Electronica Azi nr 3 - Aprilie, 2013

Anul XIII, Nr. 3 [ 173 ] / Aprilie 2013

www.electronica-azi.ro

Tehnologia BodyCom de la Microchip Microchip a prezentat la expoziţia din Germania - Embedded World , tehnologia sa BodyCom™, ce oferă proiectanţilor prima modalitate de a utiliza corpul omenesc precum un canal de comunicaţie securizat.

Trimiteţi la redacţie proiectul unei aplicaţii practice pentru a fi publicat în revista Electronica Azi - HOBBY şi aveţi şansa de a câştiga o placă de evaluare şi dezvoltare Atmel EVK1100 (ATEVK1100) pentru MCU AT32UC3A0.

!

Articolul propus spre publicare trebuie să conţină următoarele elemente: - Introducere (~ 50 cuvinte) - Conţinut (~ 800 cuvinte) - Poză aplicaţie - Diagrame (schemă electronică, detalii, circuit PCB).

Comparativ cu metodele fără fir existente, tehnologia BodyCom necesită un consum energetic redus, crescând în acelaşi timp securitatea prin autentificare bidirecţională. Deoarece nu sunt necesare antene RF, tehnologia BodyCom simplifică proiectul la nivel de circuit şi diminuează necesarul de materiale (BOM).

Toate acestea se datorează BodyCom Development V1.0 Framework, care este furnizat prin bibliotecile software gratuite ce lucrează cu toate microcontrolerele Microchip PIC® pe 8-, 16- şi 32 de biţi, care sunt mai mult de 900.

Tehnologia BodyCom este activată prin conectare capacitivă la corpul uman. Sistemul începe să comunice apoi bidirecţional între un controler centralizat şi una sau mai multe unităţi wireless. Există numeroase aplicaţii unde este esenţială o comunicaţie wireless

securizată, şi nu există canal de comunicaţie mai sigur decât corpul uman. Acest lucru este în mod special adevărat atunci când este adăugată autentificare bidirecţională pentru a asigura suport criptării avansate, precum tehnologia KeeLoq® şi AES. De exemplu, tehnologia BodyCom ajută la prevenirea problemei de “Atac releu”, tipică sistemelor de securitate de intrare pasivă fără cheie din industria auto.

Mai sigur, proiectele de comunicaţie pe distanţă mică sunt alimentate de la baterii şi au constrângeri ridicate de preţ. Tehnologia BodyCom creşte semnificativ durata de viaţă a bateriilor prin eliminarea necesităţii unui transceiver wireless sau a unor câmpuri inductive de înaltă putere. De asemenea tehnologia simplifică dezvoltarea şi reduce lista de materiale necesare, deoarece proiectarea antenei nu este necesară şi se utilizează un framework de joasă frecvenţă cu un microcontroler obişnuit şi frecvenţe AFE standard (125kHz şi 8MHz), fără a fi necesare cristale de cuarţ externe.

Tehnologia BodyCom elimină de asemenea costul şi complexitatea certificării deoarece se conformează cu FCC Partea 15-B pentru emisiile de radiaţii.

Mai multe detalii (video) le găsiţi pe site-ul Microchip: www.microchip.com/get/9TMM

Tehnologia NFC Plăți și multe alte posibilităţi NFC este o tehnologie fără fir pe distanțe scurte, care a fost în curs de dezvoltare de ani de zile, și se anticipează a fi un catalizator pentru comerțul mobil. Unii cercetătorii prezic că până în anul 2014, unul din cinci telefoane va fi NFC. Interesant, vedem multe aplicații noi în afara acestor posibilități actuale, ale situațiilor de plată mobile pure. Wendy Du aruncă o privire în interiorul dispozitivelor NFC, iar Steven Bell arată intersecția dispozitivelor NFC și RFID. NFC (Near Field Communication (NFC)) este o tehnologie de comunicare fără contact, cu rază scurtă, care este o combinație de RFID și tehnologii de intercomunicare. Dispozitivele NFC operează la 13.56MHz, cu viteze de transfer de date în gama 106 kbiţi/s la 424 kbiţi/s. Distanța de comunicare între două dispozitive NFC este efectiv nu mai departe de 10 cm, în modul de comunicare activă, și oferă acestei tehnologii o inerentă securitate. De mai mulți ani, NFC a fost anunțată ca un înlocuitor pentru plățile bazate pe card și în imaginația populară aceasta este prima aplicație la care probabil ne gândim.

Cu toate acestea, potențialul pentru standardele NFC de a ajunge mult mai departe, este imens. Acest articol explică standardele de bază și tehnologia NFC, în contextul plății fără contact (contactless payment), înainte de a se căuta aplicații mai largi.

din dispozitivele NFC, pentru a defini inițializarea și a descrie cerințele de control ale conflictului datelor în timpul inițializării. A se vedea tabelul de mai jos.

Standarde și aplicații majore ale NFC În prezent, standardele pentru NFC includ ISO/IEC 18092 și ECMA-340, care sunt compatibile cu standardele existente pentru carduri contactless inteligente (vezi MIFARER de Philips și FeliCa de la Sony).

Standardele ISO/IEC 18092 și ECMA-340 definesc două moduri de comunicare: active și pasive. În modul de comunicare activă, inițiatorul și ținta lor generează propriul câmp în domeniul RF, în timp ce, în modul de comunicare pasiv, doar inițiatorul oferă câmpul RF. A se vedea figura 1 și figura 2. Standardele includ schema de modulare, schema de codare, viteza de transfer și formatul de cadre ale interfețelor

În acest mod, două dispozitive NFC pot face schimb de date, într-un telefon mobil care trebuie să fie în gama de distanță, pentru sincronizarea agendei de adrese și pentru schimbul de imagini și informații mass-media complexe.

• Mod Emulare Card. În acest mod, dispozitivele NFC funcționează ca tradiționalele carduri contactless inteligente. Acest lucru le permite să acționeze ca o plată contactless și ca dispozitiv de ticketing (vânzarea biletelor). Acest mod permite plata contactless pentru ticketing, fiind utilizările cele mai populare pentru tehnologia NFC.

Figura 1: Mod de comunicare activ

Figura 2: Mod de comunicare pasiv 2

Transfer Speed 106 Kbit/s 212 Kbit/s 424 Kbit/s

Modulation Coding 100% ASK Modified Miller 8-30% ASK Manchester 8-30% ASK Manchester

În conformitate cu standardele, Tehnologia NFC poate fi utilizată în trei moduri de aplicare: • Mod Citire / Scriere. În acest mod, dispozitivele NFC citesc informații de la etichete electronice. Un exemplu în acest sens ar putea fi un stand “inteligent” de ziare sau poster, unde interactiv sau online la conținutul lor s-ar adăuga valoare expunerii statice.

• Mod Peer-to-Peer.

Structura Dispozitivelor NFC de plată mobilă Practic, un dispozitiv NFC folosit în plată mobilă are un Front End Analogic (AFE), controlor NFC și element securizat. AFE constă dintr-o antenă și un transceiver care este folosit pentru a detecta semnalele RF, precum și modularea și demodularea semnalelor. Un număr de interfețe de comunicare cum ar fi I2C, SPI și UART care sunt folosite pentru a comunica cu un controler gazdă poate fi găsit pe transceiver. În general, un controler NFC este un SoC (System on Chip) care

integrează transceiver NFC și microcontroler, precum și Host Controller Interface (HCI) și interfețe pentru conectarea elementelor securizate. În afară de ISO/IEC 18092 și protocoale NFC ECMA-340, controlerul NFC poate integra alte protocoale de comunicare contactless cu rază scurtă de acțiune, în scopul de a oferi compatibilitatea în diferite aplicații.

Elementul de siguranță este un cip card inteligent capabil să stocheze mai multe programe de aplicații. În ceea ce privește aplicația de plată mobilă, programele conexe sunt stocate în cip. Un cip card inteligent, de obicei, constă dintr-un bloc de gestionare a cardului, bloc al domeniului de securitate (domeniul securității include domeniul de securitate al emitentului cardului și domeniul de securitate al furnizorului de aplicație), precum și program aplicație al blocului de management.

Aplicații diferite pentru dispozitive mobile compatibile NFC Electronica Azi ⏐ Aprilie 2013

NFC de asemenea, atrage interesul în sectorul medical, în special transformând telefoanele inteligente în instrumente de diagnosticare. În 2011, X Prize Foundation cu baza în SUA a anunțat “Tricorder X Prize”, inspirat de multifuncționalul dispozitiv purtat la mână utilizat ca senzor de scanare, analiză de date, precum și de înregistrare date, numit tricorder în Star Trek. NFC ar putea să fie o soluție a secolului 21, la prezenta competiție de 10 milioane dolari SUA.

Soluții majore de plată NFC Arhitecturile hardware ale produselor NFC variază în funcție de cerințele diferitelor aplicații. Diferențele majore constau în plasarea elementului securizat. În unele cazuri, elementele sigure ale dispozitivului NFC sunt ținute separat de cartela SIM, în timp ce alte produse NFC integrează elementele securizate de plată în cartela SIM în sine.

Figura 3: Cartela SIM cu Element Securizat Separat În prezent, cea dintâi soluție este la nivel de masă în piață. Nu este nevoie de a integra elemente sigure în cartele SIM în această soluție (vezi figura 3).

Cu alte cuvinte, adoptarea tehnologiei NFC poate fi condusă direct de către producătorii de semiconductoare și de companiile de telefonie mobilă fără a fi nevoie de cooperare din partea operatorului de telefonie mobilă. Cu toate acestea, deoarece elementele de siguranță nu sunt capabile să comunice cu cartele SIM direct, informațiile colectate în timpul aplicațiilor NFC nu pot fi trimise la dispozitive de la distanță, cum ar fi serverele din bănci, limitând utilitatea protocolului la urmărirea financiară în timp real. Când comunicarea de la distanță este cerută, este necesară o interfață dedicată pentru legătura între elementul securizat NFC și procesorul de bandă . Acest lucru duce la o complexitate extremă în proiectarea hardware și necesitatea de a actualiza programele de aplicații ale elementului securizat. Soluția din urmă este aceea pe care operatorii de telefonie mobilă o preferă. În această soluție, datele principale și elementele de siguranță sunt toate integrate întro cartelă SIM (după cum se arată în fiFigura 4: Cartela SIM Integrată gura 4). Controlerul NFC comunică cu cu Element Securizat cartela SIM folosind SWP (Single Wire Protocol), care are capacitatea de comunicare full-duplex bazată pe principiul modulării de tensiune și de sarcină. Programele de aplicații stocate în elementele sigure pot fi apoi descărcate și actualizate, prin interfețe over-the-air. Desigur, această Electronica Azi Nr. 3 [ 173 ] www.electronica-azi.ro

metodă manevrează controlul acestor actualizări pentru operatorii de rețele de telefonie mobilă, mai degrabă decât autorii software-ului original. În prezent, NXP și STMicroelectronics au produse specializate pentru plata mobilă. TI și Renesas au anunțat că se vor alătura în această piață (v. tabelul).

Part No. PN512 PN513 Part No. PN531 PN532 PN533 PN544 ST21NFCA

Transceiver Supplier NXP NXP Controller Supplier NXP NXP NXP NXP ST

Farnell SKU 1902844

Farnell SKU 1902845 1902846

Deoarece producătorii de semiconductori și operatorii de telefonie mobilă au preluat greutatea în spatele lor pentru implementarea tehnologiei NFC, este probabil ca plata contactless să devină o trăsătură comună a vieții noastre. Cu toate acestea, analiștii de la Forrester estimează că asimilarea nu va avea o creștere de moment, până în 5 ani, chiar și în țările cu o infrastructură avansată. În acest an, sute de milioane de dispozitive mobile NFC vor fi lansate și este important să se ia în considerare faptul că plata contactless nu este singura utilizare a acestei tehnologii.

Așa cum recunoașterea optică este în tehnologii precum codurile QR, tot așa tehnologia NFC este deja populară printre primii care au adoptat-o și câștigă teren ca un “opțional” sau alternativă la mai multe canale de comunicare stabilite. Materiale publicitare și de emitere a biletelor sunt două exemple evidente, care stabilesc deja un punct de sprijin.

NFC RFID caută apă potabilă ajutând la combaterea holerei în Haiti.

După cutremurul devastator din ianuarie 2010 și epidemia de holeră ce urmat în octombrie, a devenit mult mai important decât oricând de a organiza rapid și de a gestiona sistemul de alimentare cu apă proaspătă în Haiti.

O organizație non-profit Deep Springs International (DSI) și Nokia Research Center (NRC) lucrează împreună la o soluție care să asigure alimentarea cu apă potabilă a insulei.

Terenul muntos și proastele rețele de transport și de comunicații au fost o provocare de a furniza apă potabilă curată pentru toți haitienii. Dacă lucrătorii care dau ajutor nu vizitează gospodăriile în mod regulat, localnicii vor reveni cu ușurință la consumul de apă nepotabilă care va duce la răspândirea holerei și altor gastro-infecții.

Soluție Familiile din zonele rurale au fost dotate cu un kit de tratare a apei, inclusiv o soluție de clor și instrucțiuni scrise pentru utilizarea acestuia. NRC a livrat lucrătorilor medicali aproximativ 50 telefoane mobile Nokia 6212 activate NFC, în timp ce UPM RFID a furnizat etichete UPM Bullseye™NFC cu cip NXP Mifare Ultralight. Etichetele RFID sunt atașate la gălețile pentru stocarea apei potabile tratate și livrate la familii. Atunci când tehnicienii de la DSI îi vizitează, ei citesc etichetele folosind telefoane mobile NFC încărcate cu softwareul care îi îndrumă pe aceștia de a pune întrebări relevante despre apa ce se testează. Ei verifică dacă familiile folosesc kit-urile corect și oferă soluții suplimentare de clor, și trimit datele la sediul DSI prin SMS. Succes Utilizând RFID în proces, raportul de informare este de actualitate, mai fiabil și corect detaliat. De asemenea, sistemul verifică faptul că vizitele de control au fost efectiv făcute. Eliminând documente consumatoare de timp, înseamnă că tehnicienii pot vizita mult mai multe gospodării. Rezultatele sunt pozitive și s-au văzut cazuri de reducere a infecțiilor și bolilor cu 50%. Tehnologia NFC oferă aici un mod rapid și eficient de micşorare a costurilor de întreținere, în timp ce ajută infrastructura fragilă, cu costuri minime.

Rezultatele pot fi controlate, urmărite și identificate chiar și fără disponibilitatea rețelei.

Resurse Citiţi şi alte articole cu privire la acest subiect la: www.element14.com/newtechnology

3

Câştigaţi o placă

SUMAR

PIC32 USB Starter

EDITORIAL

de la Microchip!!!

SISTEME EMBEDDED

“Electronica Azi” oferă cititorilor săi şansa de a câştiga unul din cele două kit-uri PIC32 USB Starter Kit ll de la Microchip!

2 Tehnologia NFC - Plăți și multe alte posibilităţi Wendy Du aruncă o privire în interiorul dispozitivelor NFC, iar Steven Bell arată intersecția dispozitivelor NFC și RFID.

8 Reducerea decalajului de competenţe în proiectarea dispozitivelor embedded de larg consum Utilizarea eficientă a soluţiilor COTS (commercial off the shelf) şi kit-urilor de dezvoltare ale producătorilor reduce curba de învăţare pentru implementarea noilor tehnologii şi permite ca produsele embedded să ajungă pe piaţă mai repede, explică Martin Hill de la Microchip Technology.

12 Seria Kinetis L Seria Kinetis L este formată din 5 familii de microcontrolere - KL0 / KL1 / KL2 / KL3 / KL4.

Fiecare familie combină caracteristici excelente dinamice și de oprire, cu performanțe superioare de procesare, o selecție largă de memorii flash și funcții analogice extinse, conectivitate și opțiuni de periferice HMI.

MODULE 18 20 22 22

Este uşor de supradimensionat o sursă AC/DC - Dar nu ar trebui procedat aşa.

Surse de alimentare diferite și același Ground Sursele de alimentare Elektro Automatik vor face faţă chiar şi la kilowaţi Antenele miniaturale 2J SMT pot să acopere mai multe benzi

Câştigaţi o placă de dezvoltare FRDM-KL25Z de la Freescale Semiconductor!

EMC 26 28 29 30 31 42 43

Sisteme modulare de lipire selectivă In-Line Numărătorul “County” Soluţii de identificare, etichete, tag-uri High Quality Die Cut Produse ESD Imprimanta de etichete şi signalistică BBP 85 Mecanisme termice pentru terminale mobile

11

Noul termometru cu infraroşu VT02 24

CONTROL INDUSTRIAL 32 34 36 37 38

32

Electromobilitatea: puterea din spatele transportului de astăzi Noutăţi din gama senzorilor inductivi de la SICK Leuze BCL 300i Cititor coduri de bare Transformatoare – tendinţe şi abordări actuale! har-flexicon®: Mini Single pe placă

Pentru a avea şansa de a câştiga unul din cele două kit-uri PIC32 USB Starter Kit ll accesaţi acum pagina de internet www.microchip-comps.com/ea-usb şi introduceţi datele voastre de contact în formularul online.

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

Revista în format digital este disponibilă gratuit la adresa de internet: www.electronica-azi.ro. În acest format pot fi vizualizate toate paginile revistei şi descărcate în format PDF. 2013© - Toate drepturile rezervate.

Editori Seniori Prof. Dr. Ing. Paul Svasta Conf. Dr. Ing. Norocel Codreanu Şl. Dr. Ing. Bogdan Grămescu Dr. Ing. Marian Vlădescu Ing. Emil Floroiu

EURO STANDARD PRESS 2000 srl CUI: RO3998003 Tel.: +40 (0) 31 8059955 J03/1371/1993 Fax: +40 (0) 31 8059887

4

41

38

34

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

Arduino sau Raspberry Pi?

Placa PIC32 USB Starter Kit II permite utilizatorilor să dezvolte gazde embedded USB, dispozitive şi aplicaţii OTG bazate pe familia de microcontrolere de mare performanţă PIC32. Cardul conţine un programator/depanator, un conector USB standard A, conectoare micro A / B şi un conector de extensie compatibil cu placa PIC32 Starter Kit sau cu o placă de extensie de intrare/ ieşire precum I/O Expansion Board (DM320002) sau pentru aplicaţii proprii. PC-ul gazdă necesită un sistem de operare bazat pe Windows.

Cardul USB Starter Kit II are acelaşi factor de formă şi conector de expansiune precum alte kit-uri PIC32 Starter.

Kit-ul include: • PIC32 USB Starter Board II; • Cablu Standard A - mini B pentru depanare; • Cablu Standard A - micro B pentru dezvoltare de aplicaţii prin USB; • Card Quick start care direcţionează utilizatorii către pagina web în care se află instrucţiunile de instalare şi software-ul necesar.

®

Electronica Azi este marcă înregistrată la OSIM, România

ISSN: 1582-3490

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

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

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

Tipărit de Tipografia Everest

Electronica Azi ⏐ Aprilie 2013

editorial

Gabriel Neagu

Cifrele primite de la organizatorii expoziţiei Embedded World 2013 de la Nurnberg spun totul: 22,457 de vizitatori, 868 de firme expozante şi mai mult de 1000 de studenţi prezenţi cu ocazia zilei speciale din cadrul expoziţiei - “Student Day”!!

