niechtobedzie by janmadry madryjan

www.elektronikaB2B.pl

TECHNOLOGIE

10/2012

pa dziernik 10,00z (w tym 5%VAT)

Wywiad miesiąca: rozmowa z Przemysławem Derwojedem z ﬁrmy Egmont Instruments – str. 32

Elektronik ISSN -1248-4030 INDEKS 340 731

POMIARY

MAGAZYN ELEKTRONIKI PROFESJONALNEJ

Dostawcy us ug EMS rozszerzaj ofert poza produkcj

Bezpiecze stwo oprogramowania urz dze elektronicznych

AUTOMATYKA

PRZEMYS OWA

Opracowując urządzenia elektroniczne, także realizujące nieskomplikowane funkcje, warto zastanowić się nad zabezpieczeniem ich oprogramowania przed włamaniami lub nieautoryzowanym użyciem. Wiele osób wychodzi z założenia, że sprzęt niepodłączony do Internetu oraz pozbawiony bezprzewodowych interfejsów są bezpieczne, a głównymi obiektami ataków hakerskich są komputery klasy PC. Niestety można podać wiele przykładów przeczących tej teorii.

Patrz str. 80

W numerze: Optoizolatory w uk adach regulacji pr dko ci obrotowej silników .................... 88

Trendy outsourcingu ze strony firm OEM na rynku EMS

działalności biznesowej swoich zleceniodawców. Piszemy o tym, w jakich kierunkach będzie w najbliższych latach rozwijała się branża EMS i które obszary zostaną włączone do komPatrz str. 14 pleksowej oferty produkcji.

Zdalna identyfikacja radiowa RFID – raport techniczno-rynkowy Wprawdzie zasada działania identyﬁ kacji radiowej, bazująca na wytwarzaniu i następnie modulowaniu przez transponder pola elektromagnetycznego, jest prosta, jednak im bardziej zagłębimy się w szczegóły rozwiązań technicznych, tym tematyka ta staje się bardziej złożona. Dodatkowo wiele rozwiązań ﬁ rmowych tagów i czytników, ich typy, wielkości i przeznaczenie, tworzą razem bardzo szeroką ofertę od strony handlowej, w której szczegółach i niuansach nie wszyscy się dobrze orientują. Wynika to po części dlatego, że systemy RFID obecnie rozwijają się najlepiej w specjalistycznych obszarach rynku przemysłowego, w au-

tomatyce, logistyce i transporcie, a więc w zastosowaniach do niedawna postrzeganych jako niszowe i zbyt wymagające dla RFID od stroPatrz str. 36 ny technicznej.

Nak ad 10600 egz.

ELEKTRONIKA

Zmniejszanie poboru mocy w uk adach pomiarowych z mikrokontrolerami.................... 74

Od lat zdobywając klientów niskimi kosztami usług produkcyjnych, dostawcy usług EMS nieustannie starają się podążać w kierunku tego wszystkiego, co zapewnia rynkową wartość i wzrost. Konsekwentnie identyfi kują kolejne elementy działalności biznesowej renomowanych firm, aby oferować im je jako usługi po konkurencyjnej cenie. W dalszym ciągu głównym rodzajem prac zapewnianych przez fi rmy EMS jest świadczenie produkcji kontraktowej, która w 2010 r. była źródłem ich obrotów w 83%. Coraz częściej jednak dostawcy usług EMS próbują kreować swój wizerunek jako partnerów dysponujących kompletnymi rozwiązaniami, tj. wręcz bycie rozszerzeniem

Bezprzewodowe zasilanie – nowy trend w elektronice konsumenckiej – str. 18 Nowo ci w rodzinie STM32F4 – str. 86

9), :]PRFQLRQ\ DGDSWHU SRUWX V]HUHJRZHJR %7 GOD VLHFL (WKHUQHW

>aTVJUPVUL W\UR[` KVZ[ǇW\ KV ZPLJP 3(5 ,[OLYUL[ V VaUHJaLUP\ WYaLT`ZéV^`T 9), Zǃ VKWV^PLKUPL KSH HWSPRHJQP NKaPL RVUPLJaUL QLZ[ aHZ[ǃWPLUPL RHISH ,[OLYUL[ UPL^`THNHQǃJ`T RVUZLY^HJQP P QLKUVJaLǋUPL ^`KHQU`T WVéǃJaLUPLT IL aWYaL^VKV^`T )S\L[VV[O 7VKaLZW}é 9), [V YVa^PǃaHUPL a NY\W` 0U[LSSPNLU[ (U[LUUH ¶ éH[^`JO ^ VIZé\KaL PUZ[HSHJQP P RVUÄN\YHJQP 5V^` WYVK\R[ JLJO\QL [YÌ UPZRPLQ LTPZQP 3V^ ,TPZZPVU 4VKL JV WVa^HSH UH YVa^PǃaHUPL WYVISLT\ WV[LU JQHSU`JO aHRé}JLǉ ^`Z[ǇW\QǃJ`JO WVTPǇKa` [LJOUVSVNPǃ )S\L[VV[O H ILaWYaL^VKV^ǃ ZPLJPǃ 3(5 R[}YL UPL Zǃ LSPTPUV^HUL WYaLa [LJOUVSVNPǇ (KHW[P]L -YLX\LUJ` /VWWPUN 7VKaLZW}é 9), Z[HUV^P TVǏSP^L YVa^PǃaHUPL HS[LYUH[`ÛL KSH âTVJUPV U`JO HKHW[LY}^ WVY[\ ZaLYLNV^LNV 9\NNLK >PYLSLZZ 3(5 9), ,[OLYUL[ 7VY[ (KHW[LYZ P VK^YV[UPL

3DUDPHWU\ WHFKQLF]QH SURGXNWX 5%(

ZWLJ`ÄRHJQH )S\L[VV[O ,+9 TVǏSP^Vǋǅ HR[\HSPaHJQP KV ^LYZQP WVWYaLa ^LÛǇ[YaUL VWYVNYHTV^HUPL WVKaLZW}é ^ZWPLYH [HRǏL UHZ[ǇW\QǃJL WYVÄSL );! .LULYPJ (JJLZZ 7YVÄSL .(7 P 7LYZVUHS (YLH 5L[^VYRPUN 7YVÄSL 7(5< P 5(7 K\Ǐ` aHZPǇN ^ÙVZaǃJ` KV TL[Y}^ PU[LYMLQZ ,[OLYUL[ )HZL ; a H\[VTH[`JaU`T ^`RY`^HUPLT WYaLWSV[\ 4+0 4+0? Î\KV^HUH HU[LUH WVa^HSH UH WYVZ[ǃ PUZ[HSHJQǇ ^ ^PLS\ RYHQHJO éH[^H RVUÄN\YHJQH WVWYaLa aHZ[VZV^HUPL TL[VK` É^JPǋUPǇJPL N\aPRH¹ :4(9; HSIV WYa` WVTVJ` WYaLNSǃKHYRP PU[LYUL[V^LQ [YÌ UPZRPLQ LTPZQP 3V^ ,TPZZPVU 4VKL ¶ UPLZWV[`RHUH KV[ǃK TL[VKH UH WVYHKaLUPL ZVIPL a WV[LUJQHSU`TP ILaWYaL^VKV^`TP aHRé}JLUPHTP aNVKU` a UVYTHTP ,4* VYHa Z[HUKHYKHTP ILaWPLJaLǉZ[^H P TLK`JaU`TP TVǏSP^Vǋǅ RVUÄN\YHJQP ^ JLSHJO VW[`THSPaHJ`QU`JO WVWYaLa 7YVÄUL[ WSHZ[PRV^H VI\KV^H a RSHZ` 07 WVZPHKHQǃJH aPU[LNYV^HUǃ HU[LUǇ éH[^V KVZ[ǇWUL V[^VY` TVU[HǏV^L WYaLT`ZéV^` aHRYLZ [LTWLYH[\Y WYHJ` ^ÙVZaǃJ` VK KV ¢* aHRYLZ [LTWLYH[\Y WYaLJOV^`^HUPH VK KV * THéL ^`TPHY`! _ _ TT 6,4! _ _ TT aHZPSHUPL! =+* 6,4! =+* HWYVIH[` YHKPV^L KSH ,\YVW` :[HU}^ AQLKUVJaVU`JO VYHa 2HUHK` 9 ;;, -** 0*

=DSUDV]DP\ GR VNĎDGDQLD ]DS\WDŃ SU]\JRWXMHP\ VDW\VIDNFMRQXMÇFÇ 3DŃVWZD RIHUWÙ :, :WLaPHS ,SLJ[YVUPJ :W a V V \S :[ǇWPǉZRH 3VRHS >HYZaH^H ^^^ ZWLaPHS WS PUMV'ZWLaPHS WS ;LS -H_

Bezkonkurencyjny w pomiarach EMC Szybszy Dok adniejszy Bardziej inteligentny

Ponad 40 lat do wiadczenia w pomiarach EMC

R&S ESR to nowy odbiornik pomiarowy do bada EMC na zgodno ze standardami kompatybilno ci elektromagnetycznej Pracujac wydajnie... ESR czy w sobie funkcjonalno odbiornika pomiarowego i pe nowarto ciowego analizatora widma w jednym przyrz dzie ...i komfortowo... Wszystkie funkcje ESR znajdziesz w menu o przejrzystej strukturze atwo nawiguj c na wygodnym ekranie dotykowym ...w kr贸tkim czasie... Funkcja skanowania w dziedzinie czasu sprawia, e pomiary EMC s wielokrotnie szybsze ni kiedykolwiek dot d ...znajdziesz wszystko Spektrogram czasu rzeczywistego oraz zobrazowanie z persystencj pozwalaj skutecznie wykrywa sporadyczne lub ukryte emisje i analizowa ich przyczyny Chcesz si przekona ? Obejrzyj lm na stronie: www.rohde-schwarz.com/ad/esr

Rohde & Schwarz, Al. Jerozolimskie 92, 00-807 Warszawa, tel. +48 22 337 64 90, rs-poland@rohde-schwarz.com, www.rohde-schwarz.pl

Od redakcji

Prenumerata? Naprawd warto!

Czas próby dla zielonych technologii statnie trzy lata okazały się okresem ciężkiej próby dla dostawców tzw. zielonych technologii i produktów o charakterze ekologicznym. Doskonałym przykładem mogą być tutaj panele fotowoltaiczne, których sprzedaż gwałtownie spadła, po tym jak na skutek kryzysu rządy zmuszone były skasować dotacje i subsydiowane kredyty, z pomocą których ﬁ nansowano te inwestycje. Szybko się okazało się, że mimo preferencyjnych stawek na skupowaną energię elektryczną i wielu mniejszych udogodnień jest to technologia zbyt droga, aby dało się ją aplikować masowo, tworząc alternatywne źródła energii nawet w krajach, gdzie słońca jest dużo przez cały rok. Niemniej pozbawiona kroplówki ﬁnansowej fotowoltaika będzie się rozwijać w kolejnych latach, ale znacznie wolniej i głównie jako wsparcie i uzupełnienie tradycyjnej sieci energetycznej, a nie jako jej równorzędna alternatywa. Drugim „zielonym” obszarem, który brutalnie zderza się aktualnie z ekonomiczną rzeczywistością, jest motoryzacja, a dokładniej pojazdy z napędem elektrycznym. Mimo że trudna sytuacja w światowej gospodarce trwa już długo, cały czas nie brakuje osób, które bezkrytycznie wierzą w szybki rozwój rynku samochodów elektrycznych, które ich zdaniem mogą zapewnić nabywcom bardzo tani i wygodny transport. Z pewnością magia przejechania 100 km za 5 złotych przemawia do wyobraźni, co słychać często z ust ministrów i urzędników. W ślad za tymi oczekiwaniami oraz pojawiającymi się kolejnymi modelami w ofertach producentów aut powstają też stacje ładowania pojazdów elektrycznych, których tylko w Warszawie jest już 12, oraz wydzielone przy nich miejsca postojowe. Ale nigdy nie udało mi się zauwa-

Pa dziernik 2012

Elektronik

żyć, aby ktoś z nich korzystał. To specjalnie nie jest zaskakujące, bo w całej Polsce liczba wszystkich pojazdów o napędzie całkowicie elektrycznym wynosi około pięćdziesięciu. Na rynku mamy kilkanaście wersji takich pojazdów, bo każdy większy producent zainwestował w ostatniej dekadzie w prace nad samochodem elektrycznym. Nissan Leaf, Chevrolet Volt lub Ford Focus Electric mogą być tu doskonałymi przykładami udanych konstrukcji o dobrych parametrach, takich jak zasięg, czas ładowania baterii i przyspieszenie, tyle że bardzo drogich.

micznych źródeł prądu nie obowiązuje prawo Moore’a i ogromny wysiłek wielu ﬁ rm produkujących ogniwa zapewnia wzrost ich wydajności jedynie na poziomie około 8% rocznie. Ceny ogniw też spadają powoli, za baterię litowo-jonową zapewniającą energię jednej kilowatogodziny trzeba zapłacić blisko 700 dolarów i w ciągu roku kwota ta obniżyła się tylko o około 15%. Efekt jest taki, że akumulator zapewniający energię zasilania 24 kWh dla Nisana Leafa kosztuje krocie i producenci zmuszeni są do szukania wsparcia ﬁ nansowego w rządach, montują baterie o mniejszej pojemności

W przypadku chemicznych róde pr du nie obowi zuje prawo Moore’a i ogromny wysi ek wielu firm produkuj cych ogniwa zapewnia wzrost ich wydajno ci jedynie na poziomie oko o 8% rocznie Rynek tych pojazdów rozwija się najbardziej w USA, gdzie władze postawiły sobie za cel wprowadzenie miliona takich aut na drogi do końca 2015 roku. Aby ten ambitny cel osiągnąć, kupujący otrzymuje ulgę podatkową od 2,5 do 7,7 tys. dolarów. Kwota jest duża, ale wynika ona z wysokiego kosztu akumulatora w samochodzie elektrycznym, którego cena w zależności od pojemności waha się od 8 do 15 tys. dolarów. Przez to nierzadko elektryczny mały samochód jest blisko dwukrotnie droższy od tego z silnikiem spalinowym. Podobnie jest w Polsce, gdzie krajowy miniaturowy samochód Re-Volt z Pruszkowa też kosztuje sporo, około 60 tysięcy złotych i nie ma na niego żadnej ulgi. Wydajny akumulator jest najważniejszym i kluczowym elementem samochodu elektrycznego. W przypadku che-

lub uciekają się do trików z kredytowaniem kosztu akumulatora i abonamentem za wynajem. Nie wiadomo na jak długo wystarczy ﬁ nansowej kroplówki pomagającej producentom pojazdów elektrycznych w sprzedaży. Widać jednak wyraźnie, że coraz częściej ceny ekologiczne produktów i technologii znacznie przekraczają możliwości ﬁnansowe obywateli. Rośnie też rozdźwięk między planami rozwoju takich rynków kreowanymi przez instytucje, a chłonnością i faktycznymi potrzebami klientów. Wiara, że wystarczy nakreślić ambitny plan i zmienić prawo, aby zmienić i podporządkować rynek coraz częściej zamiast entuzjazmu spotyka się z niechęcią, bo zielone jest coraz droższe. Robert Magdziak

W numerze

Zdalna identyfikacja radiowa RFID – raport techniczno-rynkowy

Bezprzewodowe zasilanie – nowy trend w elektronice konsumenckiej

Wprawdzie sama zasada działania identyﬁkacji radiowej, bazująca na wytwarzaniu i następnie modulowaniu przez transponder pola elektromagnetycznego, jest prosta, jednak niestety im bardziej zagłębimy się w szczegóły rozwiązań technicznych, tym tematyka ta staje się bardziej złożona.

Technologie bezprzewodowego przesyłania energii były rozwijane od wielu lat, jednak od niedawna na rynku pojawiły się komercyjne systemy zdolne do zasilania telefonów komórkowych. Wzrost popularności zasilania bezprzewodowego może w przyszłości uczynić z tej technologii standardowe wyposażenie elektroniki mobilnej.

OD REDAKCJI:

Czas próby dla zielonych technologii

GOSPODARKA

67 DAVE 3 Inﬁneon udostępnił trzecią wersję aplikacji DAVE (Digital Application Virtual Engineer). Jest to oparte na platformie Eclipse zintegrowane środowisko programistyczne, ułatwiające automatyczną konﬁ gurację, generację kodu źródłowego oraz programowanie 32-bitowych mikrokontrolerów z rodziny XMC4000 z rdzeniem Cortex-M4F.

8 14 18

Aktualno ci

Dostawcy us ug EMS rozszerzaj ofert poza produkcj

26 30 31

Rosn cy rynek matryc wiat oczu ych

Przemys LED wchodzi w trzeci cykl wzrostu Bezprzewodowe zasilanie – nowy trend w elektronice konsumenckiej

Energetab 2012 w rytmie pogody NIWeek 2012 – nowo ci i trendy

WYWIAD MIESI CA

Si firmy s profesjonalne systemy pomiarowe – rozmowa z Przemys awem Derwojedem z firmy Egmont Instruments

RAPORT

DODAJ DO ULUBIONYCH

Przemys LED wchodzi w trzeci cykl wzrostu Obroty ze sprzedaży diod LED w 2012 r. wyniosą 11,4 mld dol. oraz wzrosną w 2018 r. do 17 mld dol., poinformowała ﬁrma badania rynku Yole Developpement. Firma podkreśliła, że wzrost warunkują dwa główne sektory, zastosowanie LED do podświetlania ekranów LCD oraz generalnie wszelkiego rodzaju oświetlenie. Od 2014 r. rozpocznie się trzeci cykl wzrostu wykorzystania i produkcji LED.

Pa dziernik 2012

Zdalna identyfikacja radiowa RFID – raport techniczno-rynkowy

Elektronik

DAVE 3

TECHNIKA

Nowe narz dzie do pomiaru strumienia wietlnego i energii wietlnej diod LED i innych róde wiat a

76 Zmniejszanie poboru mocy w uk adach pomiarowych z mikrokontrolerami Ograniczenie poboru mocy ma szczególne znaczenie dla urządzeń zasilanych bateryjnie. Przykładem są urządzenia elektroniki użytkowej, moduły pomiarowe monitorujące warunki środowiskowe, przenośne urządzenia medyczne, implanty medyczne oraz liczniki różnych mediów energetycznych.

Komory r kawicowe – podstawowe elementy konstrukcyjne i przyk adowe zastosowania

Nowe technologie i rozwi zania z czy dla elektroniki

Zmniejszanie poboru mocy w uk adach pomiarowych z mikrokontrolerami

77 80

Altium Designer zawsze aktualny

Jednokana owe zasilacze napi cia sta ego PWS2000 oraz PWS4000 firmy Tektronix

84 86 88

Dendryty w elektronice

Wykorzystanie obrabiarek laserowych w produkcji cienkowarstwowych paneli fotowoltaicznych

Wykorzystanie cyfrowego przetwarzania sygna ów do korekcji zniekszta ce sygna ów w.cz. w tanich uk adach radiowych

Bezpiecze stwo oprogramowania urz dze

elektronicznych

Nowo ci w rodzinie STM32F4 Optoizolatory w uk adach sterowania silników o zmiennej pr dko ci obrotowej

NOWE PODZESPO Y

Podzespo y czynne, 103 – Sprz t i narz dzia, 103 – Mikrokontrolery, 104 – Komunikacja, 106 – Optoelektronika, 107 – Podzespo y elektromechaniczne, 110 – Modu y i komputery, 113 – Uk ady zasilania 117 – Aparatura pomiarowa, 122 – Przetworniki i sensory 123 – Elementy pasywne 127 – Uk ady cyfrowe

Aktualno ci Google zwalnia 20% pracowników w Motoroli

Foxconn chce ju 20% Sharpa

Należący do Google’a producent telefonów komórkowych Motorola Mobility zapowiedział w połowie sierpnia br. zwolnienie ze swojej załogi 4 tysięcy pracowników. To aż 20% wszystkich zatrudnionych w ﬁrmie. Dwie trzecie zwolnień dotknie pracowników spoza USA. Firma oświadczyła, że planuje zamknięcie lub połączenie jednej trzeciej ze swoich 90 centrów badawczych i produkcyjnych. W oświadczeniu Motorola zapowiedziała również przesunięcie nacisku z produkcji smartfonów na bardziej innowacyjne i dochodowe urządzenia. W ubiegłym roku Motorola została kupiona za 12,5 mld dol. przez koncern Google. Udzia y w rynku producentów smartfonów i telefonów komórkowych Smartfony – I kwarta 2012 r.

Telefony komórkowe – I kwarta 2012 r.

Sprzeda smartfonów (w mln sztuk) Samsung

Apple

Nokia

Hon Hai Precision, znany na rynku pod nazwą Foxconn, zaproponował Sharpowi w sierpniu przejęcie dwukrotnie większego niż początkowo, 20-procentowe- Zdaniem Terry Gou, prezesa Foxconna, go udziału w fi rmie, przysz o Sharpa zale y w najwi kszym poinformował japoń- stopniu od tego, czy zarz d pos ucha ski dziennik gospo- jego rad, w jaki sposób przywróci zyski darczy „The Nikkei”. Zakup 9,9% akcji Sharpa obie firmy uzgodniły w marcu br., od tamtej pory jednak wartość walorów Sharpa spadła z 550 jenów do około 200 jenów za sztukę w II poł. sierpnia. Jeżeli udział Foxconna przekroczy 10%, nabędzie on prawo do złożenia w sądzie wniosku o rozwiązanie Sharpa, tym samym zyskując coraz większy wpływ na los i dalszą działalność tej jednej z najstarszych japońskich firm. Sharp robi, co tylko może, aby nie dopuścić do zmiany warunków marcowego porozumienia. Największy w Japonii producent ekranów LCD przechodzi jednak ogromne trudności fi nansowe i nie ma zbyt wielkiego wyboru, a japońskie banki wprost wyczekują zastrzyku kapitałowego od Foxconna.

Wzrasta sprzeda urz dze pomiarowych Aplisensu na nowych rynkach TSMC inwestuje 1,11 mld euro w ASML TSMC zdecydował się objąć 5% udziałów ASML, producenta narzędzi do litografii z Holandii. Inwestycja ta jest częścią programu wsparcia kapitałowego i doﬁnansowania działalności badawczo-rozwojowej ASML. TSMC przeznaczył 838 mln euro na zakup udziałów i zadeklarował kolejne 276 mln euro w ciągu najbliższych 5 lat na wsparcie programów badawczo-rozwojowych holenderskiej ﬁrmy. Według przedstawicieli TSMC jednym z największych problemów dalszego skalowania układów scalonych są rosnące koszty produkcji. W czerwcu br. 15% udziałów w ASML wykupił Intel, inwestując w dostawcę narzędzi 3,3 mld euro, aby wesprzeć rozwój narzędzi do litografii EUV i przejście na płytki podłożowe o średnicy 450 mm.

Pa dziernik 2012

Elektronik

Trwa dobra passa giełdowego producenta aparatury kontrolno-pomiarowej, spółki Aplisens. Od początku roku do połowy sierpnia jego papiery zdrożały już o 46%, do 10,95 zł. Analitycy i władze Aplisensu przekonują, że obecny rok będzie dobry dla ﬁ rm oferujących urządzenia pomiarowe. Strategia Aplisensu zakłada roczny wzrost o 15%. Władze Aplisensu dodają, że główne siły kierują na zwiększenie obrotów na rynkach zagranicznych. Eksport stanowi już około 58% przychodów spółki. Największym rynkiem eksportowym pozostaje Rosja, ale spółka wciąż poszukuje nowych możliwości. W tym roku pozyskała pierwsze znaczące zlecenie w Kazachstanie. Kolejnym kierunkiem ma być rozwój sprzedaży na Dalekim Wschodzie.

