat să aflu care ar fi cerințele pentru un inginer electronist angajat într-o multinațională care produce bunuri de larg consum, de exemplu. Cu siguranță că cerințele minimale ar fi un background în ceea ce privește structura și funcționarea componentelor electronice, arhitectura microcontrolerelor, programarea acestora, proiectarea plăcuțelor PCB etc.; sunt convins că pentru facultățile de

Electronică din România treaba asta nu ar fi deloc complicată. Mai greu ar fi poate dacă ne referim la cerințele care vin din industria auto sau a telecomunicațiilor ca să nu mai vorbim de lumea medicală sau de apărare; însă cel mai important lucru este să se rezolve o problemă elementară de matematică: ce se dă și ce se cere  Voi mai vorbi despre lucrurile astea, dar să așteptăm să vedem ce se mai întâmplă.

Evident, la o scară mult mai mică, revista noastră s-a confruntat de la început cu această problemă de matematică elementară. Acum 15 ani, nu existau în revista noastră aplicații IoT; nici aplicațiile cu senzori nu erau subiecte foarte interesante pentru revistă pentru că “le vedeam” mai degrabă într-o revistă de aplicații industriale.

Astăzi, un sistem embedded fără capabilități IoT sau senzori MEMS de exemplu, pare de neconceput.

Chiar această ediție (am ajuns la numărul 200!!) cuprinde în paginile sale articole de top care nu vor lăsa indiferenți pe cei implicați în proiectarea de aplicații și sisteme electronice.

Anul viitor este anul expozițiilor “grele” în domeniul electronicii: Embedded World, SMTHybridPackaging, Electronica, SPS IPCDrives.

Vom ține pasul cu ele pentru a deveni o resursă de informații importantă pentru specialiștii din domeniul electronicii. Se va vedea acest lucru prin calitatea articolelor tehnice publicate în revistă, dar și prin știrile de ultimă oră publicate în mediile noastre online sau prin newsletterele revistei Electronica Azi. Și nu în ultimul rând, anul viitor vom vorbi și despre distribuția de componente electronice. Sunt foarte multe canale de distribuție, sunt foarte multe abordări care încearcă să satisfacă toate pretențiile și necesitățile atât ale electroniștilor amatori, dar, în special, cerințele producătorilor de echipamente și dispozitive electronice.

Este un subiect interesant pentru că în spatele acestei activități - relativ simple dacă o privim de la distanță se ascunde un efort extraordinar în ceea ce înseamnă suport tehnic, investiții și un marketing extrem de specializat și sofisticat în același timp!

Până atunci, însă, vă doresc un an nou, excelent!

Electronica Azi 10.2015 [ 200 ] ┃ www.electronica-azi.ro

gneagu@electronica-azi.ro

Companii

Shield GSM 2 cu antenă integrată Shield-ul Arduino GSM 2 cu antenă integrată se conectează la o placă Arduino precum Uno, Due sau Leonardo, oferind facilitatea de: – conectare la internet – recepţie şi iniţiere apeluri telefonice – recepţie şi trimitere masaje text

Nr. stoc RS: 865-9010 Cod de producător: A000105

Cum? 1) Utilizând modem-ul radio on-board Quectel M10 2) Introducând un card SIM ce oferă acoperire GPRS Ce este nevoie pentru a începe?

1) Placă Arduino 2) Tensiune de operare 5V (oferită de placa Arduino) 3) Conexiune cu placa Uno pinii 2,3 (serial software) şi pinul 7 (reinițializare) Caracteristici: – Frecvenţe modem: GSM 850MHz, GSM 900MHz, DCS 1800 MHz, PCS 1900 MHz – Suportă TCP/UDP şi HTTP – Viteze de transfer la încărcare/descărcare GPRS 85,6 kbps – Adaptor SIM de la Micro la nano – LED-uri de stare – Jack audio pe placă – Butoane de alimentare şi reset

Cu ajutorul produselor care au la baza conceptul IoT, acum totul este mai COMOD, PROMPT şi EFICIENT, nemaifiind nevoie să vă deplasaţi de la locul de muncă, deoarece puteţi da comenzi sau primi informaţii de stare cu ajutorul unui telefon sau al unei tablete.

Autor: Bogdan Grămescu Aurocon COMPEC 3

câștigați un kit de dezvoltare microchip Explorer 8!

SUMAR 1 Volumul și viteza sunt principalele progrese în tehnologia rețelelor centrelor de date 6 combinaţie de culori ...

Combinarea corectă a ieşirilor LED-urilor RGB se poate face ușor cu ajutorul unei plăci demo şi a unui procesor PIC12 8 platforme Freescale destinate internet of tomorrow: Frdm-K64F Partea a doua 12 perspective asupra iot 14 intel extinde disponibilitatea procesoarelor intel® Quark™ pentru iot pentru a obţine dispozitive inteligente de conectare în reţea

Câștigați un kit de dezvoltare microchip Explorer 8 (DM160228) de la Electronica Azi! Kit-ul reprezintă o placă de dezvoltare complet echipată și, totodată, o platformă pentru microcontrolerele PIC® pe 8-biți. Acest kit este o soluție versatilă de dezvoltare, ce oferă multiple opțiuni pentru senzori externi, comunicație off-board și interfață.

Suplimentar, acesta oferă spațiu suficient pentru expansiune și devine astfel o excelentă soluție pentru dezvoltatorii și inginerii aflați în căutarea unui instrument care suportă un număr mare de microcontrolere PIC pe 8-biți.

Kit-ul de dezvoltare Explorer 8 este cea mai recentă ofertă dintr-un lung șir de instrumente de clasă, destinate microcontrolerelor PIC pe 8-biți. Placa este versiunea modernă a popularei PIC18 Explorer Board și a fost actualizată pentru a profita de cele mai avansate caracteristici incluzând: • Periferie inteligentă (independentă de nucleu) • Compatibilitate cu toate microcontrolerele PIC • Capsule cu 8-, 14-, 20-, 28-, 40/44-, 64- și 80-pini Microchip a proiectat kit-ul de dezvoltare Explorer 8 cu scopul ca acesta să devină pentru proiectanți, instrumentul principal de dezvoltare de aplicații pe 8-biți, capabil să suporte o gamă variată de funcții. Componentele existente pe placă permit o dezvoltare ușoară de aplicații, precum interfețe umane, conversie de putere, IoT, încărcătoare de baterii și alte aplicații care necesită puterea microcontrolerelor PIC pe 8-biți. Suplimentar, kit-ul Explorer 8 oferă, de asemenea, o mare capacitate de expansiune. Două interfețe Digilent Pmod™, două plăci de conexiune MikroElectronika Click™ și doi conectori de extensie personalizați permit proiectanților să se adapteze rapid la schimbările care pot apărea în procesul de dezvoltare. Kit-ul Explorer 8 suportă multiple soluții de programare și depanare incluzând PICkit™ 3, ICD 3 și MPLAB® REAL ICE™ In-Circuit Emulator.

16 Keysight technologies: multimetrele digitale 34460a, 34461a, 34465a, 34470a 18 siliciul oferă opţiuni de extensie pentru ceasul sistemului Atunci când trebuia luată decizia asupra ce trebuie utilizat ca sursă de ceas într-un proiect electronic, presupunerea uzuală a fost că singura alegere realistă pentru orice aplicaţie ce necesită o precizie chiar şi moderată era oscilatorul pe bază de cristal de cuarţ.

20 utilizarea labViEW, teststand şi ni pXi pentru dezvoltarea unei soluţii automate de tip Hass, pentru testarea în paralel, a 3 unităţi pcB în sisteme electronice de bord 22 terminale de comunicații de date prin rețeaua Gsm produse de Gemalto distribuite în românia prin comet Electronics 26 minimizare costuri pentru conexiuni conductor-placă reutilizarea tehnologiilor încercate-şi-testate 30 stația de lipit Weller Wsd81i nu necesită calibrare nici după mai mulţi ani 30 staţia de finisare WXr3031 ţine loc de trei dispozitive 32 trispector1000 - inspecţie vizuală intuitivă 35 leuze seria 10 - senzori optici de distanță, măsurare și comutare, cu tolență ridicată pentru diverse materiale 38 senzori magnetici de la Beta sensorik 40 soluţii de implementare a iot 41 microcontrolere, procesoare şi kit-uri de dezvoltare 44 High Quality die cut 45 produse Esd 46 soluţii de identificare, etichete, tag-uri Editorial

analiZĂ

aplicaţii

sistEmE EmBEdEd

modulE

control industrial

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

Editori Seniori Prof. Dr. Ing. Paul Svasta Prof. 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 office@esp2000.ro office@electronica-azi.ro J03/1371/1993 Tel.: +40 (0) 31 8059887 www.esp2000.ro www.electronica-azi.ro

4

Pentru a avea șansa de a câștiga un kit de dezvoltare Explorer 8 de la Microchip, accesaţi pagina: www.microchip-comps.com/explorer8-eazi și introduceți datele voastre în formularul online.

Revista ELECTRONICA AZI apare de10 ori pe an (exceptând lunile Ianuarie şi August. Revista este disponibilă atât în format tipărit cât şi în format digital (Flash sau PDF).

Preţul unui abonament la revista ELECTRONICA AZI în format tipărit este de 100 Lei/an.

Revista ELECTRONICA AZI în format digital este disponibilă gratuit la adresa de internet: www.electronica-azi.ro. În acest format pot fi vizualizate toate paginile revistei şi descărcate în format PDF. 2015© - Toate drepturile rezervate.

® “Electronica Azi” este marcă înregistrată la OSIM - România, înscrisă la poziţia: 124259 ISSN: 1582-3490 Revistele editurii în format flash pot fi accesate gratuit din site-ul www.issuu.com sau descărcând aplicaţia Issuu disponibilă pentru Android şi iOS.

Tipărit de Tipografia Everest

Electronica Azi ┃ Decembrie 2015

SISTEME EMBEDDED

LABORATOR

MCU

Combinaţie de culori ...

Combinarea corectă a ieşirilor LED-urilor RGB se poate face ușor cu ajutorul unei plăci demo şi a unui procesor PIC12 de Brian Tompson, Stephen Allen Microchip Technology Inc.

Artiştii grafici doresc să creeze potriviri exacte de culori pentru a capta cât mai bine munca lor artistică şi a consolida consistenţa branding-ului. Dar prezentarea exactă a culorii pe diferite echipamente şi medii rămâne încă o provocare. Există diferite modalităţi de a exprima valori de culoare, incluzând CMYK, RGB, CIE şi HunterLab. Orice culoare dată poate fi descrisă cu 3 variabile diferite, datorită celor trei tipuri diferiţi de fotoreceptori (conuri) din ochiul uman. O cale cunoscută de a reprezenta culorile se poate face cu diagrama spaţială de culoare CIE 1931 XYZ, unde Y este luminanţa sau strălucirea, iar valorile pentru X şi Z formează cromaticitatea. Gri şi alb au aceeaşi cromaticitate, dar diferă în ceea ce priveşte strălucirea. Rezultatul este un spaţiu color tridimensional care acoperă toate culorile ce pot fi percepute de ochiul uman.

LED-urile roşu, verde şi albastru sunt capabile de a produce o gamă largă de culori, dar obţinerea unei culori individuale se poate dovedi dificilă datorită trecerii cu uşurinţă de la o culoare la alta.

Totuşi, un microcontroler poate fi programat să utilizeze un cursor glisant pentru a crea majoritatea culorilor disponibile sau poate utiliza diagrama de cromaticitate CIE 1931 prezentată în figura 1.

O proprietate a diagramei este aceea că, dacă aveţi două culori şi le conectaţi într-o linie dreaptă, prin mixarea culorilor în diferite cantităţi, puteţi crea orice culoare din lungul liniei. Acesta este motivul pentru care LED-urile albastre utilizează în mod comun fosfor galben pentru a crea lumină albă.

Atunci când sunt utilizate componente de iluminare 6

RGB pentru crearea de culori ce apar în graficul de cromaticitate, culorile ce pot fi obţinute sunt limitate la un triunghi, cunoscut sub numele de “Triunghiul lui Maxwell” prezentat în figura 1. Plaja de culori ce pot fi produse este cunoscută ca gamă. Ea nu este complet exactă dacă vă uitaţi la gamă pe un monitor de calculator deoarece plaja este restrânsă la gama monitorului. Punctul central alb este mic, iar abilitatea de a produce o lumină albă curată este un bun indicator că a fost realizată a o bună combinare a culorilor.

Figura 1: Diagrama de cromaticitate CIE 1931.

Combinarea culorilor Combinarea culorilor poate fi realizată utilizând procesorul PIC12F1572 de la Microchip. Acest dispozitiv are trei modulatoare de lăţime de puls pe 16 biţi (PWM-uri) ce permit un control exact asupra fiecărui LED RGB pentru a obţine o tranziţie lină între culori, chiar şi cu luminozitate redusă.

Software-ul de combinare a culorilor permite ca designerul să specifice culorile, iar procesorul să realizeze calculele necesare. Pentru a-i ajuta pe designeri să creeze această aplicaţie utilizând o operare mod 1 cu un cursor glisant HSVW, este disponibilă o placă demonstrativă. HSV se referă la nuanţă (hue), saturaţie şi valoare, iar W indică modificarea pentru a conţine alb (white). Placa poate fi reconfigurată pentru modul 2, care implică utilizarea unui selector grafic de cromaticitate.

Placa poate fi alimentată fie prin conexiune USB, fie cu o baterie cu litiu tip monedă de 3V sau de la o baterie AAAA. În figura 2 este prezentată o asemenea placă cu configuraţie cursor glisant HSVW. La alimentarea în modul cursor, placa trece ciclic prin roata de culori HSVW. După o perioadă de timp, LED-urile încep să clipească pentru a conserva energia bateriei. Cursorul din marginea plăcii poate fi utilizat pentru selectarea culorii de afişat.

Figura 3 prezintă roata de culoare modificată pentru a include alb. În acest mod, pinii RA0 şi RA1 din figura 2 sunt configuraţi pentru a lucra cu un cursor tactil capacitiv.

Aceasta permite ca acţiunea de apăsare şi glisare a unui deget să selecteze diferite valori de culoare, Electronica Azi ┃ Decembrie 2015

LED & MCU

deşi limitată la o selecţie de culoare unidimensională. În modul 2, culoarea dorită este aleasă de pe un grafic de cromaticitate de pe ecran, precum cel din figura 1. Acum pinii RA0 şi RA1 sunt configuraţi ca interfaţă serială EUSART cu valorile trimise plăcii prin conexiune serială USB.

SISTEME EMBEDDED

la o iluminare de 50 şi 60Hz. De aceea se recomandă ca frecvenţa de comutare a LED-urilor să se facă la peste 200Hz. În cazul perifericelor PWM ale PIC12F1572, frecvenţa este mult peste cea la care pot fi detectate clipiri.

Perifericul PWM variază durata de timp pentru

Figura 2: Placa demonstrativă de mixare a culorii configurată în modul cursor glisant HSVW.

MCU

Graficul de cromaticitate Placa a fost proiectată pentru a demonstra o gamă de culori ce apare în graficul de cromaticitate.

Aceste culori sunt convertite în valori RGB, care sunt combinate pentru a crea o culoare rezultantă.

Fiecare LED de culoare roşie, verde şi albastră are propriul factor de umplere sau strălucire controlat prin perifericele PWM. Fiecare PWM are o rezoluţie de 16 biţi, permiţând o tranziţie lină de culoare chiar şi cu factori de umplere foarte mici.

Software-ul este structurat astfel încât mesajele seriale să fie recepţionate şi apoi datele să fie utilizate pentru apelarea rutinei de combinare a culorii ColorMix. Această operaţie solicită un calcul intens şi necesită aproximativ 7,7ms (cu o frecvenţă de ceas de 16MHz) pentru a calcula valorile PWM. Dacă această rutină ar fi utilizată pentru a calcula continuu culorile în schimbare, viteza de actualizare ar scădea la 130Hz şi ar conduce la degradarea tranziţiei line.

Rutina ColorMix a fost dezvoltată în C. Dispozitivul PIC face inversarea matricei, multiplicarea şi scalarea pentru producerea culorii dorite. Toate calculele sunt făcute ca întregi. Scalarea este realizată de la un capăt la celălalt, astfel încât valorile nu vor depăşi tipul de variabilă pe 32 de biţi.

Configuraţie hardware Placa demonstrativă este configurată şi programată din fabrică pentru operare în modul cursor glisant.

Pentru ca placa să opereze în acest mod, PIC12F1572 trebuie programat cu software-ul RGBSlider, iar PIC16F1455 trebuie şters.

Pentru a opera în modul de selector cromatic, PIC12F1572 trebuie programat cu software-ul RGBChroma, iar PIC16F1455 trebuie programat cu software-ul RGBChroma USB. Concluzie Datorită răspândirii largi a utilizării LED-urilor în semnalizarea digitală şi în alte aplicaţii de publicitate, obţinerea cu exactitate a culorilor corecte a devenit mai importantă, de vreme ce ele fac parte şi din marca unei companii. Acest articol a fost scris pentru

Figura 3: Cursor HSVW. Un circuit PIC16F1455 converteşte mesajele USB în format EUSART 9600baud. Conectarea pentru acest mod este prezentată în figura 4.

Dacă este specificată o culoare ce nu se află în gama de culori a LED-urilor, atunci funcţia va returna un mesaj de eroare, iar ieşirea de culoare nu va fi actualizată. Dacă este specificată o culoare existentă în gamă, noua culoare va fi afişată.

Reglare Valorile rezistenţelor trebuie stabilite astfel încât fiecare culoare să fie afişată cu aceeaşi cantitate de lumină. Pentru demonstraţia prezentată, au fost calculate 202Ω pentru roşu, 325Ω pentru verde şi 61Ω pentru albastru. Fiecare LED a fost măsurat utilizând un colorimetru pentru valoarea de culoare.

Intensitatea luminoasă poate de asemenea varia cu temperatura, iar aceste variaţii pot fi chiar mari în funcţie de tipul de LED. Trebuie ţinut cont de acest lucru pentru aplicaţia finală, în special dacă aceasta este pentru mediul exterior.

Ochiul uman poate detecta clipiri de aproximativ 200Hz. Inter-modularea poate apărea de asemenea Electronica Azi 10.2015 [ 200 ] ┃ www.electronica-azi.ro

Figura 4: Placa demonstrativă de mixare a culorii configurată în modul de selector grafic de cromaticitate.

care o anumită sarcină este pornită. Raportul dintre această durată de timp şi perioada semnalului PWM este denumită factor de umplere şi corespunde procentului de energie ce este livrată sarcinii. Controlul energiei cu PWM este general recunoscut ca o metodă precisă şi eficientă de stabilizare a puterii de ieşire.

a permite înţelegerea modului în care culorile pot fi combinate şi cum poate fi calculată combinaţia corectă prin utilizarea unei plăci demonstrative ce conţine procesoare PIC12F1572 şi PIC16F1455 ￭ Microchip Technology www.microchip.com 7

SISTEME EMBEDDED

LABORATOR

IoT

Platforme Freescale destinate Internet of Tomorrow: FRDM-K64F Partea a doua

În prima parte a acestui articol, apărut în ediţia nr. 9 publicată în luna noiembrie, v-am descris specificațiile hardware şi o parte din suportul software aferente plăcii de dezvoltare Freescale Freedom Board FRDM-K64F, placă destinată modelării aplicațiilor IoT. În acestă a doua parte vom continua descrierea suportului software şi, de asemenea, în completarea acestui articol vă voi prezenta şi o serie de teste efectuate pentru a observa viteza de transfer a datelor în rețea suportată de FRDM-K64F.