Dar cum foarte bine remarca unul dintre organizatori, marile câştiguri ale expoziţiei au fost starea excelentă de spirit, optimismul şi buna dispoziţie a tuturor participanţilor.

Poate că ieşirea din criză - cel puţin a “zonei embedded” a influenţat această stare generală de bine; cert este că am profitat şi noi de acest lucru şi am putut intra în contact cu multe firme la care - până acum -

accesul era mult mai greu de realizat.

Vă asigur că veţi simţi prezenţa acestora în ediţiile noastre viitoare prin ştiri şi articole de ultimă oră oferindu-vă astfel o perspectivă mult mai largă a ceea ce înseamnă “lumea embedded”, după părerea mea, elita domeniului electronic în acest moment. Mai mult decât atât, comunitatea embedded a lansat deja o serie de termeni cu care - sunt convins - ne vom obişnui şi noi aici în România: produse embedded, ingineri embedded precum şi tehnologii embedded. Chiar în această ediţie, Microchip prezintă un articol - şcoală - despre modul de gândire şi abordare al unui “inginer embedded”. Şi dacă tot vorbim de şcoală, ar fi bine ca mulţi studenţi de la Facultăţile de Electronică să viziteze această expoziţie. Nu numai că ar putea intra în contact cu cele mai importante firme de electronică din lume, dar ar putea participa la multe seminarii desfăşurate într-o zi specială dedicată studenţilor (Student Day). Şi încă un amănunt deloc de neglijat: vor cunoaşte studenţi ai Facultăţilor de Electronică din alte ţări, vor intra în această comunitate embedded internaţională şi vor învăţa despre felul cum se pregătesc în Occident viitorii ingineri embedded, despre rigorile şi metodele lor EA de învăţământ.

gneagu@electronica-azi.ro

DesignSpark Magazine, disponibilă gratuit pentru iOS şi Android!

Inginerii electronişti au la dispoziţie, începând cu luna martie 2013, o nouă sursă de informare pentru cele mai noi tehnologii şi aplicaţii în domeniu: DesignSpark Magazine. Prima ediţie a revistei în format electronic poate fi accesată atât de pe PC, cât şi de pe iPad, iPhone sau tabletă Android.

Revista este structurată în 3 secţiuni: Tehnologii, Software şi Proiecte. Din cuprinsul primului număr puteţi afla informaţii despre Arduino Uno starter kit, detalii despre unealta gratuită de proiectare DesignSpark PCB (creare layout PCB, selecţie componente, oferte de preţ şi suport pentru prototipuri), sau cum puteţi utiliza un Raspberry Pi drept dispozitiv multimedia.

Revista este disponibilă în limba engleză, franceză, germană, italiană, spaniolă şi olandeză şi este simplu de răsfoit, conţine link-uri către paginile cu articole şi www.designspark.com referinţe utile.

DesignSpark Magazine, prin Aurocon COMPEC, unic distribuitor în România pentru RS Components. www.rsromania.com www.compec.ro Electronica Azi Nr. 3 [ 173 ] www.electronica-azi.ro

7

ANALIZĂ

SISTEME EMBEDDED Microcontrolere

Reducerea decalajului de competenţe în proiectarea dispozitivelor embedded de larg consum Cea mai recentă generaţie de microcontrolere (MCU) oferă proiectanţilor o înaltă integrare şi o plajă largă de periferice şi funcţii ce solicită o gamă largă de abilităţi de proiectare pentru o implementare de succes. Vestea bună este că producătorii de MCU, precum Microchip Technology, investesc în resurse care să permită inginerilor să câştige rapid abilităţile de proiectare embedded necesare, sau să reducă semnificativ curba de învăţare pentru implementarea noilor tehnologii.

Microcontrolerele fac să fie nedefinite graniţele odinioară separate între ingineria software şi cea hardware: tradiţional, inginerii de software proiectau software-ul de aplicaţie pentru microprocesoare, în vreme ce inginerii hardware creau sisteme bazate pe microprocesoare prin combinarea dintre un MCU şi componente externe. Lansarea primului MCU de înaltă integrare a schimbat acest lucru. Acest tip de MCU a înlocuit efortul semnificativ cerut de dezvoltarea unui proiect cu un MCU, memorie externă, periferice, interfeţe şi circuite discrete, cu necesitatea ca inginerii hardware să scrie firmware pentru aplicaţii tip driver.

Microcontrolere şi altele Acest lucru înseamnă că inginerii embedded trebuie să câştige experienţă în limbaj C şi Assembly dar şi să-şi îmbunătăţească abilităţile existente în ceea ce priveşte proiectarea circuitelor hardware, interfaţarea microcontrolerelor, layout PCB, proiectare pentru producţie şi cunoştinţe detaliate de EMC/EMI şi alte standarde şi aprobări de produs.

Este puţin surprinzător că, totuşi, inginerii embedded caută să câştige în competitivitate şi să aducă produsele noi pe piaţă cât mai repede.

8

Utilizarea eficientă a soluţiilor COTS (commercial off the shelf) şi kit-urilor de dezvoltare ale producătorilor reduce curba de învăţare pentru implementarea noilor tehnologii şi permite ca produsele embedded să ajungă pe piaţă mai repede, explică Martin Hill de la Microchip Technology.

Acesta este motivul pentru care disponibilitatea bibliotecilor software, uneltelor de dezvoltare avansate şi de subsisteme au devenit o parte esenţială a procesului de selecţie pentru MCU. Acest articol analizează un număr de scenarii şi sugerează strategii bazate pe aplicaţii pentru alegerea microcontrolerului corect şi utilizarea uneltelor şi resurselor producătorului pentru simplificarea implementării şi reducerea timpului până la lansarea pe piaţă.

Estomparea limitelor performanţelor MCU Microcontrolerele oferă un spectru extrem de larg de putere de calcul şi integrare de periferice, iar plaja de alegere este în continuare lărgită cu miezuri de înaltă performanţă, precum MCU PIC32MX1 şi MX2, fiind oferite în capsule cu număr redus de pini.

Dezvoltări ca acestea înseamnă că MCU de înaltă performanţă pătrund în aplicaţii care odinioară erau domeniul unor miezuri consacrate.

Nivele mai înalte de integrare oferă proiectanţilor un echilibru complex: îmbunătăţirea performanţelor precum miezuri mai rapide sau îmbunătăţite pot oferi valori ridicate MIP, dar funcţionalitatea analogică de nivel foarte înalt poate reduce performanţele de timp real.

Desigur că o parte importantă a procesului de selecţie o reprezintă potrivirea dispozitivului, forma şi funcţia.

Există şi alţi factori şi decizii care pot avea un impact semnificativ, precum strategie de proiectare, timp până la lansarea pe piaţă, suport din partea distribuitorilor şi cost. Întrebările ce trebuie puse sunt: “Pot soluţiile COTS să ajute la scurtarea timpului până la lansarea pe piaţă?”, şi “Ce strategie de proiectare va oferi cel mai rapid ciclu de proiectare?”.

Bazele proiectelor embedded Tipic, sistemele embedded necesită o interfaţă cu utilizatorul, display şi câteva forme de conectivitate; aceste elemente de bază nu s-au schimbat peste ani.

Complexitatea lor a crescut, în vreme ce costul s-a redus. Acest lucru înseamnă că acum, pentru ca un produs să fie competitiv, trebuie să dispună de un LCD grafic color, interfaţă tactilă şi conectivitate wireless. Există desigur încă motive serioase pentru selectarea unor LCD-uri tradiţionale cu segmente, switch-uri mecanice de interfaţare şi conectivitate cu fire; clienţii şi moda se pot schimba, ceea ce face ca deciziile de design să fie cruciale pentru succesul financiar al produsului electronic proiectat.

Reducerea decalajului de competenţe Pe o piaţă dinamică, tehnologiile noi şi îmbunătăţite apar odată cu îmbunătăţirea abilităţilor introduse de anteriorul progres tehnologic. Din fericire, soluţiile COTS (commercial off the shelf) pot suporta o dezvoltare rapidă a produsului prin suplinirea lipsurilor de abilităţi. Soluţiile COTS pot lua multe forme. Acestea pot include cod sursă şi unelte de configurare pentru implementarea unui protocol de comunicare, până la un framework dezvoltat software incluzând un RTOS (sistem de operare în timp real), biblioteci suport pentru drivere periferice, analiza de timp a sistemului, optimizate pentru o aplicaţie specifică, precum aplicaţii auto. Devine din ce în ce mai nepractic să se dezvolte un nou proiect prin scrierea întregului program necesar şi să se înceapă dezvoltarea hardware de la zero. Unele industrii precum cea auto, descurajează activ aceste strategii de proiectare prin specificarea uneltelor de dezvoltare software ce trebuie să fie utilizate la dezvoltare. Distribuitorii de semiconductoare şi unelte de Electronica Azi ⏐ Aprilie 2013

resurse MCU

dezvoltare îndepărtează tot mai mult proiectanţii de abordarea “numai munca mea” prin furnizarea de exemplu a unui GUI gratuit pentru a uşura depanarea şi reglarea unor aplicaţii specifice precum controlul motoarelor sau interfaţă tactilă.

O altă cale de a atinge o înaltă integrare şi un timp de lansare pe piaţă cât mai redus este de a lega noile periferice de microcontrolere cu alte periferice pentru a forma subsisteme. Aplicaţiile cu ecrane tactile pot fi, de exemplu, implementate cu CTMU (Charge Time Management Unit – unitate de management al timpului de încărcare), sau utilizând o tehnică CVD (Capacitive Voltage Divider – divizor de tensiune capacitiv), iar ambele pot fi legate cu un MUX analogic pentru a forma un subsistem de eşantionare pentru multiple butoane tactile sau cursoare liniare sau rotative tactile. Un alt exemplu ar fi să se utilizeze un port master paralel (PMP) pentru a comanda un panou grafic economic fără controler (LCC) sau utilizarea unui controler grafic integrat. Noile periferice de uz general, precum CLC (Configurable Logic Cell) pot de asemenea să fie utilizate pentru a reduce numărul

componentelor externe. Proiectat pentru a se conecta cu o gamă de alte periferice interne, CLC-urile sunt un adaos folositor în kit-urile de unelte ale inginerilor embedded. Comparatoarele de mare viteză şi amplificatoarele operaţionale integrate sunt alte componente foarte utile sistemelor de timp real pentru aplicaţii de surse de tensiune şi de control motoare.

Resurse pentru reducerea timpului de lansare pe piaţă Notele de aplicaţii, precum şi alte unelte şi soluţii COTS, asigură suport noilor aplicaţii şi periferice şi ajută la sporirea vitezei de lansare pe piaţă prin reducerea necesităţii ca proiectanţii embedded să reinventeze roata. Microchip, de exemplu, oferă una dintre cele mai largi game de resurse de suport, incluzând plăci de dezvoltare şi biblioteci de aplicaţii concentrate pe aplicaţii specifice şi familii de produse. Similar, exemplele de programe se adresează problemelor specifice de la iniţializarea perifericelor la implementarea algoritmilor. Toate aceste resurse pot fi găsite pe website-ul Microchip.

Figura 1: Exemple de programe: http://www.microchip.com/codeexamples

Implementarea unei interfeţe tactile Strategia de proiectare şi uneltele ce vor fi cel mai utile în reducerea timpului de lansare pe piaţă, vor depinde de provocările specifice prezentate de fiecare proiect.

Să luăm de exemplu provocarea lansată de implementarea unei noi interfeţe tactile care să înlocuiască vechile butoane cu apăsare ale unui dispozitiv electrocasnic de bucătărie, utilizând un PIC16 pentru a comanda un motor şi un LCD cu segmente. În mod clar, primul pas trebuie să fie reutilizarea pe cât posibil a proiectului existent: dacă programul existent este scris în limbaj de asamblare, scopul trebuie să fie găsirea unei soluţii tactile dezvoltate într-un limbaj de nivel înalt. Acest lucru va asigura un proces de proiectare rapid şi va suplini orice lipsă de abilitate in-house.

Tipic, strategia pentru acest proiect ar trebui să fie după cum urmează: • Selectarea unui microcontroler din aceeaşi familie generală de produse, care oferă baze de compatibilitate, sau partiţionarea proiectului utilizând două microcontrolere; • Selectarea unui microcontroler cu perifericele cerute pentru a oferi noua funcţionalitate şi memorie, precum şi suport analogic pentru a reduce numărul de componente; • Căutarea de soluţii COTS ce utilizează cod C pentru interfaţa tactilă; • Reutilizarea şi mixarea codului în limbaj de asamblare existent şi a codului C pentru noua funcţionalitate, dar cu partiţionarea proiectului în fişiere separate.

ANALIZĂ

SISTEME EMBEDDED Microcontrolere Alternativ, partiţionarea proiectului utilizând microcontrolere separate cu suport de comunicaţie pentru interfaţare între ele; • După portarea codului, aplicaţia se va rula fără funcţionalitate adiţională şi se va testa comportarea; • Proiectarea şi depanarea interfeţei tactile utilizând unelte de suport; • Testarea interfeţei tactile şi integrarea cu aplicaţia completă; retestare; O soluţie potenţială reală a acestui proiect poate fi: • Contactare Microchip pentru sfaturi cu privire la aplicaţii specifice; • Vizitarea Centrului de proiectare tactilă: www.microchip.com/mtouch • Evaluarea diferitelor opţiuni de ecran tactil utilizând placa de dezvoltare pentru ecrane tactile; • Utilizarea selectorului avansat de componente Microchip (MAPS) pentru identificarea componentelor potrivite pentru migrarea către noua soluţie; • Urmarea îndrumărilor de proiectare pentru proiectarea unei interfeţe tactile utilizând nota de aplicaţie Microchip AN1102 şi alte resurse online. Dacă este necesar, se va cere suport suplimentar de la Microchip; • Utilizarea pachetului software OTS gratuit Microchip CVD Framework, care este o parte a bibliotecii de aplicaţii (MAL), pentru a proiecta şi depana interfaţa tactilă. În această etapă se va selecta o unealtă de depanare potrivită; • Utilizarea compilatorului C XC8 Microchip şi MPLABX IDE pentru a construi şi depana firmware-ul de aplicaţie combinat; • Testarea proiectului. Microchip poate asigura asistenţă cu unele testări calitative EMC şi noi sfaturi de proiectare dacă sunt necesare.

Interfaţare cu telefoane inteligente sau tablete Proiectarea unui nou accesoriu pentru un telefon inteligent sau o tabletă aduce diferite provocări, precum necesitatea de conectare la telefoanele sau tabletele Android® sau Apple®, suplimentar încărcării, controlului sau altor funcţii. Datorită naturii dinamice a acestei pieţe, un ciclu de proiectare rapid este imperativ.

Strategia globală de proiectare poate fi: • Suport de cercetare de la platformele Apple şi Android; • Determinarea cerinţelor globale ale aplicaţiei cu privire la resurse şi memorie; • Căutarea de soluţii COTS pentru interfeţe de telefoane/tablete; • Luarea în considerare a externalizării dacă nu există abilităţi interne în acest sens; • Selectarea unui microcontroler care suportă framework-ul software COTS potrivit;

10

• Dezvoltarea de accesorii şi interfeţe.

Din nou, utilizarea de unelte de dezvoltare şi resurse online poate ajuta la câştigare de timp în acesta ciclu de dezvoltare: • Vizitarea paginilor www.microchip.com/apple şi www.microchip.com/android • Contactare Microchip pentru sfaturi asupra cerinţelor aplicaţiilor specifice; • Obţinerea de licenţe aplicabile direct de la Apple®. Pentru Android® nu este necesară licenţă; • Alegerea unei plăci de dezvoltare cu demonstraţii relevante; • Deciderea asupra descărcării de versiuni gratuite, standard şi profesionale ale compilatoarelor C XC16 sau XC32; • Pentru Android, descărcarea pachetului software gratuit Android Framework COTS care este parte a bibliotecii de aplicaţii Microchip (MAL); Utilizarea pachetului software potrivit COTS, Compilator C XC şi MPLAB X IDE pentru a dezvolta şi depana interfaţa accesoriului; • Cererea unui suport suplimentar de la Microchip dacă este necesar.

Figura 2: Upgrade al unui dispozitiv electrocasnic de bucătărie prin adăugarea unei interfeţe tactile.

Dispozitiv de măsurare inteligent Pe scurt, un nou proiect de dispozitiv de măsurare inteligent ar trebui probabil să includă un display grafic color QVGA, un panou de ecran tactil rezistiv, legătură radio la un senzor aflat la distanţă şi conexiune WiFi la internet.

Minimizarea timpului de dezvoltare a software-ului va fi critică, după cum proiectul va avea nevoie de asemenea de un RTOS (sistem de operare în timp real) pentru programarea sarcinilor şi managementul resurselor: • Utilizarea de limbaj de nivel înalt; • Utilizarea extinsă de COTS RTOS, protocoale de comunicaţie şi unelte/ biblioteci suport; • Adoptarea unei abordări modulare pentru designul hardware; • Furnizarea unui traseu clar al proiectării pentru a deveni baza unor produse adiţionale.

Pentru a reduce timpul până la lansarea pe piaţă a dispozitivului de măsurare inteligent, abordarea poate fi: • Contactarea Microchip pentru sfaturi asupra cerinţelor aplicaţiilor specifice; • Vizitarea www.microchip.com/rtos pentru îndrumare asupra selecţiei şi suportului RTOS; • Evaluarea opţiunilor de microcontrolere şi multimedia cu kit-urile de start PIC32, PIC24 sau dsPIC33E cu placă de dezvoltare de extensie multimedia; • Urmărirea strategiei descrise în nota de aplicaţie AN1264 “Integrarea bibliotecilor Microchip cu sisteme de operare în timp real”; • Utilizarea multiplelor pachete de programe disponibile în biblioteca de aplicaţii a Microchip sau solicitarea de suport suplimentar de la Microchip; • Dezvoltarea şi depanarea firmwareului combinat al aplicaţiei utilizând Compilatorul C Microchip XC16 sau XC32 şi MPLAB X IDE.

Figura 3: Proiectarea accesoriilor aduce diverse provocări.

Concluzie Sistemele embedded devin mult mai complexe dar, pentru numeroase proiecte, soluţiile COTS de la compania Microchip permit un timp rapid de lansare pe piaţă, şi chiar şi minimizarea necesităţii ca proiectanţii să-şi asume abordarea curbelor de învăţare introduse cu fiecare nouă tehnologie.

Aceste resurse de proiectare, precum centre de proiectare online, exemple de programe, note de aplicaţii, plăci de dezvoltare şi multe altele, au devenit o parte esenţială a uneltelor necesare proiectelor embedded inovative şi un factor critic în selecţia unui microcontroler. n www.microchip.com Electronica Azi ⏐ Aprilie 2013

CONCURS Câştigaţi o placă de dezvoltare FRDM-KL25Z de la Freescale Semiconductor!