Aktualno ci Konferencja i warsztaty National Instruments NIDays 2012

Qualcomm porzuca technologi wy wietlacza Mirasol

16 października 2012 roku National Instruments po raz kolejny organizuje NIDays – wystawę połączoną z bogatym programem wykładów i prezentacji, która jest jednocześnie największym wydarzeniem tej ﬁrmy w Polsce. NIDays skupia środowisko akademickie, inżynierów i projektantów systemów przemysłowych zajmujących się zagadnieniami takimi jak oprogramowanie i akwizycja danych, automatyzacja testów i pomiarów, systemy emebedded oraz rozwiązania w zakresie badań akademickich. NIDays składa się głównie z profesjonalnych prezentacji technicznych, umożliwiających zapoznanie się z produktami NI, aplikacjami użytkowników, najnowszymi trendami oraz za-

Qualcomm zamierza produkować wyświetlacze Mirasol tylko w wąskim, ograniczonym zakresie i spróbuje udostępnić technologię innym ﬁrmom na zasadach licencji, stwierdził prezes ﬁ rmy Paul Jacobs. Nie podano jednak przyczyn zmiany strategii wprowadzania wyświetlaczy Mirasol na rynek. Wcześniej Qualcomm zapowiadał rozpoczęCzytnik e-booków z wy wietlaczem Mirasol cie produkcji se rmy Qualcomm ryjnej urządzeń przeznaczonych m.in. do e-czytników. Miały one działać bez podświetlenia, za to z wykorzystaniem odbicia światła, a kolorowy obraz miał być wyraźny nawet w świetle słonecznym.

NIDays zawsze cieszy y si du frekwencj , na przyk ad jak te ostatnie w listopadzie 2011 roku

pewniających poszerzenie posiadanej wiedzy technicznej poprzez bezpośredni kontakt z inżynierami ﬁrmy National Instruments. Wykłady te toczą się równolegle w dwóch wątkach, co pozwala dobierać sobie tematykę stosownie do zainteresowań. Poza wykładami istotna jest wymiana doświadczeń z innymi użytkownikami produktów NI: spotkania z inżynierami korzystającymi z LabVIEW oraz pozostałych produktów NI, podczas których uczestnicy będą mieli okazję podzielić się swoimi pomysłami i wiedzą. W ramach warsztatów organizowane są pokazy z udziałem ekspertów z branży: spotkania i konsultacje z wystawcami mającymi doświadczenie w wielu dziedzinach, takich jak pomiary, programowanie, budowa maszyn czy systemy wbudowane. NIDays niezmiennie cieszą się dużą frekwencją odwiedzających, stąd w tym roku zamiast w hotelu Hyatt spotkanie zostało przeniesione do Warszawskiego Centrum Expo XXI. Oprócz tego ﬁrma zaprasza na mniejsze konferencje techniczne, które odbędą się we Wrocławiu (11 października) i Krakowie (18 października). Informacje na temat wydarzeń wraz z formularzem rejestracyjnym znajdują się na stronie http://poland.ni.com/nidays.

STMicro ma projektor ekranu komórki gotowy do wprowadzenia na rynek Po dwuletniej współpracy z nową fi rmą technologiczną bTendo z Izraela przy opracowaniu projektora ekranu telefonu komórkowego STMicroelectronics kupił w sierpniu br. własność intelektualną urządzenia oraz wynajął większość pracowników firmy. STMicro poinformował, że technologia projektora będzie wprowadzona w smartfonach, cyfrowych aparatach fotograficznych i laptopach następnej generacji, a obecnie jest ona testowana przez wybranych klientów. Według spekulacji rynkow ych STMicro zapłacił za aktywa kilka mln dol., a miniprojektory bTendo mogą być dostępne w urządzeniach konsumenckich od 2013 r.

Dwa z ote medale dla Plum Miliony z UE na wynalazki Z początkiem września wystartował wyczekiwany konkurs o dotacje na wprowadzanie wynalazków. W puli jest ponad 600 mln zł, w ramach których firmy po raz pierwszy będą mogły ubiegać się o dofinansowanie na wprowadzenie wynalazków na rynek. Ze wsparcia skorzystają tylko mikro-, mali i średni przedsiębiorcy, a każdy ma szansę na otrzymanie nawet 20 mln zł dotacji. Dofinansowanie ma ułatwić firmom zastosowanie wynalazku, który został opatentowany lub zgłoszony do opatentowania. Trzeba też udowodnić jego innowacyjność. Priorytetowo traktowane będą projekty dotyczące wynalazku, który powstał w wyniku działalności B+R prowadzonej na obszarze Polski. Promowane będą także projekty o zasięgu międzynarodowym.

Pa dziernik 2012

Elektronik

Już czwarty raz z rzędu ﬁrma Plum została nagrodzona dwoma złotymi medalami w prestiżowym konkursie Quality International – edycja 2012. Kapituła konkursu przyznała dwa najwyższe miejsca w kategoriach: „Produkt najwyższej jakości” za regulator ecoKOM 200 do kominków. Nagrodę przyznaje kapituła konkursowa, reprezentowana przez przedstawicieli Ministerstwa Rozwoju Regionalnego, Polską Agencję Rozwoju Przedsiębiorczości i Polskie Forum ISO 9000. Wyłania ona i honoruje te podmioty, które odznaczają się szczególną dbałością o jakość oferowanych produktów i usług. Drugi złoty medal Plum otrzymał w kategorii „ﬁ rma najwyższej jakości”.

Aktualno ci Chiny wyrazi y zgod na kupno SMSC przez Microchipa za 939 mln dol.

Arrow zawar umow dystrybucyjn z Microchipem

Chińska agencja antytrustowa wyraziła zgodę na przejęcie przez Microchipa amerykańskiego dostawcy półprzewodników Standard Microsystems Corporation (SMSC), umożliwiając dokończenie transakcji na początku sierpnia. W maju br. Microchip ogłosił podpisanie z SMSC ostatecznej umowy przejęcia ﬁrmy za kwotę 939 mln dol. SMSC jest projektantem produktów i rozwiązań sieciowych, w szczególności Od ponad 20 lat prezesem inteligentnych układów mixed- rmy Microchip jest Steve -signal. Firma dostarcza układy Sanghi, który jest autorem wraz z oprogramowaniem syste- wielu udanych decyzji biznemowym na globalne rynki kom- sowych i rozwoju rmy (4. miejputerów osobistych, elektroniki sce na wiecie w sprzeda y użytkowej i przemysłowej, moto- mikrokontrolerów) ryzacyjne i inne. Znajdują one zastosowanie w takich standardach jak bezprzewodowe sieci audio JukeBlox i Kleer, USB czy sieci motoryzacyjne MOST.

Arrow Electronics, globalny dystrybutor podzespołów elektronicznych, poinformował w sierpniu br. o zwarciu umowy dystrybucyjnej z fi rmą Microchip, obejmującej różnorodny asortyment układów i rozwiązań embedded. Wśród produktów objętych umową są 8-, 16- i 32-bitowe mikrokontrolery PIC, układy analogowe i interfejsów, rozwiązania bezprzewodowe oraz urządzenia pamięci, wraz z narzędziami deweloperskimi. Arrow jest również głównym dystrybutorem produktów SMSC, fi rmy niedawno przejętej przez Microchipa. W opinii przedstawicieli dostawcy mikrokontrolerów współpraca z Arrow jest ważna, ponieważ pomoże usprawnić klientom dostęp do podzespołów firmy.

Netia podpisa a z Ericssonem umow serwisow na utrzymanie sieci Netia podpisała czteroletnią umowę serwisową z Ericssonem na utrzymanie i zarządzanie sieciami telekomunikacyjnymi oraz wsparcie w dostarczaniu usług klientom indywidualnym i biznesowym grupy Netia. Szacunkowa wartość umowy to 368 mln zł, poinformowała Netia w komunikacie. Netia miała już wcześniej podobną umowę z Ericssonem, ale obecna rozszerzyła geograﬁczny obszar usług poprzez włączenie do niej sieci telekomunikacyjnych należących do Telefonii Dialog oraz CDP Netia (poprzednio Crowley Data Poland). Transakcja obejmuje również przeniesienie do Ericssona 190 pracowników, części aktywów oraz kontraktów Netii. Infrastruktura i łącza telekomunikacyjne pozostaną własnością Netii.

Elmark Automatyka dystrybutorem Icron Elmark Automatyka rozszerzył asortyment o produkty Icron. Firma zajmuje się projektowaniem i produkcją urządzeń pozwalających na rozszerzenie możliwości transmisji wideo i USB w aplikacjach przemysłowych i konsumenckich. Są to różnego typu konwertery USB, dzięki którym kilkakrotnie można zwiększyć standardowy zasięg transmisji w tym standardzie oraz urządzenia typu KVM (keyboard, video, mouse), które służą do transmisji obrazu w jakości HD. Zaletą produktów Icron jest łatwa instalacja (plug & play) oraz kompatybilność z różnymi systemami operacyjnymi (Windows 7/Vista/ XP, MAC OS oraz Linux).

Pa dziernik 2012

Elektronik

S abnie Bumar Elektronika Warszawska Bumar Elektronika, kluczowa spółka zbrojeniowego koncernu, odpowiedzialna za projekty przeciwlotniczej tarczy Polski, która miała rozkręcać innowacyjne projekty, dać odpór prywatnej konkurencji i przede wszystkim uczestniczyć w programie modernizacji obrony powietrznej Polski, notuje straty. Bumar Elektronika miała być centrum produkcji elektronicznych systemów dla całego zbrojeniowego holdingu, ale zawirowania związane z reformą struktur Bumaru i kiepskie zarządzanie doprowadziły do załamania wyników, a nawet strat. Spółka Bumar Elektronika, pod taką nazwą istniejąca od początku 2012 roku, powstała w wyniku integracji radarowego Radwaru i wrocławskiego Dolamu, dostawcy podzespołów elektronicznych oraz Przemysłowego Instytutu Telekomunikacji, który specjalizuje się w radiolokacji dalekiego zasięgu oraz systemach kontroli powietrznej i dowodzenia.

Bumar Elektronika rozpoczął działalność przy zatrudnieniu 1300 pracowników, w tym 500 inżynierów konstruktorów, skupionych na tworzeniu nowych systemów wojskowego uzbrojenia, a także projektach medycznych i służących cywilnemu bezpieczeństwu. Nowa spółka zapowiedziała plany uzyskania w tym roku ponad 200 mln zł przychodów i 15 mln zł zysku ze sprzedaży sprzętu wojskowego. Niemniej konkurencja ze strony WB Electronics, która zdominowała w kraju produkcję i eksport urządzeń łączności dla wojskowych pojazdów i jest bezkonkurencyjna w dziedzinie cyfrowych systemów wspierających artylerię czy bezpilotowych samolotów zwiadowczych (UAV) i w zeszłym roku przejęła gdyński Radmor oraz największego dostawcę wojskowych radiostacji i kluczowego producenta automatyki specjalnego przeznaczenia, ﬁ rmę Arex, staje się coraz większą przeszkodą do jej działania.

Odbiornik pomiarowy MultiStar mo e zmierzy krรณtkotrwa e przej ciowe zaburzenia i zeskanowa je w sekundy

Ca kowicie nowy precyzyjny odbiornik DSP MultiStar Ten najszybszy, precyzyjny odbiornik pomiarowy bazuj cy na technologii DSP redukuje Twรณj cenny czas testu z dni do minut i to wyrรณ nia go w rรณd odbiornikรณw EMC. Jest ekstremalnie prosty w obs udze z przejrzystym menu i funkcjami wy wietlanymi na do czonym 23โ p askim monitorze LED, mo na wi c wybra niezb dny test i zmierzy zaburzenia szybko i atwo. Detektory peak, Quasi-peak, average i RMS wymagane przez CISPR dzia aj symultanicznie (jednocze nie) i natychmiastowo na wszystkich cz stotliwo ciach z zakresu. Skan w sekundy, rejestracja krรณtkich zaburze oraz identy kacja cz stotliwo ci emisji za pomoc prezentacji obrazu 3D. DER2018 MultiStar โ precyzyjny odbiornik DSP (cyfrowy) oferuje p ynny zakres od 20Hz do 18GHz z 140MHz szeroko ci pasma. Oddzielny, niskoszumowy AR konwerter o wysokiej dynamice rozszerza mo liwo ci pomiarowe do 40GHz. NOWY odbiornik AR MultiStar precyzyjny, cyfrowy (DSP) zosta zwery kowany przez akredytowane laboratorium i stosuje si go do wszystkich testรณw zgodnych z CISPR-16-1-1 Edition 3.0 2010-01. Najlepsz drog do rzeczywistego poznania szybko ci i dok adno ci tego odbiornika jest demonstracja w czasie rzeczywistym na naszej stronie web.

Kontakt w Polsce: Urz dzenia Elektroniczne Import tel. +48 22 313 17 35 uei_war@uei.com.pl, www.uei.com.pl Wi cej informacji: www.ar-europe.ie

ar europe National Technology Park, Ashling Building, Limerick, Ireland t 353-61-504300 t www.ar-europe.ie *O &VSPQF DBMM BS 6OJUFE ,JOHEPN t BS 'SBODF t ar Benelux 31-172-423-000 Copyright ยฉ 2012 AR. The orange stripe on AR products is Reg. U.S. Pat. & TM. Off.

Gospodarka

Przemys LED wchodzi w trzeci cykl wzrostu Obroty ze sprzeda y diod LED w 2012 r. wynios 11,4 mld dol. oraz wzrosn w 2018 r. do 17 mld dol., poinformowa a firma badania rynku Yole Developpement. Firma podkre li a, e wzrost warunkuj dwa g ówne sektory, zastosowanie LED do pod wietlania ekranów LCD oraz generalnie wszelkiego rodzaju o wietlenie. Od 2014 r. rozpocznie si trzeci cykl wzrostu wykorzystania i produkcji LED, spowodowany masowym stosowaniem róde wiat a LED w o wietleniu – za dwa lata LED wykorzystywane do tego celu stanowi b d wi cej ni po ow rynku diod elektroluminescencyjnych. uszczegółowieniu swoich prognoz Yole stwierdziło, że powierzchnia użytych w diodach struktur półprzewodnikowych zwiększy się z 22,5 mld m 2 w roku obecnym do 80 mld m 2 w 2018 r. W przeliczeniu na płytki półprzewodnikowe produkcja LED ma wzrosnąć z 8 mln płytek podłożowych równoważnych płytkom o średnicy 2” w 2011 r. do 39,5 mln płytek równoważnych dwucalowym w 2018 r., co daje średnią roczną stopę wzrostu 26%. Yole dodało jednak, że warunkiem wprowadzenia diod do oświetlenia na

skalę masową, a więc i sprawdzenia się powyższej prognozy, jest wielo-, nawet dziesięciokrotna redukcja kosztu produkcji LED-ów w przeliczeniu na lumen wydajności świetlnej. Spadek ten został uzgodniony jako cel do osiągnięcia w ciągu nadchodzących lat przez czołowych graczy na rynku LED. Będzie to możliwe przy dalszych inwestycjach w rozwój technologii produkcji diod świecących. Poza ciągłym zwiększaniem wydajności samych diod, konieczne jest także poprawianie efektywności produkcji, w tym wykorzystanie płytek podłożowych o większej średnicy, obni-

Rys. 1. Obroty LED-ami w podziale na poszczególne zastosowania w mln dol., ród o: Yole Developpement

Pa dziernik 2012

Elektronik

żenie kosztów procesu wytwarzania metodą epitaksji (MOCVD) i usprawnienie technologii pakowania.

Moc w lumenach, nie w watach Wskaźnikiem, jaki pozwala lepiej dostrzec przewagę LED-ów nad dotychczasowymi źródłami światła, jest ich większa sprawność energetyczna. Trend mierzenia wydajności świetlnej lamp i żarówek w lumenach wsparła Unia Europejska, w październiku 2010 r. przyjmując dyrektywę, że urządzenia świecące muszą w pierwszej kolejności mieć oznaczenie wydajności emitowanego światła w lumenach, a nie pobieranej w watach. W porównaniu do standardowego oświetlenie LED ma także inne zalety, m.in. taką, że diody świecące są około dziesięciokrotnie trwalsze od żarówek żarnikowych oraz dwu-, trzykrotnie trwalsze od świetlówek kompaktowych. Podsumowując, nietrudno dojść do konkluzji, że dalszy rozwój rynku LED jest nieunikniony. W historii rodzajów oświetlenia stosowanego przez człowieka od początku mieliśmy więc kolejno świece, lampy naftowe, żarówki żarnikowe, lampy wyładowcze, w tym powszechne dziś na rynku tzw. energooszczędne świetlówki kompaktowe (CFL), które obecnie coraz częściej i stopniowo wypierane są przez diody LED. (MT)

85=k'=(1,$ 1$5=}'=,$ , 0$7(5,$ย < '/$ 35=(0<6ย 8 (/(.7521,&=1(*2 ::: 3%7(&+1,. &20 3/

(56$ ฤผ ยฅ:,$72:< /,'(5 : 7(&+12/2*,$&+ /872:$1,$

(&26(/(&7 ฤผ SรถรฏDXWRPDW\F]Q\ V\VWHP GR OXWRZDQLD VHOHNW\ZQHJR

NRPSDNWRZD NRQVWUXNFMD SUHF\]\MQ\ PRGXรฏ WRSQLNRZDQLD 635$< SRGJU]HZDQLH GROQH W\S ,5 SURPLHQQLNรถZ

SRGJU]HZDQLH NRQZHNF\MQH JรถUQH PRGXรฏ OXWXMร F\ ] SRPSร HOHNWURPDJQHW\F]Qร PRฤ OLZRฤ ร ]DPRQWRZDQLD GUXJLHJR PRGXรฏX OXWXMร FHJR NDPHUD GR PRQLWRURZDQLD SURFHVX WHUD] SDNLHW PDV]\QD SOXV GRGDWNRZH RSFMH GRVWDZD LQVWDODFMD L V]NROHQLH Z VSHFMDOQHM FHQLH

3% 7HFKQLN 6S ] R R XO =ZROHรฑVND ฤผ :DUV]DZD

WHO ID[

H PDLO LQIR#SEWHFKQLN FRP SO ZZZ SEWHFKQLN FRP SO

Aktualno ci Ropla Elektronik rozszerza ofert o kolejne linie produktów Wrocławski dystrybutor podzespołów elektronicznych Ropla Elektronik poinformował o podpisaniu umów o współpracy z tajwańskim producentem HY Electronic Corporation specjalizującym się w produkcji diod i mostków prostowniczych. Ropla Elektronik specjalizująca się do tej pory głównie w dystrybucji elementów pasywnych, baterii i akumulatorów oraz przetwornic DC/DC wychodzi naprzeciw oczekiwaniom klientów i poszerza w ten sposób paletę oferowanych towarów o półprzewodnikowe elementy dyskretne dla telekomunikacji, motoryzacji, oświetlenia LED i sprzętu komputerowego. Produkty HY Electronic mają certyﬁ katy ISO 9001, 14001/TS16949, UL i są zgodne z RoHS. Kolejna umowa i nawiązana współpraca dotyczy chińskiej LCR – producenta półprzewodnikowych elementów dyskretnych (diody, tranzystory, układy scalone), które także będą w ofercie Ropli.

Faldruk ma ISO Firma Faldruk – producent obwodów drukowanych, uzyskał certyﬁ kat ISO 9001:2008 na system zarządzania jakością wytwarzania płytek jedno- i dwustronnych z metalizacją. Faldruk istnieje na rynku od 1993 roku i specjalizuje się w wytwarzaniu małych i średnich serii PCB (do ok. 400 m 2 miesięcznie) o wysokiej jakości oraz prototypów.

Microdis wspó pracuje z Medi-Kabel Microdis Holding, właściciel Grupy Microdis Electronics znanej na rynku z dystrybucji podzespołów elektronicznych i wytwarzania wiązek kablowych, podpisał umowę partnerską z niemiecką firmą MediKabel, znanym dostawcą kabli i przewodów na rynek Europy Centralnej i Wschodniej. Wyroby tego producenta używane są w AGD, motoryzacji, automatyce, telekomunikacji i medycynie. Produkty Medi-Kabel charakteryzują się wysoką jakością (dopuszczenia VDE, UL, CSA, MIL, DIN), szerokim zakresem temperatur pracy (–200°C... 1200°C) i specjalnymi wersjami w zakresie izolacji (m.in. PVC, PE, TPE, silikon, PA, teflon). Podjęcie współpracy z Medi-Kabel wpisuje się w strategię rozwoju fi rmy i oferty związanej ze złączami i wiązkami oraz narzędziami do produkcji połączeń kablowych.

Pa dziernik 2012

Elektronik

Zamel tworzy system o wietlenia LED Firma Zamel CET uruchamia produkcję innowacyjnego systemu inteligentnego oświetlenia LED o nazwie Ledix. Tworzy go osiem rodzin opraw zróżnicowanych pod względem wzornictwa oraz funkcjonalności, które są uzupełniane o urządzenia zasilające i sterujące diodami. Łącznie system obejmuje ponad tysiąc produktów, pozwalających na tworzenie oświetlenia wnętrz i elewacji budynków. Seria Ledix umożliwia automatyczne załączanie i wyłączanie oświetlenia dzięki wbudowanym czujnikom ruchu, sterowanie barwą oraz natężeniem oświetlenia drogą radiową za pomocą pilota lub nadajnika klawiszowego, podtrzymanie oświetlenia po zaniku napięcia w sieci zasilającej dzięki wbudowanym akumulatorom oraz wiele innych funkcjonalności właściwych dla inteligentnych systemów sterowania oświetleniem. Zamel oparł konstrukcję systemu lamp na diodach Cree.

Nowa us uga produkcyjna firmy Techno-Service Zakład Wytwarzania Obwodów Drukowanych TechnoService poinformował o nowych możliwościach produkcyjnych w zakresie średniej wielkości serii płytek. Nowa usługa nazywa się 5LT i pod tą nazwą kryje się możliwość realizacji zamówień na obwody jednostronne, dwustronne lub wielowarstwowe o powierzchni od 1 do 5 m² w ciągu 5 dni roboczych od momentu otrzymania pełnego zamówienia (w tym plików projektowych w przypadku płytek produkowanych po raz pierwszy). Aby sprostać możliwości prowadzenia szybkiej i różnorodnej produkcji, Techno-Service kupił tester Acceler8 o dużej wydajności, umożliwiający kontrolę elektryczną takich zleceń, po to, aby zapewnić pełną kontrolę połączeń i najwyższą jakość produkcji. Wykorzystuje on wiele miniaturowych sond, za pomocą których tworzona jest mapa elektroniczna badanej płyty, podlegająca porównaniu z zapamiętaną wersją odniesienia. W porównaniu do tradycyjnych rozwiązań ﬂying-probe czas testu w tym przypadku skrócił się o 90%. Usługa 5LT wpisuje się w potrzeby małych i średnich ﬁ rm elektronicznych, realizujących produkcję specjalistyczną, często zmieniającą się i o ograniczonym wolumenie. Uzupełnia ona wprowadzone na rynek kilka lat temu ekspresowe wykonywanie prototypowych płytek drukowanych w ciągu 24 godzin oraz produkcji obwodów prototypowych (TSka). Ta usługa dotyczy pojedynczych egzemplarzy obwodów i małych powierzchni. Do końca roku 2012 sprzedaż 5LT objęta jest specjalną promocją – zamówienia są premiowane bardzo atrakcyjnymi nagrodami. Szczegóły są na http://zwod.technoservice.com.pl/ Servicew5dni.

Technologia której mo esz zaufa

Dwukrotnie szybsze, 50% mniejsze Nowa generacja Optoizolatorów do sterowania bramk Aplikacje Rodzina optoizolatorów ACPL-P340/W340, Sterowanie tranzystorami IGBT/MOSFET Nap dy silników AC i bezszczotkowych Sterowniki silników DC

ACPL-P341/W341 i ACPL-P343/W343 rmy Avago Technologies zosta a wykonana w procesie BCDMOS zapewniaj cym wi kszy pr d wyj ciowy i zdolno do pracy rail-to-rail. Elementy zapewniaj doskona separacj galwaniczn i oddzielenie potencja ów w nap dach silników, inwerterach i zasilaczach.