Autor: Cătălin Horghidan, Software Developer CodeWarrior Debugger Tools Freescale Semiconductor România

Java Micro Edition Înainte de a prezenta suportul software, este important să explicăm unele concepte Java ME. Această versiune de Java se adresează platformelor hardware cu resurse limitate. Întrucât aceste platforme pot avea resurse hardware foarte diferite, s-a trecut la gruparea acestora pe baza unor specificații. De aceea, din perspectiva Java ME, pentru o platformă hardware este important de cunoscut configurația și profilul suportat.

O configurație pentru un grup de platforme hardware este descrisă de un set de biblioteci de bază (sau API-uri de bază) și un set minimal de caracteristici pentru mașina virtuală. De exemplu, configurația CLDC (Connected Limited Device Configuration) se aplică dispozitivelor cu resurse restrânse, iar CDC (Connected Device Configuration) unor platforme mai puternice. Un profil reprezintă un set de API-uri pentru un grup de dispozitive și folosește capabilitățile unei configurații. Opțional, o platformă hardware mai poate avea și un set propriu de biblioteci ce expun periferice precum Bluetooth, Wi-Fi sau module criptografice. FRDM-K64F este suportată de Java Micro Edition începând cu versiunea 8.1, iar la începutul acestei toamne a fost lansată și versiunea 8.2. Aceasta aduce multiple îmbunătățiri mașinii virtuale, cum ar fi extinderea memoriei Heap de la 60KB la aproximativ 150KB – vezi figura 3. Mașina virtuală ce rulează pe FRDM-K64F este o implementare de Oracle HotSpot bazată pe configurația CLDC 8. Această configurație reprezintă un subset al Java SE 8 la nivel de limbaj, API și mașina virtuală [25]. Acest lucru înseamnă că începând cu Java ME 8 putem, de exemplu, declara tipuri generice sau folosi colecții de date (Collections) din Java SE. 8

Mașina virtuală este construită peste sistemul de operare mbed OS și ocupă aproximativ 900KB din cei 1MB disponibili intern pe microcontroler. Din această cauză, aplicațiile Java ME sunt salvate pe cardul SD. Mașina virtuală pentru FRDM-K64F se instalează fie manual (ca orice aplicație mbed prin simpla copiere a binarului pe discul MSD), fie prin intermediul utilitarului Device Connection Manager, instalat odată cu Java ME SDK 8.x - [23].

Profilul actual suportat este MEEP 8 (minimal) la care se adaugă următoarele extensii: Device I/O API, System Configuration API și Generic Connection Framework (prin pachetul javax.microedition.io) [24]. Device I/O API înseamnă accesul la următoarele periferice și porturi: GPIO, UART, I2C, DAC/ADC, SPI, contorul de pulsuri, PWM și unele resurse de pe placă (LED-uri și senzori - accelero-

metru și magnetometru). Generic Connection Framework permite crearea unei conexiuni folosind următoarele protocoale: HTTP, HTTPS, Socket, SecureSocket și TLSv1.1. Pentru o conexiune SSL sau HTTPS este necesară generarea unor certificate digitale și importarea lor pe cardul SD (mai precis in <sd>\java\_main.ks, 'ks' vine de la keystore).

Pentru importare, pachetul Java ME al FRDM-K64F conține un utilitar numit 'MEKeyTool.jar'.

Menționăm ca pentru obținerea unui certificat digital “auto-semnat” se poate folosi utilitarul 'keytool' din JDK sau Openssl.

Pentru a încărca o aplicație Java ME (sau MIDlet) trebuie făcută în prealabil o parte de configurare pentru a înregistra placa la un manager de conexiuni figura 2. Înregistrarea se poate face fie prin portul serial mbed (SDAUSB) fie prin TCP.

Figura 2: Managerul de conexiuni la dispozitive din Java ME și Device Selector.

Electronica Azi ┃ Decembrie 2015

SISTEME EMBEDDED

Implicit, mașina virtuală (mbed) folosește DHCP pentru a obține un IP - detaliile legate de rețea sunt trimise imediat după reset pe portul serial mbed.

Odată înregistrat, dispozitivul apare în lista din fereastra Device Selector a managerului de dispozitive.

Acesta reprezintă un agent instalat împreună cu Java ME SDK ce monitorizează conexiunea cu dispozitivele externe și gestionează încărcarea aplicațiilor pe acestea.

Odată înregistrat, avem la dispoziție trei opțiuni de încărcare a unei aplicații pe dispozitiv: printr-un utilitar din linia de comandă, folosind fereastra Device Selector (meniul contextual conține opțiune Run JAR or JAD...) sau un IDE dacă vrem să compilăm aplicația - [23]. Java ME 8 se integrează ușor cu Eclipse și NetBeans™. Modulul de instalare Java ME pentru cele două medii integrate de dezvoltare se poate descărca de pe pagina SDK-ului - [26].

După instalare, mediul de dezvoltare va conține o fereastră asemănătoare cu Device Selector. După lansarea comenzii, managerul de dispozitive va încărca fereastra utilitarului pentru instalarea și gestionarea aplicației pe dispozitiv - figura 3. Pe lângă funcțiile de management a aplicației, mai este afișată în timp real memoria Heap liberă pentru aplicație.

cadrul platformei. Practic, întreaga aplicație Web, mobile sau Enterprise care controlează și monitorizează datele venite de la noduri poate fi instalată în cloud. Securitatea comunicației cu gateway-urile (un Azure IoT Hub poate deservi mai multe gateway-uri) se realizează folosind protocoalele HTTPS și AMQP (Advanced Message Queuing Protocol).

Conform proiectului azure-iot-sdks de pe platforma Github [27], dezvoltarea de aplicații client pentru Azure IoT Hub se poate realiza folosind .NET Framework, Java, Node.js și C. În cadrul ultimei opțiuni intră și suportul pentru FRDM-K64F - vezi [29]. Acest suport are la bază tot mbed OS, iar componentele software (bibliotecile software Azure IoT și exemplele de clienți Azure IoT) sunt disponibile online - vezi [30].

IoT

conectare la Azure IoT Hub (folosește SSL), se pot verifica mesajele de trasare trimise pe portul serial mbed. Odată transmise, mesajele vor apărea și în pagina Web a portalului Microsoft Azure. Un exemplu de aplicație ce consumă datele venite la un Iot Hub se poate găsi aici: [28].

Concluzii Așa cum am văzut, se bucură de un suport software excelent din partea Freescale și a comunităților ARM mbed, Java ME sau mai nou Microsoft Azure.

După cum menționam şi în introducere, FRDMK64F este singura placă de dezvoltare cu nucleu ARM Cortex-M4 oferită drept exemplu de client capabilă să comunice în mod securizat cu infra-

Figura 4: Interfața Web a Microsoft Azure, utilitarul Device Explorer și mesajele de conectare la Azure IoT Hub ale KRDM-K64F. Întrucât ni s-a părut foarte interesantă experiența avută cu Azure IoT vom detalia pașii prin care o placă FRDM-K64F ajunge să trimită date în cloud.

Pentru o înțelegere mai clară asupra infrastructurii se poate urmări figura 4.

Figura 3: Utilitarul Java ME pentru gestionarea și instalarea aplicației pe dispozitiv.

Trebuie menționat că versiunea actuală de JVM nu permite depanarea aplicațiilor întrucât nu conține un debugger de Java. Execuția aplicațiilor poate fi urmărită doar prin intermediul mesajelor de trasare trimise la ieșirea standard.

Mașina virtuală are grijă să transmită aceste mesaje fie pe portul serial mbed fie managerului de dispozitive - figura 3.

Microsoft Azure for IoT Placa de dezvoltare FRDM-K64F este mai nou certificată pentru conectarea la platforma de cloud computing Microsoft Azure - [31]. Nu vom insista cu detalii despre ce înseamnă Microsoft Azure însă trebuie spus că este o platformă integrată de servicii în cloud ce oferă infrastructura necesară pentru aplicațiile Web, Enterprise și mai nou Internet of Things. Ca idee generală, serviciul IoT din Microsoft Azure funcționează astfel: datele brute din rețeaua locală de noduri sunt transmite prin intermediul gateway-ului unui serviciu Azure IoT Hub apoi la acest concentrator se leagă mai multe servicii de procesare, analiza și stocarea de date din Electronica Azi 10.2015 [ 200 ] ┃ www.electronica-azi.ro

Primul pas îl reprezintă crearea unui Azure IoT Hub. Aici trebuie menționat că pentru evaluarea serviciului se poate crea o subscripție gratuită limitată la 3000 de mesaje și 10 clienți IoT pentru un Azure IoT Hub. Următorul pas este înregistrarea FRDM-K64F la Device Explorer. Există două variante prin care se poate realiza acest lucru: folosind utilitarul Device Explorer (doar pentru Windows) sau utilitarul din linia de comanda oferit de Node.js™ (suportă mai multe sisteme de operare). Important în acest pas este generarea unei comenzi de conectare folosită de către aplicația de pe FRDM-K64F să comunice (în siguranță) cu un Azure IoT Hub. Pentru acest lucru este necesară comanda de conectare la Azure Iot Hub (obținută din pagina Web și conține o cheie criptografică partajată). După conectarea utilitarului la IoT Hub se poate genera comanda de conectare a aplicației client de pe FRDM-K64F. Următorul pas este compilarea aplicației client. Pentru FRDM-K64F, câteva exemple de clienți se găsesc pe platforma mbed - [30]. Înainte de compilare, codul sursă trebuie actualizat astfel încât să conțină comanda de conectare la Azure IoT Hub generată la pasul anterior. Pentru a investiga eventualele probleme de

structura Microsoft Azure IoT. De asemenea, se află într-un grup restrâns de platforme hardware suportate de Java Micro Edition 8. Suportul avansat oferit de Java ME 8 precum și noutățile prezente în Java ME 8 (un subset al Java SE 8) permit dezvoltarea mai rapidă a aplicațiilor IoT. Putem concluziona că FRDM K64F este o platformă ideală pentru evaluare și proiectare a aplicațiilor Internet of Things.

Teste În completarea acestui articol prezentăm o serie de teste efectuate pentru a observa viteza de transfer a datelor în rețea suportate de FRDM-K64F. Acestea nu reprezintă teste oficiale de performanță și trebuie considerate din perspectiva unui dispozitiv cu resurse limitate. Menționăm că placa de dezvoltare dispune de un microcontroler Freescale Kinetis cu nucleu ARM Cortex-M4 la 120MHz și Floating Point Unit, memorie Flash de 1MB și 256KB de SRAM. Acesta mai deține o unitate de accelerare criptografică mmCAU (memory mapped cryptographic acceleration unit) și un modul 10/100 Ethernet MAC. Modulul mmCAU suportă accelerarea următorilor algoritmi criptografici: DES, 3DES, AES, MD5, SHA-1 și SHA-256. Unele teste au ca referință un sistem embedded mai puternic. Acesta este un Wanboard Solo cu procesor de aplicații i.MX6 SoloLite la 800Mhz și 512MB ce rulează un Linux® Ubuntu 14.04 LTS. 9

SISTEME EMBEDDED

LABORATOR

IoT

1. TCPEchoServer. O aplicație mbed ce implementează un server TCP care reflectă înapoi mesajul trimis de client. Acest test verifică viteza brută de transfer pentru mesaje de mărimi diferite.

3. HTTPS server. FRDM-K64F rulează o aplicație de server HTTPS demonstrativă (httpsrv_wolfssl_ frdm64f) bazată pe Freescale MQX RTOS.

2. HTTP server. FRDM-K64F rulează o aplicație de server HTTP demonstrativă (httpsrv_wolfssl_frdm64f) bazată pe Freescale MQX RTOS.

Observație: Pentru fișiere mari, FRDM-K64F pierde mult timp în principal din cauza memoriei heap și a citirilor repetate de pe sistemul de fișiere aflat în memoria Flash internă. Însă, având în vedere că avem de-a face cu un sistem embedded cu un consum de ordinul miliamperilor (poate fi alimentat și de la o sursă mobilă de curent), viteza de transfer este suficientă pentru conectarea la Internet. referințe FRDM-K64F [1] Kinetis K6x MCU Family, http://cache.freescale.com/files/microcontrollers/doc/fact_sheet/KINK6XFS.pdf [2] http://cache.freescale.com/files/32bit/doc/user_guide/FRDMK64FUG.pdf [3] http://cache.freescale.com/files/microcontrollers/doc/ref_manual/K64P144M120SF5RM.pdf KSDK [4] http://mcuoneclipse.com/2014/04/20/binary-files-for-the-mbed-bootloader-with-eclipse-and-gnuarm-eclipse-plugins/ [5] http://www.freescale.com/OPENSDA [6] https://developer.mbed.org/handbook/CMSIS-DAP [7] Open-source CMSIS-DAP software project: github.com/mbedmicro/CMSIS-DAP. [8] https://developer.mbed.org/handbook/SerialPC [9] Kinetis SDK v.1.3 API Reference Manual, http://cache.freescale.com/files/soft_dev_tools/doc/support_info/KSDK13APIRM.pdf [10] http://www.freescale.com/ksdk [11] http://www.freescale.com/kds [12] http://gnuarmeclipse.github.io/ [13] http://openocd.org/ [14] http://cache.freescale.com/files/soft_dev_tools/doc/support_info/KSDK13GSUG.pdf mbed [15] https://developer.mbed.org/ [16] https://developer.mbed.org/handbook/Homepage

[17] https://developer.mbed.org/handbook/mbed-Compiler [18] https://developer.mbed.org/handbook/Exporting-to-Eclipse-IDEs [19] https://developer.mbed.org/handbook/mbed-SDK [20] https://developer.mbed.org/platforms/ [21] http://threadgroup.org/ [22] https://developer.mbed.org/blog/entry/Announcing-our-plans-for-mbed-v30/ Java ME [23] https://docs.oracle.com/javame/8.2/get-started-freescale-k64/ [24] https://docs.oracle.com/javame/8.2/release-notes-freescale-k64/ [25] http://docs.oracle.com/javame/config/cldc/opt-pkgs/api/cldc/api/index.html [26] http://www.oracle.com/technetwork/java/embedded/javame/javame-sdk/downloads/index.html Azure IoT [27] https://github.com/Azure/azure-iot-sdks [28] https://azure.microsoft.com/en-us/documentation/samples/iot-hub-c-mbed-temperature-anomaly/ [29] https://github.com/Azure/azure-iotsdks/blob/master/c/doc/run_sample_on_freescale_k64f_mbed.md [30] https://developer.mbed.org/users/AzureIoTClient/ [31] https://azure.microsoft.com/en-us/marketplace/certified-iot-program/ [32] https://github.com/Azure/azure-iot-sdks/blob/master/tools/DeviceExplorer/doc/how_to_use_device_explorer.md Apache Bench [33] https://httpd.apache.org/docs/2.2/programs/ab.html

Freescale, logo-ul Freescale, Kinetis, CodeWarrior și Vybrid sunt mărci comerciale ale Freescale Semiconductor, Inc., Reg. U.S. Pat. & Tm. Off. Layerscape este o marcă comercială a Freescale Semiconductor, Inc. Toate celelalte nume de produse sau servicii sunt proprietatea deținătorilor lor. Power Architecture și Power.org cuvântul, mărcile și logo-urile Power și Power.org și mărcile asociate sunt mărci înregistrate și mărci de servicii autorizate de Power.org. ARM, logo-ul ARM, Cortex și mbed sunt mărci comerciale sau mărci înregistrate ale ARM Ltd. sau ale subsidiarelor sale în UE sau în altă țară. Oracle și Java sunt mărci înregistrate ale Oracle și/sau afiliaților săi. wolfSSL este marcă înregistrată ale wolfSSL și/sau afiliaților săi. Microsoft și Azure sunt mărci înregistrate ale Microsoft și/sau afiliaților săi. Toate drepturile rezervate. ©2015 Freescale Semiconductor, Inc. Freescale Semiconductor România S.R.L. - București Tel: 021 3052 400 I officero@freescale.com I www.freescale.ro 10

Electronica Azi ┃ Decembrie 2015

News

Companii

Perspective asupra IoT La evenimentul Intel IoT Insights (Perspective asupra IoT) ce avut loc în San Francisco, Intel a prezentat cele mai recente inovaţii din industrie în ceea ce priveşte IoT. Noile produse şi concepte duc la îndeplinirea promisiunii de Internet al Lucrurilor prin valorificarea dispozitivelor de conectare a reţelelor interne la Internet şi analizarea cantităţilor masive de date produse pentru a crea perspective de acţiune ce alimentează ideea de inovare.

Soluţii inteligente la nivelul conexiunii ￭ Căsuţă inteligentă Intel: Pentru a explora posibilităţile pe care IoT le poate oferi pentru viaţa noastră casnică, Intel a construit o căsuţă conectată cu intenţia de a crea un “laborator locuibil” pentru prezentarea şi explorarea capabilităţilor de bază cerute pentru a transforma o casă din “conectată” în cu adevărat “inteligentă”. Casa serveşte ca loc de întâlnire pentru Intel, pentru a analiza problemele, inclusiv conectivitate, interoperabilitate, interacţiune cu utilizatorul, securitate şi mijloacele de a furniza inteligenţă reală şi de acţiune. Ea este o vitrină experimentală în care se poate vedea evoluţia în următoarele 12-18 luni în care Intel va lucra cu dezvoltatorii şi ecosistemul, oferindu-le kit-ul de dezvoltare software Intel® Smart Home Development Acceleration Platform (Platforma de dezvoltare accelerată a casei inteligente), pentru testare şi identificare de noi situaţii de utilizare şi experimentare.