Freescale Semiconductor împreună cu revista Electronica Azi oferă cititorilor şansa de a câştiga o platformă de dezvoltare FRDM-KL25Z ultra-lowcost activată pentru seria Kinetis L şi familiile MCU KL2x și KL1x bazate pe procesor ARM® Cortex™ -M0+. Această platformă permite dezvoltarea în scurt timp a unei varietăți de aplicații, cum ar fi aparate mici, accesorii, sisteme de jocuri, aparate portabile medicale, sisteme audio, contoare inteligente, automate de iluminat și control al puterii. Platforma de dezvoltare Freescale Freedom FRDM-KL25Z este acum inclusă în linia de hardware mbed suportată de comunitatea de dezvoltare online mbed. Odată cu adăugarea FRDM-KL25Z la linia de hardware mbed, clienţii FRDM-KL25Z pot utiliza acum gratuit mbed.org. Utilizatorii vor avea acces complet la mediile online mbed, care includ un kit de dezvoltare software (SDK), unelte puternice online, o comunitate activă de dezvoltatori şi o largă selecţie de programe reutilizabile. Compilatorul online mbed oferă o cale rapidă şi simplă de a începe şi experimenta lucrul cu FRDM-KL25Z fără a trebui să fie descărcate, instalate şi licenţiate anumite unelte. Forumurile utilizatorilor mbed.org oferă o comunitate interactivă de dezvoltatori profesionişti, ce lucrează cu unelte şi SDK mbed, punând în comun cunoştinţele şi ajutându-i pe proiectanţi să fie mai productivi.

Caracteristici FRDM-KL25Z • Microcontroler KL25Z128VLK4-Cortex-M0+ cu 128KB Flash, 16KB SRAM; • Operare până la 48MHz; • Controler USB full-speed; • Tri-color LED; • Vin 5-12V de la IO conector; • 5V furnizat la IO conector; • Zona touch “slider” capacitiv; • 3,3V furnizat sau de la IO conector; • Accelerometru Freescale MMA8451QR1; • Opțiuni flexibile de alimentare cu energie electrică; • Alimentare de la conectorul USB de pe placă; • Suport baterie tip monedă (opțional); • Interfață sofisticată USB de depanare OpenSDA. Pentru a avea şansa de a câştiga placa de dezvoltare FRDM-KL25Z, abonaţi-vă acum la revista “Electronica Azi” în format digital. Accesaţi pagina web a revistei: www.electronica-azi.ro/abonamente.php şi introduceţi datele voastre în formularul de înscriere online. Abonamentul la revista “Electronica Azi” este gratuit şi conţine 10 numere ale revistei în format flash. Termen limită de înscriere la concurs: 20.04.2013.

Câştigătorul va fi anunţat în revista din luna Mai – Electronica Azi nr. 4 (174).

Electronica Azi Nr. 3 [ 173 ] www.electronica-azi.ro

11

Seria Kinetis L Kinetis KL02 CSP: cel mai mic microcontroler ARM Powered® din lume Seria Kinetis L este formată din 5 familii de microcontrolere - KL0 / KL1 / KL2 / KL3 / KL4. Fiecare familie combină caracteristici excelente dinamice și de oprire, cu performanțe superioare de procesare, o selecție largă de memorii flash și funcții analogice extinse, conectivitate și opțiuni de periferice HMI. Familia KL0 este pincompatibilă cu familia S08Px (8-biți), oferind o punte de legătură pentru dezvoltatori pe 8 biți către portofoliul Kinetis, precum și software-ul compatibil cu alte familii din seria Kinetis L. Seria Kinetis L este bazată pe procesorul ARM® Cortex™-M0+ care oferă caracteristici îmbunătățite la eficiența energetică, performanță și ușurință în utilizare față de predecesorul său, Cortex-M0.

Familiile KL1/2/3/4 sunt hardware și software compatibile între ele și cu propriile lor echivalențe din seria Kinetis K bazate pe CortexM4 (KL1- > K10, KL2- > K20 ...).

Acest lucru oferă dezvoltatorilor o cale de migrare prin scalare sus/jos legată de memorie și de facilitatea de integrare sau spre performanță mai mare/mai mică, care să le permită să reutilizeze hardware-ul și software-ul în întreaga platformă de produs final, ducând la reducerea timpului de lansare pe piață.

12

Familia Kinetis KL0 este punctul de intrare în Seria Kinetis L de MCU-uri bazate pe ARM® Cortex™-M0+. Fiind compatibilă cu familia Freescale S08P pe 8-biți, familia Kinetis KL0 oferă o punte de legătură pentru aplicații pe 8-biți care migrează în portofoliul Kinetis și are software-ul și instrumentele de dezvoltare compatibile cu toate celelalte familii Kinetis L. Dispozitivele încep de la 8 KB memorie flash într-o capsulă mică - 4 × 4 mm - QFN 24, cu extindere până la 32 KB în capsulă QFP 48. Fiecare combină performanța ultra-low-power, cu o suită bogată de funcții analogice, comunicare, timing și periferice de control.

KL02: Kinetis KL02 CSP (Chip-Scale Package) Freescale introduce în producție microcontrolerul Kinetis KL02 încapsulat la scară de cip (CSP), cel mai mic microcontroler ARM Powered® MCU din lume.

Disponibil în capsulă ultra-mică 1.9mm × 2.0mm, KL02 CSP (MKL02Z32CAF4R) reduce drastic spațiul de pe placă, păstrând în același timp toate caracteristicile Electronica Azi ⏐ Aprilie 2013

LABORATOR

SISTEME EMBEDDED Microcontrolere

integrate în MCU. KL02 CSP, consumă cu 25% mai puțină arie pe PCB, oferind în același timp porturi GPIO cu 60% mai multe decât cel mai apropiat microcontroler concurent. Familia Kinetis KL0 este punctul de intrare în seria low-power Kinetis L de MCU-uri bazate pe procesorul ARM®Cortex™-M0+, oferind performanță pe 32-biți cu densitate cod program de primă clasă, memorie flash integrată, funcții analogice de precizie, conectivitate și timere. Aceste informații se referă la un produs din preproducție.

Specificațiile și informațiile incluse aici pot fi revizuite fără notificare prealabilă. [ Pentru informaţii suplimentare și disponibilitate de probă, contactaţi Freescale Sales Office sau un distribuitor autorizat Freescale. ]

Seria Kinetis L eliberează proiectarea de limitările critice legate de consumul de putere ale modelelor MCU de 8 și 16-biți prin combinarea unei excelente performanțe dinamice și de consum de curent în starea de inactivitate (stop), cu performanțe de procesare superioară, o selecție largă de densitate de memorie flash on-chip și funcții analogice extinse, conectivitate și opțiuni de periferice HMI. Microcontrolerele din Seria Kinetis L au, de asemenea, hardware-ul și software-ul compatibile cu seria Kinetis K bazată pe ARM® Cortex™-M4, oferind o cale de migrare scalabilă la performanțe, memorie și caracteristici de integrare la nivele mai mari.

Caracteristici Ultra-Low-Power • Nucleu next generation pe 32-biți, ARM CortexM0+: scor de 2× mai mult CoreMark/mA decât arhitectura 8/16-bit cea mai apropiată; • Accesul rapid cu un singur ciclu la port I/O facilitează comutări de biți și emularea softwareului de protocol, păstrând conceptul software pe 8-biți “look and feel”; • Multiple și flexibile moduri de lucru low-power, inclusiv noua opțiune de ceas, care reduce puterea dinamică, plasând periferice într-un mod de oprire asincron; • LPUART, SPI, I²C, ADC și LP timer sprijină modul de operare cu consum redus de energie, fără a trezi nucleul de calcul.

Flash, SRAM • Memorie Flash de până la 32 KB cu 64 octeți cache și memorie de până la 4 KB RAM; • Securizarea circuitelor pentru a preveni accesul neautorizat la conținutul RAM și Flash.

Performanţă • Nucleu ARM Cortex-M0+, cu 48 MHz frecvență de bază peste gama completă a tensiunii și intervalul de temperatură (-40°C ... +105°C); • Motor de manipulare biți pentru un control mai bun de module periferice; • Setul de instrucțiuni Thumb care combină densitate mare, cu performanță pe 32-biți; • Circuite de gardă COP cu ceas independent pentru a evita întârzieri de ceas sau ieșire din programul pentru aplicații în condiții de siguranță.

Interfaţă om-mașină • Până la 28 porturi GPIO controlabile, cu pin pentru semnal de întrerupere.

Conectivitate și Comunicaţii • I²C, de până la 100 kbps și compatibile cu caracteristici V2 SMBus; • UART Low-power (LPUART) și SPI. Microcontrolere asociate KL0: Kinetis KL0 Entry-level MCU KL1: Kinetis KL1 General Purpose MCU KL2: Kinetis KL2 USB MCU Seria Freescale Kinetis L: microcontrolerele cele mai eficiente din punct de vedere energetic, produse la momentul actual în lume.

Seria Kinetis L de microcontrolere (MCU) combină excepționala eficiență energetică și ușurința de utilizare a noului procesor ARM®Cortex™-M0+ cu performanțele, seturile de periferice, activările de funcții și scalabilitatea portofoliului Kinetis MCU 32-biţi.

Electronica Azi Nr. 3 [ 173 ] www.electronica-azi.ro

Prezentare generală Primele dispozitive din noua serie Freescale Kinetis L de microcontrolere pe 32-biți sunt acum în producție și disponibile ca probe pentru o gamă largă de aplicații.

Seria Kinetis L este formată din 5 familii de microcontrolere: KL0 / KL1 / KL2 / KL3 / KL4. Toate familiile sunt construite pe noul nucleu ARM® Cortex™-M0+.

Primii membri ai familiilor KL1/2 cu 32-128KB de memorie flash și opțional USB OTG la capsule 80 & 64LQFP sunt acum calificaţi pentru producție.

Familia entry-level KL0 a intrat în producție în trim. 42012. Cele două familii KL3 & KL4 și membrii de familii KL1/2, cu 256KB de flash au avut mostre în trim. 12012 și intră în producție la finele trim. 2-2013.

Fiecare familie combină performanța superioară de procesare cu un consum ultra redus de energie, memorie flash scalabilă, opțiuni I/O și pini-count, o selecție largă de semnal mixat, conectivitate HMI și periferice pentru timing/control.

Procesorul ARM® Cortex™-M0+ ARM® Cortex™-M0+ este un procesor având pe deplin compatibilitatea setului de instrucțiuni cu toate celelalte procesoare Cortex-M-class (CortexM0/3/4) pentru a permite dezvoltatorilor să reutilizeze compilatoare și instrumente de depanare existente. Seria Kinetis L MCU se bazează pe capacitățile de eficiență energetică ale nucleului ARM CortexM0+ cu un proiect inovator al platformei pentru a folosi un consum redus de putere al modurilor de operare și de economisire a energiei în periferice.

Rezultatul este un MCU care este lider în industrie ca eficiență energetică, consumând mai puțin de 50μA/MHz în modul VLPR (Very Low Power Run), și se poate trezi rapid de la o stare de consum redus de energie, să proceseze datele și să se întoarcă în modul de somn pentru a prelungi durata de viață a bateriei.

Caracteristici principale: Scor 1.77 CoreMark / MHz - performanță de 2× la 40× mai mare decât ahitecturi MCU 8/16-biţi (incluzând TI MSP430, Microchip PIC18&PIC24, Atmel ATXmega), 9% mai mare decât Cortex-M0.

Magistrala de date cu 2 etape - cicluri reduse pe instrucțiune (CPI) care să permită execuția instrucțiunilor mai rapid și ISR entry.

Scor > 2× CoreMark / mA - consum mai mic decât cel mai apropiat microcontroler ca funcții 8/16-biţi.

Accesul programului din memorie pe cicluri alternative reduce consumul de energie.

Un singur ciclu de acces I/O – frecvența cu 50% mai mare la comutarea GPIO decât la I/O standard îmbunătățește timpul de reacție la evenimente externe, care permit bit-banding și emularea protocolului software. Spațiul de adresare linear de 4GB – elimină scheme complexe de paging, simplificând arhitectura software. Are un set de numai 56 Instrucțiuni - cea mai mare parte codificate pe 16-biți și opțiunea de fast MUL 32×32biți într-un singur ciclu.

Setul de instrucţiuni - 100% compatibil cu procesorul Cortex-M0 și subsetul de instrucțiuni din setul procesorului Cortex-M3/4. Cea mai bună densitate de cod în clasa MCU comparativ cu arhitecturi 8/16biţi, ceea ce reduce mărimea memoriei Flash (deci și costul) și consumul de energie în timp, depășind MCU 8/16-biţi omoloage.

Buffer Micro Trace – asigură o soluție de urmărire ușoară, non-intruzivă. Urma informațiilor stocate într-o zonă mică de MCU SRAM (cu dimensiunea definită de programator) se poate citi prin interfața SWD / JTAG. Larg sprijin al ecosistemului ARM.

Caracteristicile comune fiecărei serii MCU KINETIS L includ: • Procesare ultra-eficientă – 48MHz ARM Cortex-M0 + Procesor – tehnologie 90nm low-power flash – motor de manipulare biți – consum < 50μA/MHz, 3.8 CoreMark/mW – configurație periferică Bridge Crossbar – controler de memorie flash cu Zero Wait State • Moduri ultra low-power – tehnologie flash 90nm low-leakage – multiple moduri RUN, WAIT, STOP – 4μs de trezire din moduri de somn profund – suprimare clock & power, opțiuni de boot low-power – curent Idd 2μA la somn profund cu retenția regiştrilor, protecția LVD activă și 4.3μs de trezire • Economisirea energiei în periferice – Funcționarea perifericelor în moduri de somn adânc și capabilitatea de a lua decizii inteligente și de a procesa date, fără a trezi nucleul - ADMA, UART, Timere, ADC, LCD cu segmente, Touch Sensing.

13

LABORATOR

SISTEME EMBEDDED Microcontrolere • • • •

12/16-biţi ADC 12-biţi DAC Comparatoare analogice de mare viteză Interfețe seriale de comunicație (UART, low-power UART, SPI, IIC) • Timere puternice pentru o gamă largă de aplicații, inclusiv controlul de motor.

Seria Freescale KINETIS L: linii de produse Familii disponibile din 2012: • KL0 - punctul de intrare în seria Kinetis L, 8-32KB, 24-48pini.

• KL1 - familia de uz general, cu comunicații suplimentare și periferice analogice, 32-256KB, 32-80pini.

• KL2 - USB 2.0 de mare viteză host/device/OTG, 32-256KB, 32-121pini.

Familii disponibile în 2013: • KL3 – driver LCD cu segmente, 64-256KB, 64-121pini.

• KL4 - USB 2.0 de mare viteză host/device/OTG și driver LCD cu segmente, 128-256KB, 64-121pini.

KINETIS are portofoliul compatibil și scalabil Compatibilitate Seria Kinetis L de microcontrolere (MCU bazate pe ARM® Cortex™-M0+) este hardware și software compatibilă cu seria Kinetis K (bazată pe ARM® Cortex™-M4), după cum urmează: • KL0 (familie) - pin-compatibilă cu familia S08P 8-biți, software-ul compatibil cu toate familiile din seria L. • KL1 (familie) - hardware & software compatibilă cu seria Kinetis-K10 (ARM® Cortex™ -M4) și toate familiile din seria L. • KL2 (familie) - hardware & software compatibilă cu seria Kinetis-K20 (ARM® Cortex™ -M4) și toate familiile din seria L. • KL3 (familie) - hardware & software compatibilă cu seria Kinetis-K30 (ARM® Cortex™-M4) și toate familiile din seria L. • KL4 (familie) - hardware & software compatibilă cu seria Kinetis-K40 (ARM® Cortex™ -M4) și toate familiile din seria L. Scalabilitate (memorie & încapsulare) Seria Freescale Kinetis L are disponibile memorii Flash de la 8KB la 256KB, capsule 24QFN până la 121MBGA combinând familii diferite.

Familia KL0 este disponibilă pentru cea mai mică memorie și capsulă de dimensiuni foarte mici pentru a atinge obiectivul unui cost de MCU 8/16-biți.

Familiile KL3 și KL4 sunt disponibile pentru cea mai mare memorie și capsule diferite pentru display LCD cu segmente, încorporat, și controlere USB. Freescale FRDM-KL25Z Freedom Development Platform Platforma Freescale FRDM-KL25Z Freedom este un sistem de dezvoltare în format mic, low-power, cost eficient pentru evaluare și realizarea prototipurilor de aplicații rapide și demonstrații bazate pe seria Kinetis L, ce reprezintă primele microcontrolere din industrie construite pe baza procesorului ARM® Cortex™-M0+. Această platformă permite dezvoltarea în scurt timp a unei varietăți de aplicații, cum ar fi aparate mici, accesorii, sisteme de jocuri, aparate portabile medicale, sisteme audio, contoare inteligente, automate de iluminat și control al puterii.

Platforma Freescale FRDM-KL25Z Freedom permite să ridice toate aplicațiile actuale de la 8- și 16-biți la

14

nivel de 32-biți, având capabilitățile și scalabilitatea necesară pentru a extinde liniile viitoare de produse la prețuri și nivele de consum de energie eficiente.

Platforma de dezvoltare are factorul de formă compatibil cu terțe părți hardware proiectate pentru a lucra cu module Arduino ™ sau compatibile Arduino, oferind inginerilor “libertatea” de a se conecta la o gamă mai largă de plăci de extensie pentru a realiza progrese tehnologice și mai mari.

• Controler USB full-speed • Interfață sofisticată USB de depanare OpenSDA • Tri-color LED • Zona touch “slider” capacitiv • Accelerometru Freescale MMA8451QR1 • Opțiuni flexibile de alimentare cu energie electrică • Alimentare de la conectorul USB de pe placă • Suport baterie tip monedă (opțional) • Vin 5-12V de la IO conector • 5V furnizat la IO conector • 3,3V furnizat sau de la IO conector FRDM-KL25Z este o platformă ultra-low-cost de dezvoltare activată pentru seria Kinetis L, familiile MCU KL2x și KL1x bazate pe procesor ARM® Cortex ™ -M0+.

FRDM- KL05Z este platforma care dispune de procesor KL05Z din familia KL0, care este cel mai mic frate al KL2 (5Z). n Documentaţii Freescale despre seria Kinetis L: AN3846, AN4631, AN4637, FRDM-KL25ZUM, KINETISKL02CSPFS, FRDM-KL05ZUM.

FRDM-KL25Z - Schema bloc Caracteristici FRDM-KL25Z • Microcontroler KL25Z128VLK4-Cortex-M0+ cu 128KB Flash, 16KB SRAM • Operare până la 48MHz

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

Comparaţie între cele 2 platforme FRDM CPU

KL05Z32 (QFN32), ARM Cortex-M0+

FLASH SRAM Frecvenţă USB Arduino Headers RGB LED Zona Touch Slider Accelerometru USB OpenSDA Debug Conţinut Kit Preţ

32 KByte 4 KByte 32 kHz nu Single (nepopulat) da da MMA8451Q da doar placa Euro 9.10

KL25Z128 (LQFP80), ARM Cortex-M0+

128 KByte 16 KByte 8 MHz da Dual (nepopulat) da da MMA8451Q da doar placa Euro 10.37

Tehnologia Chip-Scale Package (CSP) Tehnologia WLCSP (Wafer Level Chip Scale Package) disponibilă la Freescale reprezintă adevărata încapsulare la nivel de cip (CSP = Chip Scale Package) cu avantaje cheie: dimensiuni reduse, inductanțe minimizate, conducție termică ridicată.