Energia odnawialna

Pe na separacja galwaniczna Falowniki • Wzmocniona izolacja zgodna z normami IEC60747-5-5 IEC/EN/ DIN EN 60747-5-2 Inwertery przemys owe oraz UL-1577

Zasilacze impulsowe • Bliska zeru pojemno w asna • Konstrukcja oparta na dedykowanej technologii LED Avago

Oznaczenie

Future Electronics Polska ul. K opotowskiego 22 04-717 Warszawa tel. +48 22 590 72 02 faks +48 22 590 72 30 info-PL-future@futureelectronics.com www.futureelectronics.com

IOUTMin

IOUTMax

Korzy ci • Bezpo rednie sterowanie IGBT do 1200V/200A • Praca rail-to-rail dla napi cia wyj ciowego • Zabezpieczenie podnapi ciowe • Szybsze za czanie IGBT poprawiaj ce sprawno systemu – maks. 200ns czas propagacji – maks. 100ns ró nicy w opó nieniu propagacji (PDD) • Wysokie t umienie sygna ów wspólnych (min. 35kV/ s@VCM=1,5kV) • Obudowa mniejsza o 40%–50% w porównaniu do standardowej DIP • Obudowa SO6

Gospodarka

Bezprzewodowe zasilanie – nowy trend w elektronice konsumenckiej Technologie s u ce do bezprzewodowego przesy ania energii by y rozwijane od wielu lat, jednak dopiero niedawno na rynku pojawi y si komercyjne systemy tego typu zdolne do zasilania telefonów komórkowych. G ównym czynnikiem motywuj cym firmy do rozwoju tych produktów jest zwi kszenie komfortu u ytkownika poprzez umo liwienie adowania urz dze bez u ycia kabli. O ile u ycie wi kszo ci obecnie dost pnych rozwi za wymaga wymiany baterii telefonu na model ze specjalnym odbiornikiem, o tyle wzrost popularno ci zasilania bezprzewodowego w ród konsumentów mo e w przysz o ci uczyni z tej technologii standardowe wyposa enie elektroniki mobilnej. ezprzewodowe zasilanie wychodzi z poziomu laboratorium i powoli wkracza na rynek konsumencki. Wiele ﬁrm zdołało zademonstrować działające prototypy tego typu systemów i obecnie główny nacisk kładziony jest na polepszenie parametrów przesyłu energii i przystosowanie tych technologii do wymogów elektroniki konsumenckiej. Dotyczy to nie tylko zmniejszania ceny do akceptowalnego poziomu, ale równie ważne jest zapewnienie niewielkich wymiarów i wprowadzenia standardów ładowania. Jak przewiduje raport iSuppli, globalne dostawy urządzeń z tą funkcjonalnością wzrosną do prawie 235 mln sztuk w 2014 roku, wobec zaledwie 3,6 mln sztuk w 2010 r. Rynek jest jeszcze stosunkowo nieduży, wielu czołowych graczy z branży elektroniki konsumenckiej widzi w tej technologii sposób na przyciągnięcie klientów i odróżnienie swojego produktu od konkurencji.

Jak to dzia a? Największą szansę, aby w niedalekiej przyszłości traﬁć na szeroki rynek, ma technologia bezprzewodowego przesyłu energii, polegająca na sprzężeniu indukcyjnym dwóch cewek odległych o kilka centymetrów. Na dalszym dystansie wydajność systemu gwałtownie spada, dlatego też ładowanie telefonu wymaga położenia go na specjalnej podkładce. Ponieważ pole magnetyczne przenika przez drewno, plastik i inne niemetalowe materiały, w przyszłości nadajnik mógłby zostać z powodzeniem wbudowany w meble lub ścianę. Równocześnie z przesyłem energii systemy tego typu wykorzystują bezprzewodo-

Pa dziernik 2012

Elektronik

wą wymianę danych, w celu automatycznej detekcji zasilanych urządzeń, monitorowania poziomu baterii i zapotrzebowania na moc. Efektywność przesyłania energii jest funkcją dobroci obwodów indukcyjnych oraz współczynnika sprzężenia cewek, który z kolei zależy od odległości między nimi oraz różnicy ich wielkości. Najmniejsze straty, poniżej 10%, uzyskuje się w układzie dwóch cewek o jak najbardziej zbliżonych rozmiarach przy odległości mniejszej niż ich średnice. Według ﬁrm zaangażowanych w rozwój tej technologii, systemy te mogą osiągnąć całkowitą sprawność ok. 70%. Nadal jest to jednak gorszy wynik w porównaniu tradycyjnymi zasilaczami. W przypadku ładowarki 5 W, zakładając, że zasila ona jedno urządzenie przez godzinę i jest stale podłączona do gniazdka, całkowite dziennie wykorzystanie energii wyniesie ok. 11 Wh. Systemy oparte na sprzężeniu indukcyjnym mogą uzyskać podobną wydajność, tylko jeśli zasilają kilka urządzeń jednocześnie. Ponieważ w trybie oszczędzania energii system zasilający o mocy wyjściowej 5 W pobiera około 100 μW, zakładając, że w ciągu dnia zasilamy dwa urządzenia przez godzinę z sprawnością 70%, całkowite zużycie energii wyniesie 10,7 Wh. Początkowo więc popularność systemów zasilania bezprzewodowego w elektronice konsumenckiej będzie motywowana komfortem użytkownika, nie oszczędnością energii czy skróconym czasem ładowania. Konsorcjum Wireless Power Consortium (WPC) jest globalnym przedsięwzięciem ponad stu ﬁ rm, które za cel ma promocje i rozwój standardu Qi (wymawia się „czi”), a w rezultacie uczynienie energii bezprzewodowej standardem w elektroni-

Nowe 8-bitowe mikrokontrolery z wbudowanymi konﬁgurowalnymi układami logicznymi w 6- do 20-pinowych obudowach

Nowe 8-bitowe mikrokontrolery PIC10F/LF32X i PIC12/16F/LF150X mają większą funkcjonalność, zajmują mniej miejsca, pobierają mniej energii zasilającej i są tańsze. Zawierają konfigurowalne układy logiczne CLC (Configurable Logic Cells), komplementarne generatory przebiegów falowych CWG (Complementary Waveform Generators) oraz oscylatory sterowane numerycznie NCO (Numerically Controlled Oscillators) i są przeznaczone do taniego lub jednorazowego sprzętu elektronicznego. Konfigurowalne układy logiczne CLC pozwalają na programowe sterowanie kombinacyjne i sekwencyjnymi układami logicznymi, zapewniając więcej funkcjonalności, zmniejszając liczbę niezbędnych podzespołów w projekcie i zmniejszają objętość kodu. Komplementarne generatory przebiegów falowych CWG poprawiają wydajność przełączania pomiędzy wieloma urządzeniami peryferyjnymi, a oscylatory sterowane numerycznie NCO zapewniają liniowe sterowanie częstotliwością sygnału i wysoką rozdzielczość w aplikacjach takich jak generatory dźwięków lub statecznikach elektronicznych do lamp.

NARZĘDZIA DEWELOPERSKIE UMOŻLIWIAJĄCE SZYBKI START

PICDEM™ Lab Development Kit - DM163045

PIC16F193X platforma ewaluacyjna F1 - DM164130-1

Mikrokontrolery PIC10F/LF32X i PIC12/16F/LF150X charakteryzują się niskim poborem prądu, zostały w wewnętrzny generator 16 MHz, przetwornik ADC, czujnik temperatury, do 4 liczników służących do generowania sygnału PWM. Są dostępne w 6- do 20-pinowych niewielkich obudowach. PICkit™ Low Pin Count Demo Board - DM164120-1

Odwiedź www.microchip.com/get/eunew8bit, aby dowiedzieć się więcej o nowych układach PIC® MCU w obudowach o niewielu wyprowadzeniach i z układami peryferyjnymi nowej generacji

Bezpłatne narzędzie konfiguracyjne CLC Configuration Tool: www.microchip.com/get/euclctool

Nazwa Microchip i logo, HI-TECH C, MPLAB oraz PIC są zarejestrowanymi znakami towarowymi ﬁrmy Microchip Technology Inc. w USA i innych krajach. mTouch, PICDEM, PICkit i REAL ICE są znakami towarowymi ﬁrmy Microchip Technology Inc. w USA i innych krajach. Wszystkie inne wymienione znaki towarowe należą do ich właścicieli. © 2012, Microchip Technology Incorporated. Wszystkie prawa zastrzeżone. DS30629A. ME1001APol/03.12

Gospodarka ce konsumenckiej. Do lipca br. już ponad 100 produktów uzyskało certyfi kat Qi, od komponentów po kompletne systemy zasilania do telefonów komórkowych. Wśród zaangażowanych fi rm są rynkowi potentaci, tacy jak LG Electronics, Sony, Nokia czy Samsung i mniejsi gracze. Celem jest opracowanie standardu, który pozwoliłby na zasilanie produktów różnego typu i pochodzących od różnych producentów. Efektem tych starań było opublikowanie w 2010 roku specyfi kacji dla systemów do 5 W, który zawierał definicję interfejsu Qi oraz określał wymogi dotyczące wydajności tych systemów i zasady przyznawania atestów. Jedną z zaangażowanych fi rm jest Fulton Innovation, którego technologią eCoupled interesują się tacy gracze jak Energizer, Dell czy Bosch. Firma w najbliższym czasie planuje wypuszczenie szeregu produktów skierowanych na rynki m.in. konsumencki, urządzeń biurowych i narzędzi. System ma wbudowany inteligentny system kontroli, monitorujący przesył energii, aby zagwarantować optymalną wydajność i bezpieczeństwo. Inna amerykańska fi rma, Powermat, opracowała stację ładującą, która jednocześnie może zasilać do sześciu urządzeń. Wspólnie z Duracell, fi rma wprowadziła na rynek system składający się z podkładki zawierającej cewkę zasilającą i specjalnego etui na iPhone'a. Potrafi on sam wykryć, kiedy urządzenie jest umieszczone na podkładce i automatycznie rozpocząć operację ładowania.

Nie tylko WPC W odpowiedzi na działania WPC, Qualcomm wspiera Alliance For Wireless Charging (A4WC), konsorcjum składającego się również m.in. z Samsunga i NXP. Firmy te pracują nad technologią, która pozwoli na większą swobodę w ułożeniu zasilanego urządzenia względem ładowarki. Wykorzystując rezonans magnetyczny pomiędzy dwoma cewkami, możliwy jest przesył na dłuższym dystansie. Pozwala to na większą mobilność, ale ceną jest mniejsza sprawność. Angażując się w te działania, Qualcomm ma nadzieję promować swoją technologię WiPower, która w oparciu o rezonans magnetyczny pozwala na zasilanie nawet do kilku urządzeń jednocześnie, również przez przeszkody takie jak drewno czy plastik. W oparciu o podobne zjawisko fizyczne, firma WiTricity zademonstrowała system pozwalający na zasilanie 60-watowej żarówki na odległość 2 metrów ze sprawnością ok. 40%. Jak podkreślają przedstawiciele firmy, obecne prace koncentrują się głównie na

poprawie sprawności i jednoczesnym zmniejszeniu wymiarów systemu. Ma to na celu przystosować system do wymogów elektroniki mobilnej, gdzie przełomem może okazać się wejście na rynek smartfonów z fabrycznie zamontowaną taką funkcjonalnością.

S równie problemy Zanim jednak bezprzewodowe zasilanie traﬁ do masowego użytkownika, pozostaje wiele zagadnień technicznych, które blokują rozwój tej technologii na rynku. Przede wszystkim ważne jest pytanie, w jaki sposób bezprzewodowe zasilanie może wpłynąć na zdrowie użytkownika, szczególnie w przypadku przesyłu na większe odległości. Producenci przekonują, że ich systemy są w pełni bezpieczne, ale konsumenci mogą nie zgodzić się na długotrwałe przebywanie w silnym polu elektromagnetycznym. Inną kwestią są regulacje dotyczące maksymalnego natężenia pola, również skutecznie hamujące maksymalną moc systemu. Dlatego też wielu analityków śledzących rynek sceptycznie podchodzi do możliwości przesyłu energii na odległości większe niż rozmiar cewki. Mimo że silne sprzężenie indukcyjne jest rozwiązaniem powszechnie stosowanym m.in. w ładowarkach szczoteczek elektrycznych, elektronika mobilna przestawia całkiem nowe wyzwania. Urządzenia te mają nie tylko o wiele pojemniejsze baterie, ale również dużo ciężej jest spełnić warunek odpowiedniego ułożenia ładowarki i odbiornika. Pozostaje także problem wytwarzającego się nadmiernego ciepła w układzie. Nie tylko negatywnie wpływa to na baterie, szczególnie litowo-jonowe, ale może doprowadzić do powstania naprężeń mechanicznych czy też nawet oparzeń użytkownika. Inną kwestią są interferencje z istniejącymi technologiami przesyłu danych, szczególnie kiedy równoczesne korzystanie z technologii takich jak GSM, WiFi czy Bluetooth staje się standardem w większości urządzeń mobilnych.

Podsumowanie Smartfony i tablety powoli przejmują zadania, które do niedawna były domeną komputerów, natomiast coraz szybsze i wszechobecne sieci bezprzewodowe pozwalają na stały dostęp do Internetu. Konsumenci szybko przystosowują się do mobilnego stylu życia, co stanowi zachętę do wprowadzania nowych technologii, które w jeszcze większym stopniu pozwolą uwolnić się od kabli. Sukces smartfona Optimus LTE2 produkowanego przez LG potwierdza, że zasilanie bezprzewodowe ma szansę zaspokoić potrzeby użytkowników. Sprzedaż tego modelu, z fabrycznie wbudowanych odbiornikiem Qi w czerwcu br. przekroczyła pół miliona sztuk po zaledwie 70 dniach obecności na rynku. Wraz z dalszym rozwojem technologicznym i postępującą konsolidacją rynku, bezprzewodowy przesył energii ma szansę znaleźć zastosowanie w szerokim zakresie produktów i stać się coraz popularniejszym sposobem ładowania urządzeń elektroniki. Jacek Dębowski

Pa dziernik 2012

Elektronik

Aktualno ci Zbli a si Electronica 2012 Odbywające się co dwa lata w Monachium targi Electronica to największa na świecie wystawa poświęcona podzespołom i komponentom elektronicznym. W tym roku będą odbywały się one już po raz 25. w dniach 13–16 listopada, tradycyjnie na terenach targowych w Monachium. Każda edycja targów Electronica skupia tysiące wystawiających się firm z branży elektronicznej, dzięki czemu impreza gwarantuje odwiedzającym kompletny przegląd branży elektroniki i dostęp prawie do wszystkich znaczących producentów i dostawców usług. Ponad 70 tysięcy gości z całego świata (połowa z tego przyjeżdża spoza Niemiec), około 2,5 tysiąca wystawców i 142 tys. powierzchni wystawienniczej plus dodatkowe 10 tys. metrów kwadratowych na odbywającej się równolegle wystawie Hybrydica poświęconej technologiom hybrydowym są silnym magnesem przyciągającym także firmy i specjalistów z Polski. Dwa lata temu na targach pojawiło się 7 firm z Polski, co było rekordem po wcześniejszych chudych latach, kiedy naszych wystawców dawało się policzyć na palcach jednej ręki. W tym roku do Qwerty, Microdisu, TME, Indela, Ferystera i Tewy Termico, Stoisko Qwerty na Electronica 2010 którzy byli w 2010, dołączą WG Electronics, Wamtechnik, Printor, Polfer i EAE Elektronik. Ogólnie na liście dominują więc trzy grupy przedsiębiorców: producenci podzespołów indukcyjnych, dostawcy usług kontraktowych i podzespołów elektronicznych. Jubileuszowa Electronica 2012 będzie zatem jednocześnie rekordowa dla krajowych firm elektronicznych.

Przetarg na budow sieci szerokopasmowej w Lubelskiem za 300 mln z Przetarg na budowę sieci szerokopasmowego dostępu do Internetu na Lubelszczyźnie o wartości ponad 300 mln zł ogłosił w lipcu br. zarząd województwa. Projekt „Sieć szerokopasmowa Polski Wschodniej – województwo lubelskie” w 85% ﬁ nansowany jest z unijnego Programu Operacyjnego Rozwój Polski Wschodniej. Projekt przewiduje, że na Lubelszczyźnie powstanie 2908 km sieci szerokopasmowego dostępu z 312 węzłami, służącymi do dalszej dystrybucji Internetu. Dzięki temu operatorzy będą mogli zapewnić dostęp do Internetu 90% mieszkańców województwa. Dodatkowo za część pieniędzy z projektu przeszkolonych zostanie 7,6 tys. mieszkańców regionu, w wieku powyżej 45 lat, zagrożonych wykluczeniem cyfrowym.

Pa dziernik 2012

Elektronik

Maszczyk przechodzi na ABS Firma Maszczyk – krajowy producent obudów z tworzywa sztucznego, informuje, że od września 2012 roku wiele z produkowanych obudów (głównie seria KM) będzie wykonywanym z ABS zamiast z polistyrenu. Zmiana ta przyniesie ﬁ rmie istotny wzrost jakości i estetyki obudów.

Semicon autoryzowanym dystrybutorem firmy Breve-Tufvassons Semicon – dystrybutor podzespołów elektronicznych, materiałów do produkcji i producent kontraktowy, podpisał umowę o współpracy z wiodącym krajowym producentem trans-

formatorów sieciowych Breve-Tuvfassons. Współpraca obejmie głównie sprzedaż mniejszych jednostek zasilających dla elektroniki, przeznaczonych do montażu na płytce drukowanej w wersji zalewanej.

Samsung wprowadzi na rynek oparte na ARM procesory do serwerów Samsung zamierza wprowadzić na rynek oparte na rdzeniach ARM procesory do serwerów w 2014 r., poinformowała gazeta „Seoul Economic Daily”. Procesory te mają mieć niskie zużycie energii i będą przeznaczone do serwerów klasy mikro. Obecnie 90% procesorów na rynku serwerów zapewnia Intel. W październiku br. wraz z premierą systemu operacyjnego Windows 8 Samsung chce zaoferować klientom oparte na ARM układy CPU do pecetów.

Semicon zako czy certyfikacj produkcji Firma Semicon – dostawca podzespołów dla elektroniki oraz usług EMS – poinformowała o zakończeniu procesu certyﬁ kacji produkcji oraz projektowania i prac rozwojowych w zakresie ISO 9001:2008 (System Zarządzania Jakością), ISO14001:2004 (System Zarządzania Środowiskowego) i AQAP 2110:2009 (System Zarządzania gwarantujący spełnienie wymagań NATO).

Stacje lutownicze

Systemy naprawcze

Meble przemys owe

Antystatyka

Chemia i narz dzia r czne

Gospodarka

Dostawcy us ug EMS rozszerzaj ofert poza produkcj a rynku elektroniki podział na renomowanych dostawców urządzeń OEM oraz dostawców usług produkcyjnych EMS sprawdza się bardzo dobrze i jest mocno ugruntowany. Wynika on z zasad wolnego rynku i handlu, zgodnie z którymi, jeżeli ﬁ rma jest w stanie produkować dobra przyzwoitej jakości po niższej od innych cenie, to ma szansę znaleźć swoje miejsce na rynku. Współpraca jest korzystna dla obu stron, a ﬁ rmy usługowe EMS cały czas świetnie wychodzą na swoje, mimo że często, jak powszechnie wiadomo, wykonują produkcję, oscylując wokół progu opłacalności. O wielkiej konkurencyjności dostawców kontraktowych świadczyć mogą prawdziwe kłopoty z utrzymaniem sprzedaży na wysokim poziomie renomowanych marek o ugruntowanej od lat pozycji na rynku. Dotyczy to tak dobrze znanych producentów telewizorów z Japonii, jak Sony, Panasonic czy Sharp, którzy w ostatnich latach notują miliardowe straty, Philipsa, który sprzedał swój znak towarowy, czy dostawców komputerów, jak np. HP, który właśnie przeżywa problem kurczących się przychodów, a w samym II kw. br. zanotował stratę aż 8,9 mld dol. W pierwszej trójce największych na świecie dostawców komputerów

poza HP znajdują się obecnie tajwańskie Acer i Asus, które startowały w biznesie elektronicznym właśnie od produkcji na kontrakt.

Od produkcji do projektu Od lat zdobywając klientów niskimi kosztami usług produkcyjnych, dostawcy usług EMS nieustannie starają się podążać w kierunku tego wszystkiego, co zapewnia rynkową wartość i wzrost. Konsekwentnie identyfi kują kolejne elementy działalności biznesowej renomowanych firm, aby oferować im je jako usługi po konkurencyjnej cenie. W dalszym ciągu głównym rodzajem usług oferowanych przez firmy EMS jest świadczenie produkcji kontraktowej, która w 2010 r. była źródłem ich obrotów w 83%. Coraz częściej jednak dostawcy usług EMS próbują kreować swój wizerunek jako partnerów dysponujących kompletnymi rozwiązaniami, tj. wręcz jako rozszerzenie działalności biznesowej swoich zleceniodawców. Coraz większa konwergencja technologii, przełomowe innowacje, różne sieci komunikacyjne i rozbudowana funkcjonalność sprawiają, że renomowani dostawcy urządzeń konsumenckich poszukują bardziej strategicznego podejścia do projektów produktów. To właśnie fir-

my OEM w coraz większym stopniu chcą korzystać z dostawców EMS w zakresie usług projektowych. Dostawcy kontraktowi zapewniają im szereg wymiernych korzyści, takich jak przejście do kolejnych etapów wytwarzania, od projektu, przez prototyp, produkcję testową aż po wytwarzanie wielkoseryjne, jak również coraz krótszy czas realizacji zamówień i oczywiście konkurencyjne koszty. Firmy EMS mają bardzo rozległą wiedzę na temat wytwarzania i dobrych praktyk produkcyjnych, zdobytą m.in. poprzez współpracę z klientami zintegrowanymi pionowo. Dzięki temu jak nikt inny rozumieją procesy projektowania oraz wprowadzania innowacji niezbędnych do utrzymania konkurencyjności. Przykładowo, idea domu w sieci zakłada połączenie ze sobą automatyki domowej, bezpieczeństwa, urządzeń z dostępem do Internetu, dekodera, telefonów komórkowych czy nawet urządzeń do monitoringu medycznego. Na tym etapie konwergencji ﬁ rmy usługowe EMS mogą odegrać pierwszoplanową rolę w projektowaniu rozwiązań. Usługi projektowe dostawców kontraktowych stają się więc dla renomowanych marek bardzo ważne. Według szacunków udział usług projektowych w obrotach dostawców EMS zwiększy się z 5% w 2010 r. do 15% w 2020 r.

Us ugi a cucha dostaw

Rys. 1. Rynek EMS: trendy outsourcingu ze strony rm OEM, ród o: Frost & Sullivan

Pa dziernik 2012

Elektronik

Inną kategorią, w zakresie której oczekiwać można zwiększenia popytu, są usługi w ramach łańcucha dostaw. W 2010 r. tego rodzaju usługi stanowiły 8,5% obrotów ﬁrm EMS. Według prognoz obroty te wzrosną do około 20% w roku 2020. Za korzystaniem z takich usług u ﬁrm EMS przemawiać może to, że EMS mają bardzo szeroką sieć własnych dostawców i są w stanie skuteczniej negocjować, a także zamawiać komponenty i materiały po niższych cenach. Jeszcze jednym czynnikiem wzrostu wartości rynkowej dostawców EMS jest

ich zdolność do przewidywania potencjalnych zakłóceń i wyzwań łańcucha dostaw, jakich klienci OEM mogą doświadczyć. Zaleta ta może być szczególnie cenna, jeżeli firma EMS jest jednocześnie partnerem projektowym. Usługa ta może w takich sytuacjach awaryjnych zapewnić ciągłość dostaw, zapobiegając przestojom z powodu braków materiałów czy komponentów. Wykrywanie podrabianych części, jakie przedostają się do łańcucha dostaw, to kolejna mocna strona fi rm EMS. Firmom takim również zależy na wypracowaniu marki i dlatego dokładają starań, aby oferować wysoką jakość produktów, którą tańsze i nieoryginalne podzespoły często mogą popsuć. Odpowiedzialność, jaką biorą za zapewniane dostawy, procentuje szczególnie na rynkach od kosmonautycznego i obronnego po medyczny, a więc tam, gdzie niezawodność liczy się na pierwszym miejscu. Przedostając się do łańcucha dostaw, podróbki mogą doprowadzić do wadliwości w odnośnych produktach OEM, a na rynku takim jak kosmonautyka może to prowadzić do katastrofy. Firmy usługowe EMS oferują klientom także usługi logistyczne. Współpracę tego rodzaju dla Kodaka wykonywał Flextronics, nie tylko produkując aparaty fotograficzne na kontrakt, ale również zapewniając OEM-owi sprawną sieć dostaw. Dzięki temu, że dostawcy usług kontraktowych sprawdzają się w produkcji i dostawach, próbują także szans na rynku usług posprzedażnych. Takie usługi stanowią na razie jedynie 3% ich obrotów, ale oczekuje się, że 2 roku 2020 będzie to już 10%. Przykład mamy w Polsce, w Bydgoszczy, gdzie Jabil już w 2005 r. otworzył zakłady naprawcze sprzętu elektronicznego, głównie gwarancyjnych, gdzie do naprawy trafiają urządze-

Krajowi dostawcy us ug EMS: Assel, Bogart, Bornico, DGTronik, EAE Elektronik, Elza Europe, Lars Co., Printor, Sowar, TSTronic, Kompania Elektroniczna Dystrybutorzy podzespo ów oferuj cy us ugi EMS: Andpol, Elhurt, JM Elektronik, Semicon, Masters Producenci elektroniki oferuj cy us ugi EMS: Ente, Plum, Sonel, Zamel

nia z całej Europy. Przy 1000-osobowej załodze Jabil na początku br. zapowiedział zatrudnienie kolejnych 500 serwisantów, techników i innych specjalistów.