Breathing Apparatus*) de la Honeywell trimite date prin comunicaţie fără fir de rază mică de acţiune BLE (Bluetooth* Low-Energy) către un hub mobil purtabil pentru strângerea şi transmiterea datelor senzoriale, ingerarea şi analizarea datelor în cloud utilizând platforma de analiză TAP (Trusted Analytics Platform) de la Intel. Acest sistem permite utilizarea fără mâini (hands-free) a echipamentului industrial, comunicaţie redundantă, localizarea muncitorului şi detectarea activităţii pentru îmbunătăţirea siguranţei muncitorilor. Honeywell va continua să dezvolte modele conceptuale bazate pe feedback şi necesităţi din industrie, inclusiv din partea celor care lucrează în activităţi cu sarcini critice.

muncitorilor în condiţii industriale şi are potenţialul de a salva vieţi prin suplimentarea preoceselor manuale cu alerte în timp real. ￭ Intel şi Levi Strauss & Co.*– Regândirea vânzării cu amănuntul cu IoT şi analiza datelor (Big Data Analytics): Cunoscuta marcă de blugi este parteneră cu Intel în realizarea unui model demonstrativ în trei magazine Levi constând în utilizarea tehnologiei RFID pentru îmbunătăţirea experienţei pe care o au cumpărătorii în magazin. Levi Strauss & Co. poate utiliza TAP pentru a-şi asigura vizibilitatea inventarului din magazin prin platforma senzorială de vânzare cu amănuntul Intel® Retail Sensor Platform, şi poate analiza datele – ce este pe raft şi ce s-a epuizat – astfel ca atunci când clienţii intră, căutând blugii de culoare dorită şi dimensiune exactă, aceştia să fie pe raft. Acest demo va arăta conexiunea dintre RFID şi decizia pe care personalul din magazin o poate lua legat de inventar.

￭

Platforma Yanzi* de conectare în reţea IoT pentru clădiri inteligente: Yanzi, o platformă de nouă generaţie pentru conectarea în reţea a clădirilor inteligente, pune în lumină capabilităţile platformei IoT de la Intel®. Componentele includ dispozitive de conectare bazate pe Intel® Quark™ SE care se conectează fără fir la puncte de acces IoT bazate pe Intel® Quark™ X1000 şi se asamblează cu Gateway-ul IoT bazat pe procesoarele Intel® Core™ sau Intel® Xeon®. Această soluţie inteligentă de conectare a reţelei locale la Internet, cuplată cu soluţii de calcul în cloud bazate pe procesor Intel® Xeon®, cu dispozitive de interfaţare cu utilizatorul bazate pe Intel® Atom™ şi software Yanzi, răspunde provocărilor de culegere şi transport a datelor din cadrul clădirii într-o manieră sigură şi eficientă economic. Inteligenţa adăugată de dispozitivele de conectare Intel Quark SE vor permite Yanzi să scaleze lăţimea de bandă şi reţelele IoT de joasă putere, păstrând un timp mare de operare a bateriei, conducând la un cost total foarte bun pentru deţinerea sistemului IoT din punct de vedere al clientului final. ￭ Honeywell – demonstraţie de funcţionare pentru conectarea forţei de muncă (Connected Workforce*): Honeywell* şi Intel lucrează împreună pentru a aduce inovaţia industrială la nivelul uman, creând un mediu de lucru mai sigur şi mai eficient. Honeywell Connected Worker* este o demonstraţie conceptuală IoT ce utilizează dispozitive purtabile pentru pompierii urbani şi muncitorii din industrie, bazată pe sistemul pe cip (SoC) Intel Quark SE pentru IoT. Aparatul SCBA (Self-Contained

12

￭ Siguranţă industrială şi conformitate în partene-

riat cu SAP*: Intel şi SAP au dezvoltat un model demonstrativ pentru îmbunătăţirea siguranţei muncitorilor din industrie. Muncitorii purtând senzori inteligenţi bazaţi pe procesoare Intel Quark şi Wind River Helix Device Cloud* pentru managementul dispozitivului sunt monitorizaţi în timp real împreună cu senzorii de pe maşinile industriale pentru a determina existenţa unor condiţii de pericol. Dacă sunt incidente, este generat automat un raport de incident SAP Environment, Health & Safety* prin SAP TARS (Transaction Availability for Remote Sites*) găzduit pe gateway-ul IoT Intel, iar datele cu privire la incident sunt trimise către platforma cloud HANA Cloud Platform* pentru procesare şi analiză pentru a putea stabili măsuri de prevenire pe baza istoricului şi tendinţelor.

Monitorizarea şi răspunsul în timp real permit vizibilitate şi perspectivă asupra sănătăţii şi siguranţei

￭ Workshop-urile Intel cu privire la IoT comercial: sesiunile de pregătire ajută la familiarizarea dezvoltatorilor cu platforma IoT Intel de la conexiune la cloud, fiind prezentate idei şi concepte despre cum se pot construi propriile dispozitive de conectare miniaturale utilizând plăcile Intel® Galileo sau Intel® Edison, împreună cu gateway-ul IoT Intel. Aceste ateliere necesită implicare directă, fiind învăţate metode practice pentru dezvoltarea afacerii prin lansarea rapidă a soluţiilor IoT Intel de la prototip la producţie, prin utilizarea kit-ului de dezvoltare Intel Commercial IoT. ￭ Wind River Rocket: acesta este un mic sistem de operare în timp real, conectat la cloud pentru microcontrolere direct conectate la Wind River Helix App Cloud, un mediu de dezvoltare bazat pe cloud pentru construirea de aplicaţii IoT. Wind River Rocket permite accesul de oriunde la unelte pentru dezvoltare, depanare şi implementare de aplicaţii IoT, putând fi utilizat de la experimentare şi prototipare până la implementare comercială. ￭ Wind River Helix: Portofoliul de soluţii software Wind River Helix include: Helix Cloud, VxWorks*, Intelligent Device Platform* şi Titanium Server*, ce lucrează împreună pentru a crea sisteme inteligente sigure din punct de vedere al datelor, al oamenilor şi al funcţionării pentru IoT. Datele generate de sisteme de pe dispozitive sigure la nivel de conexiune sunt mutate prin gateway, din reţea în cloud, permiţând afacerii să valorifice inteligenţa şi inovarea.

Electronica Azi ┃ Decembrie 2015

News

Companii

Perspective asupra IoT Soluţii purtabile ￭ Child Angel Advanced GPS Locator*: dispozitivul de localizare al Child Angel* ce operează cu procesorul Intel Quark SE şi utilizează modem-ul Intel® XMM™ 6255 implementează inteligenţă într-o brăţară de copil, oferind mai multă libertate şi un nivel superior de grijă şi securitate. Dispozitivul furnizează localizarea şi trimite date biometrice în timp real direct unei aplicaţii pentru telefon inteligent oferind linişte părinţilor şi tutorilor.

￭ Bol de încărcare wireless:

￭ Dispozitiv de urmărire pentru somn şi fitness

Proiectat de Intel, bolul face încărcarea mai convenabilă prin încărcarea MICA fără un aliniament exact şi fără fire.

Este suficient să lăsaţi să cadă MICA în bol şi încărcarea începe.

Basis Peak™: fiind dotat cu un nou design de ecran tactil şi tehnologie senzorială îmbunătăţită, Peak oferă monitorizare permanentă a pulsului inclusiv în timpul exerciţiilor, fără a fi nevoie de o curea de piept.

￭ Ochelari inteligenţi Recon Jet*: Fiind caracteri-

Intel, Quark, Xeon, Core, Atom, XMM, Basis Peak şi logo-ul Intel sunt mărci înregistrate ale Intel Corporation în Statele Unite ale Americii şi în alte ţări. *Celelalte nume şi mărci sunt proprietatea altor companii

zat de un hardware de clasă telefon inteligent şi un display echipat cu tehnologie de detecţie a privirii, Jet prezintă numai informaţia de care este nevoie, astfel încât utilizatorii se pot concentra pe a trăi momentul.

Avnet Memec | Silica Calea Floreasca nr. 175, Et. 8, Sector 1, București

￭ MICA (My Intelligent Communication Accessory-

Accesoriul meu inteligent pentru comunicaţie): Acest accesoriu de modă feminin cu capabilităţi de comunicaţie este conceput şi proiectat de la început până la sfârşit de designerul de modă Opening Ceremony* şi proiectat din punct de vedere tehnic de Intel.

Tel.:

0723 259 997 0372 986 752

www.avnet-memec.eu | www.silica.com

￭

Căşti SMS Audio™ BioSport™: Prin aducerea împreună a unei calităţi foarte bune a sunetului cu cele mai recente tehnologii de monitorizare biometrică pentru fitness, căştile includ un senzor optic integrat ce măsoară continuu pulsul eliminând dinamic semnalele de zgomot cauzate de mişcarea corpului în timpul exerciţiilor fizice.

Intel extinde disponibilitatea procesoarelor Intel® Quark™ pentru IoT pentru a obţine dispozitive inteligente de conectare în reţea Noile procesoare Intel Quark oferă securitate, capacitate de administrare şi inovare de performanţă Intel a anunţat suplimentarea mărcii Intel® Quark™ cu un nou procesor ce oferă joasă putere pentru Internetul Lucrurilor. Noile microcontrolere Intel® Quark™ D1000, Intel® Quark™ D2000 şi Intel® Quark™ SE pentru IoT extind calea produselor Intel către limitele Internetului Lucrurilor (IoT), permiţând arhitecturi consistente de la lucruri în cloud, cu un portofoliu larg de produse Intel de la procesoare Intel® Quark™ la Intel® Xeon®.

Procesoarele Intel Quark Procesoarele Intel Quark pentru IoT oferă calcul flexibil, de joasă putere pentru o varietate mare de aplicaţii cu factor de formă scăzut, aducând conectivitatea economică, integrarea şi compatibilitatea pentru noul val de dispozitive inteligente.

• Microcontrolerul Intel Quark D1000 are caracteristici de management energetic amănunţite ce 14

permit senzorilor alimentaţi de la baterie sau de la linia de putere să ofere procesare sigură şi inteligentă pentru aplicaţii cu sau fără fir din lumea reală.

• Microcontrolerul Intel Quark D2000 include procesare puternică într-o structură conştientă de consumul energetic, oferind dezvoltatorilor o platformă pentru a construi dispozitive de acces în reţele com-

plet compatibile cu alte produse Intel. Suplimentar, furnizorii de soluţii pot implementa software compatibil în cadrul soluţiei pentru a conecta împreună diferite componente.

• Microcontrolerele Intel Quark D2000 şi SE sunt caracterizate de o arhitectură cu set complet de instrucţiuni Intel x86 pentru compatibilitate şi scalabilitate, oferind performanţe de joasă putere ce pot Electronica Azi ┃ Decembrie 2015

SISTEME EMBEDDED

IoT

fi scalate pe o întreagă soluţie pentru implementare de la un capăt la altul.

• Microcontrolerul Intel Quark SE pentru IoT include un senzor integrat ce ţine consumul energetic la un minim prin procesarea şi manipularea inteligentă a datelor de la senzorii externi. Microcontrolerul Intel Quark SE este caracterizat de asemenea de tehnologie de potrivire a modelelor, adică poate recunoaşte modele în datele de la senzori, oferind perspective acţionabile şi de timp real.

• Procesoarele Intel Quark pentru IoT dispun de caracteristici de siguranţă pentru protecţie la intruziuni dăunătoare ce pot compromite reţelele.

• Procesoarele Intel Quark pentru IoT oferă un domeniu de temperatură de operare extins cu game de la -40°C la +85°C - ideal pentru aplicaţii IoT cu factor de formă mic.

• Intel® System Studio pentru microcontrolere oferă dezvoltatorilor de software pentru IoT puterea de a crea rapid dispozitive inteligente cu ajutorul procesoarelor Intel Quark. Această suită bazată pe Eclipse* dispune de unelte dovedite pentru construcţia, depanarea şi analizarea de software utilizând scheme logice familiare – de la dezvoltare sistem la aplicaţii IoT. Înzestrarea viitorului IoT Intel lucrează la dezvoltarea de noi procesoare care să beneficieze de circuitele semiconductoare pentru a răspunde noului val de dispozitive IoT. Microcontrolerul Intel Quark SE pentru IoT va fi caracterizat de o memorie asociativă bazată pe hardware, foarte eficientă permiţând inteligenţă bazată mai mult pe context decât pe un program pre-existent. Tehnologia poate lua orice tip de date, să compare noile date cu cele existente cu care a fost pregătit, şi să identifice potrivirea cea mai apropiată pentru un scenariu dat. Microcontrolerul Intel Quark SE pentru IoT va oferi o analiză adaptivă ce poate învăţa şi rafina informaţiile în timp, utilizând unelte standardizate în vederea unei dezvoltări mai simple şi a unui timp mai scurt până la lansarea pe piaţă.

Soluţii IoT cu Intel Quark în acţiune • Honeywell* a prezentat o soluţie de conectare a echipamentului unui muncitor pentru siguranţă industrială. Utilizând caracteristicile purtabile inteligente ale tehnologiei Intel® Quark™, soluţia industrială propusă poate ajuta la monitorizarea mediului pentru muncitorii aflaţi în misiuni critice, precum mineri, pompieri sau alte persoane implicate în intervenţii în situaţii de urgenţă.

• Yanzi* a anunţat colaborarea cu Intel pentru a dezvolta o soluţie IoT sigură şi scalabilă ce poate conduce la îmbunătăţirea mediului de lucru, la creşterea productivităţii şi la creşterea valorii globale a activelor clădirii prin utilizarea tehnologiei Intel Quark şi a analizei în timp real pentru o mai bună înţelegere generală, de la utilizarea iluminării la calitatea aerului din interior, la utilizarea spaţiului şi chiar a nivelului de zgomot dintr-o clădire de birouri.

• Dispozitivul avansat de localizare de la Child Angel*, ce beneficiază de tehnologie Intel Quark şi utilizează modem-ul Intel® XMM™ 6255, implementează inteligenţă într-o brăţară de copil, permiţându-le copiilor o mai mare libertate, dar oferind un nou nivel de grijă prin localizare, detecţie date biometrice şi analiză în timp real.

Microcontrolerul Intel Quark D1000 este disponibil deja, în vreme ce Intel Quark D2000 va fi disponibil la sfârşitul anului.

Intel Quark SE SoC pentru IoT va fi disponibil în prima jumătate a anului 2016.

Intel, Quark, Xeon, XMM şi logo-ul Intel sunt mărci înregistrate ale Intel Corporation în Statele Unite ale Americii şi în alte ţări. *Alte nume şi mărci sunt proprietatea deţinătorilor lor.

Avnet Memec | Silica Calea Floreasca nr. 175, Et. 8, Sector 1, București Tel.: 0723 259 997 0372 986 752 www.avnet-memec.eu www.silica.com Electronica Azi 10.2015 [ 200 ] ┃ www.electronica-azi.ro

15

Keysight Technologies

LABORATOR

Multimetrele digitale 34460A, 34461A, 34465A, 34470a Echipamentele din noua serie de multimetre digitale Truevolt de la Keysight oferă posibilităţi de măsurare complete şi sunt disponibile la diferite categorii de preţuri. Se disting printr-o precizie ridicată, viteză şi rezoluţie mai mari.

Datorită funcţiei de reprezentare grafică a datelor sub formă de grafice ale tendinţelor şi histograme, pe care o oferă multimetrele digitale Truevolt, veţi obţine mai rapid informaţii complete. În ambele modele sunt disponibile, de asemenea, un mod de înregistrare a datelor care facilitează analizarea tendinţelor şi un mod de digitalizare, care permite înregistrarea stărilor nedeterminate.

Posibilitatea de măsurare a curentului cu valoare foarte mică (la nivelul de 1µA cu o rezoluţie de

16

nivelul pA) permite măsurătorile în echipamente cu putere redusă.

Calibrarea automată permite compensarea driftului de temperatură, astfel încât multimetrele 34460A, 34461A, 34465A (6½ cifre), 34470A (7½ cifre) asigură precizia tuturor măsurătorilor efectuate.

Măsurători cu o siguranţă neîndoielnică, datorită tehnologiei Truevolt Unul dintre avantajele utilizării tehnologiei Truevolt este posibilitatea de măsurare a semnalelor reale şi nu a erorilor echipamentului.

Multimetrele Keysight din seria Truevolt introduc mai puţin de 30% din curentul legat de comutarea elementelor semiconductoare faţă de echipa-

mentele alternative de acest tip. Spre deosebire de aparatele similare mai ieftine, multimetrele Truevolt garantează aproape cu 100% mai puţine zgomote.

Toţi parametrii tehnici ai multimetrelor Truevolt au fost testate în detaliu şi sunt conforme cu standardele ISO/IEC 17025, ceea ce garantează eficienţa activităţii laboratorului dvs. şi a sistemului de management al calităţii pe linia de producţie.

Multe multimetre digitale mai ieftine din această clasă nu oferă o garanţie privind parametrii tehnici de măsurare.

Spre deosebire de multimetrul 34401A, multimetrele digitale Truevolt permit măsurători într-un domeniu extins de curent, de la 100µA la 10A. La aceste multimetre s-a adăugat şi funcţia de

Electronica Azi ┃ Decembrie 2015

AMC măsurare a temperaturii (senzor RTD/PT100, termistor 5kΩ). În plus, au fost mărite posibilităţile de efectuare de măsurători în ceea ce priveşte testul diodelor, pentru a putea măsura o tensiune cu valoarea de 5V, astfel încât pot fi realizate teste ale unor diferite tipuri de diode (de exemplu diode LED). Precizia valorii de vârf efective pentru măsurarea tensiunii AC este mai redusă, deoarece semnalul are componente la o frecvenţă mai mare decât unda sinusoidală standard. În ceea ce priveşte multimetrele din această clasă, doar firma Keysight foloseşte tehnica eşantionării directe cu prelucrarea digitală a semnalelor pentru măsurarea valorii efective a tensiunii AC. Astfel, este evitată încetinirea tipică pentru convertoarele analoage RMS folosite în multimetrele cu 6½ cifre ale altor producători. Chiar şi la un factor de vârf de 10 nu sunt introduse erori suplimentare. Aceasta este tehnica unică, brevetată, aplicată exclusiv de firma Keysight.

Pe durata efectuării măsurătorilor, întotdeauna este prezent curentul de polarizare, care determină apariţia unor erori de măsurare suplimentare. În multimetrele Truevolt problema curentului de polarizare a intrărilor a fost rezolvată. Din acest punct de vedere, unele multimetre digitale alternative funcţionează într-un mod cu 20% mai defectuos. Începerea simplă a lucrului cu noul echipament Ca majoritatea deţinătorilor de multimetre 34401A, aveţi încredere în echipamentul dvs. şi vă bazaţi pe rezultatele afişate de acesta. Cu multimetrul Truevolt 34461A de la Keysight, aveţi acces la toate funcţiile cunoscute ale modelului 34401A, dar şi la posibilităţi complet noi. Acum puteţi obţine măsurători mai rapide şi puteţi avea o încredere şi mai mare în rezultatele afişate.

Totodată, modelul 34401A este operat în mod aproape identic cu 34401A, aşadar nu este necesară elaborarea din nou a aplicaţiilor, nici nu trebuie să mai pierdeţi timp cu învăţarea unei interfeţe complet noi şi complicate.