Tehnologia WLCSP de la Freescale împachetează un circuit integrat la nivel de arie pe pastilă mare de siliciu (wafer), înlocuind încapsularea tradițională făcută după decupare. Nu mai există pini și conexiuni de legătură făcute înainte de încapsularea finală în plastic a circuitului integrat. Pinii au fost înlocuiți cu bumbi sau bile de lipire.

Electronica Azi ⏐ Aprilie 2013

INFO - PRODUSE Analizorul de calitate a reţelei electrice MavoWATT 30 – Gossen Metrawatt Gossen Metrawatt oferă o soluţie nouă de monitorizare avansată a reţelelor de putere prin seria MavoWATT. Cu 8 canale de intrare independente, 4 intrări pentru tensiune (până la 600V – diferenţial) şi 4 intrări pentru curent, analizorul poate fi conectat la reţele cu frecvenţe de 16,66Hz, 50/60Hz şi 400Hz. MavoWATT 30 oferă posibilitatea de a vizualiza datele achiziţionate în timp real, utilizând una dintre modurile de analiză (scope, meter, event, spectrul armonicelor sau diagramele fazorilor). Analiza până la cea de-a 63-a armonică include şi observarea componentelor interarmonice şi subarmonice pentru o monitorizare completă a reţelei. Evenimentele de tip flicker sunt importante pentru asigurarea calităţii curentului, iar MavoWATT 30 oferă soluţii pentru examinarea acestora.

Selectarea tipului de reţea se poate face în mod automat. Utilizatorul configurează dimensiunea setului de date şi diverşi parametrii precum analiza load balancingului, testele de calitate a curentului sau facilităţile de depanare a reţelei. Frecvenţa de achiziţie este de 256 eşantioane / ciclu, iar comunicarea cu kit-ul poate fi realizată prin intermediul interfeţelor RS-232, Ethernet sau USB. MavoWATT este capabil să verifice rapid compatibilitatea reţelei cu standardele internaţionale de calitate a surselor de curent. O imagine de ansamblu cu peste 13 de parametrii esenţiali ai reţelei (precum unbalance, variaţiile de tensiune şi armonicele apărute) poate fi realizată instantaneu.

Aza Electronic www.aza.ro Tel./Fax: 08008 34787

Testerul de tensiune MASTER-CHECK Weidmuller MASTER-CHECK este un tester bipolar prezentat de Weidmuller. Gama de valori măsurate este selectabilă între 6 şi 400 V DC/AC. Nivelul de protecţie oferit de tester este IP65 (etanşare împotriva prafului şi a apei), iar categoria de siguranţă la supratensiune în care se încadrează este CAT IV-600V. Master-Check este deplin funcţional la temperaturi cuprinse între -15 gr. C şi 45 gr. C. Aza Electronic www.aza.ro Tel./Fax: 08008 34787

Testerele de tensiune fără contact Volt Stick – Sagab

Compania suedeză Sagab oferă seria de testere de tensiune fără contact Volt Stick.

Cele 4 produse din această serie – Sound, GS, PRO 230 şi PRO 12 - sunt ideale pentru identificarea rapidă şi precisă a cablurilor electrice active, dar şi a elementelor defecte din circuit precum întreruperi ale cablurilor sau siguranţe arse. Volt Stick sunt recomandate în special datorită capabilităţii de a inspecta integritatea circuitului fără contact, oferind astfel un grad înalt de siguranţă a utilizatorului.

Aza Electronic www.aza.ro Tel./Fax: 08008 34787

16

Electronica Azi ⏐ Aprilie 2013

ŞTIRI Soluţie AFE pentru echipamente şi senzori industriali de la Maxim La expoziţia Embedded World 2013, Maxim Integrated Products Inc. a prezentat proiectul de subsistem de referinţă Cupertino (MAXREFDES5#), AFE (Analog Front-End) pe 16 biţi. Acest subsistem înalt integrat răspunde cerinţelor senzorilor industriali, controlului proceselor şi controlerelor logice programabile (PLC-uri).

Intrările sale analogice de la -10V la +10V, de la 0 la 10V, şi de la 4 la 20mA suportă omniprezentele ieşiri ale senzorilor industriali. Suplimentar, atât alimentarea cât şi datele sunt izolate complet. Maxim furnizează toate schemele hardware, exemple de programe de comandă şi rezultate de teste pentru a grăbi procesul de dezvoltare. Designul Cupertino oferă o soluţie de interfaţă între senzor şi controler, integrând în acelaşi timp căi de putere şi date izolate, toate într-un factor de formă mic de 96,52mm × 20,32mm. Cupertino AFE se conectează direct la porturile de extensie ale kit-ului de dezvoltare FPGA/CPU ce se conformează standardului Pmod™ de la Digilent.

Maxim Integrated www.maximintegrated.com

Atmel îşi extinde lista de parteneri în dezvoltarea de unelte şi software Atmel® Corporation anunţă extinderea ecosistemului său de parteneri pentru dezvoltare de unelte şi software pentru familia de procesoare recent lansată ARM® Cortex®-A5. Printre companiile partenere sunt incluse ARM, Timesys, Express Logic şi IAR. Conform studiului Embedded 2012 condus de UBM, 61% din respondenţi au spus că ecosistemul (software, suport unelte etc.) microprocesorului (MPU) este unul dintre cele mai critice aspecte pentru proiectul MPU. În acelaşi studiu, respondenţii au indicat că Embedded Linux şi Android sunt două sisteme de operare pe care şi-au propus să le utilizeze în următoarele 12 luni pentru proiectele embedded.

Lista extinsă de parteneri în dezvoltare de unelte şi software permite proiectanţilor ce utilizează seria Atmel SAMA5D3 de MPU bazate pe procesor ARM Cortex-A5 să proiecteze pe o varietate de sisteme, incluzând embedded Linux, Android şi alte sisteme de operare în timp real.

Atmel www.atmel.com/thirdpartysupport

Blocuri constructive seriale preintegrate CompactPCI® de la Kontron La Embedded World 2013 Kontron a prezentat platforma 3U CompactPCI® Serial (CPCI-S.0), precum şi plăci periferice pentru 10 Gigabit şi Gigabit Ethernet, I/O bazate pe XMC şi hard disk-uri SATA. Aceste blocuri constructive sunt deja aliniate noii plăci Kontron CPS3003-SA, caracterizate de procesor Intel® Core™ i7, astfel încât configuraţiile de sistem modular pre-integrat CompactPCI® Serial cu PCIe, GbE, USB şi SATA pe backplane sunt de asemenea disponibile pentru OEM-uri. Familia de şasiuri Kontron CPS-ASM4 este o gamă de cabinete de 19” (84HP) sau 42HP cu montare pe perete/sertar sau plasare pe suport, pre-integrate şi testate EMI, incluzând backplane, sursă de tensiune şi opţiuni de ventilaţie pentru instalaţii seriale 3U CompactPCI®.

Kontron www.kontron.com Electronica Azi Nr. 3 [ 173 ] www.electronica-azi.ro

17

Bobina de şoc dublă cu miez toroidal, cu Rdc scăzut Würth Elektronik are acum o nouă inductanţă dublă cu miez toroidal, seria WE-DCT. Inductorul cuplat cu două înfășurări identice se distinge mai ales prin pierderi foarte scăzute, rezistență DC foarte scăzut și curenți de înaltă saturație de până la 120 A. O caracteristică specială a componentelor din această serie este faptul că ele sunt stabile chiar şi la temperaturi ridicate - temperatura de operare este între -40 și 125°C. Datorită materialului special de fier de bază, şocul menţine inductanța excelentă atunci când suferă schimbări de temperatură, precum și de nivel scăzut al inductanței de scăpări, se datorează bobinării bifilare a acesteia. Componenta este, foarte bine utilizată pentru controlere de comutare de înaltă performanță. În plus, invertoare solare, 1:1 convertor flyback, Buck / boost / Sepic / controlere CUK și controlere de comutare cu tensiunea de ieșire secundară non-stabilizată, beneficiază de asemenea de aceste proprietăți.

Există un total de 14 tipuri cu inductanțe între 0,091 și 100μH. Soluții suplimentare de şocuri, cu inductanțe de până la 400μH sunt posibile cu seria și conexiuni paralele.

Toate produsele sunt disponibile din stoc. Mostrele sunt furnizate gratuit.

Würth Elektronik

www.we-online.com

Würth Elektronik este producător de componente inductive şi electromecanice. Vă oferim: suport tehnic, mostre gratuite, comenzi sub cantitatea de împachetare, livrare din stoc, preţuri de producător.

Pe n t r u m a i m u l t e i n f o r m a ţ i i v i z i t a ţ i : w w w.w e - o n l i n e . c o m CONTACT Florin Ivanciuc Tel: 0744 77 35 30 Area Sales Manager florin.ivanciuc@we-online.com

LABORATOR

MODULE Surse alimentare

Este uşor de Dar nu supradimensionat ar trebui procedat aşa o sursă AC/DC de Don Knowles VP Engineering N2Power

Puteţi utiliza o sursă de alimentare mai puternică decât este necesar, dar de multe ori este bine să fie corect dimensionată, declară Don Knowles, VP Engineering la N2Power.

După cum este importantă dimensionarea corectă a sursei AC/DC, este de asemenea important pentru proiectanţi să nu supradimensioneze această componentă vitală. Poate părea împotriva intuiţiei, dar “prea mult” dintr-un lucru bun poate avea consecinţe negative în eficienţă, răcire, dimensiunea globală a produsului, şi chiar şi asupra vânzătorilor disponibili. Pe lângă aceasta apare şi problema evidentă a costului mai ridicat.

Primul şi cel mai important factor de luat în considerare este potrivirea dintre capabilitatea de ieşire a sursei şi sarcina pe care trebuie să o suporte.

De exemplu, dacă sarcina maximă (tensiunea DC × curentul) este 500W, atunci o sursă de 1000W oferă mult mai multă toleranţă de proiectare decât este necesară.

Care sunt consecinţele unei surse care are aşa de multă putere disponibilă? Vestea bună este că, evident, sunt disponibili mai mulţi amperi la valoarea de tensiune nominală de care este nevoie. Simplu, dar nu exact. Există inconveniente semnificative în a avea disponibilă această putere suplimentară nefolosită.

Cel mai semnificativ inconvenient are de-a face cu ineficienţa şi numeroasele sale consecinţe. Fiecare sursă are o caracteristică eficienţă vs. sarcină, precum cea din figura 1. Pentru o sursă în comutaţie bine proiectată, randamentul uzual are valoarea cea mai mare în domeniul 80-95% din sarcina nominală maximă. [Această chestiune generală nu se aplică surselor şi stabilizatoarelor liniare, dar acestea sunt rar peste nivele de putere cu câţiva watt.]

Când operează la sarcini reduse, ce poate însemna majoritatea timpului în aplicaţii precum un centru de date, sursa de tensiune poate genera multă căldură suplimentară, şi aici este momentul în care încep consecinţele evidente şi nedorite ale coşmarului inginerilor. Efectul evident este acela că se iroseşte multă putere AC, astfel încât sistemul costă mai mult

18

să opereze, iar costul este simplu de cuantificat.

O sursă mai mare este de asemenea mai scumpă şi este simplu stabilit acest preţ.

Dar dincolo de aceste elemente ușor de evaluat sunt şi unele mult mai greu de înțeles. Ca o consecință a căldurii suplimentare, de care trebuie scăpat, trebuie făcut faţă unui design mult mai complex și unor probleme de buget legate de răcire prin convecție (care ar putea să nu mai fie posibilă), cu ventilatoare, trasee de aer, radiatoare. Aceste elemente adaugă costuri directe, materiale, lipsă de fiabilitate, precum și constrângeri legate de capsulare, limitând chiar libertatea

Figura 1: Randamentul unei surse variază cu sarcina, cu vârful în zona 80-95% din capacitatea lor maximă nominală; Acest grafic arată curba N2Power XL280-48.

de mişcare datorită capacităţii cutiei, sau trebuind să se redimensioneze cutia. Suplimentar, o sursă de tensiune mai mare are evident o amprentă mai mare, cu consecinţe negative clare.

Mai mult, alegând dimensiuni mai mari de surse de tensiune, veţi găsi mai puţini vânzători dintre care să alegeţi, şi mai puţine alternative directe sau surse secundare de produse. Acest lucru poate să nu vă supere direct, dar departamentele de achiziţii sau de contractare pot avea probleme.

Pentru aceste motive, majoritatea distribuitorilor de surse de tensiune AC/DC oferă o familie largă cu multe unităţi similare, cu excepţia capacităţii, astfel încât să puteţi echilibra dimensiunea sursei cu sarcina cu un mic supliment de capacitate.

De exemplu, produsele seriei XL de surse de tensiune de la N2Power sunt disponibile cu puteri nominale apropiate, şi anume: 125, 160, 275 şi 375W. De observat că dispozitivele apropiate ca putere ale unor distribuitori diferă doar ca putere nominală, dar au aceeaşi dimensiune fizică şi conectoare, astfel că se pot înlocui fără probleme dacă apar schimbări în necesarul energetic.

Un exemplu poate fi situaţia surselor N2Power XL125 şi XL160 (Figurile 2a şi 2b); ambele au o amprentă identică 3" × 5" inch (7,5cm × 12,5cm).

Desigur, este uşor de spus “proiectul să dispună utilizarea unei puteri mai mici, dar dimensionarea sursei să se facă la sarcina maximă.”

Electronica Azi ⏐ Aprilie 2013

surse AC/DC Problema este că pentru multe proiecte, raportul dintre sarcina maximă (vârf ) şi sarcina tipică este mare; rapoarte precum 2:1 sau chiar 3:1 sunt des întâlnite. Astfel că sursa de tensiune trebuie dimensionată la sarcina de vârf, dar majoritatea timpului sursa rulează departe de această sarcină, într-o zonă ineficientă.

Sursa va trebui să lucreze cu un balans de ±5%, o deschidere medie de ±10%, sau o variaţie mai mare de ±20% în jurul valorii nominale?

Sursele care pot lucra cu reţele mai problematice, dar să păstreze stabilitatea conform specificaţiilor sunt mai costisitoare, şi există mai puţini distribuitori potriviţi.

Dacă vreţi să acceptaţi o toleranţă mai mare, este poate

Figura 2a

Dacă nu aveţi nevoie de asemenea nivel de siguranţă de funcţionare, sau dacă preferaţi utilizarea unei singure surse AC/DC, această caracteristică nu este necesară.

Există de asemenea o tendinţă, în special în cazul sistemelor mari, ca sursele să ofere un raport asupra multor condiţii de operare (în special temperaturi in-

Figura 2b

Figura 2: a) XL125 125W AC/DC şi b) XL160 160W de la N2Power diferă prin puterea nominală; amprenta lor, dimensiunile fizice, conectoarele şi multe alte specificaţii sunt identice.

Există căi de ocolire a acestei probleme, precum utilizarea unui amplificator auxiliar pentru sarcini de vârf, un super-condensator, sau alte tehnici. Totuşi, fiecare dintre acestea aduc noi probleme de proiectare, cu conectarea la sarcină, şi răspunsul global la sarcini tranzitorii. De aceea, pentru a evita supradimensionarea, trebuie încercată aducerea sarcinii maxime a sistemului cât de aproape se poate de valoarea sarcinii tipice.

Dincolo de randament ce mai este?

Alţi factori de luat în considerare sunt domeniul temperaturii de operare, domeniul tensiunii de operare, stabilizarea în linie/sarcină, diferite tipuri de protecţii, redundanţe şi intrări / ieşiri. Ştiind temperatura ambientală de operare şi schema de răcire ce va fi utilizată, ce temperatură de operare este nevoie pentru sursă? Cu siguranţă, o sursă de tensiune cu posibilitatea de a opera la temperaturi mai ridicate costă mai mult - dar poate că aceasta vă permite să “scăpaţi” cu cerinţe de răcire mai reduse, astfel că trebuie luat în considerare un echilibru.

Nu uitaţi operarea la joasă temperatură de asemenea, dacă aplicaţia urmărită este una în care sursa de tensiune trebuie să supravieţuiască sau măcar să pornească la temperaturi sub cea de îngheţ.

Care este valoarea nominală a linei AC (reţea)?

Aveţi nevoie de o sursă pentru numai 115VAC, numai 230VAC, sau o sursă cu plajă largă de intrare care să poată gestiona ambele valori?

Ca de obicei, există un echilibru: în general, o sursă pentru ambele valori AC este un pic mai scumpă, dar costul suplimentar poate merita pentru că veţi putea cumpăra mai multe bucăţi de acelaşi fel, iar costurile de stoc, inventar şi suport vor fi mai mici.

Mai complicată este toleranţa de care este nevoie în jurul valorii nominale a liniei de reţea AC. Electronica Azi Nr. 3 [ 173 ] www.electronica-azi.ro

mai puţin costisitor să achiziţionaţi un dispozitiv prestabilizator pentru a păstra linia AC într-o gamă mai strânsă şi apoi să utilizaţi surse mai puţin costisitoare.

Ce nivel de precizie absolută de ieşire, stabilitate şi stabilizare necesită sistemul dumneavoastră?

Majoritatea surselor de tensiune au un reglaj din fabrică pentru valoarea ieşirii nominale, astfel că sursa trebuie să fie foarte aproape de ieşirea specificată.

Dar trebuie avut în vedere că în vreme ce stabilitatea şi stabilizarea variază de la producător la producător şi specificaţiile mai strânse costă mai mult, s-ar putea să nu fie nevoie de asemenea performanţe.

Motivul este acela că multe căi ale surselor de tensiune de la AC la DC în final constau din mai multe niveluri. Primul nivel, convertorul AC/DC alimentează un convertor de magistrală intermediar (IBC) sau convertor de punct de sarcină (POL), nu linia finală.

Aceste convertoare DC/DC oferă tensiunile pe care le utilizează sistemul, ele putând fi capabile să tolereze variaţii modeste ce provin de la sursa AC/DC la intrările lor DC. Aproape toţi producătorii credibili oferă caracteristici precum protecţie la supratensiune, protecţie la scurtcircuit şi închiderea ieşirii în caz de probleme.

Unii oferă şi extra-protecţie împotriva tensiunilor tranzitorii extreme, inclusiv vârfuri induse de fulgere.

Dacă nu vă aşteptaţi să întâlniţi asemenea evenimente, sau dacă preferaţi să asiguraţi protecţia cu componente discrete externe, puteţi utiliza o sursă ce răspunde specificaţiilor de bază în ceea ce priveşte tensiunile tranzitorii, şi nu una cu protecţii suplimentare.

Unele surse oferă capabilitate N+1, în care se poate crea un şir de surse de tensiune cu comutaţie automată în caz de probleme de funcţionare.

terne) către un dispozitiv de monitorizare a sistemului, şi chiar să modifice parametrii de operare sub comanda unui controler de sistem.