Nowe kierunki Dostawcy usług produkcyjnych w coraz większym stopniu stają się jedną ze stron globalnego procesu wytwarzania elektronicznych produktów i urządzeń. Wielu z nich odniosło sukcesy na rynkach urządzeń konsumenckich i telekomunikacyjnych, ale profi l działalności dostawców kontraktowych obejmuje także inne sektory oraz rozwija się poza dotychczasowe obszary biznesu. Nowym kierunkiem dla rozwoju fi rm usługowych EMS są rynki energii odnawialnej i smart grid. W miarę jak zapotrzebowanie na panele fotowoltaiczne rośnie, nowych mocy produkcyjnych szukają firmy OEM, jednak przy wyraźnie zaznaczającej się presji cenowej. Model współpracy OEM–EMS znalazł potwierdzenie w wielu segmentach branży elektronicznej, w tym również w obszarach pozaprodukcyjnych, stąd też można się spodziewać, że także w sektorach energii odnawialnych i czystych technologii oferta EMS okaże się atrakcyjna. Inny kierunek rozwoju biznesu usług kontraktowych można dostrzec w ujęciu geograficznym. Trend przenoszenia produkcji do krajów o niższych kosztach produkcji, nie tylko w branży elektronicznej, jest nieunikniony i wynika z przyczyn m.in. ekonomicznych. Jednak choć czołowe firmy usługowe EMS pochodzą z Tajwanu i Singapuru, dostawcy kontraktowi to nie tylko Daleki Wschód. Ostatnio na rynku elektronicznym uwidoczniła się tendencja przenoszenia zakładów produkcyjnych z powrotem do USA i Europy. Dzieje się tak dlatego, że w miarę wzrostu kosztów pracy w Chinach i innych krajach dalekowschodnich, ceny wytwarzania w krajach zachodnich stają się konkurencyjne. Istotną rolę odgrywa także jakość wyrobów i ochrona technologii. Przewaga po stronie niskich kosztów produkcji i lokalizacja geograficzna są w tym względzie atutami również naszego kraju. Firmy w Polsce mają dzięki temu okazję do oferowania usług produkcyjnych, i wiele z nich to czyni, by wymienić takich obecnych w naszym kraju zagranicznych potentatów jak Flextronics czy Jabil, oraz rodzimych dostawców usług produkcyjnych wymienionych w ramce. Marcin Tronowicz

embedded platforms conference November 14 –15, 2012

embedded platforms conference The communications forum for selecting future-proof hardware and software platforms

Conference program contains topics such as: • RTOS • Open Source software • Migration to multicore • Next generation of design challenges • Microcontrollers (cores, peripherals, applications) • Debug, trace and analysis • Industrial processors • Technology standards Sponsored by Atmel, Farnell element 14, Freescale, Fujitsu, Inﬁneon, SGET, Texas Instruments, Toshiba, TQ In cooperation with

1st embedded platforms conference Messe München November 14–15, 2012 www.electronica.de/embeddedplatforms

Biuro Targów Monachijskich w Polsce ul. Biała 4, 00-895 Warszawa tel. (22) 620 44 15 info@targiwmonachium.pl

Gospodarka

Rosn cy rynek

matryc wiat oczu ych Pó przewodnikowe matryce wiat oczu e s wykorzystywane g ównie w cyfrowych aparatach fotograficznych oraz w du ej liczbie urz dze rejestruj cych obraz, stosowanych przez u ytkowników indywidualnych, a tak e w przemy le, mediach i medycynie. Z powodu wzrostu zapotrzebowania na aparaty, kamery wideo, telefony komórkowe i kamery w systemach monitoringu, wiatowy rynek matryc wiat oczu ych dynamicznie ro nie. Konkurencja w ród producentów jest bardzo ostra. Ka dy z nich, w celu osi gni cia przewagi nad rywalami, stara si , by jego produkty by y coraz lepsze pod wzgl dem rozmiaru piksela, liczby pikseli, rozdzielczo ci i szybko ci dzia ania. a rynku coraz bardziej widoczna jest rosnąca konkurencja pomiędzy dostępnymi na rynku już od dawna matrycami CCD a nowszymi CMOS (tabela 1). Te ostatnie są sukcesywnie udoskonalane i stają się coraz lepsze, jeśli chodzi o wydajność oraz możliwości integracji, przy zachowaniu niskich kosztów wytwarzania. Przewiduje się, że produkcja matryc CMOS będzie rosła przede wszystkim dzięki zwiększonemu zapotrzebowaniu na ten typ układów do konstrukcji urządzeń samochodowych i przeno-

śnych (głównie smartfonów). Postęp technologiczny wymusza wytwarzanie matryc światłoczułych o coraz większej rozdzielczości. Ten trend jest wyraźnie widoczny w przypadku najpopularniejszych urządzeń, takich jak np. aparaty fotograﬁczne, jednak, według prognoz krótkoterminowych, będzie miał umiarkowany wpływ na rozwój rynku w bieżącym roku oraz, według prognoz długoterminowych, stopniowo malejący do 2015 roku. Uzasadnia się to tym, że rynek urządzeń przenośnych oraz potrzeby użytkowników w zakresie większej rozdzielczości nasycają się, co w konsekwencji doprowadzi do stagnacji zapotrzebowania na matryce światłoczułe.

Ofensywa podwykonawców

Rys. 1. Prognoza wiatowych przychodów z rynku matryc wiat oczu ych w latach 2010–2015. ród o: Frost & Sullivan

Pa dziernik 2012

Elektronik

Postęp w elektronice pozwala na coraz łatwiejsze rozszerzanie możliwości pojedynczych produktów. Wczorajsze dwa lub trzy wyspecjalizowane urządzenia dzisiaj zastępuje jedno, oferujące wszystkie ich funkcje i często jeszcze wiele dodatkowych. Standardowy telefon komórkowy zawiera dziś cyfrowy aparat fotograﬁczny, moduł łączności bezprzewodowej Wi-Fi, Bluetooth, funkcje odtwarzacza muzycznego itd. Urządzenia typu „wszystko w jednym” są niezwykle popularne, co sprawia oczywiście, że produkcja matryc światłoczułych, zarówno CCD, jak i CMOS, jest tak duża. Tradycyjnie, większość głównych producentów matryc światłoczułych ma swoje fabryki w Azji, a szczegól-

DO 15‘000 CPH 4 GŁOWICE UKŁADAJĄCE DO 240 INTELIGENTNYCH PODAJNIKÓW PRZEZBRAJANIE BEZ PRZESTOJU INTUICYJNA OBSŁUGA DZIĘKI ePLACE SZWAJCARSKA TECHNOLOGIA

W PRZYPADKU JAKICHKOLWIEK PY TAŃ, PROSIMY O KONTAKT: E S S E MT E C P O L A N D T E L E F O N : + 4 8 /6 6 1 9 2 2 9 6 2 E - M A I L : M I B @ E S S E MT E C . CO M W W W. E S S E MT E C - P O L S K A . CO M

Gospodarka zane. Każdy piksel matrycy CMOS ma unikalną charakterystykę, jeśli chodzi o konwersję ładunku na napięcie, a cała matryca zawiera wbudowane wzmacniacze, korektory szumu i obwody digitalizacji. Te dodatkowe elementy powodują komplikację konstrukcji, niejednorodne działanie poszczególnych pikseli i zmniejszają czynną powierzchnię biorącą udział w przechwytywaniu światła. W matrycach CCD ładunek każdego piksela jest przenoszony do pojedynczego węzła wyjściowego, gdzie jest konwertowany na napięcie i podawany na wyjście jako sygnał analogowy po zbuforowaniu. W rezultacie większość powierzchni piksela bierze udział w przechwytywaniu światła, co zapewnia wysoki poziom jednorodności. Niektórzy producenci matryc CCD używają nowych technik wzmacniania odczytu w celu poprawienia efektywności i jednorodności. Rys. 2. Podzia rynku czujników obrazu na sektory

W a ciwo ci antyodblaskowe nie w Japonii. Działają tam zarówno największe koncerny, np. Sony czy Matsushita, jak i inne firmy średniej wielkości. Celem wszystkich jest udoskonalanie istniejących i tworzenie nowych produktów zawierających matryce światłoczułe. W przemyśle elektronicznym działa coraz więcej podwykonawców, którzy kupują matryce światłoczułe nie tylko po to, by produkować sprzęt na licencji, ale także po to, by projektować i rozwijać własne aparaty fotograficzne i inne urządzenia zawierające te układy. Korzystając z dobrodziejstw outsourcingu, podwykonawcy mogą redukować koszty własne i w konsekwencji penetrować rynek tanimi produktami, co w rezultacie zwiększa ogólne zapotrzebowanie na matryce światłoczułe. W miarę jak coraz więcej firm OEM będzie korzystało z usług podwykonawców w Azji, ekspansja i wzrost produkcji elektroniki będą napędzały rynek matryc światłoczułych. Prognozy pokazują, że wpływ tego trendu na rozwój rynku matryc ma być umiarkowany w okresie od 2012 do 2015 roku.

Aspekt energooszcz dno ci Niektóre urządzenia, takie jak palmtopy, telefony komórkowe i kamery do komputerów PC wymagają tanich i energooszczędnych matryc światłoczułych. Ten aspekt dotyczy tylko w nieznacznym stopniu rynku sprzętu do zastosowań przemysłowych i naukowych, jako że w tych branżach przywiązuje się większą wagę do wydajności matryc, a nie do ich zapotrzebowania na energię, natomiast będzie miał znacznie silniejszy wpływ na popyt na matryce przeznaczone do produkcji tanich urządzeń elektronicznych, w których niskie zużycie energii jest kluczowym parametrem. Przewiduje się, że tendencja do wytwarzania coraz bardziej energooszczędnych urządzeń będzie faworyzowała matryce CMOS, ponieważ zużywają one mniej energii i wymagają mniej zewnętrznych komponentów niż matryce CCD.

Czu o

Czułość dzisiejszych matryc, zarówno CCD, jak i CMOS, nie jest zadowalająca. Obrazy są często ciemne i rozma-

Tabela. Porównanie wiatowego rynku matryc wiat oczu ych CCD i CMOS Funkcja/parametr CCD Komponenty aparatów Matryca + uk ady wspieraj ce fotogra cznych optyk + optyka Szybko dzia ania Umiarkowana do du ej Czu o Wysoka Poziom szumów Niski Z o ono systemu Du a Z o ono matrycy Ma a Wspó czynnik wype nienia piksela Du y Sygna wyj ciowy matrycy Napi cie (sygna analogowy) Równomierna migawka Od wysokiej do umiarkowanej

Pa dziernik 2012

Elektronik

CMOS Matryca + optyka: chipy wspieraj ce (czasami) Du a Niska Umiarkowany Ma a Du a Ma y Bity (sygna cyfrowy) Niska

Z powodu różnych warunków oświetleniowych zarejestrowane obrazy są często prześwietlone; zdolność do neutralizowania lokalnych prześwietleń bez pogorszenia jakości reszty obrazu w matrycy światłoczułej nazywana jest antyodblaskowością (antiblooming). Matryce CMOS mają generalnie naturalną odporność na odblaski z powodu sposobu, w jaki wewnątrz ich pikseli zachodzi konwersja światła na sygnał elektryczny. Matryce CCD, aby uzyskać podobne właściwości, wymagają specjalnych zabiegów inżynieryjnych.Większość matryc CCD przeznaczonych do zamontowania w urządzeniach konsumenckich ma właściwości antyodblaskowe, w przeciwieństwie do większości matryc CCD wyprodukowanych specjalnie do zastosowań przemysłowych i naukowych, które nie mają tej cechy. Ten brak wpływa na jakość obrazów rejestrowanych przez urządzenia stosowane w przemyśle, a także na naukową analizę obrazów, stanowiąc istotne ograniczenie w pracach badawczych i działalności przemysłowej.

Matryce CMOS: kurs na wi ksz czu o

Aparaty fotograficzne z matrycą CMOS działają najlepiej przy jasnym świetle, chociaż ich czułość w słabych warunkach oświetleniowych nie została jeszcze ustalona. Dobre osiągi w jasnym świetle są głównym powodem, dla którego tych właśnie matryc używa się w urządzeniach działających na

Gospodarka Przewiduje si , e tendencja do wytwarzania coraz bardziej energooszcz dnych urz dze b dzie faworyzowa a matryce CMOS, poniewa zu ywaj one mniej energii i wymagaj mniej zewn trznych komponentów ni matryce CCD zewnątrz. Jednak ich czułość na światło jest zmniejszana z powodu zasłaniania pojedynczych fotodiod przez obwody, które służą do ﬁ ltrowania szumu i upraszczają inne funkcje matrycy. Stosunek powierzchni piksela biorącej udział w przechwytywaniu światła do całkowitej powierzchni piksela jest znany jako współczynnik wypełnienia piksela (pixel ﬁll factor). W matrycach CCD ten współczynnik ma wartość 100%, natomiast w matrycach CMOS mniejszą. Czułość matryc CMOS wciąż wymaga poprawy, aby urządzenia wykorzystujące te układy mogły rejestrować obrazy o zadowalającej jakości bez względu na istniejące warunki oświetleniowe. Trend w kierunku zwiększania czułości będzie miał umiarkowany wpływ na rynek matryc CMOS w latach 2010–2015.

CMOS kontra CCD Matryce CMOS są produkowane hurtowo na rynek masowy, np. do budowy

tanich aparatów fotograﬁcznych, palmtopów i telefonów komórkowych. Koszt ich produkcji waha się w granicach od 4 do 10 dol. Matryce CCD są droższe w produkcji, ponieważ wymagają bardziej wyraﬁnowanych procesów technologicznych. Matryce CCD są bardziej popularne w zaawansowanych, profesjonalnych produktach elektronicznych przeznaczonych na rynek konsumencki, oferowanych w przystępnej cenie. Oszczędności wynikające z wykorzystania technologii CMOS zamiast CCD w tanich urządzeniach elektronicznych pozwoliły na znaczne redukcje cen dla producentów OEM, co pomaga im zmniejszyć koszty produkcji.

Analiza potencjalnych dochodów W 2010 roku sprzedaż matryc światłoczułych wyniosła 3,9 mld dol., co stanowi wzrost o 9,7% w porównaniu z rokiem 2009. Przewiduje się, że w 2015 roku roczny wskaźnik wzrostu wyniesie 10,2%, a w przypadku niektórych rodzajów produktów będzie prawdopodobnie jeszcze większy. Przedsiębiorcy z branży oczekują, że w latach 2010–2015 dochody będą się sukcesywnie zwiększały. Warto tu podkreślić, że, w przeciwieństwie do większości rynków wykazujących mniejsze wskaźniki wzrostu, rynek matryc światłoczułych jest jednym z niewielu, który odnotowuje nieprzerwany wzrost pomimo ekonomicznej zapaści z 2001 roku i pomimo globalnego spadku koniunktury w latach 2008–2009. Przewiduje się, że całkowita sprzedaż będzie rosła w tempie około 9,9% rocznie w latach 2010–2015, aby osiągnąć wartość 6,3 mld dol. w 2015 roku.

Rynek matryc CMOS charakteryzuje się dużo większą średnią roczną stopą wzrostu i rocznym wskaźnikiem wzrostu niż rynek matryc CCD (rys. 1). Przewiduje się, że w roku 2014 rynek matryc CMOS znacznie przewyższy rynek matryc CCD zarówno pod względem dochodów, jak i dostaw. Cyfrowe aparaty fotograﬁczne są wciąż największym sektorem rynku użytkownika końcowego, zarówno pod względem dochodów, jak i mnogości produkowanych urządzeń, począwszy od bardzo tanich, przeznaczonych na rynek masowy, a skończywszy na wysoce zaawansowanych, stosowanych w przemyśle. Inne sektory rynku użytkownika końcowego, w których zapotrzebowanie na matryce światłoczułe systematycznie wzrasta, to komunikacja mobilna, sprzęt medyczny, myszy optyczne, urządzenia i systemy wideokonferencyjne, zabawki i gry oraz biometryka. Rysunek 2 pokazuje podział dochodów na światowym rynku matryc światłoczułych dla użytkowników końcowych. Z roku na rok w różnych sektorach rynku użytkownika końcowego pojawia się coraz więcej urządzeń. Krystian Grzenkowicz

Elektronik

Pa dziernik 2012

Wydarzenia

Energetab 2012 w rytmie pogody Stali bywalcy Energetabu doskonale wiedz , jak wielki wp yw na to, co si na nich dzieje, ma pogoda. Zlokalizowana w namiotach ekspozycja z d ugimi ci gami komunikacyjnymi pod go ym niebem, kie baskami, grillem i du ym sprz tem ustawionym po prostu na ziemi niestety jest na ni wra liwa. W efekcie gdy zaczyna pada deszcz, zainteresowanie targami zamienia si w walk o suche buty i odzie . ile w ostatnich latach pogoda dopisywała, o tyle w tym, niestety w dużej mierze determinowała atmosferę, zwłaszcza w drugiej połowie tej imprezy, kiedy trzeciego dnia, w czwartek, niemiłosiernie padało przez cały czas i było bardzo zimno. Ten dzień to była prawdziwa szkoła przetrwania. W efekcie frekwencja odwiedzających Energetab w tym roku niewątpliwie była widocznie słabsza, nawet we środę, czyli najlepszy dzień, tradycyjne tłumy widać było tylko w środku dnia. Coś trzeba też w końcu zrobić z namiotem R. Pojawił się on rok temu w odpowiedzi na wzrost zapotrzebowania na powierzchnię wystawienniczą, ale organizatorzy tak sprytnie go schowali w zagłębieniu terenu za halą A i za wielkim namiotem z kiełbaskami, że przypadkiem w to miejsce ciężko było dotrzeć. Nikt nie pokusił się też o widoczne z daleka oznaczenie tego miejsca, można nawet powiedzieć, że dyrekcja Energetabu powinna rozważyć postawienie drogowskazów lub znaków wysoko nad halami, bo pytania od przypadkowych osób, „Wie pan, gdzie jest namiot R?”, nie były wcale rzadkością. No i było to widać, bo frekwencja w namiocie R w środę w południe była subiektywnie o połowę mniejsza od tego, co notowały hale W, N i inne zlokalizowane przy głównych alejach. Sugerujemy, aby tej lokalizacji dla stoiska w przyszłym roku w miarę możliwości nie wybierać.

Opinie o koniunkturze i biznesie Targi to bezcenne miejsce do wyrobienia sobie zdania na temat koniunktury na rynku i warunków, jakie panują w biznesie, tym bardziej że w miarę upływu lat wystawcy coraz chętniej dzielą się takimi informacjami. Oczywiście opinie się róż-

Pa dziernik 2012

Elektronik

Namiot R

Na zdj ciu pokazana zosta a lokalizacja namiotu R (zaznaczona strza k ). Po lewej stronie wida hal A, centralnie stoisko z kie baskami, po prawej stoiska plenerowe

nią, także w zależności od branży, niemniej średnio można je podsumować stwierdzeniem, że biznes po wakacjach jest nieco słabszy, ale do wytrzymania. Jak pisaliśmy w naszej zapowiedzi sprzed miesiąca, targi Energetab weszły już w dojrzałą fazę rozwoju i wypracowały sobie stabilną formułę. Potwierdzenie tej tezy widać było w wielu utylitarnych aspektach: coraz większym nacisku na promocję produktów i usług kosztem marki i ogólnego wizerunku ﬁrmy, obsadzie stoisk, którą tworzyli w większości głównie handlowcy i pracownicy marketingu, bez zarządu i ścisłego kierownictwa. Na Energetabie niewątpliwie trzeba być, ale warto też jak najwięcej z tej imprezy mieć korzyści.

Wydarzenia

NIWeek 2012 – nowo ci i trendy Ponad 3400 uczestników, 275 prezentacji, premiery licznych produktów i specjalistyczne fora bran owe – to tylko niektóre z faktów opisuj cych tegoroczn konferencj NIWeek. Spotkanie w Austin z firm National Instruments, które jest najwi kszym tego typu wydarzeniem w bran y systemów pomiarowo-kontrolnych, by o tradycyjnie okazj do poznania nowo ci oferowanych przez ameryka skiego producenta, trendów na rynku oraz wymiany do wiadcze . ytułowa konferencja jest wynikami częstotliwości. Single-Board RIO GPIC ma zestaw standardowych interfejdarzeniem unikalnym w skali globalnej nie tylko ze wzglęsów analogowych i cyfrowych oraz układ du na wielkość, ale przede programowalny z 58 rdzeniami procesowszystkim charakter. Łączy ona konferów sygnałowych, co pozwala na zaawanrencje, szkolenia, fora dyskusyjne z tarsowaną kontrolę pracy urządzeń do przegami, gdzie pokazuje się regularnie pokształcania energii, w tym możliwość ich nad 100 fi rm wykorzystujących produkrekonfiguracji programowej. ty National Instruments oraz oferujących Największą nowością i hitem konferenurządzenia i rozwiązania komplementarcji był jednak przyrząd z dziedziny pone do nich. Tematyka wykładów obejmumiarów sygnałów wielkiej częstotliwości je praktycznie każdy z obszarów jej dzia– PXIe-5644R. Jest to VST – transceiver łalności, a więc w praktyce szerokie speksygnałów wektorowych na zakres w.cz., trum zagadnień dotyczących pomiarów, VST – hit tegorocznego NIWeek w Austin w którym po raz pierwszy na świecie potestowania i systemów kontrolno-sterułączono generator z analizatorem sygnających stosowanych w przemyśle, energetyce, telekomunika- łów wektorowych. Oba te przyrządy od strony cyfrowej sterocji, lotnictwie oraz badaniach naukowych. Tradycją NIWeek wane są z poziomu logiki cyfrowej bazującej na FPGA, a kod są codzienne poranne prezentacje, gromadzące każdorazo- przygotowuje się w LabVIEW. Generator i analizator pracująwo ponad tysiąc osób i stanowiące okazję do przedstawienia cy z sygnałami wektorowymi pozwala tworzyć i analizować różnorodnych systemów pomiarowych – zazwyczaj bazują- sygnały w.cz. dwuparametrowe, a więc takie, w których zmiacych na oprogramowaniu LabVIEW. W tym roku prezes fi rmy, nom ulega chwilowa faza i amplituda. Jest to podstawa dziaJames Truchard, podczas otwierającego wystąpienia przedsta- łania wszystkich modulacji cyfrowych w telekomunikacji, np. wił trendy w rozwoju graficznych systemów projektowych, na- 64QAM. Za pomocą tego urządzenia daje się przygotować np. tomiast Eric Starkoff, jej wiceprezes, poinformował, że rocz- projekt protokołu i modulacji w LabVIEW, który po wgrane obroty National Instrument przekroczyły miliard dolarów. niu do FPGA w czasie rzeczywistym pozwoli wygenerować fiPodczas prezentacji przedstawione zostały również nowe pro- zycznie odpowiadający mu sygnał w.cz. Za miesiąc na łamach dukty National Instruments, w tym pokazano ich aplikacje, „Elektronika” opiszemy szczegółowo działanie VST oraz koktóre stworzone zostały przez klientów firmy. rzyści, jakie daje on w radiokomunikacji.