Multimetrul DMM 34461A este o alternativă unică în domeniu, conformă cu standardul SCPI, la aparatul de măsură 34401A, care permite înlocuirea momentană a unui multimetru cu celălalt. Alte aparate de măsură pot garanta conformitatea cu standardul SCPI, însă pot opera doar anumite comenzi SCPI. Multimetrele Truevolt DMM au fost create de aceeaşi echipă de specialişti care a elaborat multimetrul 34401A. La crearea aparatelor de măsură Truevolt, specialiştii au avut în vedere calitatea măsurătorilor efectuate, fiabilitatea şi modul de operare cunoscute de la echipamentele 34401A. Modelul 34461A include toate funcţiile pe care le cunoaşteţi şi garantează precizia oferită de ani întregi de multimetrele de la firma Keysight. Diferă doar prin faptul că este şi mai bun decât modelele anterioare.

Înregistrarea simplificată a datelor cu ajutorul programului BenchVue Puteţi beneficia de noua posibilitate de vizualizare a datelor de la mai multe aparate de măsură digitale simultan.

– Puteţi afişa diferitele măsurători, grafice, tabele sau histograme de la unul sau mai multe echipamente simultan, pentru a obţine o imagine a tendinţelor, care, într-o altă situaţie, ar putea fi neglijate.

– Puteţi înregistra şi exporta datele în unelte binecunoscute, precum programele Microsoft Excel, Microsoft Word sau MATLAB, pentru crearea de documentaţii sau efectuarea de analize.

– Puteţi obţine acces la multimetru şi puteţi controla efectuarea testelor de la distanţă. Aplicaţia mobilă BenchVue Mobile vă va permite să monitorizaţi din orice loc şi să efectuaţi operaţiuni legate de desfăşurarea unor teste de durată mai îndelungată.

Mai multe informaţii puteţi găsi pe site-ul distribuitorului autorizat al produselor firmei Keysight – Transfer Multisort Elektronik | www.tme.ro Electronica Azi 10.2015 [ 200 ] ┃ www.electronica-azi.ro

17

analiZĂ Rezonatoare MEMS

Siliciul oferă opţiuni de extensie pentru ceasul sistemului Autor: Craig Bakke, Product Manager, Digi-Key Atunci când trebuia luată decizia asupra ce trebuie utilizat ca sursă de ceas într-un proiect electronic, presupunerea uzuală a fost că singura alegere realistă pentru orice aplicaţie ce necesită o precizie chiar şi moderată era oscilatorul pe bază de cristal de cuarţ.

Cristalul de cuarţ a dominat piaţa timp de decenii, dar limitările sale deschid oportunităţi pentru noi tehnologii. Oscilatoarele cu cuarţ se bazează pe proprietăţile piezoelectrice ale materialului. Cristalul se deformează atunci când asupra sa este aplicat un puls electric. În mod invers, deformaţia conduce la generarea unui semnal electric. Aceste două aspecte ale efectului piezoelectric sunt utilizate în oscilatoare pentru a induce rezonanţă, astfel încât cristalul să oscileze într-o gamă îngustă de frecvenţe. Cheia de a controla frecvenţa şi domeniul de frecvenţă constă în dimensiunea şi forma cristalului. Cu cât mai mare este frecvenţa dorită a cristalului, cu atât mai mic este cristalul, dar cu cât este mai mic cristalul, el devine mai fragil şi mai dificil de realizat pentru siguranţă în funcţionare.

dispozitive mai rezistente conduce la necesitatea unor alte opţiuni.

Tehnologia semiconductoarelor cu siliciu a ajuns în poziţia în care poate furniza o alternativă eficientă. Tehnologia MEMS (maşini micro-electromecanice) oferă o cale către dispozitive pe bază de siliciu pentru generarea de semnal de ceas, cu un număr în creştere de produse ce sosesc pe piaţă.

Componenta de bază a generatorului de ceas MEMS este un rezonator mecanic corodat pe o plachetă de siliciu, reglat să vibreze la o frecvenţă ţintă. Mase de diferite dimensiuni şi forme, inclusiv discuri şi structuri cu mai multe lamele au fost utilizate pentru a crea elementul vibrant, care în general este pus în mişcare utilizând interacţiuni electrostatice. Masa acestui tip de rezonator este extrem de mică – adesea de ordinul unei a zecea miliarda parte dintr-un gram. Masa mică poate fi utilizată pentru a genera frecvenţe ridicate, care ar necesita o tăiere a cristalelor de cuarţ dificilă şi scumpă.

Rezonatoarele MEMS pot fi construite utilizând o varietate de materiale bazate pe siliciu, precum siliciu mono-cristalin, poli-siliciu sau poli-siliciugermaniu (poly-SiGe). Rezonatoarele sunt susceptibile de a absorbi umezeală.

Un singur strat de apă poate coborî frecvenţa de operare cu sute de părţi pe milion, datorită creşterii masei rezonatorului. Pentru a preveni absorbţia, dispozitivele de temporizare MEMS trebuie să fie etanşate faţă de mediu.

Frecvenţele lor de rezonanţă vor devia de asemenea semnificativ cu temperatura – materialul devine mai moale cu creşterea temperaturii conducând la un coeficient de temperatură de până la −40 ppm/°C. Totuşi, produsele MEMS sunt tipic mai puţin vulnerabile la variaţii de temperatură cauzate de lipirea prin retopire. De exemplu, produsele de ceas de timp real bazate pe MEMS de la Maxim Integrated au o deviere de mai puţin de ±1ppm în urma lipirii prin retopire, adică de cinci ori mai mică decât în cazul produselor echivalente bazate pe cristal de cuarţ. Fiind mult mai mici, produsele MEMS au o imunitate mult mai mare la şocuri şi vibraţii faţă de componentele bazate pe cuarţ.

Schema unui oscilator tipic bazat pe cuarț cu capsulare ceramică.

Menţinerea unui control strâns al frecvenţei implică utilizarea unui număr de componente externe şi adesea conduce la reguli precise după care dispozitivul este plasat pe placă şi cât de aproape poate fi de alte părţi ale sistemului.

Pentru a oferi un semnal de ceas stabil, circuitul oscilator trebuie să fie protejat de interferenţe pe placă. Magistralele de date de înaltă frecvenţă pot introduce un zgomot de comutaţie în bucla de reacţie a oscilatorului, perturbând semnalul relativ slab produs de cristalul de cuarţ. În general, cea mai simplă cale de a proteja oscilatorul este de a păstra majoritatea traseelor de semnal şi componentele în afara unei “zone de excludere” de câţiva centimetri pătraţi pe PCB. O problemă cu care se confruntă ceasurile cu cristal de cuarţ este deviaţia frecvenţei cauzate de temperaturi înalte din timpul lipirii. Produsele bazate pe cristal de cuarţ expuse la lipire prin retopire (reflow), în care excursia de temperatură poate atinge mai mult de 200°C pentru zeci de secunde, poate conduce la devieri de frecvenţă de până la ±5ppm.

Dispozitivele pe bază de cristal de cuarţ sunt de asemenea vulnerabile la şocuri şi vibraţii datorită modului în care cristalul trebuie să fie ţinut în capsulă.

Ca rezultat, tendinţa de miniaturizare în electronică, precum şi solicitarea de 18

O structură MEMS de rezonator dreptunghiular tipic utilizând nitrură de aluminiu pentru masa în mișcare.

Pentru a face faţă problemelor legate de devierea frecvenţei datorită temperaturii, ieşirea rezonatoarelor MEMS este tipic compensată electronic. Acest lucru poate fi făcut într-o manieră similară tehnicii utilizate pentru oscilatoarele Continuare în pagina 34 cu cristal cu compensare de temperatură (TCXO).

Electronica Azi ┃ Decembrie 2015

SISTEME EMBEDDED

Monitorizare şi control

LABORATOR

Utilizarea LabVIEW, TestStand şi NI PXI pentru dezvoltarea unei soluţii automate de tip HASS, pentru testarea în paralel, a 3 unităţi PCB în sisteme electronice de bord “Cu ajutorul mediului grafic de dezvoltare LabVIEW, a software-ului de automatizare a secvențelor TestStand şi a altor soluţii de la NI, echipa TBG Solutions a dezvoltat un sistem flexibil, uşor de menţinut, ideal atât pentru aplicațiile curente, cât şi cele viitoare.”

Steve Bale, TBG Solutions

Provocarea: Efectuarea a peste 50.000 de teste per UUT (unitate supusă testelor) în paralel, fiecare având 500 de puncte de testare, cuprinzând o mare varietate de tipuri de semnale - totul într-o cameră HASS (Highly Accelerated Stress Screening) unde sunt supuse la o serie de suprasolicitări pentru detectarea defecţiunilor de fabricaţie şi a erorilor de proiectare.

Soluţia:

Utilizarea LabVIEW, a software-ului TestStand și a platformei hardware NI PXI pentru dezvoltarea unui echipament de testare complet automatizat. Acesta foloseşte modelul TestStand de procesare pe loturi, instrumentaţia PXI și soluţiile NI de comutare.

Autor: Steve Bale, TBG Solutions Defectele de fabricație și problemele de fiabilitate pot duce la alterări ale misiunilor, ducând la consecințe dezastruase sau chiar fatale și pierderi financiare semnificative pentru industria de sisteme avionice militare. Pentru a diminua acest pericol, producătorii de echipamente sunt nevoiţi să efectueze teste de tip HASS pentru a expune defectele latente din componente și ansambluri, asigurând produsului o calitate și fiabilitate sporită. Testarea HASS este o formă de testare avansată de supunere a produsului la suprasolicitări, concepută pentru a-i îmbunătăți fiabilitatea prin caracterizarea eșecurilor și utilizarea informațiilor obţinute pentru optimizarea procesului de proiectare și de fabricație. Încercările la cicluri de temperatură și vibrații sunt de obicei efectuate în timpul procesului de testare HASS. TBG Solutions avea nevoie să dezvolte o soluție pentru a testa în paralel trei plăci de circuite imprimate (PCB) din cadrul unui sistem la distanță.

TBG Solutions este membru al reţelei National Instruments Gold Alliance Partner, fiind specializat în realizarea la comandă, pentru producție, de soluții automatizate de testare și măsură, întreținere a sistemelor, instruirea şi consilierea unui spectru larg de clienţi.

Sistemul de testare Sistemul de testare efectuează 50.000 de teste electrice, inclusiv de tensiune, rezistență, curent, capacitate electrică, frecvenţă, fază și decuplare – totul pe trei unități paralele situate într-o cameră HASS. Sistemul de testare generează și execută profile HASS, iar operatorii pot exclude sau include teste specifice, pot să ajusteze nivelurile de temperatură și vibrații precum și rampele de accelerație.

Testarea paralelă complet automatizată implică simulare de aeronavă și măsurători foarte precise de capacitate și testare în încărcare cu declanşare.

Sistemul de testare utilizează un controler PXI-8106 şi un șasiu PXI-1045 cu 18 sloturi, împreună cu trei multimetre digitale PXI-4065, un osciloscop PXI5105, multiple dispozitive multifuncţionale de achiziţie de date DAQ şi diverse plăci de comutare pentru măsurători extrem de precise, flexibile şi uşoare. Cu ajutorul LabVIEW, am dezvoltat un driver de interfaţă pentru 20

fiecare instrument din cadrul sistemului, iar cu ajutorul TestStand am reușit să le integrăm cu ușurință într-o secvență de test împreună cu alte componente, astfel încât să creăm secțiuni flexibile ce ulterior ar putea fi adaptate din mers.

Figura 1: Imagine CAD a rack-ului echipamentului de testare.

Electronica Azi ┃ Decembrie 2015

LabVIEW

Am profitat din plin de opţiunile de testare paralelă, disponibile în TestStand, pentru a testa cele trei unităţi într-un singur lot, sincronizând începutul şi sfârşitul fiecărui test. Echipele TBG Solutions și TBG Manufacturing au proiectat și construit întreg sistemul, folosind instrumente de proiectare şi producţie asistate de calculator (CAD și CAM), mediul de dezvoltare grafică de sisteme LabVIEW și software-ul TestStand.

Figura 1 prezintă o imagine CAD a sistemului de testare, cu dispozitivul PXI poziţionat în spatele unui panou, accesibil din partea posterioară a rack-ului de 19 inch. În Figura 2, o interfață cu utilizatorul TestStand personalizată, prezintă o imagine de ansamblu a testelor în curs de desfășurare pentru fiecare unitate și o vedere tabelară a rezultatelor. Interfaţa cu utilizatorul folosește interfaţa de programare a aplicaţiilor (API) TestStand pentru a afișa informațiile cerute de operator.

Figura 2: Interfaţa cu utilizatorul a echipamentului de testare.

Beneficiile sistemului de testare Sistemul testează trei unităţi în paralel, reducând în același timpul individual de testare pentru o singură unitate de la trei ore, la doar 45 de minute.

Acest lucru înseamnă o creștere de 12X a capacităţii de testare, micșorându-se astfel semni-

ficativ costurile pentru producător și, implicit, pentru consumator. Prin utilizarea de instrumente software de dezvoltare de sisteme, operatorii pot schimba secvenţele şi buclele de testare cât şi parametri HASS precum: nivelul de vibraţii, temperatura şi rampele de accelerație. Operatorii pot crea un profil specific de test pentru a reproduce o situație oarecare din lumea reală pentru un anumit component. Datorită flexibilității sistemului, operatorii pot efectua diagnosticări, teste de depanare şi cercetare-dezvoltare.

Concluzii Sistemul final efectuează cu succes peste 50.000 de teste per UUT în paralel, controlând, în acelaşi timp, camera HASS. LabVIEW şi TestStand ne-au oferit un pachet complet de funcționalități ușor de utilizat, astfel încât dezvoltatorii şi proiectanții au reuşit să se axeze pe cel mai bun mod de efectuare a testelor pe fiecare unitate, în loc să se preocupe de construirea sistemului de execuţie a testării. Cu ajutorul mediului grafic de dezvoltare LabVIEW, a software-ului de administrare a testelor TestStand şi a altor soluţii de la NI, echipa TBG Solutions a dezvoltat un sistem flexibil, uşor de menţinut, ideal atât pentru sarcinile curente, cât şi viitoare.

Această tehnologie a contribuit la dezvoltarea de teste extrem de coezive și integrate fără constrângeri, la creșterea flexibilității de testare și a capacităţii de reutilizare a modulelor software. ￭ Despre autor: Steve Bale, TBG Solutions, steve.bale@tbg-solutions.com Paşii următori • Descărcaţi LabVIEW • Descoperiţi alte aplicaţii care utilizează platforma hardware NI PXI

MODULE

GSM

LABORATOR

Terminale de comunicații de date prin rețeaua GSM produse de Gemalto distribuite în România prin Comet Electronics Gemalto oferă module de comunicații date prin GSM destinate aplicațiilor din orice zonă cu acoperire de semnal ce trebuie monitorizate și controlate de la distanță.

Aceste module sunt extrem de ușor de folosit și integrat, având în vedere că sunt livrate în carcase de plastic, au conector pentru cartelă SIM și diferite porturi de intrare/ieșire ce pot fi configurate în funcție de aplicația în care este integrat modemul.

Gemalto este unul din furnizorii de top în lume pentru modulele de comunicații de tip M2M. Terminalele sunt o modalitate ușoară și rapidă de a adăuga capacități de comunicare M2M oricărei aplicații. Terminalele pot fi conectate prin interfețe standard cu aplicațiile clienților.

Comet Electronics vă oferă următoarele variante de module de comunicații de date produse de Gemalto: BGS2T Terminalul Cinterion BGS2T este un dispozitiv simplu M2M “plug and play” care oferă conectivitate rapidă la rețeaua GSM Quad-Band 2G și conectivitate TCP/IP bazate pe GPRS de clasă 10 pentru transmiterea datelor cu un consum redus de energie. Ideal pentru implementarea comunicării de tip M2M la scară mică, terminalul BGS2T oferă comunicații M2M de încredere, eficiente din punct de vedere al costurilor pentru o varietate de aplicații industriale cum ar fi: măsurare la distanță, securitate, transport, monitorizare și control de la distanță etc.

Designul “plug-and-play” include o carcasă din material plastic robust, cu opțiuni de montare de neegalat, o serie de interfețe industriale cum ar fi RS-232 și RS-485, precum și un conector pentru cardul SIM integrat, pentru a permite implementarea ușoară. Modulul BGS2T Quad-Band asigură o acoperire la nivel mondial pentru o soluție “all-in-one” cu comunicații de date, plus SMS și capabilități de fax. La fel ca toate produsele Cinterion, terminalul BGS2T vine cu omologarea completă (ALS) și este certificată de cei mai mari transportatori din întreaga lume.

BGS5T Cu JavaTM încorporat, dispozitivul BGS5T oferă capabilități de dezvoltare ușoare și rapide, o gamă largă de instrumente, coduri existente reutilizabile, întreținere ușoară, un concept de securitate ridicată, precum și multi-threading de programare și execuție a programului.

22

Electronica Azi ┃ Decembrie 2015

MODULE

Concept de montare extrem de flexibil.

Având dimensiunile unui de card de credit și funcționând într-o carcasă robustă din material plastic, terminalul funcționează în aproape orice aplicație furnizând conectivitate sigură 24-7.

Pentru includerea în aplicare rapidă și ușoară, terminalul este compatibil cu o varietate de sisteme de montare dintre care: • • • •

LABORATOR

GSM stack-ul TCP/IP prin comenzi AT și servicii transparente de tip TCP, oferind și Java IMP-NG & CLDC 1.1 HI. Printre alte capabilități ale acestui modul se numără și update de firmware prin USB și serial, multiplexare conform 3GPP TS 27.010, monitorizare RLS (detecție de bruiaj), funcționalitate de real-time-clock cu setare de alarme, gamă largă de tensiuni de alimentare (8-30V) etc.

- EHS6T USB Interfețe disponibile: RS-232 (conector D-Sub), USB (conector USB-B), GPIOs, SPI, I2C (conector Weidmuller)

Acest modul este disponibil în trei variante în funcție de interfețele de ieșire:

- EHS5T Interfețe disponibile: RS-485, GPIOs, SPI, I2C (conector Weidmuller), USB (conector USB-B

- EHS6T LAN Interfețe disponibile: RS-232 (conector D-Sub), Ethernet (conector RJ-45) GPIOs, SPI, I2C (conector Weidmuller)

Montare șină DIN Montare C-rail Fixare șuruburi Utilizarea de fascete

EHS6T Conectivitate M2M “Plug-and-Play” în tehnologie 3G Modulul Gemalto EHS6 Terminal este un dispozitiv M2M plug-and-play 3G ce realizează o conectivitate simplă și de încredere, permite dezvoltatorilor de sisteme de comunicații M2M să conecteze rapid aplicațiile lor industriale folosind tehnologia wireless. Modulul EHS6T are sistemul Java integrat, fapt ce permite reducerea timpului de integrare în aplicație.

EHS6T este un modul ce permite conectarea de tip 3G pe 5 benzi de frecvență (800, 850, 900, 1900 și 2100 MHz), fapt ce permite folosirea acestuia în orice colț al lumii.