Pentru aplicaţii ce nu necesită acest nivel de interacţiune sursă/sistem, nu trebuie cheltuit suplimentar pentru porturi de intrare/ieşire (I2C, PMBus, SPI) şi pentru circuitele aferente din sursă.

Dacă vă gândiţi la supra-specificarea sursei dumneavoastră de tensiune datorită lipsei de înţelegere a necesităţilor sistemului, a parametrilor alimentării, sau numai ca să fiţi liniştiţi, chiar nu este nevoie să procedaţi aşa.

Ca în multe alte decizii inginereşti, puteţi specifica ce aveţi nevoie şi nimic mai mult, odată ce aţi înţeles priorităţile proiectului şi piaţa lui, precum şi echilibrul alegerilor făcute în proiect. n www.n2power.com

Don Knowles s-a alăturat N2Power ca VP Engineering în urmă cu 12 ani după mai mult de 20 de ani de experienţă în electronică de putere şi fabricaţie industrială, ICT sectoarele de electronică medicală. Înainte de a se alătura N2Power, el şi-a condus propria afacere timp de 20 de ani, proiectând surse de tensiune şi sarcini de mare putere AC şi DC, având contracte cu producători. Don deţine o diplomă în electronică la American River College, Sacramento, California, USA. 19

LABORATOR

MODULE Surse alimentare

Surse de alimentare diferite

și același Ground Noțiunile Pământ și Ground, Ground pământ și Ground șasiu sunt, probabil, cele mai puțin înțelese în electronică. Diferența se reduce la chestiunea de a se defini un punct de referință. Termenul “pământ”, literalmente indică un punct de referință pentru planeta Pământ. Planeta Pământ este în esență un rezervor infinit de electroni și este, astfel, cel mai bun loc pentru “scurgerea” electronilor în exces dintr-un sistem. Punctul de contact cu trimitere la pământ este, în general, realizat prin înfigerea unui obiect bun conductor de curent la câțiva metri în sol, asigurând o conexiune solidă la pământ. Datorită tipurilor diferite de sol, chiar și această conexiune la pământ va avea rezistențe diferite în locuri diferite. Tranziții mari de tensiune și de curent datorită activităților umane și descărcărilor electrice naturale vor influența rețelele de împământare. De aceea va exista mereu diferență de potențiale între punctele Ground ale diferitelor aparate.

Termenul de “împământare” sau “Ground pământ” denotă o conexiune la un punct de referință reală la pământ. Termenul de “Ground șasiu” indică un Ground referință al unui dispozitiv electronic din incintă, pe carcasa de metal. Este posibil ca această referință de Ground să stea la potențialul pământului sau la o altă valoare dacă nu se leagă la pământ. În cazul în care un șasiu nu este legat la pământ, se spune că este “flotant” sau că “plutește” la un alt potențial decât Ground pământ. Un circuit flotant poate avea problemele de siguranță în utilizare pentru un operator uman asociat cu acesta, datorită faptului că nu există nicio cale cu impedanță mică spre Ground pământ prin care să se scurgă curenți accidentali. Cu toate acestea, acest tip de circuit flotant poate ajuta la izolarea unui sistem de problemele de interferență cauzate de buclele de Ground.

Diferitele tipuri de Ground în circuite electrice sau electronice Un “Ground” sau o masă sau un nivel comun sau o bază de referinţă în circuitele electrice sau electronice, este un nivel ideal de referință care, în mod teoretic, este la zero volți peste tot. Pământul însuși este adesea folosit ca un nivel de referință ce aproximează noțiunea de Ground sau de bază considerată cu potențial zero, la care se raportează toate celelalte tensiuni sau conexiuni. De aceea se folosesc expresiile conexiune la Pământ sau împământare.

Pornind de la această definire, în domeniul ingineriei electrice și electronice este o mare provocare de a face ca lucrurile să funcționeze bine în lumea reală, care diferă de modelul ideal sau teoretic. Împământarea este una dintre cerințele în care diferența dintre lumea ideală și lumea reală trebuie să fie satisfăcută. Problematica ridicată de împământare și de protecție este complexă, iar rezolvările sunt foarte diferite. Acest articol abordează pe scurt noțiunile și propune câteva soluții general valabile.

20

Figura 1: Firul de Nul (N) plutește la un potenţial mai mare decât o referinţă Ground pământ, deoarece conductoarele din circuit sunt complet izolate faţă de pământ.

Figura 2: Firul de Nul (N) este legat la Ground pământ (GND).

Se poate asigura siguranţa operatorului uman care nu va mai reprezenta o impedanţă mică către pământ prin care să se scurgă curentul accidental.

Figura 3: Ground de referinţă al sursei de putere este Ground șasiu, iar la sarcina (S) Ground de referinţă este Ground pământ. Bucla Ground apare datorită diferenţelor de potenţial între Ground șasiu la Sursa de putere și Ground șasiu la sarcina S.

Vom folosi în continuare numai denumirea de Ground pentru nivelul considerat zero volţi.

Funcțiile unui Ground sunt diferite și trebuie să facem distincție între ele: 1. Ground - oferă o cale de întoarcere pentru un curent.

2. Ground - oferă un punct de referință pentru măsurarea de alte potențiale sau semnale (Nota 3) 3. Ground - oferă o conexiune de siguranță pentru carcase metalice.

4. Ground - oferă un ecran contra infiltrării zgomotului electromagnetic, ca într-un cablu coaxial sau o carcasă metalică de tip cușcă Faraday.

5. Ground - este un plan necesar pentru ca o antenă să funcționeze corect.

6. Ground - este adesea folosit ca un radiator pentru a disipa căldura din componentele circuitelor electronice.

O idee bună este de a utiliza câte un “Ground” diferit pentru fiecare funcție. De exemplu, în cablajul electric, atât firele neutre (N) cât și cele de protecție la Ground (G) sunt conexiuni la un Ground general, dar unul servește ca o cale de întoarcere a curentului, iar celălalt este o conexiune de siguranță pentru utilizator. Există motive foarte bune, verificate în practică, pentru a avea această conectare pe două fire diferite. În circuitele electronice, sunt adesea folosite Grounduri diferite, deoarece căile către un Ground real au rezistență, inductanță și capacitate, iar semnalele vor avea nevoie de timp pentru a parcurge dintr-o parte de circuit la alta - mai ales atunci când sunt utilizate trasee subțiri de cupru pe o placă de circuit.

Principala preocupare în lumea reală legată de împământare trebuie să aibă în vedere debitul curent și căile de curent. De exemplu, într-o placă de PC, curenții de putere și semnalele de ceas de mare viteză folosesc, de obicei, trasee de cupru considerate Ground, ce sunt diferite de traseele de referință Electronica Azi ⏐ Aprilie 2013

Ground considerate Ground pentru semnalele cu nivele mici și frecvențe joase date de senzori, astfel încât curentul tranzitoriu de comutare (puternic perturbativ prin comutările rapide de putere) nu afectează Ground-ul de referință pentru semnale mici. Ground-urile sunt legate împreună într-un punct, astfel încât nu există nicio cale de circuit pentru curent între căile de conectare la fiecare Ground, dar ele sunt la același potențial. Nu ar fi necesară această separație dacă am fi avut un Ground ideal - de zero volți peste tot, cu nicio impedanță între oricare două puncte.

Configurația descrisă, cu fire de Ground ce vin radial într-un singur punct, considerat Ground circuit este “Ground de tip stea” în care toți consumatorii mari de energie au proprile lor fire (putere și Ground) de conectare la sursa de alimentare. În acest mod se previne ca, prin curenți mari să apară ridicarea nivelului de bază, adică al Ground-ului considerat de zero volți, ceea ce ar afecta nivelul de raportare (deci de măsurare corectă) al semnalelor de putere mică.

Regulă simplă și practică: se leagă toți consumatorii mari de energie direct la sursa de alimentare și se face orice cu restul. Există însă un risc de a apărea “bucle” de Ground, care sunt o mare problemă în circuitele audio (deoarece pot duce la un zumzet acustic), dar nu este aproape la fel de important ca obținerea unui control al curenților mari. În buclele de Ground aflate câmpuri electromagnetice variabile vor apărea bucle de curenți conform legii de inducție a lui Faraday, ce pot perturba sau chiar defecta aparatele electronice.

Trebuie să reținem diferențele de tipuri de Ground într-un aparat electric: • Ground semnal (Signal Ground) - asigură calea de întoarcere pentru semnale cu nivel redus de energie.

• Ground șasiu (Chassis Ground) – este prevăzut pe cadrul mecanic sau pe carcasă, în cazul în care este realizată dintr-un material conductor. Poate fi legat la Ground circuit (punctul de conectare stea a tuturor Ground-urilor) sau la Ground analogic (vezi Nota 3) • Ground împământare (Earth Ground) este borna ce se leagă efectiv la pământ pentru a asigura o cale de impedanță mică pentru curent în scop de protecție la atingeri accidentale.

Deteriorarea circuitelor sensibile, când se leagă împreună, toate la potențiale diferite, având surse de alimentare diferite și diferite puncte de împământare este evitată știind următoarele aserțiuni: A1. Tensiunile nu provocă daune, acestea pot apărea când rezultă curenţi. De exemplu, putem fi încărcați la o tensiune mare datorită hainelor din

GS25B24P1J Sursă Green Adaptor (consum propriu ≤ 0.3W) Sursă flotantă, Intrare 90 ... 264Vac, Ieșire 24V, 0 ... 1.04A, cu protecții, fără Ground pământ (Class II).

Electronica Azi Nr. 3 [ 173 ] www.electronica-azi.ro

materiale sintetice, dar simțim curenții de descărcare ce apar când atingem un element conductor. Echipamentele de lucru anti ESD împiedică acumulare de sarcini electrice statice, prin conectarea permanentă la pământ. Deci, atât timp cât este un circuit cu înaltă impedanță, între două puncte cu potențiale diferite, nu apar cu adevărat daune (vezi Nota 2). De exemplu o sondă de măsură are impedanță mare (uzual, 1 ...

10MΩ) și nu va fi o problemă de verificat o tensiune mare (dacă nu se depășește tensiunea nominală maximă pentru sondă).

A2: Energia electrică se scurge numai atunci când există o cale de întoarcere. O sursă de alimentare este în mod normal, izolată galvanic față de rețeaua de alimentare AC. Acest lucru înseamnă că nu este nicio legătură între rețeaua AC și tensiunea de ieșire, deci niciun curent nu poate curge. Legarea bornei minus (-) de la ieșirea sursei la șasiu sau la carcasă nu va schimba acest lucru. De asemenea, legând “Ground șasiu” la “Ground pământ” nu se va produce niciun curent.

A3: Firul de Ground nu poartă în mod normal, niciun curent. Acest lucru este esențial, ceea ce se asigură cu o împământare bine executată. Atunci când nu există niciun curent, nu apare nicio cădere de tensiune. Într-un sistem de alimentare din rețea AC cu 3fire (L, N, G) folosit în cele mai multe părți ale lumii, firul de Ground (G) este bun și ca referință și la protejare la scurgeri de curent. Prima regulă de autoprotejare: se leagă toate Ground-urile de șasiu și de semnal la firul “G”, care, la rândul său, este în mod normal, legat la Ground-ul pământ undeva în subsol (numai într-un singur loc). Dacă există vreodată un scurtcircuit între celelalte fire de alimentare AC purtătoare de curent (și periculoase) și acest fir “G”, se petrec două lucruri: 1) curenții în firul “L” (live) și firul “N” (neutru) nu se mai pot anula și poate interveni o siguranță, sau 2) un curent va începe să curgă prin firul “G”.

A4: Energia electrică se transferă pe calea minimei rezistenţe (sau inductanţe în cazul HF).

Firul G nu este prevăzut pentru a transporta curent, ci de a lega toate sursele de alimentare cu putere, zise izolate și anume cele flotante, din toate dispozitivele, împreună! Dacă se revine la aserțiunea A2, atunci se poate spune că, fiecare aparat izolat are propria sursă de alimentare și curentul pe care îl produce merge întotdeauna înapoi în el. Sau, spusă în mod diferit: fiecare sursă de alimentare gestionează electronii proprii.

Conexiunea Ground comună doar “asigură” ca o parte din fiecare alimentare să fie la un punct de referință în condiții de siguranță, și leagă ferm acest punct la toate suprafețele conductoare din jurul nostru.

DR-60-5 Sursă modulară izolată Class II, Intrare 85 ... 264Vac sau 120 ... 370Vdc, Ieșire flotantă, 5V/max.6.5A, izolată față de intrare. Carcasa din plastic nu are bornă Ground șasiu.

Trebuie respectate indicaţiile producătorilor de surse de alimentare, care cunosc bine aceste noţiuni și de aceea sursele au specificate bornele L, N, G de conectare la reţeaua AC, precum și borna Earth Ground (simbolizată uneori EG).

Trebuie proiectată cu grijă conectarea surselor de alimentare pentru a evita buclele de Ground, prin care perturbaţiile electromagnetice induc curenţi în sistem. În cazul conectoarelor pentru cabluri de legătură care transportă semnale și curenţi de alimentare este prevăzută conectarea unei ecranări metalice ce îmbracă cablul, la pământ (Earth) printr-un pin dedicat, notat cu litera E, folosit exclusiv pentru împământare.

Nota 1. Ground virtual O problemă comună în electronica cu semnale analogice este cerința de alimentare cu tensiune duală (de exemplu, ±5V), dar având doar o singură sursă de tensiune disponibilă, sursă flotantă, cum ar fi o baterie în cazul aparatelor portabile. Există diverse modalități de a “diviza” o singură tensiune, astfel încât să se comporte ca o sursă dublă cu un Ground virtual.

Sunt disponibile circuite integrate de Ground virtual de la diverse firme care realizează această cerință.

Ground-ul virtual nu are nicio legătură cu pământul.

Nota 2. Diferenţă de Potenţial Tensiunea între oricare două puncte într-un circuit este cunoscută sub numele de diferenţă de potenţial.

Vorbim de căderea de tensiune dacă există o legătură prin care să apară un flux de curent. Unitatea măsură a diferenței de potențial este Voltul (V) și este definit ca diferența de potențial peste o rezistență de 1Ω (ohm) prin care se transportă un curent de 1 amper.

Aceasta este legea lui Ohm: 1V = 1A × 1Ω Nota 3. Tipuri de Ground de semnal în schemele electronice Se utilizează în funcție de schema electrică a aplicației, o separare mai clară a nivelelor de Ground de semnal: Ground Intrare Analogică (AIGND - Analog Input Ground), Ground Ieșire Analogică (AOGND Analog Output Ground) și Ground Digital (DGND Digital Ground). Aceste Ground-uri sunt toate raportate la un singur punct de pe placa de circuit în sine, dar au planuri diferite de ground pe placă pentru a minimiza zgomotul electric și cross-talk.

Ground Digital este deosebit de zgomotos din cauza conținutului de înaltă frecvență a semnalelor digitale. continuare în pagina 23

DR-120-24 Sursă modulară industrială (aprobare UL 508), Ieșire flotantă 24 ... 28V/max. 5A, izolată față de intrare.

Intrare 180 ... 264Vac. Borna G se leagă la pământ.

21

MODULE Surse alimentare

Sursele de alimentare Elektro Automatik vor face faţă chiar şi la kilowaţi Sursele de alimentare programabile în CC, CA, de curent şi de tensiune mare, redresoarele, sursele de alimentare neîntreruptibile, invertoarele şi încărcătoarele de putere mică şi de putere mare - înseamnă Elektro Automatik.

Antenele miniaturale 2J cu montare pe suprafaţă (SMT) pot să acopere mai multe benzi Semnalele GSM, DCS, PCS, UMTS, 434/868 MHz, GPS, TETRA şi multe altele nu sunt o problemă pentru antenele mici din ceramică ale firmei 2J.

22

Electronica Azi ⏐ Aprilie 2013

urmare din pagina 21 Deci, pe o placă de cablaj corect proiectată ar putea fi trei tipuri de Ground de semnal, plus un Ground de putere care adună curenții de alimentare a circuitelor electronice.

Un număr sau literă în triunghiul Ground semnal, indică faptul că este comun cu alt Ground semnal, din schemă.

Nota 4. Surse de semnal Există 2 categorii principale de surse de semnal: - Surse cu Ground. O sursă de semnal cu Ground este una în care semnalele de tensiune sunt raportate la un Ground de sistem, cum ar fi pământ sau baza clădirii.

Rețineți că terminalul negativ al sursei de semnal face referire la Ground. Cele mai comune exemple de surse de semnal cu Ground sunt: surse de alimentare, osciloscoape, generatoare de semnal și altele care se conectează la pământul clădirii printr-o priză de perete.

HLG-320H-20

- Surse fără Ground sau flotante. O sursă de semnal flotantă sau sursă fără Ground este una în care semnalul de tensiune nu se referă la un Ground de sistem, cum ar fi pământ sau baza clădirii. Niciun terminal al sursei, pozitiv sau negativ, nu este referit la Ground.

Exemple uzuale de surse de semnal plutitoare includ: multimetru digital portabil, baterii, termocupluri, transformatoare, amplificatoare cu izolare. Avantajul sursei de alimentare flotante este izolarea tensiunii de ieșire față de interferețele cauzate de eventuale bucle de Ground. Se evită astfel distrugerea componentelor sensibile prin diferențe mari de potențial și se asigură măsurători corecte. n

Sursă LED, Intrare 90 ... 305Vac sau 127 ... 431Vdc, Ieșire flotantă 20V/15A, izolată față de ieșire.

Sursele de alimentare date ca exemple sunt fabricate de Meanwell.

SPV-300-12 Sursă programabilă prin semnal extern analogic, Intrare 88 ... 264Vac sau 124 ... 370Vdc, Ieșire flotantă 10.8 ... 13.2V/max.25A, izolată față de intrare.

TN-3000-224 Invertor sinusoidal DC/AC cu intrare DC 24V (baterie Pb min.200Ah sau panou solar max. 30A) funcție UPS și Save Energy (încărcare baterie din rețea AC sau panou solar), ieșire 220Vac (L, N) și G care se leagă la Ground pământ.

Electronica Azi Nr. 3 [ 173 ] www.electronica-azi.ro

Ground-urile a două surse de semnal cu Ground, independente , nu vor fi la același potențial. Diferența de potențial între Ground-uri la două instrumente conectate la același sol al clădirii este de obicei 10mV până la 200mV, sau chiar mai mult. Diferența poate fi mai mare în cazul în care circuitele de distribuție a energiei electrice nu sunt conectate corect.

Autor: Ing. Emil Floroiu emil.floroiu@ecas.ro

ECAS ELECTRO www.ecas.ro Detalii tehnice și comerciale obțineți la ECAS ELECTRO, distribuitor autorizat al produselor Meanwell. mihaela.tudorascu@ecas.ro; www.ecas.ro www.meanwell.com

23

AMC Test

Noul termometru cu infraroşu VT02 ATÂT DE PERFORMANT, ÎNCÂT AM FOST NEVOIŢI SĂ CREĂM O NOUĂ CATEGORIE Un instrument de depanare cu hartă de temperatură în infraroşu.