Hitem by ... …oczywiście LabVIEW. Oprogramowanie to stanowi rdzeń oferty ﬁrmy i dla wielu stało się synonim wirtualnych przyrządów pomiarowych. National Instruments regularnie prezentuje wprowadzane do niego nowości – w przypadku tegorocznej wersji były to przede wszystkim ułatwienia dla użytkowników oraz zmiany mające na celu zwiększenie stabilności pracy i wydajności. LabVIEW 2012 rozszerzono m.in. o szereg szablonów i przykładowych projektów oraz personalizowane szkolenia online. W zakresie urządzeń nowością był autonomiczny system NI CompactDAQ. Ma on 8 slotów na moduły we/wy i pozwala na szybkie tworzenie systemów pomiarowych wprost w urządzeniach i maszynach, przy czym ze względu na dużą wydajność obliczeniową nie wymaga stosowania zewnętrznego komputera. National Instruments wprowadziło również do oferty bazujący na układzie FPGA uniwersalny system sterujący przemien-

Wystawa podczas NIWeek 2012 – w tym roku zgromadzi a ona blisko 120 rm

Elektronik

Pa dziernik 2012

Wywiad

Si rmy s profesjonalne systemy pomiarowe – rozmowa z Przemys awem Derwojedem z rmy Egmont Instruments ] Dostawcy aparatury pomiarowej rozwijają zwykle swój biznes, stawiając na maksymalnie szeroką ofertę handlową oraz powiązanie umowami dystrybucyjnymi ze znanymi producentami przyrządów. Wśród takich dostawców aparatury Egmont zalicza się raczej do wyjątków, sprzedaje wybrane linie produktów, specjalizowane i mniej popularne urządzenia. Skąd ten wybór? Sprzedaż aparatury pomiarowej jest dla mnie w większym stopniu sposobem na życie i pasją niż biznesem. Stąd celem jest raczej posiadanie ciekawej i starannie wybranej oferty przyrządów niż

Pa dziernik 2012

Elektronik

szybki rozwój i duża skala działania. Ważniejsza dla mnie jest współpraca z interesującymi partnerami, twórcami unikalnych rozwiązań, niż takimi, którzy dadzą szybko i dobrze zarobić. Do obecnego profi lu firmy niszowej i specjalistycznej dochodziłem na przestrzeni wielu lat, bo nie jest to wcale łatwe przy tak małym i hermetycznym rynku. Stąd w ofercie Egmonta nie ma popularnych mierników o uniwersalnym charakterze, takich, które trafiają na rynek masowy, bo firma jest mała i nie dałaby rady z obsługą sprzedaży. Nie ma też tradycyjnych przyrządów, które określam mianem

„desktopowych”, a więc takich, które stoją na stole w laboratorium, mają wyświetlacz i pokrętła regulacyjne i pozwalają mierzyć natychmiast po włączeniu. Tą niszą i specjalizacją ﬁ rmy są urządzenia pomiarowe, w których najważniejszą część stanowi komputer i oprogramowanie, a więc takie, które zwykle określa się mianem systemów pomiarowych. Takie urządzenia wbrew pozorom są bardzo różnorodne i liczne, mimo że głównie są związane od strony pomiarów z szeroko rozumianą akwizycją danych. Na rynku jest wiele produktów o takim przeznaczeniu, w szczególno-

ści w postaci kart do komputerów PC. Niemniej większość z nich to tanie i popularne wersje o uniwersalnym przeznaczeniu. To, co oferuje Egmont to aparatura z górnej półki, o bardzo wyśrubowanych parametrach, która na pewno nie zalicza się do taniej. ] Kto w kraju w największym stopniu potrzebuje tak zaawansowanych produktów? Wydajne systemy pomiarowe to w największym stopniu domena naszego rynku edukacyjnego oraz badań prowadzonych przez świat nauki. Do tego dochodzą zastosowania w przemyśle, zwykle tym prowadzonym przez duże koncerny w wielkiej skali, najczęściej procesowym. Kupują je też małe fi rmy specjalistyczne, zajmujące się produkcją systemów elektroniki dla energetyki i automatyki. W naturalny sposób sprzęt taki trafia też do wojska lub fi rm pracujących dla armii, niemniej trudno cokolwiek więcej powiedzieć o tej ostatniej grupie, bo ich zakupy owiane są mgłą tajemnicy i zwykle nie wiadomo do czego trafią. Pośrednio pojawiają się też fi rmy związane z nowoczesną energetyką, w tym te związane z systemami zasilania energią odnawialną. To dlatego, że w ofercie Egmonta znajduje się sprzęt pomiarowy do badań elektrochemicznych, na przykład potencjostaty stosowane do badań ogniw paliwowych i superkondensatorów. ] Czym różnią się karty pomiarowe do tak zaawansowanych zastosowań od tych tanich i popularnych wytwarzanych przez firmy dalekowschodnie? Doskonałym przykładem mogą być tutaj karty pomiarowe produkowane przez niemiecką fi rmę Addi-Data. Są one dostępne w wersjach dla różnych standardów szyn komunikacyjnych i pewnie wyglądają tak samo jak inne, ale są produkowane w wykonaniach przemysłowych. Oznacza to bardzo dużą odporność ich obwodów na zaburzenia, błędy użytkownika i silne przeciążenia. W praktyce produkty te są nie do zniszczenia, co przy pracy w warunkach przemysłowych, badaniach naukowych i pracach badawczych, charakteryzujących się nieprzewidywalnymi warunkami i sytuacjami, jest bardzo ważne. Od strony elektrycznej mają one separację galwaniczną obwodów wejściowych i międzykanałową, logikę zwykle na poziomach

24 V, a nie TTL, wyjścia wysokoprądowe pozwalające bezpośrednio sterować urządzeniami wykonawczymi i wiele podobnych funkcji. W porównaniu do urządzeń innych producentów produkty te wyróżnia także dokładna certyﬁkacja i drobiazgowe przebadanie każdego egzemplarza na zgodność z normami. Bo dzisiaj w dokumentacji można napisać wszystko, podawać niczym niepotwierdzone parametry, dotyczące na przykład wytrzymałości izolacji na przebicie, ale mało który producent jest w stanie udokumentować, że badał ten parametr zgodnie z wymaganiami technicznymi narzucanymi przez normy i udostępnia ich wyniki. W porównaniu z typowymi popularnymi kartami akwizycji danych, te wyróżniają się wyraźnie i poza aparaturą National Instruments w zasadzie nie mają na rynku dużej konkurencji. Szczęśliwie dla użytkowników ﬁ rma Addi-Data nie ma jednak ciągot w stronę monopolizacji rynku, którą widzę w działaniach takich, jak na przykład to, żeby wszystko działało z najszybszą dostępną szyną danych lub pasowało jedynie do własnej obudowy lub chassis systemowego, przez co całość jest od razu droga. Do dzisiaj można kupić karty ze złączem ISA i wciąż są klienci, którzy tego używają, potrzebują i są zainteresowani takimi produktami. Bo wiele maszyn i systemów przemysłowych cały czas pracuje z wykorzystaniem kart i sprzętu komputerowego wykonanego w tych starszych rozwiązaniach komunikacyjnych. Odnoszę wrażenie, że profesjonalizm techniczny kart polega też na szerszym dostępnym spektrum kart w takich wykonaniach i że są one bardziej uniwersalne. ] Czym jeszcze zajmuje się Egmont, pozaa ofertą kart akwizycji danych? Poza kartami coraz większe znaczenie w biznesie mają moduły pomiarowe i sterujące z komunikacją przez Ethernet, również zaawansowane: z własnymi procesorami, systemem operacyjnym i wbudowanym switchem. Uzupełniają one karty, bo pozwalają tworzyć systemy pomiarowe kompletne od strony komunikacyjnej, z logiką rozproszoną i rozbudowaną architekturą oraz możliwością przetwarzania danych przed komputerem, a nawet tworzenia własnych aplikacji. Takie produkty też licznie występują na rynku, ale tutaj sprzęt ten jest bardziej zaawan-

Wywiad sowany i ma dużą odporność środowiskową i elektryczną oraz szeroki zakres temperatur pracy. Ponownie są to urządzenia wąsko wyspecjalizowane, solidne i co jest jeszcze jednym wyróżnikiem – bardzo długo dostępne na rynku. W ramach swojej głębokiej specjalizacji Egmont reprezentuje w Polsce także ﬁrmę GaGe oraz ZTEC. Pierwsza z nich produkuje szybkie digitizery, czyli sprzęt do rejestracji szybkich nieokresowych i niepowtarzalnych sygnałów w długim czasie, jaki pracuje zwykle w radarach, sonarach, detektorach wyładowań i podobnych systemach testujących. Druga z wymienionych ﬁrm zajmuje się z kolei kartami i modułami oscyloskopowymi o wysokiej dokładności z 16-bitowymi przetwornikami lub o dużej szybkości, na przykład o próbkowaniu do 4 GHz i próbkowaniu ekwiwalentnym do 250 GHz, przeznaczonymi do pomiarów parametrów sygnałów okresowych. ZTEC produkuje też generatory AWG oraz urządzenia do testów RF i komunikacji bezprzewodowej. ] Klasyczne przyrządy desktopowe też można podłączyć do komputera i sterować z poziomu oprogramowania. Czy to nie wpływa na wybory klienta? Nic się nie zmienia, bo w tym przypadku liczy się to, że klasyczny oscyloskop to architektura zamknięta. Nie można dodać do niego dodatkowych kanałów, pamięci masowej i zrealizować podobnej rozbudowy. Nie da się z aparaturą desktopową tworzyć systemów synchronizowanych, pracujących równolegle lub szeregowo po to, aby wydłużyć czas obserwacji. Druga różnica kryje się w maksymalnych szybkościach transmisji. Zwykły oscyloskop

nie daje szans efektywnej komunikacji przy kilkukanałowej akwizycji w zaawansowanych szybkich systemach pomiarowych. Tu wykorzystuje się szynę PCI Express i karty, które potrafią zapisywać wyniki bezpośrednio w pamięci masowej, czyli w macierzach wielodyskowych. Współczesne karty akwizycji danych mają dzisiaj też możliwość obróbki sygnałów mierzonych w locie, a więc pomiędzy pomiarem i zapisaniem, jak FFT, uśrednianie, wykrywanie szczytu, fi ltracja cyfrowa i podobne. ] Jak sprzedaż tak zaawansowanej aparatury determinuje specyfi ka rynku polskiego? Polska jest rynkiem specyficznym, małych pieniędzy i dużych oczekiwań, które nierzadko nie idą w parze z wiedzą techniczną i doświadczeniem. Widzę to po tym, jak często takie braki i niedociągnięcia wychodzą w rozmowach. Stąd budowa portfolio fi rm związanych z systemami pomiarowymi, akwizycją danych musiała trwać długo, bo przez wiele lat w Polsce nie było dużego rynku na takie produkty. O dystrybucję produktów fi rmy GaGe starałem się przez kilka lat i dopiero parę lat temu pojawiła się szansa, co jest nieporównywalnie wolniejsze niż w wielu innych przypadkach. Niestety cały ten biznes, także na świecie, opiera się często na małych przedsiębiorstwach, które mają zwykle w ofercie po kilka – kilkanaście wyrobów o unikalnych właściwościach. Stąd skala tego biznesu nie pozwala mieć rozbudowanej struktury sprzedaży, przedstawicielstw w każdym kraju czy każdym większym mieście, a także lokalnego serwisu. Z jednej strony nie ma na to pieniędzy, z drugiej żaden producent nie udostępni w tej branży dokumentacji serwisowej i raczej zajmuje się tym samodzielnie. Inna rzecz, że przez całą moją aktywność zawodową miałem tylko kilka takich przypadków, że musiałem coś wysłać do naprawy! ] W systemach pomiarowych bardzo istotną rolę odgrywa oprogramowanie. Czy obecność konkurencji ze strony National Instruments oraz LabView nie degraduje sprzedaży i nie wpływa na perspektywy długoterminowe w tym obszarze? W dużej liczbie zastosowań i typowych aplikacji oczywiście tak jest. Ale

Pa dziernik 2012

Elektronik

im system musi być tańszy, mieć bardziej wyśrubowane parametry i elastyczną budowę, tym łatwiej jest konkurować. Oczywiście cały sprzęt wytwarzany przez Addi-Data, GaGe lub ZTEC można stosować razem z LabView, co ułatwia decyzje klientów i sprzyja elastyczności. Ale nieraz klienci skarżą się, że częste zmiany w tym oprogramowaniu zmuszają ich do ciągłych zmian w ich programach na skutek utraty kompatybilności między nowymi wersjami LabView w stosunku do starych. Tymczasem wiele systemów pomiarowych działa przez wiele lat i ostatnią rzeczą, jaką klienci chcą, to zmieniać cokolwiek w tym, co dobrze działa. ] Czy karty akwizycji danych dla przemysłu, karty oscyloskopowe, pomiary elektrochemiczne, plus jeszcze prosty sprzęt dla edukacji, czyli przystawki oscyloskopowe fi rm Cleverscope i TiePie engineering, tworzą komplet oferty Egmonta? Co zmieni się w przyszłości? W przyszłości nie planuję żadnych większych zmian. W tym biznesie rozwój jest powolną ewolucją i stąd Egmont dalej będzie oferował specyficzny sprzęt pomiarowy. Największe nadzieje na zmiany wiążę z pomiarami elektrochemicznymi, bo te początkowe doświadczenia związane ze sprzedażą potencjostatów są zaskakująco dobre. ] Jak się sprzedaje taką zaawansowaną aparaturę? Zwykle osoby, które potrzebują takiej aparatury, w końcu i tak trafią do odpowiedzialnego za dany region dostawcy, bo siatka sprzedaży w przypadku takiej aparatury jest klarowna i hermetyczna. Jest to zaleta handlu niszowym towarem o wysokiej jakości. Klienci, których wymagania pomiarowe wymuszają stosowanie sprzętu z górnej półki na którymś z etapów badania rynku, trafiają do dystrybutorów lub kontaktują się z producentem. Takich fi rm jest niewiele i zgodnie koegzystują one w skali świata. Szersze akcje marketingowe nie mają większego znaczenia, więc ograniczam się do przekazywania sprzętu do testów. W przypadku przystawek oscyloskopowych, tych bardziej popularnych produktów, działania są bardziej typowe, z reklamą, artykułami. Wszystko zależy więc od typu aparatury. Rozmawiał Robert Magdziak

Raport

Raport techniczno-rynkowy

Zdalna identy kacja 36

Pa dziernik 2012

Elektronik

Raport

Spis tre ci Czynniki sprzyjaj ce rozwojowi rynku RFID w Polsce ................... 37 Zjawiska niekorzystne dla biznesu .................................. 40 Nowo ci i trendy rynku RFID ..... 41 RFID w przemy le ........................ 42 W asne rozwi zanie czy modu OEM ........................... 43 Czytniki w obudowie ................... 45 Anteny .......................................... 45 EPC Gen 2.................................... 46 Rynek RFID w Polsce .................. 46 Struktura ofert i produktów ......... 48 Dostawcy technologii RFID ......... 49

RFID

Wprawdzie sama zasada dzia ania identyfikacji radiowej, bazuj ca na wytwarzaniu i nast pnie modulowaniu przez transponder pola elektromagnetycznego, jest prosta, to jednak niestety im bardziej zag bimy si w szczegó y rozwi za technicznych, tym tematyka ta staje si bardziej z o ona. Dodatkowo wiele rozwi za firmowych tagów i czytników, ich typy, wielko ci i przeznaczenie, tworz razem bardzo szerok ofert od strony handlowej, w której szczegó ach i niuansach nie wszyscy si dobrze orientuj . Wynika to po cz ci z tego, e systemy RFID obecnie rozwijaj si najlepiej w specjalistycznych obszarach rynku przemys owego, w automatyce procesów, logistyce i transporcie, a wi c w zastosowaniach do niedawna postrzeganych jako niszowe i zbyt wymagaj ce dla RFID od strony technicznej. Niemniej takie aplikacje o charakterze profesjonalnym znacznie lepiej pasuj do charakteru naszego rynku, w porównaniu do tych masowych zwi zanych z biletami, dokumentami i p atno ciami. Dla rynku dystrybucji i firm krajowych RFID w przemy le ma znacznie lepszy potencja od tego, co zapewniaj aplikacje masowe, dlatego dzisiaj jest to znacznie atrakcyjniejszy obszar biznesu ni kilka lat temu. Czynniki sprzyjaj ce rozwojowi rynku RFID w Polsce Ogromne możliwości techniczne, jakie kryją się w systemach zdalnej identyﬁ kacji, przez wiele lat tworzyły nadzieje na szybki rozwój tej technologii w obszarach masowych. Głównie chodziło o handel, a na kolejnych miejscach wymieniano systemy elektronicznych dokumentów i aplikacje biletowe w transporcie. Zastosowania profesjonalne w przemyśle, transporcie, motoryzacji i w logistyce były tymi obszarami, które wymieniane były na kolejnych bardziej odległych miejscach. Zapewne wynikało to z oczekiwanych wolumenów sprzedaży transponderów i czytników, jakie można było progno-

zować na poszczególnych sektorach rynku, niemniej życie zweryﬁ kowało te początkowe plany, ustawiając je prawie dokładnie w odwrotnej kolejności. Jedynym wyjątkiem okazały się systemy biletowe w komunikacji, niemniej rozwój tego sektora rynku już wyhamował, gdyż większość znaczących inwestycji mamy za sobą. Cały czas wysokie ceny transponderów, plus kilka innych czynników związanych z niedostateczną standaryzacją, są sporą przeszkodą w rozwoju rynków masowych w zakresie radiowej identyﬁ kacji. Niemniej coraz doskonalsze parametry techniczne i możliwości systemów RFID tworzą wiele szans na udane implementacje w obszarach profesjonalnych, tam gdzie cena taga nie jest kry-

Elektronik

Pa dziernik 2012

Raport

Rys. 1. Ocena, jakie czynniki w najwi kszym stopniu ograniczaj tempo rozwoju rynku zdalnej identy kacji radiowej

tycznym parametrem systemu. To właśnie takie aplikacje są dzisiaj w największym stopniu odpowiedzialne za rozwój rynku RFID, który coraz mniej kojarzy się z koszykiem pełnym zakupów w supermarkecie, a częściej z halą przemysłową lub magazynem i ciężarówkami. Wśród czynników odpowiedzialnych za te zmiany jakościowe oraz rozwój rynku RFID w większości przypadków odpowiada coraz większa świadomość rynku i lepsza wiedza specjalistów na temat właściwości i możliwości technologicznych systemów RFID. Innymi słowy, dzisiaj nikt nie oczekuje cudów związanych

z identyﬁ kacją, w dużej mierze wszyscy mają rozeznanie w kosztach implementacji tej technologii i tym samym nie tracą czasu na z góry chybione działania. Większą wiedzą dysponują także dostawcy produktów związanych z identyﬁkacją. Dobre wsparcie techniczne jest znaczącym czynnikiem wspierającym sprzedaż, bo z RFID jest tak, że sama zasada działania i ogólny zarys systemu jest

znany w zasadzie każdemu, ale po odejściu od ogólnego opisu liczba szczegółów i niuansów rozwiązań, a także dostępnych na rynku wykonań i standardów, dla wszystkich osób niebędących specjalistami może wydawać się bardzo często przytłaczająca. Za drugi czynnik prorozwojowy uznaje się niezawodność, uniwersalność, zmniejszające się ceny tych roz-

Rys. 2. Zestawienie wzrostu obrotów dostawców transponderów i czytników RFID w latach 2009–2011

Pa dziernik 2012

Elektronik

ax RFID

Balluff

Contrans TI

Elatec

Elfa Distrelec

Elhurt

Eltronika

Farnell

Typ: pasywne / aktywne / tylko odczyt Wielokrotnego zapisu / pami ciowe / procesorowe Wykonanie: karty / kr ki / etykiety breloczki / pr ciki / opaski same chipy / bez obudowy / miniaturowe Zakres pracy: 125–134 k / 13,5 M / 27 M 865–954 M / 2,4 G / 5,8 G Rozwi zanie rmowe: Tiris / Unique / Q5 Hitag / Mifare / Icode EPC / Legic / Ucode Aplikacje: przemys / logistyka / kontrola dost pu znakowanie zwierz t / uniwersalne Odporno : du y zakres temperatur Nara enia: rodowiskowe / mechaniczne W a ciwo ci: du o pami ci / funkcje antykolizyjne rozbudowane opcje bezpiecze stwa i ochrony Wykonanie: stacjonarne / przeno ne Interfejsy: RS232-485 / USB / Ethernet Bluetooth / Wi-Fi / wielointerfejsowe Antena: zintegrowana / zewn trzna / kilka anten Zakres pracy: LF / HF UHF / wiele pasm Zastosowanie: przemys owe / logistyczne kontrola dost pu / uniwersalne Funkcje: antykolizyjne / zapis / wiele protoko ów Interfejsy komunikacyjne: RS232 / RS485 / TTL 1-Wire / PWM / Clock&Data Antena: zintegrowana / zewn trzna / kilka anten Zakres pracy: LF / HF UHF / wiele pasm Funkcje: antykolizyjne / zapis / wiele protoko ów Oferujemy uk ady scalone do czytników RFID Oferujemy programatory transponderów Oferujemy us ugi personalizacji transponderów

Aska

Us ugi

Czytniki OEM

Czytniki w obudowie

Transpondery

Nazwa rmy

Acte

Tabela 1. Przegl d ofert krajowych dostawców systemów RFID

/ /

/ / / / / / / / / / / /

/ /

/ / / /

/ / /

/ / / / /

/ /

/ / /

/ /

/ / / /

/ /

/ / / / / /

/ /

/ / /

/ /

/ / / / / / / / / / / /

/ /

/ / / /

/ / / / / /

/ /

/ / / / / / / / / / / / /

/ /

/ / / /

/ /

/ / / /

/ /

/ / / /

/ / / / / / / /

/ /

/ / / / / / / / / / / / / / / / / /

/ / / /

/ /

/ / / /

/ /

/ / /

/ /

/ / / /

/ /

/ / / /

/ /

Raport

Rys. 3. Ocena, jakie dla rynku RFID by y pierwsze trzy kwarta y 2012 roku

Impol-1

Jantar

JM elektronik

Katherein

Koncept-L

Masters

MicroMade

Mikrokontrola

Motorola

Neotech

Netronix

RAControls

Od strony rynku, w rozwoju zdalnej identyﬁ kacji pomagają różnego rodzaju dotacje na innowacje i doﬁnansowania z funduszy UE. Takie dodatkowe pieniądze przeznaczane są na nowe technologie, inwestowane w rozwiązania umożliwiające automatyzację procesów, śledzenie przepływu towarów, rozwiązania zastępujące kody kreskowe i podobne systemy. Wsparcie z funduszy od pię-

HARTING Polska

głównie związanych z poprawą skuteczności odczytu, bezpieczeństwa danych i komunikacji, możliwością montażu na podłożu metalowym. Szersza oferta tagów to także wiele kształtów i wykonań dopasowanych pod względem obudów do wymogów środowiskowych i montażowych w aplikacjach. To również więcej pasm częstotliwości działania, wersje pasywno-aktywne i podobne rozwiązania.