De asemenea, modulul permite accesul facil la

Pe lângă terminale, Gemalto oferă și o gamă largă de module embedded pentru transmisia de date prin rețeaua mobilă. Modulele embedded acoperă toate tehnologiile de comunicații (GPRS, 3G și 4G) beneficiind și de sistemul de suport în cloud SensorLogic Application Enablement Platform pentru toate aplicațiile de tip M2M. Toate modulele embedded pentru 3G și 4G oferă pe lângă standardele noi de comunicații LTE, HSPA, UMTS și posibilitatea folosirii tuturor tehnologiilor mai vechi de transmisie de date: EDGE, GPRS și GSM. ￭

Pentru detalii tehnice şi comerciale, contactaţi:

Ing. Ciprian Varga Director Tehnic Comet Electronics.

Str. Sfânta Treime Nr. 47, Bucureşti, Sector 2 Tel.: 021 243 2090 Fax: 021 243 4090 www.comet.srl.ro office@comet.srl.ro 24

Electronica Azi ┃ Decembrie 2015

ANALIZĂ

CONTROL INDUSTRIAL Soluţii de conectare

Minimizare costuri pentru conexiuni conductor-placă

Reutilizarea tehnologiilor încercate-şi-testate de Albert Culetto, Manager de dezvoltare de afaceri, Componente pasive şi electromecanice Rutronik Elektronische Bauelemente GmbH

Conexiunile conductor-placă impun costuri ridicate atunci când se lucrează cu cantităţi mari în piaţa de mare volum. Utilizarea tehnologiei de conexiune corecte, poate preveni, totuşi, aceste cheltuieli. Adesea, merită luarea în considerare a tehnologiilor încercate-şi-testate ce permit cablurilor şi plăcilor de circuit să fie conectate cu costuri reduse.

Conectorii tradiţionali tip priză constau din două elemente individuale, iar cablul este acela care, uzual, necesită mai mult lucru şi de aici cost mai ridicat, însemnând că o soluţie cu 2 pini conductor-

placă poate fi cu greu obţinută pentru mai puţin de 15 cenţi. Acesta este motivul pentru care este nevoie de o tehnologie care să permită conexiunea dintre placa de circuit şi cablu mai simplu şi mai

ieftin. Este permisă o gândire neconvenţională.

Piaţa de iluminare în constantă creştere de exemplu, poate oferi câteva soluţii inovative.

Dezvoltatorii din acest domeniu au nevoie de tehnologii de conectare economice pentru a le permite să rămână competitivi în cazul conectării a milioane de unităţi; astfel asemenea situaţii pot fi întâlnite şi pe alte segmente verticale de piaţă.

Este o situaţie similară şi în industria auto şi în sectoarele industriale, precum şi în domeniul producţiei de echipamente electrocasnice – în orice loc în care cantităţile mari solicită tehnologii de producţie rapide şi economice. Tehnologii precum IDC (Insulation Displacement Connectors), sisteme elastice sau cu sertizare oferă soluţii interesante. Ele permit ca orice tip de cablu (fire single sau standard) să fie conectat ieftin la PCB. Mai puţini paşi de lucru prin utilizarea IDC IDC-urile sau conectorii cu deplasarea izolaţiei sunt potriviţi pentru cabluri de cupru izolate cu fire multiple. IDC-urile sunt utilizate încă din anii 1970 în tehnologia comunicaţiei, nefiind nevoie de lipire, şuruburi sau înlăturarea izolaţiei. Ele permit o conexiune etanşă, rezultând o conectare sigură chiar şi în condiţii dure, iar produsul final poate fi chiar şi încapsulat. Sunt de asemenea disponibile versiuni fără capsulare în plastic acolo unde este nevoie de economii. Dezvoltatorii trebuie aici să

26

Electronica Azi ┃ Decembrie 2015

tehnologii de conectare

analizeze specific sistemul AWG (American Wire Gauge) pentru a preveni ruperea firelor. În producţia de masă, firele individuale sunt presate cu ajutorul unei unelte speciale, care face ca toate firele să ia contact prin conectorii cu înlăturarea izolaţiei. Avantajul acestui procedeu este acela că procesele costisitoare precum înlăturarea izolaţiei, pre-lipirea şi sertizarea nu mai sunt necesare. IDC poate fi utilizată până la trei ori, în funcţie de parametrii specificaţi în standarde. IDC este potrivit pentru utilizatorii care doresc să conecteze permanent senzori, motoare, ventilatoare sau cabluri de alimentare, precum şi alte module periferice.

Sisteme elastice şi contacte de tip plug-in Utilizarea sistemelor elastice şi a contactelor de tip plug-in în conexiuni cablu-placă ajută la economisire importantă de timp şi, implicit, de mulţi bani. Ele sunt utilizate în blocuri terminale, formate prin presarea sau îndoirea unei singure piese, evidenţiindu-se prin rapiditatea instalării.

Conexiunile simplificate ce utilizează cârlige permit unui cablu să fie conectat vertical la un cost de mai puţin de 5 cenţi. În producţie, contactele pot fi lipite şi asamblate în timpul procesului SMT. Singurul pas de lucru suplimentar este îndepărtarea izolaţiei firelor. Contactul este uzual deconectat cu o unealtă specială. În sistemele verticale, puteţi selecta între intrările de sus şi de jos, astfel încât contactele să nu iasă din PCB. Există de asemenea soluţii pentru construcţii plate precum papuci de lipire, care sunt proiectate pentru comutatoare, motoare şi module, sau terminale Faston pentru electrocasnice şi aplicaţii auto.

Economisiţi spaţiu prin utilizarea sertizării fără carcasă Sertizarea şi-a dovedit valoarea ca alternativă de conectare economică.

De exemplu, industria auto utilizează această tehnică, în care conexiunea este întâi aprobată, iar apoi este dezvoltată carcasa, pentru a realiza miliarde de conexiuni anual. Eliminarea acestei carcase permite o economisire considerabilă a costurilor şi a spaţiului ocupat. Este redusă de asemenea umbrirea în cazul becurilor în aplicaţiile cu LED-uri. Rezistenţa conexiunii dintre PCB şi cablu oferă siguranţă electrică şi mecanică ridicate. Sertizarea este utilizată în principal în producţia de serie şi este potrivită pentru lipire şi asamblare în procesele SMT.

Sfatul experţilor este critic pentru găsirea celei mai bune soluţii comerciale şi tehnice din gama de metode de conectare. Cu o echipă de ingineri de aplicaţii pentru componente pasive şi electromecanice, Rutronik asigură suport clienţilor săi pe întreg ciclul de dezvoltare – de la concept de dezvoltare la selecţie, de la prototipare la producţie de serie. Clienţii beneficiază astfel de numeroşii ani de experienţă ai Rutronik şi de portofoliul extins în domeniul conexiunilor cablu-placă.

Distribuitorul cooperează de asemenea cu producătorii pentru a dezvolta produse particularizate, permiţând găsirea soluţiilor economice care răspund celor mai diverse cerinţe în segmentul de piaţă al conexiunilor cablu-placă ￭ Rutronik Elektronische Bauelemente www.rutronik.com Electronica Azi 10.2015 [ 200 ] ┃ www.electronica-azi.ro

27

SISTEME EMBEDDED Continuare din pagina 1

Creștere nemaiîntâlnită Industria centrelor de date crește în mod constant și la o valoare accelerată pe măsură ce din ce în ce o mai mare parte a lumii se conectează pe internet și mai multe afaceri aleg sistemul “cloud” pentru infrastructura lor de date. Dar poate mai mult decât orice alt factor, IoT-ul va avea un efect potențial de transformare a pieței centrelor de date ca și al furnizorilor de astfel de servicii și tehnologiile acestora. Firma de cercetare Gartner, Inc. estimează că până în 2020, IoT-ul va include 26 de miliarde de unități instalate care vor genera o cantitate de date aproape nelimitată și care trebuie procesate și analizate în timp real. Aceste date vor reprezenta o proporție și mai mare de încărcare a centrelor de date, făcându-i pe furnizorii de astfel de servicii să facă față unor noi provocări în ceea ce privește capacitatea, viteza, analitica și securitatea.

Figura 1: Totalul dispozitivelor conectate, miliarde de unități/baza instalată.

(Sursă: Gartner) Lărgimea de bandă necesară Furnizorii de servicii cu motoare de căutare și alți utilizatori de mari volume de date (forumuri ale rețelelor sociale, site-uri de cumpărături în timp real, furnizorii de servicii video în timp real) plătesc sume mari pentru cabluri groase de conectare între centrele lor de date. Folosind motoarele de căutare de exemplu, miile de servere dintr-un centru de date, indexează întreaga rețea Web folosind cuvinte cheie și metadate pentru căutarea pe internet. Google indexează 20 de miliarde de pagini pe zi. De îndată ce această sarcină a fost completată, aceste indexuri trebuie să fie mutate repede în alte centre de date pentru a rămâne relevante. Cablul care leagă centrele de date trebuie să fie suficient de mare pentru a permite aceste cerințe, dar dacă indexurile s-au mutat, utilizarea cablului scade, iar serverele, care acum ar putea fi folosite pentru altceva, pot să stagneze dacă datele nu se mută destul de repede.

Deci lărgimea benzii este unul dintre considerentele principale pentru volume mari de date. E o ecuație simplă, ușoară: cu cât este mai rapidă conectarea, cu atât este mai bun serviciul. În momentul de față, transmisii la 10 Gbiți sunt conectările cele mai rapide pe Ethernet de largă folosință. Să punem asta în perspectivă; considerați că majoritatea caselor și afacerilor se conectează la Ethernet cu un cablu pereche răsucit de categoria 5, care poate transmite până la 1 Gbit/s.

Pentru infrastructura internă, centrele de date încep 28

ANALIZĂ

IoT

Volumul și Viteza sunt principalele progrese în Tehnologia Rețelelor Centrelor de Date să adopte standardul IEEE 802.3ba pentru conectări la Ethernet de 40 Gbit/s și 100 Gbit/s, de 40 și de 100 de ori mai rapide, respectiv, decât cablul pereche răsucit de acasă. Prima dată definit de către IEEE în 2010, Ethernetul de 100 de Gigabiți (sau 100GbE) și Ethernetul de 40 de Gigabiți (40GbE) reprezintă pentru prima dată când două viteze diferite de Ethernet sunt specificate într-un singur standard. Decizia de a include ambele viteze a venit de la presiunea de a sprijini viteza de 40 de Gbit/s pentru aplicații de server locale pe când cel 100GbE adresează mai bine aplicațiile de tip conglomerat de rețea, cum ar fi conectări între client și furnizorul de servicii, magistralele internetului, rețele de bază etc. Acum doi ani, Raportul de Evaluare al Lărgimii de Bandă al IEEE a estimat că lărgimea de bandă a rețelei de bază se dublează la fiecare 18 luni, cu lărgimea de bandă a serverului dublându-se la 24 de luni.

Amplasarea legăturilor Ethernet de 40 și 100 de Gbiți/s în centrele de date a început în principal acolo unde traficul este cel mai mare, cum ar fi de la dulap la dulap în cadrul centrului de date. Majoritatea centrelor folosesc în momentul de față pe cele 40GbE, dar cu creșterea cererii, o migrație rapidă la cele 100GbE e doar o chestiune de timp. Furnizorii de servicii de internet au început să instaleze 100GbE de când au devenit disponibile pe rutere pentru că ele au nevoie de cele mai mari cabluri.

Aplicațiile pentru aparate mobile conduc de asemenea la ceea ce este cunoscut ca trafic est-vest (traficul dintre și între servere sau traficul de la stocare de date la servere) în loc de traficul nord-sud (de la client la server). Conform Cisco, traficul de date de anul trecut la mobile a fost aproape de 18 ori mai mare decât cel de pe întregul internet global din 2000. Un exaoctet (eB) de trafic care a traversat internetul global în 2000 (1eO înseamnă 1018 octeți sau 1 miliard de gigaocteți) în timp ce în 2013, rețelele mobile au transportat aproape 18 exaocteți de trafic.

Intel a calculat că pentru fiecare 600 de telefoane care sunt pornite, trebuie utilizată întreaga capacitate lunară a unui server pentru a putea alimenta toate aceste telefoane. 120 de tablete ar avea nevoie de capacitatea unui alt server și tot așa și 20 de tablouri de semnale digitale și 12 camere de supraveghere.

La viteza luminii Liniile din fibra optică transferă biții și octeții pe măsură ce impulsurile de lumină se deplasează pe cablu. Într-un centru de date, acestea se duc la dulapurile conectate la rutere interne, care la rândul lor trimit informațiile la servere. Standardul IEEE 802.3ba permite multiple canale de 10 Gbiți/s care să funcționeze în paralel sau prin multiplexare cu divizarea lungimii de undă (WDM), depinzând dacă acele cabluri sunt cu fibră mono sau multimodală (MMF). Canalele de 10 Gbiți sunt compactate pentru a deveni de 4 ori (40Gbps) sau

de 10 ori (100 Gbiți/s) mai rapide. În majoritatea cazurilor, cablurile cu fibră multimodală (MMF) sunt folosite pentru a asigura cabluri din fibre necesare pentru conectări de 40 până la 100 de Gbiți/s.

Inginerii pot găsi Receptoare/Emițătoare/ Emițătoare - Receptoare (transceiver) pentru fibră optică pe website-ul Mouser de la furnizori precum Avago, Emerson Connectivity, Omron, Sharp, Toshiba și TT Electronics.

Având un diametru de bază mai mare, cablul cu fibră multimodală (MMF) permite mai multor lungimi de undă a luminii să circule de-a lungul său.

Fibra optică monomod (SMF) este proiectată să transporte lumina doar direct de-a lungul fibrei și este mult mai îngustă decât cablurile multimodale (MMF). Fibra optică monomod (SMF) este mai bună la păstrarea fidelității fiecărui impuls luminos pe distanțe lungi decât fibra multimodală, deoarece dispersia intermodală nu poate avea loc deci sunt mai puține șanse ca datele să fie încetinite.

Figura 2: Structura unei fibre monomod tipice: 1. Miez 8µm diametru; 2. Armătură 125µm diametru; 3. Înveliș de protecție 250µm diametru; 4. Înveliș exterior 400µm diametru.

(Sursa: Wikipedia) WDM divizează mai multe lungimi de undă în fibre separate pentru transfer monomod. Aceasta permite mai multor date să fie transferate pe un singur cablu prin folosirea mai multor lungimi de undă (de. ex. culori) ale luminii laserului pentru mai multe informații. Un multiplexor și de-multiplexor, așezate la oricare din capetele cablului, împreunează și respectiv, desparte acest semnal luminos mixat.

Inginerii pot găsi module de conversie media Ethernet la furnizori cum ar fi Phoenix Contact care permit transmisie dublă completă de la sistemul 10/100 TX de bază (cel mai rapid standard Ethernet asigurat de marea majoritate a componentelor Ethernet produse în momentul de față) la fibra de sticlă simplă individuală cu tehnologie WDM (multiplexarea prin divizarea lungimii de undă).

De exemplu, producătorul piesei 2902659 oferă comunicații duble complete cu doar o fibră (optică) și transmitere până la 38 de km.

Electronica Azi ┃ Decembrie 2015

centre de date

Parcursul distanței Centrele de date devin masive, ocupând milioane de metri pătrați, fiind tot mai greu de ajuns la ele pentru conectivitate. Un grup tipic are câțiva kilometri de cablu din fibră optică, care acționează ca un fel de autostradă care conectează dulapurile de servere la nivelul centrelor de date. Principala barieră pentru adoptarea sistemului de conectare Ethernet de 100 de Gbiți nu a fost doar costul, dar și lipsa de densitate a comutatoarelor [de rețea]. Distanța dintre comutatoare în centrele de date moderne este mai mare de 100 de metri; în multe cazuri poate fi de 500 de metri și în unele cazuri poate fi chiar până la un kilometru sau mai mult.

Acest lucru crează o oportunitate enormă pentru a dezvolta link-uri optice de consum redus care pot să se întindă pe distanțe mari în centrele de date și care funcționează la viteze de transmitere a datelor de până la 100 de Gbiți/s. Au apărut deja câteva consorții pentru a satisface cererea de operatori în domeniul centrelor de date pentru o interfață optică de 100 GbE de consum redus și care poate duce mai mult de 100 de metri, care este între specificația de bază IEEE 100G SR4 care se referă la distanțe de 100 de metri și 100G -LR4 care se referă la distanțe de până la 10 km.

Intel și Arista (împreună cu eBay, Altera, Dell, Hewlett-Packard și alții) au format la începutul acestui an un grup deschis în industrie și o specificație care adresează accesul la un centru de date de până la 2 km, printr-o fibră multimod, dublă cu 4 benzi de 25 de Gbiți/s de traseu optic. Alianța CLR4 100G proiectează o interfață pentru sisteme optice de mică putere pentru un transmițător cu conectare (abreviere QFSP sau QFSP+). Transmiterea standard a semnalelor prin fibră optică, astăzi, asigură 10 benzi de 10 Gbiți/s ceea ce va duce la cabluri mai groase, mai scumpe. Grupul CLR4 100G spune că standardul său va reduce numărul fibrelor cu 75 la sută.

Mouser oferă transceptoare QFSP de la Avago Technologies, Finisar, 3M și TE Connectivity. Sistemul compact QFSP+ cu factor de formă permite consumuri reduse și densitate ridicată. De exemplu, modulul transceptor FTL410QD2C al firmei Finisar este proiectat pentru a fi utilizat în conectări la 40 de Gbiți/s prin transmitere cu fibră multimod, inclusiv diviziune în patru link-uri de 10 Gbps.

Figura 3: Modulul transceptor FTL410QD2C QSFP+ al firmei Finisar (Sursă: Finisar) CWDM4 MSA (Coarse Wavelength Division Multiplexed 4x25G Multi-Source Agreement - Diviziune Brută a Lungimii de undă multiplexată 4x25G) este un alt grup ce adresează 100GbE pentru distanțe peste 500 m și până la 2 km. Cei patru membri ai grupului CWDM4 MSA (Avago Technologies, Finisar Corp., JDSU, and Oclaro) spun că vor oferi interfețe interfuncționale la 100G pentru 2 km folosind fibră optică mono- mod dublă (SMF) 4x25G. Șase furnizori de astfel de tehnologie au creat grupul cu patru benzi PSM4 (Paralel Single Mode - Mono mod paralel) MSA care va folosi un sistem paralel la 100 de Gbiți/s într-un centru de date. Companiile (Avago Technologies, Brocade, JDSU, Luxtera, Oclaro, și Panduit) spun că e nevoie de transceptoare optice PSM4 pentru a satisface cerințele unor conectări la 100-Gbiți/s care să ajungă până la 500 m.