PRIVIŢI DINCOLO DE TEMPERATURĂ Tehnologia piroelectrică în straturi foarte subţiri conduce la un progres enorm al accesibilităţii preţului. În trecut, îmbinarea imaginilor în infraroşu cu cele în vizibil reprezenta teritoriul exclusiv al instrumentelor, cu preţuri de cinci până la zece ori mai mari, dar acest lucru nu mai este valabil.

Aceasta este standard cu noul dvs. termometru cu infraroşu vizual Fluke VT02. Şi datorită tehnologiei uşor de utilizat nu necesită o pregătire avansată.

Termometrul cu infraroşu vizual Fluke oferă echilibrul perfect între performanţă şi accesibilitate Acest lucru nu a fost suficient pentru a crea funcţiile care îi atribuie lui VT02 o categorie proprie. Ne-am propus să îl facem accesibil într-un mod nemaiîntâlnit.

Tehnologia piroelectrică în straturi foarte subţiri, împinge limitele în tehnologia IR introducând o reţea suficient de densă pentru a crea o hartă de căldură îmbinată cu infraroşu.

Rezultatul este piesa lipsă—instrumentul intermediar de ultimă generaţie pentru acele situaţii când o singură citire a temperaturii nu este suficientă, iar o imagine termică de înaltă rezoluţie este mai mult decât aveţi nevoie.

APLICAŢII CHEIE UTILIZATORI: Tehnicieni industriali • Tehnicieni HVAC/R • Electricieni • Tehnicieni auto

Întreţinere industrială

Aplicaţii electrice

HV AC/R

Domeniul auto

Identificaţi posibile defecţiuni prin indicarea de puncte fierbinţi şi identificarea uzurii echipamentului. Menţineţi eficienţa optimă de producţie şi condiţiile de siguranţă.

Eliminaţi sarcinile plictisitoare de efectuare a măsurătorilor pe mai multe grile şi de înregistrare manuală.

Arătaţi că sarcina a fost corect finalizată prin imagini salvate şi rapoarte profesionale.

Priviţi dincolo de temperatură cu imaginile îmbinate în proporţie de 25%, 50% şi 75% care vă ajută să vizualizaţi posibilele probleme mai rapid şi în mai multe detalii.

Detectaţi blocaje în radiatoarele de încălzire şi sistemele de răcire.

Diagnosticaţi probleme electrice auto.

Ing. Gabriel Ghioca gabriel.ghioca@arc.ro ARC Braşov SRL

24

Tel.: 0268-307915 Fax: 0268-419749 www.arc.ro

ARC Braşov

Distribuitor autorizat FLUKE în România

Noul termometru cu infraroşu vizual VT02 construieşte o punte de legătură între termometrele cu infraroşu cu preţ redus şi camerele de termoviziune mai costisitoare şi vă permite să priviţi dincolo de temperatură la un preţ la fel de inovator.

Acum, în locul plictisitoarelor sarcini de măsurare şi înregistrare a temperaturilor multiple în mod individual, aveţi acces la o imagine completă cu o înregistrare combinată, vizuală şi termică, a zonei dvs. de interes.

5

BENEFICII CHEIE

Îmbinare afişaj vizual şi cel termic Până în prezent nu a fost posibilă îmbinarea utilităţii unui termometru cu IR cu o hartă termică în infraroşu la un preţ extrem de avantajos. Spre deosebire 25% vizual 50% îmbinat 75% îmbinat de alte tehnologii, imaginea îmbinată elimină presupunerile şi vă furnizează sursa exactă a problemei.

Măsuraţi cu încredere

Termometrele tradiţionale cu infraroşu arată numai o temperatură medie a unei zone care nu identifică cu exactitate ceea ce măsuraţi.

Termometrul VT02 vă oferă imaginea vizuală exactă a ceea ce măsuraţi.

Detectaţi instantaneu problemele

Eliminaţi sarcina de efectuare a citirilor pe mai multe grile şi de măsurare manuală a temperaturii. Într-o singură imagine îmbinată, obţineţi imaginea completă şi puteţi compara măsurători din date diferite.

Indentificaţi precis zonele de interes cu ajutorul marcajelor de temperatură ridicată/scăzută

O imagine face cât o mie de cuvinte. Imaginea îmbinată a VT02 captează simultan o măsurare a temperaturii medii şi a marcajelor de temperatură ridicată / scăzută cu un simplu clic.

Indicaţi locaţia exactă a posibilelor probleme, mai repede şi mai uşor.

Documentaţi problemele cu software-ul SmartView

Realizarea unui raport profesional cu software-ul Smartview® este la fel de puternică precum instrumentul VT02. Veţi putea să comunicaţi problemele sau să documentaţi reparaţiile efectuate.

Depanaţi eficient

Design-ul compact şi intuitiv, de ţintire şi măsurare fără focalizare a dispozitivului VT02 începe detectarea problemelor imediat ce l-aţi scos din cutie, fiind necesară foarte puţină instruire sau chiar deloc.

Electronica Azi ⏐ Aprilie 2013

EMC Echipamente

Sisteme modulare de lipire selectivă

In-Line

Sistemele modulare de lipire selectivă In-Line de la InterSelect sunt proiectate pentru a satisface nevoile de Lean Manufacturing, în asociere cu un grad foarte ridicat de flexibilitate și productivitate, toate la un cost minim.

Acest concept cuprinde trei module de bază: • Modul de lipire selectivă, • Modul de fluxare şi • Modul de preîncălzire.

Atât precedentul IS-I-460S cât şi cea mai nouă versiune a firmei Germane InterSelect, IS-I-700S, sunt maşini de lipire selectivă modulare, complet automatizate ce pot fi integrate In-Line şi care sunt capabile să proceseze plăci electronice de până la 460 × 460mm (18"× 18") respectiv 700 × 700mm (27,6" × 27,6"). Sistemul combină capacitatea mare de transfer cu un control foarte precis al procesului în timp ce comunicarea între module este asigurată de o interfaţă SMEMA, iar banda transportoare a conveiorului dispune de ajustare automată a lăţimii acestuia. În vederea evitării oxidării şi pentru rezultate cât mai bune ale lipirii, modulul de lipire selectivă este echipat cu atmosferă inertă de azot fierbinte, fiecare cuvă de lipire fiind livrată standard cu această facilitate. Utilizarea pe multe maşini a cuvei de lipire cu deplasare pe coordonate X, Y şi Z şi-a dovedit deja

fiabilitatea în cele mai multe cazuri.

De asemenea, aceste maşini sunt dotate cu un sistem de preîncălzire superioară, unic şi controlat printr-un pirometru în timp ce toţi parametri întregului proces sunt gata pentru transferul de date.

Modul de lipire selectivă Modelele IS-I-460 respectiv IS-I-700 sunt cele mai bune maşini de lipire selectivă din clasa lor, dispunând de caracteristici unice cât şi standard printre care subliniem viteza ridicată de procesare, modularitate, posibilitate de manipulare a PCB-urilor de mari dimensiuni şi toate acestea In-Line.

Caracteristici unice: • suprafaţă mare de lipire astfel încât poate manipula aproape orice PCB: IS-I-460 / IS-I-700: 460 × 460 mm, respectiv 700 × 700 mm.

• cele mai mici amprente din clasa sa: IS-I-460 / S-I-700 doar 1,1 m², respectiv 1,8 m².

• preîncălzitor superior şi inferior cu eficienţă energetică ridicată, cu suprafaţa potrivită cu cea a PCB-ului şi cu temperatură reglabilă.

• IS-I-460 / S-I-700 cu putere reglabilă de la 1,5 la 6 kW respectiv 1,5 la 7,5 kW. Caracteristici opţionale unice: • controlul şi corecţia automată a înălţimii valului de aliaj prin intermediul unui dispozitiv cu laser.

• controlul temperaturii cu laser cu posibilitate de profilare grafică a acesteia.

• val multiplu pentru cicluri de timp extrem de rapide.

• crearea de programe de lipire Off-Line, în timpul funcţionării maşinii, cu ajutorul softwareului opţional de programare IS Photoscan.

Caracteristici opţionale standard: • PC integrat şi software cu utilizare uşoară pe bază de Windows 7.

• mini wave pentru componente foarte apropiate.

Modul de fluxare Modulele IS-I-460FM şi IS-I-700FM sunt module de fluxare care pot fi conectate In-Line cu module corespunzătoare de lipire selectivă. În timp ce un PCB este procesat în modulul de lipire selectivă un alt PCB este prelucrat în modulul de fluxare astfel încât cantitatea da plăci electronice manipulate poate fi mărită substanţial.

26

Electronica Azi ⏐ Aprilie 2013

Desigur modulele de fluxare pot fi utilizate şi ca echipamente de fluxare de sine stătătoare.

Modul de preîncălzire La fel ca şi modulele de fluxare şi cele de preîncălzire, IS-I-460PM şi IS-I-700 PM pot fi conectate In-Line cu module corespunzătoare de lipire selectivă. În timp ce un PCB este supus procesului în modulul de lipire selectivă un alt PCB este încălzit în modulul de preîncălzire astfel încât cantitatea de plăci electronice manipulate poate fi mărită substanţial. Modulele de preîncălzire pot fi utilizate de asemenea şi ca echipament de preîncălzire de sine stătător.

Varianta 1 Modul individual de lipire selectivă IS-I-460S sau IS-I-700S • Pentru condiţii de productivitate redusă sau pe durata fazelor incipiente ale unui nou produs.

Varianta 2 Două module de lipire selectivă IS-I-460S sau IS-I-700S • Recomandat cerinţelor de productivitate ridicată. Reduce timpul ciclului de procesare paralelă prin prelucrarea a două PCB-uri în acelaşi timp.

Varianta 3 Modul de fluxare, modul de preîncălzire şi modul de lipire selectivă IS-I-460S sau IS-I-700S • Recomandat cerinţelor de asamblare electronica de mare cantitate şi care necesită cicluri mai lungi de preîncălzire.

Varianta 4 Modul de fluxare, modul preîncălzire şi două module de lipire selectivă IS-I-460S sau IS-I-700S • Sistem indicat pentru condiţii de asamblare electronică masivă şi cerinţe de productivitate foarte ridicată. n

Contact: Adrian Iliescu Interelectronic Romania SRL +36 30 402-1987 +40 74 898-7270 adrian.iliescu@interelectronic.net www.interelectronic.net

Numărătorul “County”

Numărătorul “County” este un instrument care are la bază un microcalculator folosit pentru numărarea componentelor axiale, radiale și SMD. Specificații tehnice: Maximum counting value

899999 counts

Minimum lead diameter

0.4 mm

Axial components bandolier width

55 – 110 mm

Radial components bandolier width

Max. 18 mm

Maximum component diameter

14 mm

Display

4 digits, 13 mm height

Dimensions

240 × 130 × 110 mm

Weight

1.8 kg

Componentele Axiale Ghidajul mobil de plastic este ajustabil pentru componentele axiale.

Componente Radiale Ghidajul mobil de plastic este ajustabil pentru numărare radială. Înainte de numărare este necesară selectarea numărului componentei coducătoare prin setarea divizorului.

Adaptorul SMD Adaptorul pentru numărarea componentelor SMD este un accesoriu opțional pentru numărătorul de componente County. Înălțimea maximă a panglicii este de 56 mm și numărul maxim de găuri pe componentă este: min. 0.5 – max. 19.

Montarea adaptorului nu necesită unelte speciale.

Numărarea componentelor este realizată prin numărarea găurilor perforate pe panglica SMD.

Counter-Pen (numărator stilou) Counter-Pen este combinația dintre un marker și un numărător digital, proiectat pentru laboratoare și fabrici.

De fiecare dată când un semn negru este făcut cu vârful stiloului, acesta produce în mod automat un semnal sonor (beep) iar pe ecranul acestuia putându-se vizualiza numărul.

Este foarte util pentru numărarea componentelor, pachetelor și pe toată durata inventarelor.

Thermal Label Printer Această imprimantă poate fi conectată la numărătorul “County” și este folosită pentru printarea următoarelor informații : dată, oră, cantitate totală în format text, dată și cantitate sub formă de cod de bare.

®

28

Electronica Azi ⏐ Aprilie 2013

Premium Quality ....

LTHD CORPORATION, vă stă la dispoziţie, cu toate informaţiile de care aveţi nevoie ca profesionist implicat în procesul de identificare.

Capabilităţile noastre proprii de producţie sunt definite prin: • cantitatea dorită este produsă şi livrată ... Just in Time !

• pentru a veni în întâmpinarea nevoilor clientului utilizăm diferite tipuri de materiale de la hârtie până la materiale speciale.

• utilizăm echipamente digitale şi tehnologii care asigură o viteză sporită de producţie, datorită unui timp foarte scurt de pregătire şi procesare a producţiei.

Soluţii de identificare, etichete, tag-uri.

Aplicaţii în industria electronică Identificarea plăcilor cu circuite integrate (PCB) şi a componentelor ­ LTHD Corporation vă pune la dispoziţie mijloacele cele mai potrivite pentru a asigura lizibilitatea identităţii produsului dumneavoastră în timpul producţiei.

PCB Rework şi trasabilitate - Uneori, în procesul de asamblare al plăcilor electronice veţi avea nevoie să protejaţi anumite zone ale acestora pentru a evidenţia anumite probleme de calitate sau pentru a asigura o manipulare corespunzătoare protejând produsul împotriva descărcărilor electrostatice.

Aplicaţii în industria auto Compania noastră a dezvoltat o unitate de producţie capabilă de a veni în întâmpinarea cerinţelor specifice în industria auto. În Octombrie 2008 am fost certificaţi în sistemul de management al calităţii ISO/TS 16949:2002.

Soluţii de identificare generale Identificarea obiectelor de inventar, plăcuţe de identificare - LTHD Corporation oferă materiale de înaltă calitate testate pentru a rezista în medii ostile, în aplicaţii industriale şi care asigură o identificare a produsului lizibilă pe timp îndelungat.

Etichete pentru inspecţia şi service-ul echipamentelor - Pentru aplicaţii de control şi mentenanţă, LTHD Corporation oferă etichete preprintate sau care pot fi inscripţionate sau printate.

Etichete pentru depozite ­ LTHD Corporation furnizează o gamă completă de etichete special dezvoltate pentru identificare în depozite.

Aplicaţii speciale Pentru aplicaţii speciale furnizăm produse în strictă conformitate cu specificaţiile de material, dimensiuni şi alţi parametri solicitaţi de client.

Security Labels ­ toată gama de etichete distructibile, capabile de a evidenţia distrugerea sigiliului prin texte standard sau specificate de client.

Benzi de mascare ­ benzi rezistente la temperaturi înalte, produse din polymidă cu adeziv siliconic rezistent până la 500°C, ce poate fi îndepărtat fără a lăsa reziduuri. Disponibile într­o 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 cerinţelor clienţilor. Tipărirea etichetelor se face în policromie, utilizând diverse tehnologii la o rezoluţie de până la 1200 dpi.

LTHD Corporation a ajutat peste 500 de companii să­și poată satisface necesarul de soluţii 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 puţine 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 operaţiile 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 unităţi de colectare portabile a informaţiilor, etichete policromie 1200 dpi.

O etichetă este de cele mai multe ori partea ce rămâne vizibilă și care reprezintă interfaţa 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 aplicaţii: 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 aplicaţii, etichetele trebuie să adere la o varietate de suprafeţe: aluminiu, carton, sticlă, oţel, plastic și multe altele.

Selectarea etichetei care vă este necesară este foarte importantă. Sperăm să putem să vă ajutam în luarea deciziilor corecte.

®

Electronica Azi Nr. 3 [ 173 ] www.electronica-azi.ro

29

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 die­cut­urilor 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 într­un 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 printr­o 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, kit­uri de etanşare, panouri de control, plăcuţe de identificare, folii de protecţie.

Diferitele tehnologii folosite în realizarea die­cut­urilor ­ 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 într­un timp extrem de scurt clientului pentru testare şi omologare.

Gama de produse oferite de LTHD Corporation, cuprinde: ­ garnituri ­ panouri de control printate ­ elemente de montare şi asamblare din materiale dublu adezive ­ spume de filtrare ­ kit­uri de etanşare ­ repere izolatoare ­ distanţiere ­ amortizoare de vibraţii ®

30

Electronica Azi ⏐ Aprilie 2013

EMC

PRODUSE ESD

Consumabile

LTHD Corporation, bazându­se pe flexibilitatea tehnologică de care dispune vine în întâmpinarea clienţilor din industria electronică oferindu­le 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 flexibilităţii de care dispunem, pungile antistatice nu au dimensiuni standard, acestea fiind produse în funcţie de cerinţele și necesităţile clienţilor noștri.

LTHD Corporation satisface cerinţele clienţilor 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 umidităţii. Datorită rigidităţii 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 viaţă a produsului.

LTHD produce aceste pungi antistatice utilizând materii prime de calitate superioară 3M, compatibile cu cerinţele RoHS și care corespund standardului IEC61340­5­1.

Din gama foarte diversificată de produse, LTHD Corporation mai produce și cutii din polipropilenă celulară cu proprietăţi antistatice. Aceste cutii se pot utiliza pentru transportarea sau depozitarea produselor care necesită protecţie împotriva descărcărilor electrostatice. Materia primă folosită este conformă cu cerinţele RoHS. Această polipropilenă antistatică poate fi de mai multe grosimi, iar cutiile sunt produse în funcţie de cerinţele clientului. Grosimea materialului din care se face cutia se alege în funcţie de greutatea pe care trebuie să o susţină aceasta.

Dimensiunile cutiei sunt customizabile.

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

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

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

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

Electronica Azi Nr. 3 [ 173 ] www.electronica-azi.ro

31

ANALIZĂ

CONTROL INDUSTRIAL Senzori

Electromobilitatea: puterea din spatele transportului de astăzi de Ramon Portas, LEM

Cerințele tot mai stricte pentru eficiența energetică și reducerea emisiilor de bioxid de carbon (CO2) au condus producătorii de automobile să depindă tot mai mult de componentele electrice de la bordul vehiculului.

Pornind de la funcția de direcție comandată electric și tehnologii de start-stop, până la sistemele de la bord pentru navigație și de infotainment, precum și datorită sarcinilor suplimentare pe circuitele electrice, în special legate de baterie, s-a ajuns să fie esențial, pentru producătorii de automobile, controlul energiei generate și consumate de către diverse sisteme. Chiar mai mult dependente de controlul electric precis, sunt vehiculele hibrid-electric și cele electrice care intră pe piață. Aceste vehicule necesită un control precis nu numai pentru motoarele electrice ce acționează roțile, dar, de asemenea, și pentru controlul energiei electrice disponibilă în bateriile pentru propulsarea vehiculului și a procesului de încărcare, asigurându-se că vehiculele sunt conduse în condiții de siguranță, cu toate tensiunile înalte și curenții prezenți în timpul acestui proces. Aceste aplicații inovatoare necesită dezvoltarea de tehnologii noi de senzori capabili să măsoare consumul de energie electrică la bordul vehiculelor în timp ce reunesc cerințe stricte de calitate și fiabilitate, care sunt obligatorii în industria de automobile.