Gamma

wiązań. Spadek cen produktów RFID dotyczy w największym stopniu czytników, zarówno tych w postaci modułów OEM, jak i gotowych urządzeń. Gorzej jest z cenami transponderów, które także maleją, ale w o wiele mniejszym tempie, niedającym wyraźnych impulsów rozwojowych. Wolniejszy spadek cen neutralizują coraz lepsze parametry tych produktów,

Rys. 4. Struktura obrotów rm ze sprzeda y produktów RFID. Dla 30% z nich roczna sprzeda nie przekracza 100 tys. z

/ /

/ / / /

/ /

/ / / / / /

/ /

/ / /

/ /

/ / /

/ / / / / / / / / /

/ /

/ / / /

/ /

/ / / /

/ /

/ / / /

/ /

/ / /

/ /

/ / / /

/ /

/ / / / / /

/ /

/ / /

/ /

/ / / / / /

/ /

/ / / /

/ /

/ / /

/ /

/ / /

/ /

/ / / / / /

/ /

/ / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / /

/ /

/ / / /

/ /

/ / / / / /

/ /

/ / /

/ /

/ / / /

/ /

/ / / /

/ /

/ / / /

/ / / / / / / / / /

/ /

/ / / / / / / / / / / /

/ /

/ / / /

/ /

/ / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / /

/ /

/ / / / / / / / / /

/ / / / / / / /

/ /

/ / /

/ / / / / / / / / / / /

/ /

/ / / /

/ /

/ / / /

/ /

/ / / / / / / / / / / /

/ /

/ / /

/ / / / / / / / / / / /

Elektronik

Pa dziernik 2012

Raport

Us ugi

Czytniki OEM

Czytniki w obudowie

Transpondery

Pa dziernik 2012

Elektronik

Turck

Softex

Siemens

Sick

SE Spezial

Sato Polska

RS Components

tów przekonujących do innych rozwiązań. To samo dotyczy wielu stereotypowych opinii na temat opłacalności takich rozwiązań, które trwają w branży latami i nie zmieniają się razem z ewoluującą technologią. Osoby, które je głoszą, nie zawsze orientują się w najnowszych rozwiązaniach, ich cenach i możliwościach, za to mają zawsze sporo do powiedzenia. Ten niedostateczny stopień edukacji i wiedzy na temat RFID potrafi być sporym bagażem negatywnym. Przeszkadza też brak kompatybilności i liczne standardy defi niujące RFID. Rys. 5. Bran e wykorzystuj ce identy kacj radiow w Polsce uporz dkowane wed ug Mamy kilka pasm częstotliwości, w nich znaczenia różne rozwiązania fi rmowe i produkty defi niowane przez ISO, EPC Global, ciu lat jest ważnym czynnikiem proro- miczny rynku, a nawet całej gospodarki. ETSI (European Telecommunications zwojowym dla wielu dziedzin techniki Skoro nie dzieje się w niej ostatnio naj- Standards Institute) oraz FCC (Federal w Polsce. Jest to element biznesowy chęt- lepiej, to musi się to przekładać na ob- Communications Commission). Normy nie wykorzystywany, szkoda tylko, że to roty branży. Widać to chociażby w tym, przez nie opracowane standaryzują taże wiele inwestycji jest przekładanych kie kwestie, jak komunikacja między źródło już się wyczerpuje. z przyczyn ekonomicznych na później. znacznikami i czytnikami (interfejs raZjawiska niekorzystne Drugim negatywnym czynnikiem jest diowy), format danych i metody ich kodla biznesu przyzwyczajenie i inercja klientów, któ- dowania, sposoby testowania zgodnoRozwój biznesu związanego z RFID rzy wolą zostać przy kodach kreskowych ści z danym standardem. Skutkiem jest ogranicza znacznie potencjał ekono- i są głusi na wiele rzeczowych argumen- ograniczona interoperacyjność tych systemów zmuszająca producentów do tworzeTabela 1. Przegl d ofert krajowych dostawców systemów RFID – ci g dalszy nia złożonych rozwiązań wielosystemowych, Nazwa rmy zdolnych do pracy w różnych pasmach i standarTyp: pasywne / aktywne / tylko odczyt

/ / / / / / / / / / / / / / dach po to, aby systemy Wielokrotnego zapisu / pami ciowe / procesorowe / / / / / / / / / / / / / / takie mogłyby być instaWykonanie: karty / kr ki / etykiety

/ / / / / / / / / / / / / /

lowane i używane na cabreloczki / pr ciki / opaski

/ / / / / / / / / / / / / /

łym świecie. To większe same chipy / bez obudowy / miniaturowe

/ / / / / / / / / / / / / /

Zakres pracy: 125–134 k / 13,5 M / 27 M

/ / / / / / / / / / / / / / skomplikowanie przekła865–954 / 2,4 G / 5,8 G

/ / / / / / / / / / / / / / da się nie tylko na wyżRozwi zanie rmowe: Tiris / Unique / Q5

/ / / / / / / / / / / / / / sze ceny rozwiązań uniHitag / Mifare / Icode

/ / / / / / / / / / / / / /

wersalnych, co wynika EPC / Legic / Ucode

/ / / / / / / / / / / / / /

Aplikacje: przemys / logistyka / kontrola dost pu / / / / / / / / / / / / / / nie tylko z ich większego znakowanie zwierz t / uniwersalne /

skomplikowania układoOdporno : du y zakres temperatur

wego, ale także szerszeNara enia: rodowiskowe / mechaniczne

go wymaganego zakresu W a ciwo ci: du o pami ci / funkcje antykolizyjne /

rozbudowane opcje bezpiecze stwa i ochrony

certyﬁ kacji. Wykonanie: stacjonarne / przeno ne

Chociaż transpondeInterfejsy: RS232-485 / USB / Ethernet

/ / / / / / / / / / / / / /

ry wydają się podzespoBluetooth / Wi-Fi / wielointerfejsowe

/ / / / / / / / / / / / / / łami niezniszczalnymi Antena: zintegrowana / zewn trzna / kilka anten / / / / / / / / / / / / / / i długowiecznymi, nie Zakres pracy: LF / HF

/ /

UHF / wiele pasm

/ /

/ zawsze ich jakość jest Zastosowanie: przemys owe / logistyczne

wystarczająca. Ceny takontrola dost pu / uniwersalne

gów w dużej mierze deFunkcje: antykolizyjne / zapis / wiele protoko ów / / / / / / / / / / / / / /

terminują opłacalność Interfejsy komunikacyjne: RS232 / RS485 / TTL / / / / / / / / / / / / / / rozwiązań RFID, stąd 1-Wire / PWM / Clock&Data

/ / / / / / / / / / / / / / Antena: zintegrowana / zewn trzna / kilka anten / / / / / / / / / / / / / / presja rynku na ich niZakres pracy: LF / HF

/ /

/ / skie ceny jest bardzo silUHF / wiele pasm

/ /

/ / na. Niestety prowadzi to Funkcje: antykolizyjne / zapis / wiele protoko ów / / / / / / / / / / / / / / do rozdźwięku i polaryOferujemy uk ady scalone do czytników RFID

Oferujemy programatory transponderów

zacji rynku na produkty Oferujemy us ugi personalizacji transponderów

doskonałe i drogie oraz

Rys. 6. Udzia sprzeda y produktów RFID w obrotach dostawców. Dwóm trzecim rm produkty te przynosz do 10% obrotów

tanie i słabe. Problemy z jakością wynikają głównie z wpływu środowiska. Zmiany temperatury w szerokim zakresie, drgania mechaniczne i wilgotność i związane z nią elektrolity na powierzchni są w stanie szybko uszkodzić niezwykle delikatne elementy anteny. Stąd również w zastosowaniach profesjonalnych dominują raczej systemy pracujące na wyższych częstotliwościach. Oprócz większego zasięgu tagi takie mają mniej skomplikowane anteny, bardziej odporne na wymienione narażenia. Na rysunku 1 pokazujemy wyniki badania ankietowego przeprowadzonego wśród specjalistów zajmujących się radiową identyﬁ kacją, które miało na celu wyłonienie czterech najważniejszych czynników przeszkadzających w rozwoju omawianej branży i ocenę siły ich negatywnego oddziaływania. Jak widać za najbardziej istotne uznano wysokie ceny znaczników oraz w drugiej kolejności brak wiedzy na temat tej technologii.

Nowo ci i trendy rynku RFID Rynek systemów zdalnej identyﬁ kacji rozwija się w ewolucyjnym tempie i dlatego trudno podać jakieś przełomowe produkty, które zmieniłyby znacznie ukształtowany przez lata obraz. Niemniej cały czas widoczna jest poprawa jakości i skuteczności działania czytników, stacjonarnych i mobilnych. Rośnie zasięg odczytu znaczników pasywnych i pewność działania systemów RFID. Pojawiają się nowe wykonania transponderów pozwalające na montaż na powierzchniach metalowych, co do niedawna uniemożliwiało ich pracę. Nowością są transpondery z drukowaną, a nie z wklejoną anteną na etykiecie produktowej, co ogranicza koszty ich produkcji. To samo dotyczy wersji z lepszymi zabezpieczeniami, które wykorzystuje się coraz liczniej do zabezpieczeń antyfałszerskich. Przykładem może być wzmocnienie bezpieczeństwa w Mifare poprzez Mifare Plus oraz powiązanie z systemami NFC. Podrabianie jest prawdziwą plagą wielu branż i producenci bronią się przed tym procederem, m.in. wbudowując znaczniki RFID do wyrobów oraz stosując właśnie rozwiązania drukowane po to, aby koszt zabezpieczenia był możliwie niski. Przy rozwiązaniach aktywnych walka trwa o zminimalizowanie rozmiaru taga. W miarę upływu lat systemy RFID migrują w stronę wyższych częstotliwości pracy. Praca w paśmie HF lub UHF zapewnia nie tylko większy zasięg odczytu, ale także pozwala na implementację skutecznych mechanizmów odczytu wie-

BIS V

Wszechstronny system RFID Nowość 2012

Raport Dariusz B o ski Siemens

RFID, le zamontowana lub niedobrana antena mog spowodowa niew a ciwe dzia anie ca ego systemu. Z tego te powodu bardzo wa nym czynnikiem maj cym wp yw na sprzeda tych rozwi za jest wsparcie techniczne wiadczone dla klienta przez dostaw tych rozwi za . Jego jako cz sto decyduje o wyborze dostawcy systemu przez klienta ko cowego.

] Co jest wa ne w handlu produkta-

] Gdzie kieruje si rozwój tego biz-

mi RFID? Odpowiednio zastosowane rozwi zania RFID mog przynie wiele korzy ci dla u ytkownika. Aby system RFID dzia a sprawnie i niezawodnie, a przy tym spe nia wszystkie wymagania u ytkownika, niezb dne jest odpowiednie zaprojektowanie ca ego systemu i dobranie odpowiednich rozwi za technicznych dla danej aplikacji. Nieodpowiednio dobrany znacznik

nesu? W Polsce systemy RFID od dawna s z powodzeniem stosowane w aplikacjach przemys owych, szczególnie w przemy le motoryzacyjnym. Ci g y rozwój techniczny oraz zmniejszaj ce si ceny tagów powoduj , e coraz cz ciej spotyka si te systemy w aplikacjach logistycznych. S one ju z powodzeniem stosowane jako niezawodne narz dzie do zarz dzania

lu znaczników umieszczonych blisko siebie, w różnych pozycjach i z daleka. To zagadnienie jest ważne z uwagi na to, że w wielu aplikacjach konieczne jest uzyskanie pewności, że czytnik nie pominie któregoś z transponderów, stąd w nowych protokołach, np. ISO15693, zagadnienie to zostało dopracowane. Motorami technologii RFID są też płatności bezstykowe NFC, mimo że w warunkach krajowych jest to oderwana od „normalnego” rynku część biznesu. Od wielu lat systemy RFID są

też z powodzeniem wykorzystywane w Polsce w aplikacjach przemysłowych, szczególnie w przemyśle motoryzacyjnym. Wciąż spadające ceny jednorazowych znaczników RFID powodują, że coraz częściej rozwiązania te są wykorzystywane w aplikacjach logistycznych. Trendem jest też to, że penetracja RFID następuje także poprzez czytniki wykorzystywane w systemach tradycyjnych, np. te związane z kodami kreskowymi coraz liczniej potraﬁ ą także czytać tagi radiowe. To samo dotyczy mo-

magazynami, kontrola rodków trwa ych czy kontroli dost pu.

] Jakie jest znaczenie standardów w RFID? Standaryzacja rozwi za RFID jest czynnikiem niezb dnym do rozwoju tej technologii. Ju dzi systemy RFID zast puj systemy identyfikacji oparte na technologii kodów kreskowych. Aby by o to mo liwe, nowy system musi zachowywa pewne standardy, które pozwol na odczyt danych zapisanych na znacznikach RFID w tych samych punktach kontrolnych, w których dzi wykorzystywane s kody kreskowe. Zachowanie pewnych standardów w technologii RFID pozwala na uniezale nienie si od dostaw od jednego dostawcy, co jest warunkiem niezb dnym do upowszechnienia si tej technologii i szeroko rozumianych aplikacjach logistycznych.

bilnych terminali i innych podobnych urządzeń wykorzystywanych w magazynach, handlu i logistyce. Najnowsze tendencje rozwojowe wskazują, że dużym bodźcem do upowszechnienia systemów RFID będzie wprowadzenie elektroniki drukowanej, która spowoduje obniżenie ceny jednostkowej etykiety. Umożliwi ona wydrukowanie kompletnego transpondera przy użyciu nanokompozytów lub polimerowych materiałów przewodzących.

RFID w przemy le

Rys. 7. Zestawienie obrazuj ce, które czynniki oferty handlowej s w najwi kszym stopniu brane pod uwag przez klientów przy wyborze dostawcy

Pa dziernik 2012

Elektronik

Kolejnym perspektywicznym obszarem jest optymalizacja procesów produkcyjnych w dużych zakładach przemysłowych. Systemy tego rodzaju stanowią często łącznik między środowiskiem produkcyjnym i systemami biznesowymi. Te ostatnie, śledząc przepływ oznakowanych materiałów, półproduktów i gotowych produktów między kolejnymi etapami ich przetwarzania, mogą na bieżąco monitorować przebieg poszczególnych procesów. Ułatwia to synchronizację różnych etapów produkcji, realizowanych często w kilku halach oraz w obrębie wielu linii produkcyjnych. Pozwala to m.in. zachować ciągłość dopływu surowców do produkcji, a tym samym ograniczyć przestoje, które w skrajnych wypadkach mogą nawet wstrzymać pracę całego zakładu. Wpływa to również na efektywność za-

Raport rządzania powierzchnią magazynową oraz terminowość realizacji zleceń. Systemy RFID są też używane do monitorowania przepływu różnych zasobów zakładu, na przykład maszyn lub narzędzi wypożyczanych przez różne działy oraz poszczególnych pracowników. Dzięki temu szybko można je zlokalizować, gdy są pilnie potrzebne w innej części fabryki lub uzupełnić braki w wypadku zgubienia lub uszkodzenia konkretnego narzędzia. Znaczniki RFID, zwykle wielokrotnego użytku, mogą również pełnić funkcję przenośnych baz danych. W takim wypadku zapisuje się w nich różne informacje, na przykład instrukcję montażu oznakowanej w ten sposób części. Informacje te są później odczytywane na stanowisku produkcyjnym, gdzie na przykład pozwalają odpowiednio zaprogramować robota lub stanowią podpowiedź dla pracowników wykonujących dane zadanie. Obudowanie fabryki czytnikami i wbudowanie tagów do narzędzi i sprzętu wykorzystywanego podczas produkcji

z pewnością jest kosztowne. Jednak taki system jest w stanie dostarczyć cennych informacji, które następnie pozwalają, na poziomie analiz komputerowych, na wybranie miejsc przechowywania sprzętu, kolejności wykonywania czynności, ułożenia materiałów i surowców tak, aby całość była realizowana szybciej i mniejszymi środkami. Skoro takie systemy są wdrażane, to znaczy, że przynoszą one korzyści ﬁ nansowe.

W asne rozwi zanie czy modu OEM W miarę upływu lat oferta rynku związana z czytnikami, w tym oczywiście tymi w postaci modułów OEM do zabudowy wewnątrz własnej aplikacji, jest coraz szersza od strony asortymentu. Dystrybutorzy proponują dziesiątki różnych wersji, specjalizowanych i ogólnego przeznaczenia, jedno- lub wielosystemowych i pasmowych. Poza produktami znanych marek dostępne są ponadto tanie urządzenia chińskie. Z drugiej strony dostępne są specjalizowane układy scalone realizujące

Najnowsze tendencje rozwojowe wskazuj , e du ym bod cem do upowszechnienia systemów RFID b dzie wprowadzenie elektroniki drukowanej, która spowoduje obni enie ceny jednostkowej etykiety praktycznie wszystkie funkcje czytnika i to wielosystemowego. Wystarczy pojedynczy układ uzupełniony o antenę i kilkanaście elementów RLC zapewniających jej dopasowanie. Komunikacja scalonego czytnika z mikroprocesorem realizowana jest za pomocą interfejsu szeregowego SPI lub linii GPIO, stąd trudno się oprzeć wrażeniu, że od strony układowej własny czytnik nie jest skomplikowany.

NIE PRZEOCZ

Transponder NeoTAG – minimalne wymiary, maksymalny zasi g Firma Neotech Sp. z o.o. oferuje nowy typ transpondera identyfikacji radiowej NeoTAG RFID HF produkcji niemieckiej rmy Neosid Pemetzrieder GmbH & Co KG. Charakteryzuje si on niezwykle ma ymi wymiarami i bardzo du ym zasi giem odczytu. Przeznaczony jest m.in. do pracy w otoczeniu metalowym. Zastosowanie obejmuje: gospodark magazynow , logistyk , inwentaryzacj , kontrol procesów produkcyjnych, komunikacj bliskiego zasi gu (NFC), identy kacj obiektów metalowych (np. narz dzi medycznych) i wiele innych podobnych zastosowa . NeoTAG dzia a na cz stotliwo ci 13,56 MHz. Transponder wykorzystuje chip NXP Icode Slix. wymiary w mm NeoTAG oferowany jest NeoTAG® Inlay

w dwóch rodzajach obudowy jako NeoTAG SMD oraz NeoTAG Plug – do szybkiego i atwego umieszczenia w otworze. Parametry mog by dostosowane do indywidualnych potrzeb klientów. Transpondery NeoTAG spe niaj wymagania normy ISO/IEC 15693.

Dane o rmie Neotech Sp. z o.o. Bia ystok, tel. 85 675 56 32, www.neotech.pl

Elektronik

Pa dziernik 2012

Raport wia, e pojawia si wiele odmian sprz tu, ktĂłre s pozycjonowane na konkretny rynek. Obni a to konkurencyjno urz dze , ktĂłre mog yby by stosowane w rĂł nych regionach, a nie s ze wzgl du na niespe nianie miejscowych standardĂłw.

Bart omiej Besz Turck

] RFID na rynku przemys owym czy

wszechnianiu si RFID? Jest ona z pewno ci ogromna. Brak jednolitych standardĂłw i norm spra-

konsumenckim? KtĂłry obszar jest bardziej perspektywiczny dla dostawcĂłw w Polsce? Na rynku konsumenckim cieraj si dwie technologie: RFID i kody kre-

Szeroka oferta produktĂłw gotowych do zastosowaĹ&#x201E; OEM wskazuje jednak, Ĺźe prostota rozwiÄ&#x2026;zania ukĹ&#x201A;adowego nie jest czynnikiem przesÄ&#x2026;dzajÄ&#x2026;cym o tym, Ĺźe ďŹ rmy wybierajÄ&#x2026; wĹ&#x201A;asne konstrukcje. RFID to urzÄ&#x2026;dzenia emitujÄ&#x2026;ce fale radiowe, przez co ich praca podlega re-

gulacjom doĹ&#x203A;Ä&#x2021; restrykcyjnych dyrektyw UE, m.in. z powodu koniecznoĹ&#x203A;ci zachowania kompatybilnoĹ&#x203A;ci elektromagnetycznej. Nic zatem dziwnego, Ĺźe oferta produktĂłw OEM jest tak bogata, bo badania i certyďŹ kacja to drogie usĹ&#x201A;ugi,

] Jaka jest rola standaryzacji w upo-

skowe. Wci w wielu aplikacjach kody kreskowe s wystarczaj ce, a sama technologia ta sza, co wp ywa na powolny wzrost liczby wdro e RFID w tym segmencie i nie pozwala ukaza wszystkich mo liwo ci tej technologii. Odwrotna sytuacja ma miejsce w przemy le. Tutaj o wiele cz ciej wyst puj â&#x20AC;&#x17E;ci szeâ&#x20AC;? warunki rodowiskowe, ktĂłre daj przewag technologii RFID. Z tej perspektywy wydaje si , e przysz o RFID w Polsce le y we wdro eniach przemys owych.

a w przypadku moduĹ&#x201A;Ăłw sÄ&#x2026; one zawarte juĹź w cenie produktu. Wydaje siÄ&#x2122;, Ĺźe przy rosnÄ&#x2026;cej konkurencji na rynku i powiÄ&#x2122;kszajÄ&#x2026;cym siÄ&#x2122; asortymencie, tylko w przypadku wielkoseryjnych aplikacji bÄ&#x2122;dzie siÄ&#x2122; opĹ&#x201A;acaÄ&#x2021; tworzyÄ&#x2021; wĹ&#x201A;asne rozwiÄ&#x2026;zania czytnikĂłw.

Tabela 2. Dane kontaktowe do rm wymienionych w tabeli 1 Nazwa rmy

Siedziba

Telefon

E-mail

WWW

Acte

Warszawa

22 336 02 02

handlowy@acte.pl

www.acte.pl

Aska

Warszawa

22 498 59 09

ask@aska.com.pl

www.kodykreskowe.com

ax RFID

Wroc aw

71 798 57 37

info@axr d.com

www.axr d.com

Balluff Contrans TI Elatec â&#x20AC;&#x201C; Poland Elfa Distrelec

Wroc aw Wroc aw KrakĂłw Warszawa

71 338 49 29 71 325 26 21 603 683 187 22 570 56 00

balluff@balluff.pl contrans@contrans.pl w.zbikowski@elatec.com obsluga.klienta@elfa.se

www.balluff.pl www.contrans.pl www.elatec.com www.elfaelektronika.pl

Elhurt

Gda sk

58 554 08 00

elhurt@elhurt.com.pl

www.elhurt.com.pl

Eltronika

omianki

biuro@eltronika.pl

www.eltronika.pl

info-pl@farnell.com

www.farnell.com/pl

info@gamma.pl pl@harting.com

www.gamma.pl www.harting.pl

nowak@impol-1.pl

www.impol-1.pl

jantar@jantar.pl

www.jantar.pl

Farnell

Leeds

Gamma HARTING Polska

Warszawa Wroc aw

22 751 97 44 00 800 121 29 67 22 862 75 00 71 352 81 71

Impol-1

Warszawa

22 886 56 02

Jantar

Bielsko-Bia a 33 82 85 700

JM elektronik Kathrein Poland Koncept-L Masters MicroMade Mikrokontrola Motorola Solutions Polska Neotech Netronix RAControls RS Components Sato Polska SE Spezial-Electronic Sick Siemens

Warszawa

22 606 04 50

Bia ystok Warszawa Katowice Warszawa Nowa Wie Warszawa Warszawa Katowice

85 675 56 32 22 436 01 00 32 788 77 00 22 304 05 48 71 776 04 60 22 840 91 10 22 539 41 00 32 208 42 60

Softex Data

Warszawa

22 331 19 90

softex@softex.com.pl

www.sofexdata.pl

Turck

Opole

77 443 48 00

poland@turck.com

www.turck.pl

Gliwice Warszawa Warszawa Straszyn Pi a Warszawa

Pa dziernik 2012

32 339 69 01 22 420 21 22 22 512 79 00 58 691 06 91 67 213 24 14 22 865 55 45

Elektronik

sprzedaz@jm.pl www.jm.pl info@kathrein.pl www.kathrein.pl koncept@koncept-l.pl www.koncept-l.pl masters@masters.com.pl www.masters.com.pl mm@micromade.pl www.micromade.pl biuro@mikrokontrola.pl www.mikrokontrola.pl motorola.polska@motorola www.motorolasolutions. solutions.com com/pl zapytania@neotech.pl www.neotech.pl netronix@netronix.pl www.netronix.pl biuro@racontrols.pl www.racontrols.pl service@rspoland.com www.rspoland.com info@sato.pl www.sato.pl info@spezial.pl www.spezia.pl info@sick.pl www.sick.pl dariusz.blonski@siemens.com www.siemens.pl/r d

G Ăłwne marki tagĂłw w ofercie Idesco, ThingMagic (Trimble) Ra atac, Con dex, Sag, Xerafy Aceprox, Feig, Ingecom, ID Tronic Balluff Texas Instruments HID Codatex

G Ăłwne marki czytnikĂłw Idesco, ThingMagic (Trimble) GigaTMS, NFC, Feig, Vunch Aceprox, Feig, Ingecom Balluff

Neosid Pemetzrieder

Neosid Pemetzrieder Netronix Allen-Bradley 3A Logic, RF Solutions,TI Sirit Omnikey Sick Siemens

Elatec Codatex Laird Technologies, HID HID, NXP Xtive, Orange Tags Syris Texas Instruments, Olimex, Texas Instruments, Olimex, Avonwood RF Solutions HID, Netronix Netronix, HID, Skyetek HARTING Siemens, Pepperl+Fuchs, Siemens, Pepperl+Fuchs, Sick Sick Siemens, Intermec, UPC Motorola, Siemens, Ra atec Intermec Premo Kathrein Datamars, GY RFID CipherLab, Motorola Masters Micromade Mikrokontrola Motorola

Allen-Bradley TI, Atmel, RF Solutions Sato HID Siemens Printronix, Sirit, Con dex Omni-ID Turck

Sirit, RFind, In nity Turck

Rys. 8. Ocena, które rozwi zania technologiczne w zakresie radiowej identy kacji s najpopularniejsze

Czytniki w obudowie Po stronie gotowych urządzeń w obudowie widoczny jest trend zapewnienia łatwości integracji tych urządzeń w ramach sieci informatycznej przedsiębiorstwa. Oznacza to na przykład obecność interfejsu ethernetowego, obsługi protokołu TCP/IP, a nawet obecność wbudowanego serwera pozwalającego na zdalne zarządzanie. Są też czytniki wyposażone w interfejs bezprzewodowej sieci lokalnej ułatwiające budowę rozproszonego systemu zbierania danych, co ma duże znaczenie np. w systemach kontroli dostępu i rejestracji czasu pracy. Wersje o dużym zasięgu, wyposażone w system wieloantenowy, zapewniają wykrycie transpondera w każdej pozycji i połączone w sieć, stają się podstawą automatyki przemysłowej w systemach monitorowania osób pracujących w trudnych warunkach, aplikacjach zapewniających bezpieczeństwo obsługi maszyn i podobnych.