Electronica Azi 10.2015 [ 200 ] ┃ www.electronica-azi.ro

Ce urmează Dezvoltarea rapidă a serverelor, rețelelor și traficului pe internet fac necesare viteze de transfer a datelor și mai mari, densitate mai mare și soluții pentru Ethernet pe fibră optică la cost mai redus. Pentru a sprijini aceste structuri în evoluție, IEEE lucrează la cerințele noului nivel fizic. Acest proiect are ca scop specificarea adăugărilor și modificărilor standardului IEEE 802.3 pentru a adăuga parametri de management și specificațiile stratului fizic (PHY) de 100 de Gbiți/s folosind o interfață electrică cu patru benzi pentru funcționarea pe cabluri cu fibră optică multimod și monomod și pentru a specifica Ethernetul Eficient Energetic (EEE) pentru funcționarea pe cabluri cu fibră optică la 40 și 100 de Gbiți/s. Pe lângă aceasta, va adăuga specificații și parametri de management ale Stratului Fizic de 40 de Gbiți/s (PHY) pentru funcționarea pe distanțe lungi (> 10 km.) a cablurilor cu fibră optică monomod. Mai sus numitul standard P802.3bm se așteaptă să fie complet în primul trimestru al anului 2015.

400 Gbps, în dezvoltare acum, va fi noua viteză a Ethernetului. Așteptată să apară pe piață după 2016, Grupul de studiu al IEEE 802.3 400 GE format în martie 2013 a stabilit că obiectivele inițiale pentru viteza de 400GE ce utilizează fibră (optică) OM3 și OM4 și canale de 25Gbps să fie similare cu standardele propuse de P802.3bm. Până în 2017 se așteaptă ca noul standard 400 GE să fie completat.

Generarea datelor se face la un nivel nemaiîntâlnit. Compania de cercetări IDC prezice că volumul de date se va dubla din 18 în 18 luni. Twitter primește peste 200 de milioane de mesaje pe zi; Facebook adună mai mult de 15 Tbiți pe zi. Și Internetul Tuturor Lucrurilor (Internet of Things) care gestionează datele generate de echipamente de la senzori, dispozitive, module de radio frecvență (RFID) etc. - ar putea cu ușurință să depășească aceste numere.

Dar volumul e doar o parte din ecuație. Și viteza contează. Cu cât se cuplează mai mulți la mediile sociale de comunicare și se conectează pe internet, răspunsul în timp real - sau foarte aproape de timpul real - devine critic. Creșterea continuă a serviciilor web și calcularea în sistemul “cloud” a creat nevoia de centre de date pe scară largă. Dar fără viteze mari și circuite masive, centrele de date proiectate să sprijine volume mari de date vor fi sufocate de acestea. ￭ www.mouser.com 29

ECHIPAMENTE

Stații de lipit

Stația de lipit Weller WSD81i nu necesită calibrare nici după mai mulţi ani În acelaşi timp, puteţi avea certitudinea temperaturii setate şi a stabilităţii pe termen lung, motiv pentru care este potrivită chiar şi pentru cele mai exigente utilizări. largă pentru cele mai multe tipuri de îmbinări.

Datorită construcţiei precise, acestea au o durată de viaţă prelungită şi chiar şi vârfurile subţiri pot transfera căldura foarte bine şi cu ajutorul lor se poate lucra chiar şi pe pastile de lipit, care, deşi sunt mici, necesită multă căldură (conexiuni la pământ şi multe conexiuni pe placa de circuit imprimat şi altele similare).

Producţia firmei Weller (membră Apex Hand Tools) este sinonimul pentru instalaţii de lipit de cea mai bună calitate, care pot funcţiona chiar şi 24 de ore în continuu. În portofoliul Weller puteţi găsi mai multe modele, dintre care puteţi alege tipul potrivit pentru utilizarea dorită. De exemplu, seriile WX, WX2, WXD, pe care vi le-am prezentat cu ceva timp în urmă, fac parte din producţia de top.

De această dată, firma Weller vine cu o versiune îmbunătăţită a instalaţiei WSD81 - WSD81i.

Instalaţia de lipit WSD81i ascunde în spatele unui model relativ clasic şi simplu o tehnică de nivel superior. Instalaţia WSD81i foloseşte tehnologia “Firul de argint” pentru transferul căldurii către un vârf relativ scurt cu miez de cupru, care asigură un transfer excelent al căldurii şi o precizie excelentă a temperaturii. Vârfurile din seria LT care se folosesc la instalaţia WSD81i, pot fi alese dintr-o gamă

Senzorul termic de platină încorporat chiar sub vârful detaşabil asigură stabilitatea pe termen lung, rezultatul fiind acela că instalaţia WSD81i nu necesită calibrare nici după funcţionarea îndelungată (conformitate IPC).

Instalaţia WSD81i conţine şi componente electronice care verifică folosirea instrumentului de lipit şi, în caz de repaus, instalaţia trece pe regimul în aşteptare (reglabil pentru intervalul 1-99min). Dacă dorim să modificăm temperatura efectivă a vârfului, putem face aceasta cu ajutorul funcţiei “compensare” (offset). Acest lucru poate fi avantajos, de exemplu, în fabrici, acolo unde muncitorii setau de obicei o temperatură de 380°C, dar pentru instalaţia WSD81i este suficientă chiar şi o temperatură de 360°C (datorită transferului excelent de căldură către vârf). În acest caz, muncitorul nu este nevoit să aleagă ce instalaţie să folosească, deoarece poate folosi o setare unificată la toate tipurile.

Avantaje / Caracteristici: • Instrument de lipit profesional pentru utilizare continuă • Economisește energia automat • Transfer excelent al căldurii către vârf + senzor de temperatură din platină (precizia temperaturii setate ±2%) • Timp de încălzire foarte scurt • Durată de viață prelungită a vârfurilor • Siguranţă deosebită, diverse posibilităţi de egalizare a potenţialului • Posibilitatea de blocare, de setare a ferestrei de temperatură și de compensare • Conformitate IPC, nu necesită calibrare • Compatibilitate cu mai multe instrumente Weller

Totodată o instalaţie poate fi blocată prin alegerea unui cod propriu sau se poate seta o “fereastră” în care temperatura poate fi modificată.

Staţia de finisare WXR3031 ţine loc de trei dispozitive Lipire, dezlipirea, lucru cu aer cald dar şi înregistrarea muncii dumneavoastră într-un PC – acesta este Weller WXR 3031. Şi o staţie cu aer cald? – aceasta devine un element obligatoriu pentru dezvoltarea sau finisarea PCBurilor cu componente SMT. Este ideal să aveţi la dispoziţie aceste trei dispozitive pe o bancă de lucru, dar ce spuneţi dacă ele ar fi integrate într-un singur dispozitiv?

O staţie de lipit bună este de regulă un instrument fundamental în orice loc de muncă. Staţia de dezlipire este în general necesară în dezvoltare şi service.

30

Răspunsul poate fi Weller WXR 3031. Încă de la început putem spune că, în acest caz, conectarea la o staţie aduce multe beneficii în comparaţie cu dezavantajele diverselor produse sau agenţi similari “3 în 1” sau “7 în 1” :-).

Poate că cel mai important beneficiu este economisirea spaţiului pe banca de lucru şi aceeaşi

interfaţă de control pentru toate trei instrumentele.

Dacă sunteţi familiarizaţi cu staţiile WX2, pe care vi le-am prezentat în articolele noastre, atunci ştiţi deja că ele fac parte dintr-un segment de top. Dacă le adăugăm o secţiune pentru aerul cald, precum şi alte funcţii suplimentare şi posibilitatea de a conecta un dispozitiv de aspirare sub vid, obţinem un dispozitiv de top care face orice electrician fericit.

Pe scurt: • 3 canale • Putere totală de 420 (600W) • Temperatura de 100-450 (550)°C / 200-850°C (partea de aer cald) Electronica Azi ┃ Decembrie 2015

ECHIPAMENTE

Stații de lipit

• • • •

Sunt disponibile 4 instrumente de lipit (de la micro la cele mai puternice 200W) şi 3 instrumente de dezlipit. Mai precis, setul WXR 3031 conține:

Unitatea WXR3 Instrumentul de aer cald WXHAP Instrumentul de dezlipit WXDP 120 Instrumentul de lipit WXP 120

Un important avantaj pentru locurile de muncă profesioniste este de asemenea posibilitatea de a vă înregistra munca (trasabilitate – profilul temperaturii) prin portul USB al computerului.

Portul USB serveşte şi pentru actualizarea firmware. WXR3031 permite identificarea inteligentă a unui instrument conectat şi o memorie a parametrilor încorporate într-un anumit dispozitiv, funcţia de economisire a puterii şi posibilitatea de a controla mai multe

dispozitive prin portul WX. Seria WX întruneşte toate cerinţele pentru lucrul solicitant şi precis de zi cu zi. Puterea ridicată, confortul utilizatorului şi gama variată de instrumente şi vârfuri de lipit vor fi benefice pentru activitatea dumneavoastră.

Dacă sunteţi interesaţi de produsele WELLER, TRACO, vă rugăm să ne contactaţi la +40 31 221 0209, info@soselectronic.ro.

Electronica Azi 10.2015 [ 200 ] ┃ www.electronica-azi.ro

31

CONTROL INDUSTRIAL Senzori

TriSpector1000 inspecţie vizuală intuitivă În mediile industriale asigurarea unei soluţii eficiente pentru capturarea elementelor realităţii înconjurătoare este mai mult decât o viziune. Cu COMPEC aveţi de unde alege. Dimensiuni multiple, o singură filozofie: mii de produse ... milioane de soluţii. Pentru fiecare aplicaţie se pune aproape întotdeauna aceeaşi întrebare: care tehnologie este cea mai bună opţiune? Şi, de cele mai multe ori, nu există un răspuns unic la această întrebare. Cea mai bine tolerată soluţie este întotdeauna în strânsă corelaţie cu condiţiile tehnico-economice corespondente aplicaţiei. COMPEC vă asigură soluţiile de a vă îndeplini viziunea. Gama noastră de produse Vision 2D şi 3D bazată pe decenii de inovări şi pionierat în domeniu, asigură suport clienţilor noştri.

Capturarea facilă a imaginilor 3D Ce lucruri determină o tehnologie să fie excepţională? Caracteristicile tehnice, performanţele în utilizare şi uşurinţa de instalare şi configurare? Desigur. Dar întotdeauna, inovarea adevărată este întotdeauna judecată din prisma unui factor unic: dacă are potenţialul de a schimba lumea. Iar TriSpector poate.

TriSpector1000 este un senzor vizual intuitiv destinat inspecţiilor 3D cu cost eficient. Uşurinţa cu care poate fi folosit şi versatilitatea sa sunt caracteristici care îl aduc în prim plan. Indiferent de formă, de culoare sau de orientarea obiectelor, TriSpector1000 este pregătit să facă faţă şi celor mai exigente cerinţe. TriSpector livrează rezultate fiabile cu precizie ridicată şi la viteze mari de procesare. Puterea integrată pentru procesarea datelor determină numărarea şi aflarea poziţiei obiectelor, rotaţia volumelor şi a obiectelor, detecţia etichetelor de pe produse, toate la viteze demne de o aplicaţie industrială. TriSpector1000 este disponibil cu trei câmpuri de adâncime disponibile, pentru o largă gamă de aplicaţii. Dintre caracteristici amintim: • interfaţă de utilizator intuitivă • concept de înlocuire rapidă • funcţii încorporate de analiză de imagine • capturarea de imagini 3D de înaltă rezoluţie cu acoperire de intensitate • date calibrate din fabrică, dimensiunile sunt capturate în mm reali, cu toleranţe practic insignifiante • carcasă rigidă din metal, cu clasă de protecţie IP67 cu fereastră de vizualizare din plastic

Beneficiaţi de noile tehnologii Vision Începeţi prin a lua decizia de a renunţa la metodele învechite de configurare şi de a descoperi ceva nou şi inovator în acelaşi timp.

Alegerea lui TriSpector1000 este un pas uriaş când vine vorba de oportunităţile şi flexibilitatea oferite.

Dacă ne referim şi la uşurinţa de folosire, instalare şi operare, aplicabilitatea creşte semnificativ.

Instalare

Configurare

Operare

Eficienţă de la prima instalare: timpul reprezintă el însuşi o dimensiune şi în cele mai multe cazuri, trebuie să îl economisiţi. Pe durata instalării veţi observa abordarea de tip user-friendly producătorului în ceea ce priveşte designul TriSpector1000. Câteva caracteristici contribuie decisiv la instalarea şi punerea în funcţiune în cel mai scurt timp, atât din punct de vedere hardware cât şi din punct de vedere software. Economisiţi timp datorită datelor calibrate direct din fabrică, iar feedback-ul furnizat prin intermediul LED-urilor vă asigură de buna funcţionare a senzorului Vision.

Inspecţie flexibilă: interfaţa grafică de utilizare este proiectată atât pentru a fi intuitivă cât şi prietenoasă pentru utilizator. Orice obiect aţi avea de inspectat, configurarea solidă şi flexibilă se obţine şi se realizează extrem de uşor. Adâncimea de câmp a TriSpector1000 este garantată din fabrică şi permite înlocuirea rapidă sau relocarea echipamentului şi restabilirea imediată a setărilor iniţiale.

32

Electronica Azi ┃ Decembrie 2015

Fabricat să reziste: TriSpector1000 este atât solid, cât şi inteligent şi permite abordarea inspecţiilor rapide şi precise. Operează în mod autonom şi oferă rapid informaţiile şi instrucţiunile necesare etapelor ulterioare ale procesului şi fluxului de producţie. Carcasa este metalică, rigidă şi solidă, cu clasă de protecţie IP67 şi cu fereastră de vizualizare din plastic, ceea ce face ca TriSpector1000 să poată fi folosit cu succes în mediile industriale specifice.

Domeniul de aplicabilitate Sarcinile complexe nu solicită întotdeauna răspunsuri şi/sau rezolvări complexe. Un exemplu poate fi provocarea de a identifica şi inspecta în mod eficient obiecte împachetate în cutii. Răspunsul? TriSpector1000. Acesta inspectează integritatea cutiei, aici fiind inclusă verificarea conţinutului, verificarea dacă o cutie este plină sau goală ş.a.m.d. Şi multe alte funcţii de inspectare vizuală. TriSpector permite inspectările vizuale tridimensionale, dar şi bidimensionale precum poziţionarea etichetelor şi detectarea integrităţii acestora, mulţumită funcţiei încorporate de a achiziţiona date legate de intensitatea informaţiilor de calitate inspectate.

Verificare grad de umplere/completitudine

Numărare şi poziţionare

Verificarea dimensiunilor produselor aplicaţie este verificarea unei stive de biscuiţi în sensul verificării dacă aceasta este destul de plină sau prea goală. Se poate de asemenea verifica dacă un borcan cu gem este umplut cu o cantitate normată sau dacă ciorchinii de banane sunt prea plini pentru a permite stocarea cât mai multor banane într-o cutie. Imaginaţia dvs. decide limita de aplicabilitate a acestei funcţii.

Funcţiile TriSpector1000 Chiar dacă TriSpector1000 este o soluţie high-tech, funcţionalitatea sa este de fapt foarte uşor de înţeles. Pe scurt, acesta localizează obiectul dorit şi apoi îl inspectează. Foarte rapid, precis şi mai ales, intuitiv pentru utilizator.

Cele patru funcţii algoritmice încorporate în TriSpector1000 sunt toate bazate pe flexibilitate şi oferă oportunităţi aproape nelimitate. E o joacă de copil să configurezi TriSpector1000, în interfaţa grafică prietenoasă.

Funcţia de localizare a formelor Atunci când timpul şi diverse obiecte de pe banda transportoare trec, funcţia Shape Locator este cel mai bun prieten. În software-ul dedicat de configurare se stabileşte o formă tridimensională pentru ca TriSpector 1000 să o poată recunoaşte ulterior. Apoi, TriSpector localizează rapid şi precis obiectele care se potrivesc formei tridimensionale anterior stabilite. Funcţia poate identifica obiectul potrivit chiar şi dacă acesta este înconjurat de obiecte cu forme 3D diferite. Localizează de asemenea şi obiectele dorite indiferent unde sunt plasate acestea pe banda transportoare. Această funcţie reprezintă o unealtă care adaugă un mai mare grad de flexibilitate liniilor de asamblare şi care oferă date viabile proceselor ulterioare destinate inspectării vizuale.

Funcţia de evaluare a ariei proiectate Când vine vorba despre liniile de producţie, nu se poate tot timpul testa umplerea diverselor obiecte de pe linia de fabricaţie. Cu această funcţie se defineşte o “cutie-şablon” 3D. TriSpector1000 apoi măsoară dacă un obiect sau o parte a unui obiect este în “cutie” sau nu. Un exemplu de Electronica Azi 10.2015 [ 200 ] ┃ www.electronica-azi.ro

Funcţia de evaluare a planeităţii Când este vorba de inspectarea capacelor, nu este loc de compromisuri.

Acestea trebuie strânse corect şi bine, sau totul va curge din recipiente.

Funcţia de evaluare a planeităţii scanează automat unghiul suprafeţelor capacelor şi măsoară dacă sunt aşezate orizontal sau nu. Benzile transportoare în acest caz sunt folosite ca referinţă de planeitate pentru măsurarea 3D a volumelor obiectelor în combinaţie cu funcţia Blob Locator. Funcţia are şi un mod manual de configurare, pentru setarea planurilor de referinţă care sunt obstrucţionate sau în afara adâncimii de câmp a TriSpector.

Blob Locator Nu tuturor le plac surprizele, în special celor din industria ambalajelor. În această industrie vrei tot timpul să ştii ce conţine un ambalaj anume. Cu funcţia Blob Locator, TriSpector1000 localizează obiectele cu dimensiuni în toleranţe setate de către utilizator, chiar dacă respectivele obiecte au forme tridimensionale diferite. Spre exemplu, funcţia permite inspectarea automată dacă o cutie de ciocolată conţine numărul corect de dulciuri în interior.

Iar TriSpector1000 poate chiar să determine coordonatele 3D ale locaţiei ciocolatei lipsă din cutie. ￭ Autor:

Mihai Priboianu Aurocon COMPEC SRL

Distribuitor autorizat Murr Elektronik: aurocon compEc srl (www.compec.ro)

33

analiZĂ Rezonatoare MEMS

siliciul oferă opţiuni de extensie pentru ceasul sistemului

O tehnică digitală este de a oferi un oscilator electronic de referinţă, bazat pe un amplificator de trans-impedanţă, alimentat la un sintetizator fracţional N şi o buclă de sincronizare în fază. Ieşirea oscilatorului de referinţă este măsurată în timpul calibrării la temperatura camerei şi comparată cu frecvenţa ţintă. Ieşirea este apoi măsurată la altă temperatură, iar rezultatele sunt stocate în memoria locală. Deoarece deriva cu temperatura este în mod normal monotonă, sunt suficiente numai câteva puncte pentru a oferi variaţiile de tensiune utilizate pentru comanda sintetizatorului de frecvenţă sau PLL pentru a oferi frecvenţa de ieşire necesară.

Pentru a îmbunătăţi performanţele rezonatoarelor MEMS, au fost aduse împreună aspecte legate de cuarţ şi MEMS, utilizând efecte piezoelectrice mai curând decât rezonanţă mecanică. IDT, de exemplu, produce oscilatoare piezoelectrice bazate pe MEMS. În aceste dispozitive, lamela este acoperită cu un film subţire din material piezoelectric realizat din materiale precum nitrură de aluminiu sau oxid de zinc.