Motoare controlate electronic au existat de mai multe decenii. Ele propulsează locomotive de tren, roboți, macarale, sisteme de manipulare a bagajelor în aeroporturi, precum și orice sistem a cărui mișcare este controlată electronic. Senzorii sunt folosiți pentru a măsura intensitatea curentului electric care trece prin aceste motoare pentru ca partea electronică să controleze viteza și cuplul la care motoarele funcționează.

Vehicule hibrid-electrice și electrice utilizează, de asemenea, motoare de mare putere pentru a mișca roțile și a accelera vehiculul, și prin urmare necesită senzori capabili să măsoare cu precizie curenții prin

32

motor, în timp ce se îndeplinesc cerințele pentru automobile de dimensiuni mici, greutate redusă, consum redus de energie, un mare interval de variație a temperaturii de funcționare, și evident, un cost mic. Astfel, noii senzori utilizați actual au fost dezvoltați special pentru motoare de automobile electrice din categoria de câteva zeci de amperi, la câteva sute de amperi sau chiar mii de amperi ai fluxului de curent.

De exemplu, familia de senzori Lem HC2 măsoară până la 200A, iar familia HC20F până la 2000A, încadrându-se la fel de bine în specificațiile domeniului auto. Soluții integrând măsurarea celor trei faze ale

unui motor într-un singur pachet există deja.

Măsurarea acestor curenți din baterii în aplicații auto a existat de mai mulți ani. Aceste sisteme se concentrează pe măsurarea parametrilor bateriei de 12V, inclusiv curent, tensiune și temperatură pentru a permite analiza capacității bateriei de a furniza energie atunci când este nevoie. Sisteme start-stop, de exemplu, au un rol fundamental în menţinerea în stare optimă a bateriei pentru a evita oprirea (definitivă) a vehiculelor la semafor! Senzorii de curent sunt esențiali pentru aceste vehicule. Utilizarea de baterii litiu-ion de mare putere în vehicule de tipuri diferite, hibride Electronica Azi ⏐ Aprilie 2013

controlul puterii

și electrice, impun necesitatea pentru măsurarea precisă a parametrilor bateriei.

Noua familie de senzori CAB de la LEM a fost special concepută pentru aceste baterii auto și oferă informații extrem de precise legate de curentul bateriei, pe întregul interval de temperatură, utilizând un CAN-bus standard pentru automobile, pentru integrare ușoară în sistemele autovehiculului.

Acest senzor utilizează tehnologie fluxgate (cu același principiu folosit în timpul războiului de a determina locația unui submarin aflat în apropiere), pentru a obține astfel o înaltă precizie de măsurare, fără offset și fără derivă cu temperatura. Acesta completează familia DHAB de senzori care folosesc tradiționalul principiu pentru măsurarea curenților fără contact, bazat pe efect Hall, și sunt astfel izolate galvanic.

Deoarece clienții cer durate de timp mai scurte pentru încărcarea vehiculelor electrice, puterea folosită pentru a încărca bateriile este în creștere semnificativă.

Această putere maximă necesită stații de încărcare specializate care oferă un nivel mult peste puterea electrică de uz casnic existentă, pentru a încărca bateria unui vehicul în câteva minute, în loc de mai multe ore necesare în cazul încărcării din rețea domestică standard. Pentru a face faza de încărcare în condiții de siguranță pentru utilizator și mediu, schema electronică de la bord trebuie să asigure că faza de încărcare este întreruptă imediat în cazul în care o anomalie sau scurgere de curent este detectată. Deoarece încărcarea bateriei din vehicul se face la curenți AC și DC, senzorii de panou de bord intern nu mai sunt suficienți, astfel că au fost dezvoltați senzori de înaltă precizie, cu un timp de răspuns rapid, speciali pentru această aplicație nouă. LEM, în colaborare cu partenerii săi, dezvoltă noi soluții pentru a rezolva această necesitate, ceea ce face posibil ca, printr-un pachet mic și cu un cost eficient, să se măsoare curenții de scurgere DC de ordinul miliamperilor în fracțiuni de micro-secundă.

Soluții electronice mai mici, mai eficiente și mult mai compacte reprezintă următorul pas pentru producătorii de automobile care doresc să optimizeze și să reducă costurile vehiculelor lor electrice.

Pentru a atinge aceleași performanțe ca ale tehnologiei existente, aceste sisteme mai mici care funcționează la viteze mai mari și frecvențe înalte și, prin urmare, pot să conțină curenți de riplu de mare amplitudine care distrug cea mai mare parte din senzorii de măsurare existenți în prezent. Astfel, sunt necesari senzori și alte componente capabile să funcționeze fără defectare în acest mediu cu o căldură ridicată și condiții dure. LEM testează noi materiale și tehnici de măsurare, având și prototipuri în funcționare pentru a aborda această viitoare necesitate a industriei de automobile.

Concluzie Ținta căutărilor pentru creșterea eficienței și reducerea emisiilor a direcționat industria de automobile către utilizarea sporită de sisteme electrice la bord.

Pornind de la sisteme start-stop pentru vehicule hibride și electrice, aceste sisteme trebuie să măsoare cu precizie curenții pentru a asigura funcționarea corectă și eficientă a vehiculului. În plus, progresele tehnologice în domeniul electronicii cer senzori noi, capabili să reziste mediului cald și dur în care trebuie să funcționeze. Industria de automobile evoluează într-un ritm mai rapid decât oricând în trecut și aceasta conduce la tehnologii noi care vor ajuta să dezvolte soluțiile pentru viitorul transport individual. n www.lem.com Electronica Azi Nr. 3 [ 173 ] www.electronica-azi.ro

33

CONTROL INDUSTRIAL Senzori

Noutăţi din gama senzorilor inductivi Portofoliul de senzori inductivi din gama SICK a fost recent extins prin adăugarea de noi variante de senzori din punctul de vedere al principiului de funcţionare şi al noilor aplicaţii ce pot fi dezvoltate. Este vorba de seria IMA de senzori inductivi cu ieşirea analogică, seria IMP de senzori inductivi pentru medii de lucru la presiuni ridicate şi, nu în ultimul rând, seria IQ de senzori cubici care foloseşte carcasele cu dimensiuni consacrate şi clasice ale senzorilor optici mici pentru a oferi noi distanţe de detecţie în aplicaţiile dvs. de automatizare.

de la SICK IMA: Poziţionări fiabile prin intermediul ieşirii analogice Senzorii inductivi analogici de la SICK oferă game extrem de generoase de detecţie, precizie crescută şi robusteţe. Semnalul în curent sau tensiune de la ieşire este proporţional cu distanţa dintre obiectul metalic şi senzor.

Astfel, obiectele ţintă de diferite forme, dimensiuni şi tipuri de material (metale feroase sau neferoase) generează diferite semnale de ieşire.

Senzorii sunt astfel pretabili pentru aplicaţii de măsurare a distanţei, poziţionări, detecţia unghiului, inspecţia rulmenţilor, detecţia diferenţelor de material metalic, măsurarea grosimii ş.a.m.d..

Detecţia liniară a căii printr-un plan înclinat.

Mişcările liniare pot fi urmărite direct sau indirect cu ajutorul senzorilor inductivi analogici. În cazul urmăririi directe, distanţa de detecţie limitează spaţiul de instalare însă dacă se apelează la un plan înclinat, această problemă este rezolvată prin intermediul urmăririi indirecte.

34

Controlul prezenţei mişcării de rotaţie.

Prin monitorizarea cu un senzor inductiv analogic a axului de rotaţie se poate monitoriza dacă există mişcare de rotaţie.

Detecţia unghiului.

Mişcările rotative ale unui disc cu circumferinţa special construită pot face din senzorii inductivi cu ieşire analogică o soluţie alternativă ideală la encodere sau alte sisteme de măsurare a unghiului.

IMP: seria de senzori inductivi pentru aplicaţii hidraulice, de presiune înaltă Seria IMP de senzori inductivi oferă soluţii de detecţie la presiuni înalte a poziţiei pistonului unui cilindru hidraulic. Aceşti senzori folosesc cele mai recente tehnologii ASIC proprietare SICK, creând astfel noi standarde în ceea ce priveşte dimensiunile, durata de viaţă şi rezistenţa la uzură chiar şi la funcţionare normală în medii cu presiuni înalte. Datorită carcasei din inox şi a suprafeţei de detecţie din ceramică, senzorii IMP rezistă la presiuni de până la 500bar. Fiabilitatea senzorilor este peste medie, carcasele filetate M5, M8, Electronica Azi ⏐ Aprilie 2013

M12 şi M14 fiind testate la 1 milion de cicluri de presiune.

Dintre beneficii şi aplicaţii putem enumera: • Rezistenţă asigurată la presiuni de până la 500bar; • Durata de viaţă estimată de până la 1 milion de cicluri de presiune; • Carcase filetate M5, M8, M12 şi M14; • Distanţe de detecţie de până la 3mm, în variantă încastrată; • Clasă de protecţie IP68; • Carcasă rezistentă din inox, cu capac de detecţie din ceramică; • Versiuni cu 3 şi 4 fire; • Costuri reduse cu mentenanţa; • Extrem de rezistente şi de durabile; • Durată de viaţă de până la 50 de ori mai mare decât senzorii convenţionali; • Compensare simplă a toleranţelor caracteristice cilindrilor hidraulici; • Integrare simplă datorită design-ului miniatural; • Decelerare controlată a pistoanelor cilindrilor hidraulici; • Creşterea duratei de viaţă a pistoanelor cilindrilor hidraulici datorită prevenirii coliziunilor nedorite la capătul de cursă; • Controlul capătului de cursă la pistoanele cilindrilor hidraulici; • Monitorizarea vitezei motoarelor hidraulice; • Controlul pompelor hidraulice şi a sistemelor de lubrifiere; • Controlul macaralelor din porturi; • Maşini de injecţie a maselor plastice; • Utilaje de debitare cu jet de apă; • Pompe şi malaxoare pentru ciment şi betoane; • Sisteme hidraulice mobile precum utilajele din construcţii.

IQ:

noua serie de senzori inductivi cubici cu carcase rezistente

Senzorii inductivi cubici din seria IQ sunt mai robuşti, mai puternici şi mai “user-friendly” decât oricând. Mai robuşti datorită carcasei rezistente din VISTAL şi datorită impregnării la cald a unei mase plastice izolatoare. Mai puternici datorită gamelor extinse de detecţie precum şi tehnologiei ASIC proprie fabricantului. Mai “user-friendly” datorită posibilităţii vizualizării stării de detecţie de la 270° precum şi datorită montării securizate a acestora.

Senzorii inductivi de proximitate detectează, fără defecte sau sensibilitate la interferenţele optice ambientale, obiecte metalice. Aceştia sunt ideali pentru sistemele de poziţionare folosite la maşinile-unelte precum şi la aplicaţii de

contorizare a pieselor metalice. Noua generaţie de senzori inductivi cubici IQ08, IQ10 şi IQ12 poate îndeplini sarcini dintre cele mai diverse. Aici sunt incluse aplicaţii de manipulare a materialelor sau cele pentru operarea gripperelor braţelor robotizate. Senzorii sunt de asemenea ideali pentru fabricarea generală, pentru celulele solare, industria electronică, industria chimică şi de proces. Familia IQ de senzori inductivi cubici vă oferă soluţia optimă.

• • • • • • • • • • •

Gamă extinsă de detecţie, de până la 8mm; Carcasă dură, din VISTAL; Tehnologie ASIC proprie SICK; LED ultrastrălucitor pentru indicarea stării de detecţie la 270°; Rezistă la cupluri ridicate de strângere la montare; Electronica din interior este protejată prin turnare într-o masă plastică la cald; Clasă de protecţie IP68; Cea mai bună stabilitate mecanică şi electronică pentru durată mare de viaţă; Cele mai înalte niveluri ale fiabilităţii pentru aplicaţia dvs.; Integrare facilă în aplicaţiile unde spaţiul de montare este restrâns; Nivelurile ridicate de protecţie la şocuri şi vibraţii reduc costurile cu mentenanţa.

Distribuitor autorizat SICK: AUROCON COMPEC srl www.compec.ro Electronica Azi Nr. 3 [ 173 ] www.electronica-azi.ro

35

AUTOMATIZĂRI Leuze BCL 300i Cititor coduri de bare Aplicaţii

Modularitate fără compromisuri Citititoarele de coduri de bare din seria BCL 300i definesc noi standarde de modularitate. Pentru prima oară aveți posibilitatea de a alege dintr-un mare număr de opțiuni de echipare pentru a configura aparatul ideal pentru aplicația dumneavoastră. Astfel obțineți un cititor de coduri de bare perfect adaptat nevoilor aplicației din punct de vedere al funcțiilor, conexiunii, montării şi al operării.

Performanță de top și inovații practice în toate domeniile BCL 300i convinge nu doar prin caracteristicile de performanță: cea mai puternică tehnologie de reconstrucție a codului CRT (detecție coduri deteriorate sau murdare), conectivitate fieldbus integrată, capacitățile optice la distanțe mari de operare și apertura mare sunt fără egal în această clasă.

Cu ajutorul capacului unic cu conectoare integrate, aparatul poate fi conectat rapid la rețeaua dumneavoastră fără a fi nevoie de operații complicate de montare. În plus, cititorul compact poate fi folosit ca switch Ethernet în rețea și poate fi ușor configurat cu ajutorul software-ului webConfig direct prin Ethernet sau în mediul PROFIBUS/PROFINET. Elemente configurabile:

Afișaj: - grafic - LED Optică: - Densitate mare (N) - Densitate medie (M) - Densitate mică (F) - Densitate foarte mică (L) Conexiune: - Capac conectoare modular - Capac terminal modular - Cutie conexiuni modulară - Cablu

- Ieșire frontală - Linie - Matrice

Cititor: - Oglindă oscilantă - Oglindă deflectivă

Opțiuni: - Încălzire - Sistem montare

36

Interfață: - PROFIBUS - PROFINET - Ethernet TCP/IP - multiNet - RS 232/ 422 / 485

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

Electronica Azi ⏐ Aprilie 2013

DISPOZITIVE ELECTRONICE Transformatoare – tendinţe şi abordări actuale!

“Are loc o regândire vastă!”

Pierderile din Standby au intrat în atenţia generală nu în ultimul rând datorită noilor reglementări ErP 2009/125/EG. Datorită preţurilor la energie în continuă creştere, această

temă a intrat în prim-planul atenţiei generale şi nu doar a consumatorilor “ecologici”. Componenta care are o influenţă majoră asupra acestei mărimi este Transformatorul.

Leuze n n n

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

Contrinex n n

Senzori optici Senzori inductivi

ASM n n n

Senzori de deplasare liniară Senzori unghiulari Senzori de înclinaţie

Selec n n n

Automate programabile Controlere de temperatură Timere

Firma HAHN GmbH & Co. KG a dezvoltat chiar înainte de introducerea primelor trepte ale directivei CE o linie de produse care poartă denumirea directivei iniţiale: EUP (Enegy Using Products). Aceste transformatoare dispun deja de o pierdere de putere la mers în gol < 500mW care permite îndeplinirea ultimei trepte a directivei.

Cu privirea aţintită către viitor, Hahn a dezvoltat o serie de surse de alimentare în comutare care permit atingerea unei valori a pierderii de putere la mers în gol < 150mW. Această serie este compatibilă din punct de vedere al pinilor cu seria de transformatoare standard EI 30 ceea ce oferă direct toate

Sensor Instruments n n

Senzori de culoare Senzori True Color Senzori de luciu

Kobold n n n

Debitmetre Indicatoare de nivel Senzori de presiune

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

Diverse n n n

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

HTP n n n n

n

avantajele unei surse în comutare fără a fi nevoie de un proiect separat.

HAHN contribuie la tendinţa actuală de tratare cu simţul răspunderii a consumului de energie datorită experienţei în fabricarea de inductanţe şi calităţii materialelor alese.

Prin această tehnologie nouă pot fi economisite mii de tone CO2 doar prin folosirea produselor HAHN.

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

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

Intertec n n

Electromagneţi liniari Electromagneţi permanenţi

AUTOMATIZĂRI Electronica Azi Nr. 3 [ 173 ] www.electronica-azi.ro

37

ANALIZĂ

AUTOMATIZĂRI PRDS1

Noul encoder unghiular magnetic cu ieşire digitală incrementală Senzor unghiular extrem de compact pentru spaţii înguste ASM prezintă PRDS1, un senzor unghiular magnetic în carcasă M12 extrem de compact, care stabilește noi standarde. Unghiul este măsurat fără contact și fără uzură printr-un magnet separat, pe întregul interval de măsurare de până la 360°.

Din familia de senzori magnetici unghiulari POSIROT®, producătorul ASM prezintă un senzor compact special.

Cu numai 12 mm în diametru și 50 mm lungime, PRDS1 este potrivit în special pentru aplicații compacte, unde accesul este dificil. Cu o gamă de măsurare de la 0° la 360°, este complet non contact prin utilizarea unui magnet independent.

Acest lucru elimină problemele de conectare sau de aliniere întâlnite de multe ori în cazurile senzorilor cu ax de ieșire.

PRDS1 are o serie de ieșiri digitale incrementale RS5V, RS24V și HT24V, alte alternative fiind de asemenea în curs dezvoltare în acest moment.

Senzorul este fabricat din oțel inoxidabil, cu filet M12 pe caracasă şi oferă opțiuni de etanșare de la IP67 la IP69K. Proiectat extrem de compact, senzorul unghiular PRDS1 poate fi utilizat pentru toate aplicațiile în care detectarea și monitorizarea unghiului de rotație este necesară, cum ar fi liniile de asamblare, setări ale clapetelor supapelor, maşini de ambalat, echipamente medicale etc.

har­flexicon®:

Mini Single pe placă Miniaturizarea, ca o tendinţă inovativă a dezvoltării aparatului, înseamnă noi provocări pentru conectivitatea aparatului. Cu tehnologia nouă, miniaturizată şi cu instalare pe teren, de conexiune cu un singur fir har-flexicon®, HARTING Technology Group stabileşte noi standarde în conexiunea echipamentelor industriale pentru dimensiunea de 1,27 mm a reţelei. de Lennart Koch Product Manager, Germany HARTING Technology Group Lennart.Koch@HARTING.com

Conexiunea flexibilă cu un singur fir a echipamentului industrial cu plăci de circuit imprimate, drept componentă centrală, este una din cerinţele principale în tehnologia de echipament modernă. Domeniul de utilizare al tehnologiei de conexiune PCB trebuie să continue să fie universală pentru conexiunea la faţa locului al ansamblurilor de senzori şi actuatori. Flexibilitatea în conectarea de semnale I/O cu fire unice fără a utiliza scule, şi astfel realizarea de personalizare pe teren, aşa cum se cere.

Pe de o parte pentru placa de circuit imprimată, ca şi componentă centrală a echipamentului industrial, tendinţa spre manipularea standardizată a componentelor predomină în grad ridicat piaţa. În timp ce componentele electronice cum ar fi condensatorii şi circuitele integrate (IC) sunt montate pe PCB prin tehnologia de montare pe suprafaţă (SMT), tehnologia de conexiune pe PCB este lăsată adesea ca partea cablată de la urmă.

Firul unic (mărime reţea 1,27 mm) se poate cupla rapid pe PCB. 38

Electronica Azi ⏐ Aprilie 2013

conectoare

Asamblare pe teren cu conector cu secţionarea izolaţiei (IDC).