Anteny Wzrost nacisku na profesjonalne zastosowania RFID widać także w antenach używanych w systemach radiowej identyﬁkacji. Skoro ważna stała się jakość i pewność odczytu, a producenci starają się powiększyć do maksimum zasięg wykrywania transponderów, to wiadomo, że używane anteny stają się podstawowym elementem decydującym o tych funkcjach. Antena nie jest już prostą wielozwojową cewką z drutu zamontowaną na obrzeżu płytki drukowanej. Tak było w systemach pracujących w paśmie LF, czyli 125 kHz, wykorzystywanych w prostych aplikacjach keyless entry. Wraz ze wzrostem częstotliwości pracy liczba zwojów w cewce zaczęła maleć, co na pewno było korzystne dla niezawodności, z czasem tradycyjny drut zastąpiła spirala metalizacji na folii,

Rys. 9. Chmurka najpopularniejszych krajowych dostawców produktów identy kacji radiowej

Raport

Piotr ukowski dyrektor zarz dzaj cy w HARTING Polska

w biletach elektronicznych, pobieraniu op at transportowych oraz w bibliotekach. Rozwój technologii (m.in. 3D MID) pozwoli na aplikacje i zastosowanie transponderów RFID w trudnych warunkach rodowiskowych. Warte uwagi jest pojawienie si tak e interfejsów webowych zapewniaj cych dost p przez przegl dark internetow do przemys owych czytników RFID. Takie rozwi zanie znacznie upraszcza konfiguracj i diagnostyk urz dzenia.

] Gdzie kieruje si rozwój biznesu

] Jakie jest znaczenie ceny w produk-

RFID w Polsce? Technologia RFID jest popularna w wielu obszarach zwi zanych z identyfikacj ludzi, zwierz t, pojazdów,

tach RFID? Cena jak zwykle ma du e znaczenie i rynek konsumencki jest znacznie bardziej wymagaj cy pod tym wzgl dem.

a w zakresie jeszcze wyższych częstotliwości anteny mają dzisiaj formę paskową. Antena przestała być nieodłączną częścią czytnika i często jest dołączana z zewnątrz, co pozwala na zmianę i dobór tego elementu w zależności od wymagań. W takim przypadku można zastosować grupę anten o charakterystyce kierunkowej, której wiązka jest ukształtowana pod kątem obserwacji wybranych obszarów przestrzeni (antena sektorowa). To samo dotyczy wersji panelowych, a więc anten, które są płaskie i mogą być integrowane w elementach maszyn i urządzeń. Coraz liczniej wykorzystuje się w RFID anteny o polaryzacji kołowej lub zespoły dwuantenowe o przesuniętej polaryzacji wiązek, co ułatwia wykrywanie znaczników ułożonych pod różnymi kątami w stosunku do anteny. Niewątpliwie im wyższa częstotliwość pracy systemu RFID, tym możliwości kreacji specjalizowanych anten rosną. Jest to zapewne kolejny czynnik wpływający na ewolucję radiowej identyﬁ kacji w stronę górnych pasm widma częstotliwości.

EPC Gen 2 Od wielu lat jedną z ważniejszych przyczyn utrudniających penetrację rynków masowych, w tym przede wszystkim handlu, jest brak uniwersalnego, powszechnie akceptowanego standardu dla RFID. Niemniej wydaje się, że ta patowa sytuacja powoli zaczyna się zmieniać za sprawą działań organizacji non proﬁt EPCglobal i promowanego przez nią standardu EPC Gen 2, który ujednolicił w zakresie UHF wymianę danych na linii czytnik–etykieta RFID. Rozwiązania EPC bazują na połączeniu sieci RFID z Internetem umożliwiającym „widoczność” produktu zaopatrzonego w tag EPC pracujący w paśmie UHF w całym łańcuchu dostaw w czasie rzeczywistym, co w handlu jest z pewnością ogromną zaletą. Dodatkowo EPC Gen 2 to protokół globalny, zatwierdzony jako standard przez ISO i zaprojektowany do działania na całym świecie, w różnych środowiskach regulacji prawnych. Ponadto z uwagi na dużą skalę jest wspierany przez dużą liczbę ﬁ rm dostarcza-

Tabela 3. Wybrane w a ciwo ci znaczników RFID Cz stotliwo Pr dko Pasmo Zasi g pracy transmisji LF

125–135 kHz

Poni ej 0,5 m

Poni ej 1 kb/s

13,56 MHz

Do 1,5 m

Oko o 25 kb/s

433 MHz 860–960 MHz 2,45 GHz

Do 100 m 0,5 do 5 m Do 10 m

Oko o 25 kb/s Oko o 30 kb/s Do 100 kb/s

UHF Mikrofale

Pa dziernik 2012

Elektronik

Norma systemowa ISO/IEC 18000-2 (Inwentaryzacja) ISO 14223-1 i 11785 (Ident. zwierz t) ISO/IEC 18000-3 (Inwentaryzacja) ISO/IEC 15693-2 (Karty zbli eniowe) ISO/IEC 14443-2 (Karty zbli eniowe) ECMA-340 (NFC) ISO/IEC 18000-7 (Inwentaryzacja) ISO/IEC 18000-6 (Inwentaryzacja) ISO/IEC 18000-4 (Inwentaryzacja)

Na rynku przemys owym wi ksze znaczenie ma jako wykonania oraz solidno . Koszty awarii lub b dnego dzia ania systemu w przypadku rozwi za przemys owych s bardzo wysokie.

] Co zmienia si w technologii tych produktów? Jakie porady mo na da

klientom? Ka d aplikacj RFID nale y traktowa indywidualnie. Du e znaczenie ma rodowisko, otoczenie i materia , na którym mocowane s transpondery. W przypadku aplikacji konsumenckich systemy s znacznie prostsze. Na rynku przemys owym bardzo istotna jest odpowiednia analiza oraz projekt pilota owy.

jącą czytniki, tagi i oprogramowanie. Istotne jest też to, że wiele funkcjonalności związanych z EPC deﬁ niowanych jest za pomocą oprogramowania, co umożliwia zmiany i dodawanie nowych funkcji bez większych kosztów. Do EPC przekonuje się coraz więcej ﬁ rm, dlatego można mieć nadzieję, że niedługo potencjał tej technologii osiągnie masę krytyczną wymaganą do penetracji rynków, dla których kody kreskowe wciąż są najlepsze.

Rynek RFID w Polsce Obecnie aplikacje związane z identyfi kacją radiową w ogromnej większości wiążą się z nowymi inwestycjami w przemyśle, logistyce towarów i podobnymi dziedzinami o charakterze profesjonalnym i w mniejszym stopniu z rynkami masowymi, jak było kiedyś (bilety, elektroniczne płatności). Wzrost obrotów branży jest przez to mocno powiązany z bieżącą koniunkturą w przemyśle, a nie całej gospodarce liczonej jako średnia wielu branż. Dla omawianego rynku jest to korzystne, bo w trudnych czasach przemysł zawsze notowany jest wyżej od średniej. Tezę tę potwierdzają zebrane w ankietach dane na temat wzrostów i spadków obrotów w latach 2009–2011 dla firm zajmujących się identyfi kacją. Z wykresu na rysunku 2 wynika, że większość przedsiębiorstw może pochwalić się umiarkowaną skalą wzrostu tego biznesu, nieprzekraczającą 15% w skali roku, ale jest też grupa dostawców mających lepsze wskaźniki. Ponadto widać, że sytuacja na ryn-

Raport ku przez cały czas się poprawia. Rok 2009 był dla całej branży kiepski i radiowa identyﬁ kacja nie wyróżnia się tutaj w żadną stronę, ale za to w 2011 roku było już znacznie lepiej – spadki zniknęły, a zamiast nich pojawiły się wzrosty sprzedaży przekraczające 25% w skali roku. To z pewnością dużo. Opinie na temat bieżących warunków w biznesie, obejmujące okres do września 2012 roku, pokazane zostały na rysunku 3. Ponad dwie trzecie osób uznało je za dość dobre, dla mniej więcej co piątej ﬁ rmy były one nawet bardzo dobre, co w okresie straszenia kryzysem, zwolnieniami i generalnie nadciągającą katastrofą, można traktować jako głos broniący normalności, taki, który po raz kolejny wskazuje, że przemysł, profeRys. 11. Ocena jaka jest konkurencja na rynku RFID w Polsce

Rys. 10. Zestawienie najbardziej znanych w Polsce marek zagranicznych w zakresie RFID

sjonalne branże o charakterze specjalistycznym charakteryzują się w Polsce dużą odpornością na kryzys. Obroty uzyskiwane przez poszczególnych dostawców uczestniczących w tym zestawieniu silnie się wahają, prawdopodobnie w zależności od wielkości firmy i stopnia jej zaangażowania w tytułowej tematyce. Zgodnie z danymi pokazanymi na rysunku 4, albo sprzedaż jest niewielka i mało znacząca dla całego biznesu firmy, albo raczej jest duża z obrotami przekraczającymi 5 mln zł rocznie. Jak na rynek specjalistyczny, bo takie firmy kryją się w naszym opracowaniu, nie wygląda to źle. W porównaniu do analogicznego wykresu, jaki sporządziliśmy ponad trzy lata temu, można z satysfakcją stwierdzić, że tym razem są one wyraźnie większe. Poprzednio firm, które za-

Elektronik

Pa dziernik 2012

Raport Tomasz Dzideczek starszy in ynier wsparcia sprzeda y w firmie Motorola Solutions

] Jak wybra dostawc technologii RFID? Kluczowymi kryteriami przy wyborze odpowiedniego dostawcy czytników RFID jest jego wiedza z zakresu technologii RFID oraz umiej tno doboru sprz tu i implementacji technologii RFID w danym rodowisku. S to absolutnie niezb dne czynniki, które decyduj o sukcesie wdro enia. W przypadku rozwi za RFID bardzo istotna jest odpowiednia analiza przedwdro eniowa, w tym umiej tno dobrania odpowiednich modeli czytników, a tak e tagów i innych akcesoriów, takich jak sygnalizatory wietlne lub d wi kowe. Liczy si ponadto takie ich dostrojenie,

deklarowały sprzedaż większą od 1 mln zł, było dosłownie kilka. Teraz jest mniej więcej dwukrotnie więcej. Identyﬁ kacja radiowa nie stała się zatem w Polsce rynkiem masowym, ale aplikacji niszowych jest coraz więcej. Do takich wniosków można też dojść, przyglądając się wynikom głosowania na to, które aplikacje związane z RFID są najpopularniejsze w Polsce (rys. 5). Kontrola dostępu i ochrona mienia, która trzy lata temu była na pozycji numer jeden, dzisiaj zdecydowanie ustąpiła zastosowaniom RFID w przemyśle i logistyce towarów. To bardzo znacząca różnica, potwierdzająca wcześniejsze tezy, że rynek RFID ostatnio się zmienił. Tym samym różnice pomiędzy rynkiem światowym a tym, co dzieje się u nas w kraju, jeszcze bardziej się pogłębiły. W warunkach gospodarki światowej rynek RFID

by odczytywa y znaczniki tylko w okre lonych rejonach (tak aby np. unikn odczytów z zasi gu s siednich bramek). Nieumiej tne zaimplementowanie systemu RFID mo e bowiem spowodowa chaos i zak ócenia w pracy ca ego rozwi zania, co wp ynie niekorzystnie na dzia alno magazynu b d hali produkcyjnej. Ponadto, przy wyborze rozwi za RFID warto zaufa sprawdzonemu producentowi, który nie tylko dostarczy sprz t wysokiej jako ci, lecz równie zapewni kompleksow opiek posprzeda ow poprzez kontrakty serwisowe, minimalizuj ce straty wynikaj ce z czynników losowych, spowodowanych np. przypadkowymi uszkodzeniami sprz tu. Warto o tym pami ta , gdy w wielu przypadkach przestój w pracy skutkuje wysokimi stratami finansowymi.

] Na jakie cechy produktów RFID zwracaj uwag najcz ciej klienci bran owi? Cena jest istotnym czynnikiem przy wyborze rozwi za RFID. Jednak

koncentruje się na elektronicznych środkach płatniczych bazujących na technologii NFC, dokumentach, systemów biletowych i aplikacji będących składnikami dużych systemów. U nas one też się rozwijają, ale raczej jako technologie przywożone z zagranicy przez międzynarodowe koncerny. Udział sprzedaży produktów zdalnej identyfi kacji w obrotach dostawców wymienionych w tabeli 2 pokazany został na rysunku numer 6. Dwie trzecie firm uzyskuje ze sprzedaży tych produktów co najwyżej 10% swoich obrotów, ale dla 14% wartość ta przekracza 75%. Innymi słowy, zdecydowana większość omawianych w zestawieniu firm to albo dostawcy specjalizowani, którzy zajmują się tylko tą dziedziną, albo tacy, dla których RFID jest jednym z wielu obszarów aktywności.

Struktura ofert i produktów Tabela 4. Plan raportów „Elektronika” na najbli sze miesi ce Miesi c

Temat raportu

Listopad 2012

Anteny

Grudzie 2012

Dystrybutorzy podzespo ów elektronicznych i sklepy internetowe

Stycze 2013

Mikrokontrolery

Pa dziernik 2012

Elektronik

Wykres z rysunku 7 zawiera zestawienie wartościujące poszczególne cechy ofert handlowych dostawców technologii RFID. Powstał on w wyniku głosowania w redakcyjnych ankietach na temat tego, które elementy działalności dystrybucyjnej są brane przez klientów pod uwagę przy wyborze w większym

w miar stopniowej analizy i przygotowania do implementacji okazuje si , e parametry urz dze , w tym wydajno , szybko dzia ania, szczelno oraz odporno na niekorzystne warunki rodowiska, a z pewno ci hala produkcyjna lub magazyn do takich nale , zaczynaj odgrywa równie istotn rol .

] RFID na rynku przemys owym czy konsumenckim? Który obszar jest bardziej perspektywiczny dla dostawców w Polsce? Rozwi zania RFID w wi kszo ci przypadków znajduj zastosowanie w obszarach biznesowych, w tym w sektorach przemys owym i magazynowym. Warto pami ta , e technologia RFID pozwala na znacz c optymalizacj procesów biznesowych, umo liwiaj c szybsze odczytywanie i zarz dzanie danymi. Polskie przedsi biorstwa w coraz wi kszym stopniu s zainteresowane inwestowaniem w nowoczesne technologie, bo to one umo liwiaj im lepsze dzia anie na trudnym i mocno konkurencyjnym rynku.

stopniu, a które w mniejszym. Na szczycie zestawienia, zgodnie z wcześniejszymi rozważaniami, z wyraźnie zarysowaną przewagą znalazła się cena, która jest głównym czynnikiem determinującym możliwość powstania wielu aplikacji wykorzystujących identyfi kację radiową. Kolejne miejsca przypadły parametrom technicznym i jakości wykonania, a więc żelaznej trójce kryteriów, powtarzającej się w wielu podobnych zestawieniach związanych z aplikacjami profesjonalnymi. W porównaniu do podobnej oceny sprzed lat wyżej oceniono znaczenie oprogramowania, a niżej wagę zgodności ze standardami. Oznacza to, że nabywcy technologii RFID są świadomi, że wykorzystanie pełnych możliwości i funkcji identyfi kacji wiąże się coraz bardziej z możliwością integracji identyfi kacji z systemem informatycznym przedsiębiorstwa, możliwością połączenia czytników w sieć i podobnymi aspektami. I wiadomo, że środkiem do tych działań jest oprogramowanie. Co więcej, wiele z nowych konstrukcji czytników bazuje na oprogramowaniu, które odpowiada za dekodowanie protokołu. Wymieniając firmware, można dostosować czytnik do innych zadań.

Raport Na rysunku 8 pokazano ocenę, które rozwiązanie ﬁ rmowe w zakresie produktów RFID jest w Polsce najpopularniejsze. Zdecydowanym liderem jest tutaj system Mifare, a zaraz po nim Unique. Zestawienie to w zdecydowany sposób potwierdza rynkowy trend, że produkty Mifare mają coraz większe znaczenie oraz to, że rynek krajowy cały czas ma dwa silne bieguny. Jeden leży w aplikacjach prostych bazujących na tagach Unique, związanych z kontrolą dostępu i prostymi czytnikami w aplikacjach zastępujących klucze, a drugi w bardziej złożonych opartych na Mifare. Następną znaczącą wiadomością jest to, że na trzecim miejscu znalazł się standard EPC. Być może jest to zapowiedź nadchodzącego porządku standaryzacyjnego na tym rynku, przekonamy się o tym zapewne za trzy lata przy kolejnej edycji raportu. Warto zauważyć, że po raz kolejny za marginalne dla rynku uznano znaczenie systemu Tiris ﬁ rmy Texas Instruments.

Dostawcy technologii RFID Rynek produktów zdalnej identyfikacji ma złożoną i rozproszoną strukturę, z której ciężko wyłonić liderów. Skomplikowanie sytuacji można zrozumieć, przyglądając się produkcji transponderów, gdzie swoje udziały mają producenci półprzewodników wytwarzający układy scalone będące sercem znaczników oraz czytników, np. NXP, TI, STMicro. Takie produkty są dostępne w sprzedaży u dystrybutorów podzespołów elektronicznych, niemniej są one raczej przeznaczone dla klientów, którzy budują od początku do końca aplikacje związane z identyfi kacją. Scalone struktury tagów pozwalają na integrację tych elementów głęboko wewnątrz urządzeń elektronicznych w celu np. wykrywania fałszerstw lub w zastosowaniach specjalnych. Układy scalone RFID kupują jednak głównie firmy produkujące czytniki i tagi. Po uzupełnieniu o antenę i obudowę produkt ten staje się gotową kartą lub brelokiem i można znaleźć go w ofertach wielu dostawców. Można kupić też „czyste” transpondery, nanieść na nie swoje znaki i sprzedawać dalej jako produkt firmowy. W taki sposób działają znane m.in. firmy z obszaru automatyki przemysłowej, które „lubią” mieć wszystkie produkty ometkowane własną marką. W efekcie każda większa fi rma, mniej lub bardziej powiązana z rynkiem RFID, oferuje produkty ze swoim logo.

To zagmatwanie widać na wykresach chmurkowych na rysunkach 9 i 10 zawierających fi rmy wskazywane w ankietach jako te, które mają najsilniejszą pozycję na rynku po stronie dostawców krajowych i producentów zagranicznych. Taki typ zobrazowania charakteryzuje się tym, że im częściej dana nazwa pojawia się w ankietach, tym pisana jest większą czcionką. Jak widać, na wykresach pojawiło się dużo nazw, zwłaszcza na tym związanym z dostawcami krajowymi, ale nie ma jednej–dwóch, które zdominowałyby to zestawienie. W przypadku marek zagranicznych widać, że specjaliści znają tylko kilka wybranych marek, w tym niekoniecznie te, dla których RFID jest najważniejszą częścią biznesu. Ponieważ analogiczna sytuacja była przy przygotowywaniu naszego wcześniejszego opracowania kilka lat temu, należy uznać ją po prostu za znamienną cechę tego rynku. Patrząc na nasze opracowanie od strony fi rm, można wyróżnić dostawców układów scalonych czytników RFID oraz modułów OEM: Contrans TI, Elhurt, JM Elektronik, Masters, Gamma, Acte oraz SE Spezial Electronic i Elatec. Nie zabrakło także dostawców katalogowych o szerokiej ofercie, jak Farnell lub RS Components i Elfa. Drugą grupę tworzą dostawcy kompletnych systemów związanych z automatyką i przemysłem, jak na przykład Balluff, RAControls, Sick, Siemens, Turck, Impol-1 i HARTING. Do omawianego grona zaliczają się też dostawcy sprzętu do kontroli dostępu i rejestracji czasu pracy – MicroMade, Aska, Mikrokontrola, Eltronika. Są też firmy, które skupiają się na zagadnieniach związanych z logistyką towarów: Softex Data, Koncept-L, Sato, Motorola Solutions. Ostatnia grupa firm to dystrybutorzy i integratorzy zajmujący się wdrożeniami aplikacji związanymi z RFID. Takimi przedsiębiorstwami w raporcie są m.in. ax RFID, Jantar. Na specjalne wyróżnienie zasługuje fir-

ma Neotech z Białegostoku, która chyba jako jedyna w kraju produkuje miniaturowe transpondery RFID. Nasze standardowe zbiorcze zestawienie ofert dostawców produktów RFID pokazane zostało w tabelach 1 i 2. W tabeli 3 zamieściliśmy dane kontaktowe wraz z listą dystrybuowanych marek tagów i czytników. Pierwsze dwie tabele zostały podzielone na części charakteryzujące transpondery, czytniki w obudowie i wersje OEM. Robert Magdziak

Źródłem wszystkich danych przedstawionych w tabelach oraz na wykresach są wyniki uzyskane w badaniu ankietowym przeprowadzonym wśród krajowych dostawców podzespołów i systemów do RFID.

Inne materia y na tematy zwi zane z identyfikacj radiow w poprzednich numerach „Elektronika” Raporty Komunikacja M2M – EL 01/2012 Kompatybilno elektromagnetyczna – laboratoria – EL 04/2011 Polscy producenci i dystrybutorzy modu ów RFID – EL 09/2010 Teksty z dzia u „Technika” Ograniczanie interferencji w pa mie ISM 2,4 GHz – EL 05/2012 Bluetooth Low Energy wchodzi na rynek – EL 02/2012 Projektowanie uk adów komunikacji radiowej pod k tem du ego zasi gu pracy – EL 11/2011 Kluczyki samochodowe w roli karty p atniczej – EL 08/2011 Anteny w komunikacji bezprzewodowej – EL 07/2011 Kompatybilno elektromagnetyczna – testy odporno ci sprz tu elektronicznego – EL 01/2011 Wymienione teksty s dost pne na naszym portalu: www.elektronikab2b.pl

Elektronik

Pa dziernik 2012

Raport | Prezentacje

Masters – kompetentny dostawca rozwi za RFID Oferta firmy Masters obejmuje bardzo szeroki asortyment rozwi za transponderów RFID wykonanych jako karty, etykiety, breloki, pastylki, a tak e czytników w postaci gotowych urz dze i modu ów OEM. Oferowane rozwi zania RFID mog pracowa w pa mie 125 kHz, 13,56 MHz lub UHF. Firma proponuje klientom tak e us ugi personalizacji rozwi za RFID, oraz zestawy uruchomieniowe i solidne wsparcie techniczne. zakresie RFID Masters jest w stanie zaproponować klientom pełną gamę kart ISO7810 oraz tagów wspierających wszystkie najbardziej popularne standardy radiowej identyfikacji, takie jak Unique, Hitag, ISO w przypadku 125 kHz, czy Mifare, I-Code, Tag-It, ISO w przypadku 13,56 MHz, a także inne wersje, w tym dostosowane do specjalnych wymagań klienta. Oferta transponderów jest bardzo szeroka i obejmuje wiele typów o różnych kształtach dopasowanych do większości przewidywanych i możliwych zastosowań. W zależności od potrzeb można dobrać odpowiedni kształt, wielkość kolor, częstotliwość pracy. Poza kartami ISO oferta zawiera: etykiety papierowe, etykiety spełniające wymogi ISO 18000-6C (EPC Gen2), naklejki, breloczki, pastylki, dyski, śrubki, opaski na rękę i inne podobne transpondery wykonywane wg życzenia klienta. Dostępne są także karty typu combo pracujące w dwóch pasmach częstotliwości, na przykład 125 kHz + 13,56 MHz, 125 kHz + UHF i UHF+ 13,56 MHz. Oferowane karty mogą być w pełni dostosowane do wymagań klienta poprzez naniesienie dowolnego nadruku metodą offsetową, termotransferową lub retransferową, za pomocą laserowego grawerowania numerów, poprzez zaprogramowanie danych identyfi kacyjnych, a nawet poprzez nadruk hologramu.