Combinaţia structurilor conduce la un puternic cuplaj electromecanic, oferind factori de calitate ridicată şi mişcare de joasă rezistenţă, sau rezonanţă. Distribuitorii susţin că structura conduce la o mai mare stabilitate a frecvenţei pe termen lung şi la instabilitate mică. De exemplu, în cazul produselor IDT pMEMS instabilitatea este de sub-picosecunde pentru o frecvenţă de operare de până la 20MHz. Pentru a asigura suportul în proiectare de sisteme de calcul, reţelistică şi comunicaţii de înaltă frecvenţă, care necesită surse în plaja 150MHz până la 200MHz – IDT dispune de avantajul său de a capsula împreună micile rezonatoare MEMS cu circuitele de condiţionare semnal pentru a oferi produselor sale pMEMS ieşiri de semnalizare diferenţială de joasă tensiune (LVDS) şi de logică pozitivă cuplată la emitor de joasă tensiune (LVPECL).

Pe lângă faptul că oferă o alternativă la utilizarea cristalelor de cuarţ, tehnologia MEMS creează de asemenea noi oportunităţi pentru materialele piezoelectrice. Pentru a oferi un mai mare control asupra frecvenţei, Epson-Toyocom a început să utilizeze o tehnică de micro-prelucrare pe cuarţ şi să dezvolte gama de dispozitive QMEMS pentru a crea noi forme precum platou inversat (inverted-mesa) – o structură adâncită cu pereţi drepţi şi fund plat într-un cristal de cuarţ plasat în apropierea electrozilor de excitaţie. Această formă permite operarea la frecvenţe mai ridicate deoarece reduce grosimea porţiunii oscilatoare a cristalului la numai câţiva micrometri. Partea mai largă dimprejur este lăsată ca suport pentru a menţine rezistenţa mecanică generală. Utilizarea secţiunii oscilatoare mai subţiri reduce de asemenea sensibilitatea dispozitivului la goluri de frecvenţă şi la schimbări termice.

O promisiune a MEMS este de a facilita integrarea ridicată. În principiu, structura rezonantă poate fi integrată în aceeaşi plăcuţă de siliciu cu circuitele de compensare şi de condiţionare semnal. În practică, cerințele de cost şi randament pornesc de la faptul că multe dintre soluţiile produselor MEMS de pe piaţă sunt soluţii cu două plăcuţe de siliciu. Silicon Laboratories a fost capabilă de a combina MEMS şi CMOS comercial în seria sa de produse Si50x.

CMEMS de la Silicon Labs este o tehnologie care permite post-procesarea tehnologiilor MEMS pe o plăcuţă CMOS de siliciu, utilizând poly-SiGe ca material structural al MEMS. Ea poate fi depozitată la temperaturi comparabile cu acelea utilizate pentru a produce legăturile metalice pe circuitele integrate CMOS convenţionale. Aceasta însemnă că procesul utilizat pentru depozi-

Continuare din pagina 18

tarea poly-SiGe nu va topi CMOS-ul existent şi materialul suport dacă depozitarea se va face direct în partea superioară a plăcuţei CMOS principale.

Agenţii de corodare utilizaţi pentru a îndepărta materialul de sub rezonator astfel încât să poată vibra, sunt mai prietenoşi decât acidul fluorhidric şi alte substanţe corozive utilizate adesea în procesele dedicate MEMS.

Pentru a stabiliza frecvenţa de ieşire, oscilatoarele Si50x CMEMS implică tehnologia DSPLL utilizată de familia de circuite bazate pe cristale de cuarţ de la Silicon Labs, ce asigură o stabilitate totală de până la ±20ppm în 10 ani.

Un pas mai departe este acela al părăsirii soluţiilor cu rezonatoare mecanice şi piezoelectrice, şi a utilizării unor soluţii complet electronice. Circuitele rezonatoare inductor-condensator (LC) au fost utilizate de câţiva ani ca surse de ceas de calitate relativ redusă pentru microcontrolere, dar aplicarea lor a fost limitată datorită instabilităţii lor pe termen scurt de zeci de mii de părţi pe milion. Îmbunătăţirea tehnologiei PLL aplicată produselor cu cuarţ şi MEMS a fost utilizată pentru a îngusta specificaţiile rezonatoarelor electronice, făcându-le acum utilizabile într-o gamă mai largă de proiecte.

Deoarece componentele sunt complet electronice şi ieşirea lor este controlată utilizând datele memorate într-un tabel de căutare, aceste dispozitive pot fi programate din fabrică pentru a oferi frecvenţa dorită în domeniul lor de ieşire. Produsele precum Si500 de la Silicon Labs’ de exemplu, pot suporta orice frecvenţă între 900kHz şi 200MHz cu o stabilitate totală de ±150ppm.

Deoarece nu au părţi în mişcare, circuitele sunt practic insensibile la şocuri şi vibraţii şi sunt neafectate de căldura generată în timpul lipirii.

Mulţumită dezvoltărilor în tehnologia de procesare a siliciului, ceasul cu cristal de cuarţ nu mai este singura opţiune pentru proiectanţii ce doresc soluţii de temporizare de înaltă performanţă. Prin utilizarea MEMS, MEMS hibrid sau a controlului complet electronic, proiectanţii au acum acces la o gamă largă de dispozitive care pot răspunde cerinţelor de cost, rezistenţă ￭ la vibraţii şi siguranţă în funcţionare.

Digi-key www.digikey.ro

Schema unui oscilator tipic bazat pe cuarț cu capsulare ceramică.

34

Electronica Azi ┃ Decembrie 2015

automatiZĂri

leuze seria 10 senzori optici de distanță, măsurare și comutare, cu tolență ridicată pentru diverse materiale Senzorii optici de măsurare distanțe, ODS 10, și cei de comutare funcție de distanțe, HT 10, sunt senzori compacți, ce pot detecta eficient obiectele, și pot măsura distanțe până la 8 m cu o acuratețe de ±30 mm.

Dispozitivele au o toleranță ridicată pentru unghiul de cădere al luminii pe suprafața detectată, precum și pentru culoarea, structura și luciul materialului. Detecția este făcută cu precizie chiar și în condiții dure de mediu, pe diferite tipuri de suprafețe, iar instalarea și punerea în funcțiune a senzorului se realizează rapid.

Manipulare și configurare ușoară.

• • • • • • • •

Prindere cu filet M4 pe ambele părți ale senzorului Compact, conector M12 rotativ, sau conector cu cablu scurt Butoane mari pentru configurarea și controlul senzorului LED de stare vizibil din orice unghi Opțiuni de configurare prin I/O-Link și Sensor Studio Ajustare și diagnoză prin afișaj OLED pentru ODS 10 Ajustare și diagnoză prin butoane de învățare pentru HT 10 Carcasă compactă: 55 × 25 × 65 mm

Rezervă de funcționare.

• • • • •

Domeniu de operare 50 – 8,000 mm (25 m pentru reflectori) Detecție precisă pentru suprafețe colorate, lucioase sau de culori închise Laser class 1 Carcasă robustă din plastic cu optică din sticlă Temperatură de operare -40 °C la +50 °C

Construcție modulară.

Datorită construcției modulare a produsului, funcțiile necesare, precum măsurare sau comutare, tipul conexiunii electrice, tipul ieșirii electrice sau numărul ieșirilor, pot fi combinate funcție de necesitățile clientului.

Senzorul astfel optimizat pentru aplicație, combină eficiența detecției și ușurința utilizării cu un preț atractiv.

Dispozitivele sunt disponibile cu conector rotativ M12, cablu scurt + conector sau cablu, acoperind nevoile de conectivitate ale utilizatorului.

Mentenanță predictivă.

Monitorizarea constantă a nivelului de lumină recepționat ajută în alertarea utilizatorului cu privire la o eventuală avarie, datorată impurităților sau decalibrării/nealinierii senzorului. Mesajele de atenționare sunt afișate pe senzor sau pot fi transmise pe una din ieșirile în comutație ale acestuia.

Rezervă de funcționare.

“Lemn, metal — mat, lucios — drept, în unghi”, obiecte transportate rapid, negru închis sau obiecte nealiniate, de foarte multe ori cauzează probleme de detecție, iar reajustarea precisă este necesară folosind senzori de distanță convenționali. Senzorii optici de distanță ODS 10 și HT 10 trec fără probleme de aceste provocări, și fac asta la distanțe de operare de 8m și cu punct de comutare constant.

Tel. +40 256-201346 • Mail: office@oboyle.ro • Web: www.oboyle.ro Electronica Azi 10.2015 [ 200 ] ┃ www.electronica-azi.ro

35

automatiZĂri

debitmetru Kobold cu roți dințate Debitmetrele cu Roți Ovale din seria DOM sunt versatile și economice, putând satisface aproape orice nevoie legată de monitorizarea curgerii lichidelor. procesului. Vâscozitatea lichidului variază cu aproximatv 5000 cP, ceea ce face ca măsurarea să nu fie uşoară nici măcar pentru debimetrele Coriolis, doar debitmetrele cu roți ovale făcând față.

Sunt necesare câteva unități DOM cu carcasă din inox, serviciul fiind de 24 ore pe zi. Clientul a ales debitmetre cu afișaj LCD care indică atât valoarea debitului, cât și volumul total.

Ieșirea analogică 4-20 mA este conectată la un PLC.

Fie că este vorba despre dozarea precisă a substanțelor chimice diverse, sau de simpla trasvazare din cisterne în tancuri a produselor petroliere, un debitmetru cu roți ovale va fi utilizat.

DOM este proiectat să măsoare lichide limpezi, a căror vâscozitate poate ajunge la valori de până la 1000000 cP, în timp ce variația densității, sau conductivitatea lichidului nu afectează măsurătoarea. Mai mult, acest instrument nu necesită segmente de intrare, sau ieşire liniare. Astfel, este de ajuns un spațiu de montaj redus

considerabil. Se poate opta pentru varianta în întregime mecanică, sau pentru cele cu diverse indicatoare LCD, sau ieșiri de semnal. mai jos, este descrisă o aplicație deservită de debitmetrul dom.

Lichidul ce trebuie măsurat este o varietate de polioli, substanțe chimice extrem de vâscoase utilizate pentru producția de scaune auto. Există mai multe tipuri de astfel de polioli care curg prin debitmetru în timpul

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

automatiZĂri

protecție cu raport cost-performanță avantajos În timpul procesului semi-automat de turnare și lipire prin încălzire a maselor plastice, producătorii utilizează o barieră de siguranță pentru protecția operatorului, fără compromiterea producției.

Dispozitivul optic de protecție, montat în fața fiecărei prese cu încălzire, previne coborârea părții mobile a

acesteia în cazul detecției unei activități exterioare în • Productivitate extinsă zona de lucru, oprind instant ciclul de producție.

• Interfață industrială standard, ce necesită modificări minime ale sistemului de control avantajele clientului • Protecție activă, cu un excelent raport avantajele utilizării cortinei de protecție cost-performanță YBB-30s/r2-0800-G012 type 2 • Îmbunătățirea siguranței la locul de muncă • Autocontrol permanent, puțin întâlnit la dispozitivele de siguranță Type 2 • Indici de protecție IP65 și IP67 • Principii de operare fără contact • Performanțe excelente, conform standardelor de siguranță EN/ISO 13849-1 Cat. 2 PLc și IEC 61508 SIL 1 • Dispozitiv optic de protecție în carcasă din aluminiu și cablu cu conector M12

Tel. +40 256-201346 • Mail: office@oboyle.ro • Web: www.oboyle.ro 36

Electronica Azi ┃ Decembrie 2015

automatiZĂri

io-link contrinex: senzorii învață să comunice • Comunicare Point-to-Point între senzor și master • Integrarea senzorilor în sistemele de comunicație cu IO-Link IO-Link este prima tehnologie IO standardizată global (IEC 61131-9) care permite comunicarea cu senzorii și actuatorii.

Dispozitivele sunt identificate, parametrizate și diagnosticate. De asemenea, se poate obține informație ciclică despre starea dispozitivelor prin “process data”.

IO-Link nu este un fieldbus, ci o comunicare Point-toPoint între dispozitiv și master. Master-ul IO-Link, de obicei în legătură cu un PLC, reprezintă legătura cu magistrale de date sau rețele precum Profibus, ProfiNet, EtherCAT etc.

• Centralizarea datelor; • Verificarea ușoară a ID-ului senzorilor, pentru asigurarea amplasării corespunzătoare a acestora în rețea; • Nu mai este necesară parametrizarea manuală.

Setarea parametrilor este descărcată automat; • Înlocuirea ușoară și rapidă a senzorilor din rețea; • Timpi reduși la înlocuirea utilajelor.

avantajele io-link: • Monitorizarea continuă a datelor de proces; • Diagnosticarea continuă a stării senzorilor;

leuze n n n

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

asm n n n

Senzori de deplasare liniară Senzori unghiulari Senzori de înclinaţie

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

GmW n n n n

contrinex n n

Senzori optici Senzori inductivi

selec n n n

Automate programabile Controlere de temperatură Timere

conEctori industriali n n n n

sensor instruments n n n

Senzori de culoare Senzori True Color Senzori de luciu

Kobold n n n

Debitmetre Indicatoare de nivel Senzori de presiune

Aparate măsură panou Indicatoare panou Izolatori şină Transformatoare curent

Conectori circulari M8; M12;M23 Cabluri şi conectori pentru senzori Conectori pentru valve Blocuri de distribuţie

intertec n n

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

automatiZĂri Electronica Azi 10.2015 [ 200 ] ┃ www.electronica-azi.ro

37

automatiZĂri

senzori magnetici de la Beta sensorik Senzori magnetici cu caracteristici de comutare superioare.

Senzorii magnetici de proximitate de la beta SENSORIK sunt caracterizați de distanțe mari de comutare, chiar și în cazul variantelor miniaturale. Aceștia detectează obiecte magnetice, de obicei magneți permanenți. Câmpul magnetic poate penetra o varietate de materiale non-magnetice, comutarea făcându-se doar în momentul în care este detectat un magnet de partea cealaltă a materialului.

O aplicație importantă a acestor senzori este detecția sistemelor de pigging (sisteme pentru curățarea conductelor). Detecția este garantată pentru obiecte miniaturale, cu câmp magnetic redus, din conducte cu diametru mic și debite joase. Pentru urmărirea sistemelor de pigging din conducte cu debit ridicat, viteză mare de deplasare, modelele de senzori de la beta SENSORIK vin cu extensie integrată a impulsului. Semnalul generat de senzor este detectat eficient și procesat în PLC.

Industrii Tehnologia Pigging a devenit tot mai necesară într-o multitudine de aplicații. Aceste aplicații sunt cu precădere în industriile unde mediile lichide sunt transportate prin conducte.

Sisteme pigging pentru aplicații în industria vopselelor Necesitățile în această industrie sunt individualizate, rezultând astfel aplicații și produse individualizate. Pentru industria culorii și vopselelor, sunt cel puțin două sisteme de pigging care lucrează în tandem cu procesele de clătire corespunzătoare, pentru o eficiență ridicată.

Lubrifianți și aditivi Cu sistemele de pigging, logistica lichidelor în procesul de producție poate fi realizată eficient, pornind de la materia primă și până la produsul finit. Prin utilizarea acestei tehnologii, diferite materiale pot fi transportate prin aceeași conductă și curățate complet în urma procesului.

Industria chimică

Aplicațiile în această industrie sunt foarte delicate, datorită utilizării mai multor produse critice.

Astfel, sunt create sisteme speciale de pigging funcție de produsele chimice folosite.

38

Electronica Azi ┃ Decembrie 2015

automatiZĂri

Adezivi

Cu sistemele de pigging conductele sunt curățate rapid și complet de adezivi, fiind disponibile imediat pentru următorul proces.

Industria alimentară și tutun

Un sistem de pigging creat special pentru această industrie reduce drastic timpii de curățare a sistemelor. Ciclul de curățare durează câteva minute, reducându-se astfel timpii pierduți cu curățarea echipamentelor, precum și pierderile produsului rezultate în urma igienizării convenționale.

Pulbere și granule

Pe lânga substanțele lichide, substanțele sub formă de pulbere sau granule pot fi de asemenea îndepărtate cu sistemele de pigging. Depunerile acestora pe conducte sunt de foarte multe ori o problemă în transferul pneumatic al produsului. Îndepărtarea lor se face de cele mai multe ori prin șocuri mecanice, însă această soluție este una de scurtă durată.

Industria ciocolății Sistemele de pigging sunt nelipsite în industria ciocolății. Nu doar ciocolata poate fi transportată prin sisteme de conducte, dar de asemenea și produse problematice, cum ar fi cacao, alune sau diverse tipuri de produse granulate.

Tel. +40 256-201346 • Mail: office@oboyle.ro • Web: www.oboyle.ro Electronica Azi 10.2015 [ 200 ] ┃ www.electronica-azi.ro

39

Soluţii de implementare a IoT Autor: Bogdan Grămescu

În perioada actuală, unul dintre subiectele cele mai fierbinţi în industrie şi în alte domenii (electrocasnicele reprezintă unul dintre ele) este Internetul Lucrurilor (IoT). IoT se referă la dispozitive cu conectivitate ridicată, sisteme şi servicii care interacţionează unele cu altele şi acoperă o varietate de protocoale, domenii şi aplicaţii. Pe scurt, dispozitivele comunică unele cu altele şi chiar sunt capabile să ia decizii pe baza unei reacţii primite de la alte echipamente. În oferta noastră puteţi identifica numeroase soluţii de implementare a IoT.

Placă de interfaţare la reţea WEP-6LoWPAN-IoT-GW WEPTECH • Nr. stoc RS: 895-2463 • Cod de producător: WEP-6LoWPAN-IoT-GW Gateway-ul IoT 6LoWPAN de la WEPTECH este un dispozitiv de interfaţare wireless care funcţionează ca un router pentru reţele locale 6LoWPAN, conectând o reţea wireless IPv6 la servere pe Internet. Un translator NAT64 este utilizat pentru conversie între protocolul de reţea senzorială 6LoWPAN IPv6 şi IPv4 utilizat de Internet.

Transceiver-ele de pe placă oferă flexibilitatea operării wireless în benzile de 2,4GHz sau Sub-1GHz ISM. • CC2538 32MHz nucleu ARM Cortex-M3, SoC wireless 2.4GHz IEEE 802.15.4 cu memorie flash 512KB şi 32KB RAM • Transceiver wireless CC1200 868/915MHz IEEE 802.15.4g • 'Plug and Play' NAT64 sau IPv6 nativ (mod punte) • Până la 32 × noduri 6LoWPAN • Securitate: motor de criptare SHA şi AES • Conexiune Ethernet 10Base-T prin controler Ethernet Microchip ENC28J60 • Port COM virtual USB 2.0 • Antene interne • Sursă de tensiune: +5Vcc prin conector microUSB • Sistem de operare: Open-Source Contiki ( http://www.contiki-os.org ) • Actualizare firmware prin USB • Aplicaţie: comunicaţie prin Internet of Things ( IoT ) www.compec.ro

IoT

Înregistrator/software de monitorizare Opto 22 • Nr. stoc RS: 890-8337 • Cod de producător: GROOV-AR1-BASE Ce este Groov şi unde îşi are locul în cadrul IoT? Groov este calea simplă a Opto 22 pentru a construi şi vizualiza o interfaţă pentru un operator mobil, dar și pentru a monitoriza şi controla dispozitive, sisteme şi echipamente cu ajutorul telefonului inteligent şi al tabletei.