Se cer totuşi, terminaţii PCB care să fie executate într-o operaţie, în timpul aceluiaşi proces şi cu acelaşi echipament ca şi pentru alte componente electronice SMD, şi care să reziste la sarcini ridicate pe pinii montaţi pe suprafaţă în acelaşi timp.

Terminaţiile SMD PCB nu garantează numai utilizarea aceloraşi utilaje complet automatizate pickand-place şi ale sistemelor de lipire în reflux ca şi componentele SMD convenţionale, ci garantează de asemenea cele mai ridicate densităţi de montare cu populare pe ambele părţi ale PCB-ului.

ETAPA HARTING Nivel ridicat de robusteţe mecanică la zone mari de fixare SMT.

În har-flexicon®, HARTING Technology Group a dezvoltat o tehnologie de conector PCB inovativă pentru conexiunea semnalelor I/O ale echipamentelor industriale care satisfac toate cerinţele importante - conexiune rapidă cu un singur fir fără utilizarea de scule pentru funcţionare flexibilă pe teren, tehnologia eficientă de montaj pe suprafaţă (SMT), dimensiuni de reţea miniaturizate şi un grad ridicat de robusteţe mecanică.

Reţeaua de 1,27 mm de la HARTING har-flexicon® este cel mai mic conector cuplabil PCB ce se poate instala pe teren pentru fire unice. În dimensiune miniaturizată, conectorul cu 4 pini, conţinând conector PCB şi conector de cuplare, aduce la PCB toate tipurile de semnale de joasă tensiuni, semnale digital/analog I/O, semnale senzor serie şi semnale de comunicare - în mod fiabil şi convenabil.

Se pot realiza contacte pentru fire flexibile (AWG 28-26 sau 0.05-0.14 mm²) fără exfolierea izolaţiei cu tehnologia IDC. Conectorul de cuplare este foarte simplu şi se poate utiliza rapid în ciuda configuraţiei sale de dimensiuni reduse.

Conectorul de cuplare prezintă toate atributele care se aşteptă de la conectoarele de înalt nivel tehnologic pentru PCB-uri.

Conexiunea cu un singur fir, la faţa locului nu necesită scule fiind astfel foarte flexibilă.

Conectorul pentru PCB este proiectat pentru procesul de lipire SMT şi oferă beneficii de cost în procesul de fabricaţie prin utilizarea de procese de montaj şi lipire standardizate şi automatizate.

Conectorul PCB are o înălţime de numai 5mm măsurată de la marginea superioară a PCB-ului.

Adecvat pentru ambalare cu maşini automate pick & place.

PE SCURT • Cel mai mic conector de cuplare PCB pentru conexiune rapidă cu fir unic • Conexiune de semnale I/O utilizând tehnologie conector cu secţionarea izolaţiei (IDC) fără să fie necesare scule • Adecvat pentru tehnologia de montare pe suprafaţa (SMT) • Densitate de ambalare ridicată prin dimensiune mică de reţea 1,27 mm Electronica Azi Nr. 3 [ 173 ] www.electronica-azi.ro

har-flexicon® se mândreşte cu un nivel ridicat de flexibilitate când este desfăşurat în echipamente industriale, posibilitatea de asamblare pe teren însemnând că lungimile de cablu nu mai necesită planificare la clientul final pentru conectarea echipamentului deoarece cablajul individual se poate realiza personalizat la faţa locului. n Contact: HARTING Romania SCS Str. Europa Unită nr. 21, RO-550018 Sibiu Tel.: 0369 102 672 Fax: 0369 102 622 ro@HARTING.com 39

Raspberry Pi Tip B 512MB Raspberry Pi este o placă de dimensiunea unei cărţi de credit (85,6mm × 53,98mm × 17mm), ce poate fi utilizată cu monitor şi tastatură, realizând un sistem PC bazat pe procesor ARM. Dispozitivul poate îndeplini sarcini pe care multe PC-uri le fac: lucru cu tabele, procesare cuvinte şi jocuri.

Poate rula de asemenea video HD. Ca punct de pornire se recomandă website-ul oficial www.raspberrypi.org Caracteristici (selectiv): • Procesor Broadcom BCM2835 700MHz ARM1176JZFS cu FPU şi Videocore 4 GPU; • 512MB RAM (Model B); • Soclu pentru card SD ce rulează o versiune de sistem de operare Linux; • Conector 10/100 BaseT Ethernet; • Video HDMI;

• 2 × USB 2.0 (Model B); • Conector RCA, Soclu card SD, Jack audio 3,5mm; • Alimentare prin microUSB; • Conector pentru GPIO şi magistrale seriale; • Conector pentru Raspberry Pi HD video cameră.

• Status RoHS: Conform • Nr. stoc RS: 756-8308 • Marca: Raspberry Pi • Cod producător: Raspberry Pi Tip B www.compec.ro

Placă de extensie Raspberry Pi RasPiComm este o placă de extensie de dimensiuni mici (35,2 mm × 56 mm) proiectată special pentru computerul single board Raspberry Pi. Trebuie doar conectat RasPiComm la conectorul cu pini GPIO al Raspberry Pi şi se pot utiliza caracteristici avansate precum un ceas de timp real (Raspberry Pi nu pierde timp la închidere), un joystick cu 5 căi, ieşiri şi două porturi seriale (RS-232 şi RS-485).

Se pot controla direct un display, un controler pentru motor pas cu pas sau relee şi multe altele.

• Status RoHS: Conform • Nr. stoc RS: 772-2974 • Marca: DesignSpark • Cod producător: RasPiComm www.compec.ro

Arduino Uno Arduino Uno este o placă cu microcontroler bazată pe ATmega328.

Ea conţine tot ceea ce este necesar pentru suportul unui microcontroler; pentru start trebuie realizată conectarea la un computer cu un cablu USB sau alimentarea de la un adaptor sau baterie. Dispozitivul este caracterizat de Atmega8U2 programat ca şi convertor USB-serial.

• ATmega328 16MHz, memorie flash 32KB, 2KB RAM, 1KB EEPROM; • 14 × GPIO (6 × PWM), 6 intrări analogice;

• Suport de magistrală I²C şi SPI, Conector USB; • Status RoHS: Conform • Nr. stoc RS: 715-4081 • Marca: Arduino • Cod producător: A000066 www.compec.ro

Kit de start Arduino Starter Kit cu placă UNO Kit-ul educaţional scoate în evidenţă caracteristicile plăcii cu microcontroler Arduino Uno. Sunt incluse componente şi instrucţiuni pentru a putea realiza 15 proiecte cu motor de curent continuu, servo-motor, senzor de înclinare, LED-uri şi altele.

• Status RoHS: Conform • Marca: Arduino • Cod producător: K000007 • Nr. stoc RS: 761-7355 www.compec.ro

40

Electronica Azi ⏐ Aprilie 2013

Arduino sau Raspberry Pi? Atunci când s-a anunţat lansarea Raspberry, unii s-au grăbit să anunţe acest dispozitiv ca fiind “ucigaşul lui Arduino” şi să facă nişte comparaţii simple care nu luau în considerare avantajele

ambelor platforme.

Majoritatea acestor păreri se bazau pe specificaţii tehnice precum frecvenţa procesorului şi RAM-ul. Astfel un bun punct de pornire este comparaţia hardware-ului.

Microcontroler vs. microprocesor Arduino implică un microcontroler seria ATmega pe 8 biţi, în vreme ce Raspberry Pi este bazat pe un procesor ARM pe 32 de biţi. Arduino dispune de o frecvenţă de ceas tipică între 8 şi16MHz şi o memorie RAM disponibilă de 28kB, iar prin contrast, Raspberry Pi are o frecvenţă de ceas de până la 1GHz şi poate avea până la 512MB de RAM. Mai presus de toate, Pi are un procesor grafic şi ieşiri video, Ethernet ca standard şi porturi gazdă USB. În acest fel învinge Raspberry Pi? Ei bine, depinde de aplicaţie.

limbaj similar cu C++, compilat pe PC-ul pe care rulează IDE şi apoi descărcat prin USB. Depanarea este posibilă prin IDE. În această vreme Raspberry Pi rulează Linux şi poate găzdui el însuşi compilatoare. Dezvoltarea se poate face ataşând un monitor, tastatură şi mouse, sau prin SSH de la distanţă sau sesiune VNC. Mulţumită Linux-ului, Raspberry Pi beneficiază de un mediu de dezvoltare mult mai puternic şi mai flexibil. Oricum, numai kernel-ul cuprinde milioane de linii de cod. De aceea, pentru aplicaţii în care simplitatea este cheia, Arduino fără sistem de operare reprezintă o alegere bună.

Placă de prototipare

Porturi Raspberry Pi Pi oferă un avantaj clar pentru aplicaţii embedded în reţele complexe şi performanţe ridicate, şi pentru acelea care implică comanda unui ecran video sau periferice USB. Dar atunci când consumul energetic este de importanţă crucială, atunci Arduino iese în evidenţă, deoarece consumul său în mod sleep este de ordinul μW, comparativ cu ordinul W consumat de Raspberry Pi în modul de aşteptare, rulând sub Linux. Datorită naturii mai simple a abordării bazate pe microcontroler a Arduino, acesta poate avea un nou avantaj faţă de aplicaţiile Pi, în ceea ce priveşte aplicaţiile ce impun un înalt nivel de siguranţă în funcţionare.

Un nod senzorial wireless bazat pe Arduino cu alimentare de la baterii

Dezvoltare de software Arduino este furnizat cu IDE şi biblioteci ce au fost proiectate pentru uşurinţa de utilizare şi pentru a asigura suportul celor care nu sunt programatori, astfel că în câteva minute de la instalare pot fi realizate aplicaţii cu LED-uri care clipesc şi se pot citi senzori de temperatură. Raspberry Pi nu dispune de un IDE oficial, dar “limbajul educaţional” este Python, iar bibliotecile există, permiţând mult mai mult decât ce este posibil cu ajutorul Arduino IDE. Alternativ C/C++ sau aproape orice alt limbaj poate fi utilizat, existând chiar şi biblioteci care încearcă să recreeze sistemul Arduino.

Software-ul Arduino este scris într-un Arduino IDE Electronica Azi Nr. 3 [ 173 ] www.electronica-azi.ro

Ecosisteme Arduino Să spunem că ecosistemul Linux este extins poate fi o afirmaţie modestă. Mulţumită proiectului Debian şi prin Raspbian, cei ce dezvoltă aplicaţii pentru Raspberry Pi pot instala mii de biblioteci, unelte şi aplicaţii printr-o simplă comandă.

Ecosistemul software Arduino este mult mai tânăr şi mai modest, (Sursă: Wikimedia Commons, Public Domain) şi reflectă de asemenea faptul că Arduino este realizat în jurul unui microcontroler şi este proiectat pentru aplicaţii embedded mai mici şi “clasice”.

Atunci când vine vorba despre ecosistemul hardware, Arduino învinge, deoarece există multe variante şi numeroase shield-uri. Însă Raspberry Pi se descurcă de minune în a recupera diferenţa.

Prototipare şi învăţare Arduino este o platformă de prototipare, designul hardware este de tip open source, iar microcontrolerele ATmega utilizate pot fi asigurate în volume mici, cu capsule cu care se poate lucra uşor. Prin contrast Raspberry Pi nu este la ora actuală un sistem open source, iar cipul său SoC este disponibil numai în volume mari, şi implică tehnologii package-on-package ce necesită unelte speciale.

Raspberry Pi a fost proiectat de la început ca ajutor la învăţarea arhitecturii şi operării sistemelor de calcul, putând fi utilizat cu numeroase limbaje şi framework-uri pentru a învăţa totul de la programe simple la programe cu elemente grafice şi elemente de reţea. Arduino este o platformă accesibilă, dar mult mai restrânsă din punct de vedere al limbajelor suportate şi aplicaţiilor.

Concluzie Concluzia este că alegerea soluţiei trebuie făcută în funcţie de aplicaţia dată.

Acolo unde ambele soluţii sunt valabile, fiecare poate opta în funcţie de modul în care îi place să lucreze. Înţelept este să se evite judecăţi pripite, fiind probabil mai sigur să se spună că există loc suficient pentru ambele tipuri de soluţii!

Postat de Andrew Back / www.designspark.com Mai multe informaţii la: www.compec.ro; compec@compec.ro

41

BSPTM85 Label Printer Imprimanta de etichete şi signalistică BBP 85 Aparatul BBP 85 pentru etichete și signalistică este o imprimantă fixă cu transfer termic de 300 dpi pentru a crea informații vizuale colorate, personalizate cu o lăţime de până la 254 mm. Ea dispune de un touch screen intuitiv de dimensiuni mari, interfața de folosire fiind ușoară permițând oricui să creeze rapid și ușor semne/signalistică.

Imprimanta dispune de opțiunea de selecție a unei game largi de materiale ce pot fi folosite și include vinil, poliester, hârtie etc. Fiind cu adevarat ușor de folosit, aceasta poate crea instant signalistică atrăgătoare multicoloră și de înaltă calitate.

Imprimanta BBP 85 este noua generație de imprimante Power Mark de la Brady Imprimanta PowerMark a fost soluția de imprimare la cerere de mai mulți ani de la Brady pentru formate mari. S-a dovedit a fi un produs de mare succes sprijinind mulți clienți în crearea de etichete, semne și signalistică puternic vizibile. Produsul PowerMark a ajuns acum la sfârșitul ciclului său de viață și va fi înlocuit de modelul BBP 85.

Noua imprimantă adaugă îmbunătățiri considerabile imprimantei PowerMark deja cunoscută. l l l l l

O nouă și îmbunătățită interfață – touch screen LCD de 17,8 cm și funcționalitate digitală pentru tastatură și mouse.

Opțiuni de conectare îmbunătățite – capabilitate completă de funcționare prin USB, Wi-fi și ethernet (LAN) via Brady Network Card (BNC).

Aplicații înmagazinate pentru crearea semnelor de marcare a țevilor, a semnelor de siguranță și multe altele.

Simbologie CLP/GHS și a semnelor ISO7010 instalate.

Etichete preprintate cu semne pentru GHS/CLP și ANSI/OSHA.

Trăsături și beneficiile clientului l Semne particularizate de dimensiuni mari precum și etichete realizate imediat. Sistemul de operare permite ca oricine din echipă să vizualizeze imediat proiectul fără o prealabilă pregătire specifică. Imprimanta este ideală pentru folosirea cu ocazia unor evenimente! (Lean 5 S) l Vizualizare puternică a mesajului colorat. Imprimarea a până la patru culori pe o singură etichetă, pentru cele care necesită aspect profesional, semne speciale, etichete și avertizări care cer atenție. l Materialele folosite sunt dintre cele mai bune; acestea rezistă condițiilor dificile şi stau lipite pe cele mai complexe suprafețe mai mult decât oricare alt material de pe piață. Odată cu BBP 85, puteți alege din peste 100 de opțiuni de materiale incluzând poliester, benzi reflective și alte semne preprintate.

Specificaţii tehnice ale imprimantei Rezoluția – 300 dpi Tehnologia de printare – transfer termic Capabilități de culoare – o singură culoare sau mai multe culori Imprimare de sine stătătoare (fără PC) – da Conectivitate la PC – da Opțiuni de conectare: – Standard: 3 porturi USB / ethernet cu Brady Network Card – Opţional: Wi-fi ethernet cu Brady Network Card Compatibilitate software (cuplat la PC) – Mark Were Simbologie GHS/CLP aplicații pentru țevi conținute în imprimantă – da Semne ISO7010 instalate în imprimante – da Etichete conținue și pretăiate – da Lățimea maximă a etichetei – 254 mm Lățimea maximă a imprimarii – 216 mm Dimensiunea minimă a etichetei – 51 mm Lungimea maximă a etichetei (continuă): – cu o singură culoare - 5 m – mai multe culori – 355 mm – mai multe culori – 760 mm prin schimbarea ribboanelor monocrome Lățimi de materiale disponibile – 101,6 mm, 152,4 mm, 177,8 mm, 203,2 mm si 254 mm Lungimea disponibilă a materialelor – 15 și 10 m Lățimi ale ribboanelor – 158,8 și 223,5 mm

Proprietăți fizice Greutate – 22 kg Dimensiuni – 50 cm × 31 cm × 49 cm Temperatura de lucru – 10 – 40°C Afișaj – touch screen de 17,8 cm Tastatură – rabatabilă tip AZERTY, QWERTY Cuter – automat Aprobări – UL, cUL, CE, WEEE, RoHS Garanție – 12 luni

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

Cel mai bun raport greutate - viteză tipărire

D I STRI B UŢI E CO M PON E N TE E L EC TRON I C E

Noul mecanism LTP02-245 lansat de Seiko-Instruments Inc. asigură cel mai bun raport între greutatea mecanismului şi viteza de tipărire de 100mm/sec, fiind astfel o soluţie perfectă pentru diverse terminale mobile.

Greutatea redusă, de numai 28 grame, permite integrarea acestui mecanism în orice aplicaţie ce necesită maximă mobilitate a utilizatorului.

Domeniul de temperaturi de funcţionare -10 la 50°C permit utilizarea acestui mecanism într-un spectru larg de aplicaţii, de la cele medicale, de măsurare până la terminale de plată etc.

Din îmbunătăţirile tehnologice aplicate acestor mecanisme putem menţiona: • Realizarea unui design ce permite minimizarea punctelor de fixare, respectiv a terminalelor de prindere, mecanismul putând fi astfel integrat cu uşurinţă în diverse carcase.

• Materialele folosite în combinaţie cu design-ul specific au dus la obţinerea unei greutăţi minime şi la un produs compact.

Model

LTP02-245

Metodă tipărire

Linie termică de puncte

Total puncte pe linie

384

Rezoluţie (puncte/mm)

8

Viteza maximă de printare (mm/s)

100

Traiectorie hârtie

Curbă

Lăţime hârtie/lăţime printare (mm)

58 /48

Detecţie hârtie

lipsă hârtie

Fotoîntrerupător

temperatură cap termic

Termistor

Domeniu

Vp

5.5 la 9.5 V

tensiuni operare

Vdd

3.0 la 3.6 V Cap termic 2.64 (9.5V/45 puncte), motor 0.6

Domeniu temperaturi operare (°C)

-10 la 50

Durată de viaţă

abraziune

minim 50 km

numar pulsuri activare

minim 100 milioane 67.3 × 18.1 × 30.0

Masă (gr.)

28 ROCCAS ICCP distribuitor SEIKO Instruments GmbH pentru ROMÂNIA Şos. Pantelimon 10-12, Et. 6, Sector 2 Bucureşti, România, Telefon: 021252.89.90, Fax: 021 252.77.47 e-mail: roccas@roccas.ro, www.roccas.ro

Electronica Azi Nr. 3 [ 173 ] www.electronica-azi.ro

Active Pasive Electromecanice

Afiæaje LCD

Baterii cu litiu TADIRAN

Programatoare Software Emulatoare

Imprimante termice

Tastaturi folie

POS complete

Carcase

Specificaţii

Consum (A)

Dimensiuni (L × l × Î mm)

Panouri fotovoltaice

Conectori HARTING Technology Group

43