Vă puteţi construi interfaţa mobilă – propria aplicaţie mobilă – utilizând orice computer cu un browser modern (Chrome, Firefox, Safari, IE10).

GROOV-AR1-BASE este dispozitivul Groov de tip plug-and-play ce include tot software-ul Groov.

• Imediat după conectarea în reţea se poate începe realizarea interfeţei operator.

• Dispozitiv cu o construcţie rezistentă industrială, cutia Groov deține 40

Electronica Azi ┃ Decembrie 2015

SISTEME EMBEDDED

Microcontrolere, procesoare şi kit-uri de dezvoltare

două interfeţe independente Ethernet de 1GB şi extensie USB pentru interfeţe LAN wireless.

• Cutia dispune de un design compact, fără ventilatoare, fără părţi în mişcare, cu un domeniu generos al temperaturii de operare (0-70°C).

GROOV-AR1-BASE oferă platforma groov Solo.

Aceasta vă permite monitorizarea şi controlul unui dispozitiv Modbus/TCP sau a unui controler Opto 22 SNAP PAC (SNAP PAC seria R, seria S, SoftPAC), sau o unitate senzorială de monitorizare a energiei OptoEMU. Nu sunt necesare servere intermediare sau convertoare de protocol. www.compec.ro

IoT

Kit-ul SensorTag cu SimpleLink CC2650 MCU • Nr. stoc RS: 873-5892 • Cod de producător: CC2650STK

• Nr. stoc RS: 882-0278 • Cod de producător: STM32F746G-DISCO

Ce sunt microcontrolerele SimpleLink™?

Pe scurt, microcontrolerele SimpleLink™ sunt dispozitive wireless care pot fi uşor şi sigur conectate la Cloud.

De ce SensorTag? Tehnologia SensorTag se bazează pe un senzor care comunică cu platforma de dezvoltare din Cloud. Prin utilizarea aplicaţiei SensorTag disponibilă pentru iOS şi Android, puteţi vedea şi lucra rapid cu datele dumneavoastră senzoriale.

Caracteristici şi avantaje ale kit-ului de evaluare CC2650 SimpleLink™ SensorTag • o varietate mare de senzori micro-electromecanici (MEMs) • TMP007 IR - senzor de temperatură • MPU-9450 – senzor de mişcare cu 9 axe • HDC1000 – senzor digital de umiditate • BMP280 - altimetru/senzor de presiune • MK24 – senzor magnetic • SP40641LU – microfon digital • OPT3001 senzor de lumină ambientală • utilizează Bluetooth Smart® • durată mare de viaţă a bateriilor • tehnologie iBeacon – ajută la lansarea aplicaţiilor pentru telefon şi a conţinutului de care aveţi nevoie în acord cu locul curent • poate fi activat utilizând tehnologie ZigBee®/6LoWPAN

Electronica Azi 10.2015 [ 200 ] ┃ www.electronica-azi.ro

Aurocon COMPEC vă pune la dispoziţie o bogată ofertă de microcontrolere şi procesoare de la cei mai cunoscuți producători mondiali, precum: Microchip, Analog Devices, Renesas Electronics, Atmel, ST Microelectronics, Freescale,Texas Instruments, Silicon Laboratories, Motorola, National Semiconductor, Parallax, Philips Semiconductors, Infineon, Intel, Cypress, Dallas, Fujitsu, Maxim, NXP, Wiznet, Zilog. Pentru majoritatea dintre aceştia vă sunt oferite şi kit-uri de iniţiere şi dezvoltare.

Dacă sunteți interesat în găsirea celor mai recente noutăţi în domeniul produselor electronice, intrați în Centrul de Electronică din pagina principală www.rsromania.com. Creați cele mai bune aplicații electronice cu cele mai noi kit-uri de dezvoltare de la RS și alegeți din gama noastră de produse kit-uri pentru Microcontrolere, DSP-uri, Management energetic şi logică programabilă.

Placă de iniţiere pentru microcontrolerul STM32F7

Kit-ul de evaluare CC2650 SimpleLink™ SensorTag combină microcontrolerul wireless CC2650 ARM Cortex M3 SimpleLink™, Bluetooth Smart® şi tehnologia SensorTag pentru a vă oferi o platformă de dezvoltare pentru Internetul Lucrurilor IoT foarte eficientă şi economică. Puteţi de asemenea conecta la kit o serie de dispozitive Texas Instruments DevPacks, extinzând mai departe posibilităţile de proiectare.

www.compec.ro

Plăci de dezvoltare

IoT

Seriile STM32F7 de microcontrolere de foarte înaltă performanţă cu DSP şi FPU (Floating Point Unit) de precizie, bazate pe nucleu ARM® Cortex®-M7, furnizează 1082 CoreMark / 462 DMIPS la o frecvenţă de procesor de 216MHz. Arhitectura inteligentă cu noul set de periferice proiectat în jurul Cortex®M7, în combinaţie cu o arhitectură de interconectare superioară cu matrice de magistrale AXI şi multi AHB pentru nuclee interconectate, periferice şi memorii, controlere DMA multiple şi acceleratorul grafic hardware Chrom-ART™, optimizează performanţa sistemului.

Conectivitatea şi suportul audio este asigurat cu două interfeţe seriale audio (SAI) cu suport de ieşire SPDIF, trei I²S half-duplex cu suport de intrare SPDIF, două interfeţe USB On-The-Go cu sursă de tensiune dedicată şi interfaţă cu mod dual QuadSPI Flash.

Memoria mare SRAM cu arhitectură de suprasarcină de 320Kbytes, incluzând 64Kbytes de memorie de date RAM TCM (Tightly-Coupled Memory) pentru memorie cu latenţă redusă, 16Kbytes de instrucţiuni TCM RAM şi 4Kbytes de SRAM pentru backup.

Kit-ul de iniţiere (Discovery Kit) ajută la explorarea seriei de microcontrolere amintite. Arhitectura inteligentă cu noul set de periferice aduce capabilităţi de timp real, procesare de semnal digital şi eficienţă energetică. Microcontrolerele STM32F7 sunt potrivite pentru o gamă largă de aplicaţii: control industrial, aer condiţionat, securitate, video intercom, dispozitive casnice audio, precum şi IoT. www.compec.ro

Semiconductoare

41

SISTEME EMBEDDED

Plăci de dezvoltare

Kit de iniţiere Curiosity pentru MCU PIC

Kit STM32F4Discovery pentru ST Cortex M4

• Nr. stoc RS: 880-8650 • Cod de producător: DM164137

• Nr. stoc RS: 745-8434 • Cod de producător: STM32F4Discovery

Kit-ul de iniţiere Curiosity de la Microchip este o platformă de dezvoltare flexibilă complet integrată pe 8 biţi, proiectată deopotrivă pentru utilizatori începători şi experimentaţi, oferind o experienţă de prototipare rapidă şi plină de posibilităţi pentru microcontrolerele PIC® pe 8 biţi de la Microchip. Curiosity beneficiază de avantajul mediului de dezvoltare uşor de utilizat MPLAB® X de la Microchip cu programator/depanator integrat; nu este nevoie de nici un alt hardware pentru a putea începe.

Pe placa Curiosity există un soclu MikroElectronica mikroBUS™ ce conduce la adăugarea de extra-funcţionalităţi fără efort. Se poate adăuga simplu una dintre numeroasele accesorii MikroElectronica Click™ pentru a explora o gamă largă de aplicaţii diferite. Adăugarea de comunicaţii Bluetooth este uşor de obţinut cu ajutorul instalării modulului Bluetooth de joasă putere Microchip RN4020 Bluetooth. Dispozitivele de interfaţare sunt de asemenea oferite; placa este re-populată cu comutatoare fizice, un buton tactil capacitiv mTouch™ şi un potenţiometru.

Familiile de microcontrolere STM32F405, STM32F407, STM32F415, STM32F417 sunt bazate pe nucleul RISC de înaltă performanţă ARM Cortex -M4 pe 32 de biţi care operează la frecvenţe de până la 168MHz. Nucleul Cortex-M4 este caracterizat de o unitate FPU (Floating Point Unit) cu o virgulă mobilă ce suportă toate tipurile de date şi instrucţiuni ARM de procesare de date. El implementează de asemenea un set complet de instrucţiuni DSP şi o unitate de protecţie a memoriei (MPU) cu o securitate îmbunătăţită a aplicaţiilor.

Kit-ul STM32F4Discovery de la STMicroelectronics este proiectat pentru a evalua caracteristicile seriilor de microcontrolere STM32F407 şi STM32F417.

Toate kit-urile Discovery se adresează oricărui tip de utilizator, de la începător şi până la dezvoltator experimentat de software şi aplicaţii. Acest sistem de evaluare simplu permite dezvoltarea de aplicaţii rapid şi ușor.

Caracteristici: • Suportă Microcontrolere PIC pe 8 biţi cu 8 pini, 14 pini şi 20 de pini • Programator/depanator pe placă cu interfaţă USB • Operare fără probleme cu MPLAB® X IDE şi Code Configurator www.compec.ro

Semiconductoare

Kit de evaluare MSP432P401R • Nr. stoc RS: 878-7342 • Cod de producător: MSP-EXP432P401R Platforma MSP430 este reprezentată de o gamă de microcontrolere de semnal mixt, de ultra-joasă putere de la Texas Instruments.

Arhitectura RISC pe 16 biţi este perfect potrivită pentru aplicaţii wireless, industriale de joasă putere şi aplicaţii portabile. Aceast kit a devenit recunoscut datorită uşurinţei de utilizare, a suitei largi de unelte de dezvoltare şi a suportului oferit.

Texas Instruments MSP-EXP432P401R LaunchPad™ este un kit de evaluare uşor de utilizat pentru microcontrolerul MSP432P401R. El conţine tot ceea ce este necesar pentru a începe munca de dezvoltare, inclusiv emularea pe placă pentru programare, depanare şi măsurarea energiei. MCU MSP432P401R suportă aplicaţii de joasă putere ce necesită viteze de procesor crescute, cu performanţe de 32 de biți. Conectorii cu 40 de pini simplifică prototiparea rapidă, permiţând adăugarea unei varietăţi largi de module opţionale BoosterPack™, ce cuprind tehnologii precum conectivitate wireless, monitorizare şi detecţie parametri de mediu şi afişaje grafice.

Placa Discovery este dezvoltată în jurul STM32F407VGT6. El include un conector de depanare integrat ST-Link, accelerometru digital ST MEMS (LIS302DL sau LIS3DSH), microfon digital omnidirecţional ST MEMS (MP45DT02). El include de asemenea un convertor digital/analog audio CS43L22 cu driver pentru boxe clasă D, LED-uri, butoane cu apăsare şi un conector USB OTG micro-AB. Sunt oferite trei convertoare A/D pe 12 biţi, două convertoare D/A, un RTC de joasă putere, 12 temporizatoare de uz general pe 16 biţi (incluzând două temporizatoare PWM pentru control motoare), două temporizatoare de uz general pe 32 de biţi, un generator de numere aleatoare (RNG), împreună cu interfeţe de comunicaţii standard şi avansate. Dispozitivele STM32F415, STM32F417 dispun de celule de acceleraţie criptografică adiţionale. www.compec.ro

Semiconductoare

Caracteristici cheie: • MCU de joasă putere MSP432P401R ARM Cortex-M4F • LaunchPad™ standard cu 40 de pini care utilizează ecosistem BoosterPack™ • Depanator XDS110-ET (open-source, pe placă) • Tehnologie EnergyTrace+ şi UART de aplicaţie • UART secundar prin USB către PC • Două comutatoare cu apăsare şi două LED-uri pentru interacţiune cu utilizatorul www.compec.ro

42

Semiconductoare Electronica Azi ┃ Decembrie 2015

INFO - PRODUSE Würth Elektronik eiSos la expoziția SPS IPC Drives 2015: Noi componente pasive și electromecanice Würth Elektronik eiSos GmbH & Co. KG, producător de componente electronice și electromecanice pentru industria electronică, a participat la expoziția SPS IPC Drives 2015 în Nuremberg, Germania (24 - 26 noiembrie). Compania s-a concentrat de această dată, pe noile sale produse de conectare. În plus față de noul său catalog de produse “Componente pasive 2016”, a fost lansat catalogul “Componente electromecanice 2016”, catalog ce conține aproape 1.000 de pagini. Acesta cuprinde grupele de produse pentru conectori, comutatoare, chei, socluri pentru siguranțe, tehnologii de conectare și elemente de putere în tehnologia de fixare prin presare. Împământat, funcționând cu USB 3.1 10Gb/s în loc de 5Gb/s și alimentare până la 20V – acesta este noul standard USB-3.1, un important pas înainte în dezvoltare, care va deschide o mulțime de noi aplicații.

Würth Elektronik eiSos are acum pe stoc conectorii necesari, mufe și cabluri. Catalogul cuprinde produsele USB-3.1 care, ca întotdeauna, sunt disponibile ca mostre gratuite și le găsiți sub indicativul WR-COM USB 3.1 Superspeed +.

Factor de formă și funcționare Proiectarea sofisticată privind economia de spațiu și asamblarea ușoară reprezintă caracteristici care fac componentele electromecanice de la Würth Elektronik eiSos să iasă constant în evidență. Noile produse evidențiate la expoziție includ WR-LECO, un conector SMD Board-ToBoard pentru benzi cu LED-uri pentru PCB-uri. Extrem de plată, cu o înălțime totală de numai 2,45 mm, carcasa din plastic de culoare albă a fost optimizată pentru a permite o răcire minimă. Seria FPC include acum un nou conector cu dispozitiv de blocare înapoi - WR-FPC. Noul bloc terminal WR-TBL este de asemenea, extrem de practic; tehnologia sa cu clemă de tăiere face inutilă dezizolarea cablului.

EMC și transmisia de energie În zona de componente pasive, Würth Elektronik eiSos demonstrează din nou rolul de lider în fabricarea de produse EMC; feritele multistrat SMD au fost printre produsele prezentate în cadrul expoziției. Ca membru al Wireless Power Consortium, Würth Elektronik eiSos răspunde interesului crescut în ceea ce privește tehnologia de transmitere wireless a energiei.

Stimulul din piață provine de la electronicele de larg consum și de la produsele purtabile - un segment de piață în plină expansiune, dar posibilele aplicații sunt mult mai largi. La târg, Würth Elektronik a oferit, de asemenea, informații despre marea sa varietate de bobine receptoare și emițătoare precum și despre utilizarea lor.

Würth Elektronik

www.we-online.com

Noul software online pentru simulare componente.

Obosit de calculul pierderilor AC? Le măsurăm noi pentru dvs.! Încercați REDEXPERT și calculați-vă pierderile în timp real.

Uitați-vă la diferitele caracteristici.

Calculul pierderilor AC • Bazat pe set-up aplicație în timp real și măsurători • Pierderea AC este cauzată de fluxul impulsului în raport cu timpul petrecut în miez și în înfășurări • Pierderea DC este pierderea în cuprul din înfășurări • Peste inductor este aplicată o tensiune de intrare pulsatorie • Este măsurată puterea de intrare și de ieșire • (Pin - Pout) este pierderea de putere în inductor • Acest proces se repetă la o gamă largă de parametri, inclusiv la variația vârfului densității de flux al impulsului pentru producerea propriilor noastre date empirice

Schema de măsurare a pierderii de putere

Măsurarea pierderii de putere Captură de ecran

•

Aceste date empirice sunt apoi utilizate pentru a crea o ecuație ce calculează pierderea AC • PAC = ʃ(∆I, frecvență, DC, k1, k2) • Calcul precis al pierderilor pentru un anumit ciclu • Acuratețe pentru o gamă largă de frecvențe (de la 10kHz până la 10MHz) • Ia în considerare chiar și micile schimbări în materialul miezului și în structura înfășurării • Valabil pentru componentele care utilizează mai mult de un material • Estimează cu exactitate pierderile în întrefier și aliajele metalice • Valabil pentru orice formă și structură • Include pierderile AC în înfășurare • Îmbunătățirea constantă și adăugarea de noi date bazându-se pe feedback-ul clientului Topologia instrumentului de calcul DC/DC – Pierderi BUCK/BOOST/SEPIC/AC (miez și rezistență-AC) / pierderi DC (I2R) Tabelul – Sortează după diferite filtre – Setul de filtre este afișat deasupra tabelului – Filtrele sunt stabilite de limitarea inferioară sau de topologia instrumentului DC/DC Bara de stocare – Drag & Drop din tabel în bara de stocare – Drag & Drop pentru a elimina articole din bara de stocare – Același articol este arătat prin culori în bara de stocare și în grafic – Articolele marcate cu gri sunt foste componente selectate care figurează ca scoase din fabricație prin noua selecție și/sau noul set de filtre – Buton pentru adăugarea de componente la coșul de cumpărături pentru mostre gratuite – Buton partajare (Social Media & URL scurt) Graficele – Zoom intern și extern chiar în colțul de sus – Articolele sunt (de-) selectabile – Arată fiecare valoare de-a lungul curbei de măsurare – Indicator curent (valoare axa x din tabel) Încercați software-ul la adresa: http://www.we-online.com/redexpert Würth Elektronik

www.we-online.com

Despre Würth Elektronik eiSos Würth Elektronik eiSos GmbH & Co. KG este producător de componente pasive şi electromecanice pentru industria electronică. Würth Elektronik eiSos face parte din grupul Würth, are un număr de 5000 de angajaţi şi este reprezentată în 50 de ţări. Compania este reprezentată de o echipă proprie de distribuţie în aproape toate ţările din Europa, precum şi în Statele Unite, Asia şi America de Sud. Fabricile de producţie sunt situate în Europa, Asia şi America.

Gama de produse include componente EMC, ferite, bobine, varistoare, componente RF, componente pentru semnal şi comunicaţie, module de putere, LED-uri, transformatoare, conectori, elemente pentru surse de alimentare, switch-uri şi tehnici de asamblare.

Mai multe informaţii la adresa: www.we-online.com

CONTACT Florin Ivanciuc - Country Manager România | florin.ivanciuc@we-online.com Electronica Azi 10.2015 [ 200 ] ┃ www.electronica-azi.ro

|

Tel: 0744 77 35 30 43

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: • • • • • • • •

44

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

Electronica Azi ┃ Decembrie 2015

PRODUSE ESD 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 10.2015 [ 200 ] ┃ www.electronica-azi.ro

45

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.

46

Electronica Azi ┃ Decembrie 2015