Energia

Pa dziernik 2012

Elektronik

Czytnik RFID (zapis i odczyt danych)

Wymiana danych

Czytniki RFID i gotowe systemy identy kacji radiowej Dostępne w ﬁ rmie czytniki RFID pracują w paśmie 125 kHz, 13,56 MHz i UHF. Mogą występować w postaci modułu OEM lub jako gotowe kompaktowe urządzenie w obudowie z wyświetlaczem i sterowaniem za pomocą interfejsów RS-232, RS-485 oraz USB. Dostępne są urządzenia z wbudowaną anteną oraz wersje z tym elementem dołączanym z zewnątrz. Czytniki te zapewniają zasięg odczytu od kilku centymetrów do kilku metrów, współpracują z kartami: Mifare, I-Code, Unique i komunikują się w standardach ISO 14443 Typ A i B, ISO 7816, ISO 15693. Dostępne funkcje obejmują m.in. szyfrowanie i autoryzację transmisji, obsługę wielu kart jednocześnie (brak kolizji). Ich wykorzystanie i integra-

Transponder

cję ułatwiają dostępne biblioteki API (Application Program Interface) przeznaczone do rozwoju aplikacji pecetowych w systemach Windows, Linux i podobnych.

Masters oferuje ponadto gotowe systemy RFID, które przeznaczone s do pracy w urz dzeniach rejestracji czasu pracy. Opieraj si na kartach zbli eniowych ISO i wykorzystuj komunikacj GSM do transmisji zebranych danych. Jest to bezinwestycyjne, abonamentowe rozwi zanie niewymagaj ce dodatkowego sprz tu lub oprogramowania. Kolejnym systemem s karty przedp acone z systemem rozlicze wraz z terminalami obs uguj cymi karty RFID i internetowym panelem u ytkownika pozwalaj cym na zarz dzanie nimi. Takie produkty kierowane s w stron systemów biletowych komunikacji miejskiej, sklepików szkolnych itp. Podobn funk-

Prezentacje | Raport cj spe niaj karty lojalno ciowe i terminale pozwalaj ce na sterowanie punktacj za dokonane zakupy. Urz dzenia do ich obs ugi zapewniaj sta y dost p do transakcji w punktach sprzeda y, dost p do historii karty, raportowanie i wygodn kon guracj programu on-line.

Elementy pó przewodnikowe RFID Poza gotowymi transponderami i czytnikami rma Masters proponuje klientom uk ady scalone przeznaczone do pracy w czytnikach i tagach systemów identy kacji radiowej. Produkty te wytwarzane s przez STMicroelectronics, NXP i EM Electronics i przeznaczone s do urz dze specjalizowanych, wersji specjalnych, a tak e do aplikacji produkowanych w du ych seriach. Jedną z większych ofert półprzewodników tego typu ma ﬁrma STM, wytwarzająca elementy do zastosowań w czytnikach, kartach czy innych tagach RFID w paśmie 13,56 MHz. Wartą zauważenia nowością jest pamięć EEPROM M24LR64-R z podwójnym interfejsem

pozwalającym na odczyt i zapis poprzez standardowe łącze I2C oraz bezprzewodowe RFID. W przypadku korzystania z dostępu zbliżeniowego układ może być odłączony od zasilania. Główne cechy pamięci M24LR64-R to: • interfejs I2C, • interfejs bezprzewodowy zgodny z: ISO 15693, ISO 18000-3 tryb 1, • częstotliwość nośna 13,56 MHz, • pojedyncze zasilanie od 1,8 V do 5,5 V, • 64-bitowy unikalny identyfikator (UID), • 64 kilobitów pamięci EEPROM, • więcej niż 1 milion cykli zapisu, • wielokrotna ochrona hasłem w trybie RF. Podobne produkty oferuje ﬁrma NXP, która jest światowym liderem systemów RFID i ma szeroką gamę układów scalonych dla tej technologii. Szczególnie znana i popularna jest technologia Mifare, pracująca w paśmie 13,56 MHz. Jako wsparcie do oferowanych układów scalonych dostępne są również zestawy demonstracyjne zawierające sprzęt i oprogramowanie oraz pełną dokumentację wraz z narzędziami projektowymi.

Z kolei ﬁ rma EM Microelectronics wyspecjalizowała się w projektowaniu i produkcji układów do identyﬁ katorów i czytników RFID. Jej oferta obejmuje układy pod konkretne rozwiązania (automotive, logistyka, kontrola dostępu itp.), zgodne z normami międzynarodowymi oraz możliwość zaprojektowania pod wymagania klienta. Dostępne są również zestawy demonstracyjne zawierające sprzęt i oprogramowanie oraz pełną dokumentację wraz z narzędziami projektowymi. Dane kontaktowe

Masters tel. 58 691 06 91, faks 58 691 06 92 masters@masters.com.pl www.masters.com.pl

Raport | Prezentacje

Transpondery HID Global â&#x20AC;&#x201C; sposĂłb na przemys ow identy kacj RFID Wykorzystanie identyfikacji radiowej w przemy le i rĂł nych zastosowaniach w logistyce wymaga postawienia na niezawodne i sprawdzone transpondery RFID. W artykule przedstawiamy tego typu produkty HID Global, ktĂłrych wy cznym dystrybutorem na terenie Polski oraz krajĂłw Europy Wschodniej jest firma Gamma. Transpondery spe niaj rygorystyczne wymogi, co do mo liwo ci pracy w wyj tkowo trudnych warunkach rodowiskowych. ajnowszym produktem sÄ&#x2026; transpondery Iron Tag UHF zaprojektowane pierwotnie do zastosowaĹ&#x201E; w branĹźy lotniczej w celu Ĺ&#x203A;ledzenia podzespoĹ&#x201A;Ăłw samolotĂłw podczas ich montaĹźu i konserwacji. Transponder zostaĹ&#x201A; zoptymalizowany do pracy na powierzchniach metalowych, zapewniajÄ&#x2026;c niezawodne moĹźliwoĹ&#x203A;ci Ĺ&#x203A;ledzenia, wyznaczajÄ&#x2026;c szeroki zakres zastosowaĹ&#x201E; dziÄ&#x2122;ki moĹźliwoĹ&#x203A;ci pracy w wyjÄ&#x2026;tkowo trudnych warunkach. Polecany jest do zastosowaĹ&#x201E; w ciÄ&#x2122;Ĺźkim przemyĹ&#x203A;le, kolejnictwie czy w branĹźy motoryzacyjnej.

Transponder IronTag jest wodoodporny, odporny na wstrzÄ&#x2026;sy, ciĹ&#x203A;nienie, wibracje i Ĺ&#x203A;rodki chemiczne, Ĺ&#x203A;wiatĹ&#x201A;o ultraďŹ oletowe oraz ma odpornoĹ&#x203A;Ä&#x2021; na strumieĹ&#x201E; ognia. Mierzy zaledwie 53Ă&#x2014;23Ă&#x2014;7 mm, a zamontowany na metalu za pomocÄ&#x2026; klejĂłw przemysĹ&#x201A;owych bÄ&#x2026;dĹş taĹ&#x203A;m klejÄ&#x2026;cych zapewnia zasiÄ&#x2122;g odczytu do 4 metrĂłw. Technologia transmisji UHF gwarantuje tagom IronTag antykolizyjnoĹ&#x203A;Ä&#x2021; oraz szybkÄ&#x2026; transmisjÄ&#x2122; danych. Znaczniki sÄ&#x2026; zgodne z normami UHF EPC class 1 Gen 2 i ISO 18000-6C oraz kompatybilne z ATA Spec 2000 i SAE AS5678.

Tabela. PorĂłwnanie parametrĂłw transponderĂłw Parametr IronTag UHF InLine UHF SlimFlex Zakres 865-956 MHz 860-960 MHz 869 lub 915 MHz cz stotliwo ci (EU, US, JP) (EU, US, JP) 96 bitĂłw EPC, 64 bity TID, 128 bitĂłw EPC, 96 bitĂłw TID, 96 bitĂłw EPC, 64 bity TID, Pami 512 bitĂłw pami ci 512 bitĂłw pami ci 512 bitĂłw pami ci u ytkownika u ytkownika u ytkownika Antykolizja Tak Do 4 m w zale no ci Do 5-8 m w zale no ci od 6-8 m w zale no ci od Zasi g dzia ania od warunkĂłw aplikacji modelu i warunkĂłw aplikacji modelu i warunkĂłw aplikacji Klej lub dwustronna ta ma Monta klej ca odporna ruba, nit lub spawanie ruba, nit lub klej na temperatur Zastosowanie Metalowych, plastikowych Plastikowych Metalowych na powierzchniach drewnianych Drewnianych Temperatura pracy â&#x20AC;&#x201C;40 do +185Â°C â&#x20AC;&#x201C;40 do +80Â°C â&#x20AC;&#x201C;40 do +70Â°C UHF EPC Class 1 Gen 2 UHF EPC Class 1 Gen 2 ISO 18000-6C ISO 18000-6C UHF EPC Class 1 Gen 2 Standard ATA Spec 2000 ISO 17364 ISO 18000-6C SAE AS5678 DIN 40050-9 Mo liwo zamĂłwienia Mo liwo zamĂłwienia Mo liwo zamĂłwienia Opcje dodatkowe bez dwustronnej ta my z indywidualnym kolorem z indywidualnym kolorem produktu klej cej i grawerunkiem logo i grawerunkiem logo Gwarancja 2 lata

Pa dziernik 2012

Elektronik

Transpondery Tag InLine Ultra sÄ&#x2026; z kolei pasywnymi transponderami, o wymagajÄ&#x2026;cych aplikacji, w tym dla automatyki, logistyki, transportu oraz dla zwrotnych elementĂłw gospodarki odpadami przemysĹ&#x201A;owymi. Portfolio tych tagĂłw w znacznym stopniu rozszerza moĹźliwoĹ&#x203A;ci zastosowania technologii UHF, zapewniajÄ&#x2026;c wiÄ&#x2122;kszÄ&#x2026; niezawodnoĹ&#x203A;Ä&#x2021; tam, gdzie mniej zaawansowane znaczniki zawodzÄ&#x2026;. Tagi zawierajÄ&#x2026; opatentowanÄ&#x2026; przez ďŹ rmÄ&#x2122; HID Global antenÄ&#x2122; dookolnÄ&#x2026; 3D, ktĂłra zapewnia zasiÄ&#x2122;g odczytu aĹź do 8 metrĂłw na wszystkich materiaĹ&#x201A;ach. Szerokopasmowe moĹźliwoĹ&#x203A;ci tagĂłw pracujÄ&#x2026;cych w zakresie czÄ&#x2122;stotliwoĹ&#x203A;ci 865956 MHz speĹ&#x201A;niajÄ&#x2026; Ĺ&#x203A;wiatowe standardy, dziÄ&#x2122;ki czemu miÄ&#x2122;dzynarodowe procesy logistyczne oraz infrastruktura sÄ&#x2026; prostsze i bardziej efektywne kosztowo. Tagi pracujÄ&#x2026; na ukĹ&#x201A;adzie Monza 4QT, udostÄ&#x2122;pniajÄ&#x2026; 128 bitĂłw pamiÄ&#x2122;ci EPC, 96 bitĂłw pamiÄ&#x2122;ci TID oraz 512 bitĂłw pamiÄ&#x2122;ci uĹźytkownika. DostÄ&#x2122;pne sÄ&#x2026; w piÄ&#x2122;ciu konďŹ guracjach do montaĹźu na prawie kaĹźdym materiale za pomocÄ&#x2026; standardowych Ĺ&#x203A;rub, klejĂłw przemysĹ&#x201A;owych lub spawania. Wersje Slim przeznaczone sÄ&#x2026; do zastosowaĹ&#x201E;, gdzie jest maĹ&#x201A;o miejsca, a wersja Curve â&#x20AC;&#x201C; specjalnie wygiÄ&#x2122;ta dla wygodnego montaĹźu na metalowych beczkach lub butlach z gazem. Wszystkie znaczniki sÄ&#x2026; wodoodporne, zapewniajÄ&#x2026; wysokÄ&#x2026; odpornoĹ&#x203A;Ä&#x2021; na ciecze ĹźrÄ&#x2026;-

Prezentacje | Raport ce, uszkodzenia mechaniczne oraz doskonałą wydajność i stabilność odczytu w szerokim zakresie temperatur. Nowe tagi mogą być dostarczone w dowolnym kolorze wraz z logo. Tagi InLine Ultra w wersji do montażu z zastosowaniem spawania mają obręcz wykonaną ze stali nierdzewnej. Z różnych dostępnych technik spawania rezystancyjne zgrzewanie punktowe jest najbardziej polecane do ich mocowania. Dla okrągłych tagów LF stosuje się 4 punkty spawania, natomiast przy większych tagach UHF zaleca się zastosowanie co najmniej 6 punktów – czterech na każdym rogu oraz po jednym na każdy z dłuższych boków. Przy pełnej automatyzacji czyszczenia powierzchni i spawania proces łączenia nie przekracza według producenta 3 minut dla jednego transpondera. Kolejnymi w ofercie i wartymi wzmianki produktami są transpondery SlimFlex będące najbardziej zaawansowanymi dostępnymi znacznikami UHF ogólnego użyt-

ku. Unikalna obudowa wykonana z termoplastycznego elastomeru (TPE) zapewnia stabilne mocowanie na zaokrąglonych bądź nieregularnych powierzchniach przy jednoczesnym zachowaniu doskonałych charakterystyk pracy. Odporna obudowa tagów SlimFlex doskonale chroni wbudowane układy elektroniczne nawet w trudnych warunkach. Nowe pasywne bezstykowe transpondery ﬁrmy poprawią dokładność oraz szybkość pobierania danych w zastosowaniach logistycznych. Tagi SlimFlex umożliwiają odczyt i zapis danych z odległości do 6 metrów po zamontowaniu do każdej powierzchni z drewna lub tworzywa sztucznego w aplikacjach takich jak m.in. kontenery, kaski, odzież, narzędzia, a nawet drzewa. Elastyczna obudowa transpondera łatwo dopasowuje się do powierzchni i może być bezpiecznie zamocowana przy użyciu klejów przemy-

słowych lub za pomocą wkrętów poprzez otwory znajdujące się w obudowie. Technologia UHF umożliwia antykolizyjną pracę, szybką prędkość transmisji oraz ochronę danych za pomocą hasła dla precyzyjnego i bezpiecznego odczytu/zapisu znacznika wyposażonego w 512 bitów pamięci użytkownika. Tagi zgodne są ze standardem EPC UHF Class 1 Gen 2 i mają możliwość pracy na całym świecie w zakresie częstotliwości od 860 do 960 MHz. Tagi dostępne są standardowo w kolorze zielonym i żółtym, natomiast opcjonalnie istnieje możliwość zamówienia w niestandardowym kolorze z ew. wytłoczonym logo bądź tekstem dla poprawienia identyﬁ kacji wizualnej. Dane kontaktowe

Gamma, tel. 22 862 75 00 www.gamma.pl

Elektronik

Pa dziernik 2012

Raport | Prezentacje

Szeroka gama modu ów RFID dla producentów urz dze elektronicznych Uk ady identyfikacji radiowej pojawiaj si coraz liczniej w naszym otoczeniu, a ich producenci notuj od lat solidne i nieprzerwane wzrosty. Niemniej du a liczba standardów i wykorzystywanych cz stotliwo ci pracy w takich aplikacjach jest problemem dla producentów, gdy zmusza do posiadania szerokiego portfolio produktów specjalizowanych lub te tworzenia z o onych systemów wielostandardowych. roblem ten stara się rozwiązać niemiecka ﬁrma Elatec, specjalista w zakresie RFID, który opracowuje i produkuje moduły czytników RFID, w których postawiono na łatwość integracji. Ich znaczenie na rynku najwyraźniej widać w obszarze, w którym producent stał się liderem rynku – w autoryzacji drukowania dokumentów (secure printing). Wydajna drukarka w dużej ﬁrmie z pewnością jest bardziej eko-

nomiczna w eksploatacji od wielu małych jednostek, niemniej wiele osób (zarząd, księgowość, kadry) chce drukować dokumenty poufne, które może przejrzeć każdy chodzący po korytarzu pracownik. Nowoczesne drukarki problem ten rozwiązują poprzez wprowadzenie tajnego kodu, po podaniu którego drukują dokumenty zakolejkowane, przypisane do określonego użytkownika. Proces ten nazywany jest „pull printing”.

Drukowanie aktywowane poprzez zbli enie karty do czytnika TWN4

Przyk adowe produkty

Rodzina czytników TWN3 Wymiary: 76×49×14 mm

Modu czytnika dwuzakresowego (125 kHz i 13,56 MHz) TWN4 Core Wymiary: 39×30×8 mm

Pa dziernik 2012

Elektronik

Czytnik dwuzakresowy (125 kHz i 13,56 MHz) TWN4 z dwoma gniazdami SAM Wymiary: 76×49×14 mm

Modu Legic Nano Wymiary: 30×25×5 mm

Czytnik Mifare NFC Mini z zintegrowan anten Wymiary: 33×30×11 mm

Wielostandardowe czytniki TWN3/TWN4 Table Reader

Prezentacje | Raport Niemniej wprowadzanie kodu nie jest wygodne i narażone na podejrzenie przez postronne osoby. Lepsza w tym przypadku wydaje się identyfi kacja radiowa, bo nie tylko jest bezpieczniejsza, ale pozwala włączyć autoryzowanie drukowania dla wszystkich osób. Ponieważ autoryzowanie druku wiąże się też z rozliczaniem kosztów dla użytkowników lub grup pracowników, wprowadzenie RFID zawsze skutkuje sporym spadkiem kosztów eksploatacji. Wprowadzenie RFID w takim zastosowaniu nie może być oderwane od realiów przedsiębiorstwa. Wiele fi rm ma już identyfi katory z tagami, inne chcą obsłużyć nimi kilka systemów (np. kontroli dostępu do budynku). Stąd Elatec opracował do takich zastosowań rozwiązania czytników wielostandardowych, jak TWN3, pozwalających wykorzystywać wiele typów kart identyfi kacyjnych, jak Mifare Classic 1k i 4k, DESFire EV1, Mini, Plus S, X, Pro X, Smart MX, Ultralight, Ultralight C, Legic, HID prox, HID iClass, Casi Ruso, ICode, Tag-It, Tiris i wiele innych transponderów ISO14443A, ISO14443B i ISO15693. Pozwala to producentowi drukarek lub integratorowi systemu używać jednego modułu czytnika praktycznie w każdych okolicznościach.

Modu Mifare Nano Wymiary: 30×25×4 mm

Elastyczno i migracja Elatec poszedł jeszcze krok dalej i opracował czytnik TWN4 łączący w jednym urządzeniu dwie częstotliwości pracy: 125 kHz i 13,56 MHz. Zapewnia on jeszcze większą elastyczność stosowania, co ma znaczenie w dużych obiektach, jak np. porty lotnicze, gdzie jednocześnie może koegzystować kilka różnych typów kart i aplikacji RFID. Czytniki wielostandardowe pozwalają też na stopniową migrację wykorzystywanych systemów w kierunku produktów zapewniających większe bezpieczeństwo, bez przerw i kosztownej przebudowy. Wyróżnikiem Elateca są ponadto czytniki, których warstwa sprzętowa może być dopasowana za pomocą oprogramowania, do określonych transponderów, ale także przyszłych rozwiązań, które dopiero pojawią się na rynku, a dzisiaj nie są jeszcze tak popularne, jak na przykład płatności telefonem komórkowym za pomocą NFC.

Rozwi zania specjalne Rozwiązania RFID są często adaptowane do istniejących już produktów i systemów. Do takich celów Elatec oferuje wielostandardowe moduły w niewielkim rozmiarze. Przykładem jest czytnik Mifare NFC Mini Reader, o wy-

Modu Multi ISO Nano Wymiary: 30×25×4 mm

miarach 33×30 mm ze zintegrowaną anteną, zapewniający minimalny pobór prądu poniżej 2 μA. Nadaje się do zastosowań mobilnych i może być montowany bezpośrednio na płytce drukowanej urządzenia. Ponieważ część aplikacji (np. w przemyśle) wymaga czytnika z osobną anteną, niektóre rozwiązania jak TWN4 Core pozwalają na podłączenie zewnętrznych anten o impedancji 50 Ω. Od strony interfejsu cyfrowego moduły czytników wyposażone są w USB, RS232 i szeregowy port TTL. Są także I2C, SPI, CAN i zwykłe linie GPIO. Takie kompaktowe moduły nadają się doskonale do integracji w systemach kontroli dostępu, systemach POS i podobnych aplikacjach.

Mi dzynarodowe dopuszczenia i znaki Rozwiązania RFID bazują na bezprzewodowej komunikacji, co często jest przeoczane i zaniedbywane, mimo że jest to aspekt bardzo ważny, zwłaszcza gdy producent planuje sprzedaż na terenie całego świata.

Elatec jest w stanie ponadto opracowa produkty RFID dopasowane do potrzeb klienta oraz procedury oprogramowania takie, aby mo na by o doda zdaln identyfikacj do istniej cej aplikacji bez konieczno ci dokonywania adnych zmian. Firma ma 10 oddzia ów na wiecie i dodatkowe dwie lokalizacje w Monachium.

Produkty ﬁrmy Elatec przeszły wszystkie niezbędne badania i mają wszystkie wymagane certyﬁ katy, m.in. WEEE, RoHS, R&TTE, CE (Europa), FCC (USA), ACA (Australia), SRRC (Chiny), VCCI (Japonia). Jest to znaczne ułatwienie dla producentów sprzętu elektronicznego, zwłaszcza gdy porówna się to z koniecznością i kosztem uzyskania takich aprobat dla własnego rozwiązania. Dane kontaktowe

Modu Multi125 Nano Wymiary: 20×20×6 mm

Modu Multi125 LV Nano Wymiary: 20×20×6 mm

Elatec RFID Systems ul. Pod Fortem 15A 31-302 Kraków tel. 12 293 04 50 www.elatec-rfid.com sales-rfid@elatec.com

Elektronik

Pa dziernik 2012

Raport | Prezentacje

Odczyt wielu no ników równocze nie z odleg o ci do 6 metrów Systemy automatycznej identyfikacji s idealnym rozwi zaniem w aplikacjach, w których operacje logistyczne musz by bezb dnie kontrolowane i monitorowane w wielopoziomowym a cuchu procesu w rodowiskach przemys owych. Etykiety z kodami kreskowymi, kodowanie mechaniczne, systemy mikrofalowe oraz indukcyjne systemy identyfikacji to rozwi zania, które s wykorzystywane w codziennej pracy. Zalet technologii RFID jest to, e dzia a ona bez kontaktowo, dzi ki czemu nie podlega zu yciu oraz to, e mo e pracowa na du ych odleg o ciach. owy system RFID BIS U fi rmy Balluff, wiodącego dostawcy rozwiązań z zakresu czujników oraz systemów połączeń, poszerza obszerną i sprawdzoną ofertę indukcyjnych systemów identyfi kacji RFID (BIS-C, BIS-L, BIS-M) o zasięgach do 400 mm o nowe rozwiązanie UHF (868–870 MHz) do zasięgów sięgających aż do 6 metrów. Głównymi składnikami systemu identyfi kacji RFID BIS U są: procesor oraz do czterech anten kierunkowych UHF o polaryzacji kołowej, jak również nośniki danych do identyfi kacji obiektów oraz system nadrzędny, taki jak sterownik PLC lub komputer PC z oprogramowaniem do parametryzacji „BIS UHF-Manager”. System UHF wykorzystuje technologię wstecznego odbicia (backscattering) oraz nośniki danych bazujące na międzynarodowym standardzie EPC Gen2. Pamięć w technologii EEPROM zapewnia elastyczną i szybką komunikację nawet w bardzo dynamicznych aplikacjach. Główne zastosowania obejmują systemy transportu i logistyki wewnętrznej, przemysł motoryzacyjny i ich dostawców. Co odróżnia systemy RFID UHF od innych rozwiązań? Przy dużej prędkościach i w trybie dynamicznym informacje umieszczone na nośniach mogą być odczytywane indywidualnie lub grupowo

Pa dziernik 2012

Elektronik

niezależnie od ich orientacji przestrzennej dzięki kołowej polaryzacji anten. Nie tylko to: w przeciwieństwie do kodów kreskowych, nie jest wymagane, aby nośnik RFID znajdował się w polu widzenia czytnika. Umożliwia to zabudowywanie nośników danych w obiektach w taki sposób, że nie są one na zewnątrz, na przykład w celu umożliwienia wykorzystania w ekstremalnych warunkach, takich jak zanieczyszczenia lub temperatura.

Standardowe no niki danych z elektronicznym kodem produktu EPC Dostępne etykiety są tak różne, jak aplikacje. Jak już wspomniano, wykorzystywane mogą być wszystkie transpondery wykonane zgodnie ze standardem EPC Gen2 (V1.2.0 ) oraz ISO/IEC 18000-6C. Użytkownik może wybierać od niedrogich nośników w formie etykiet jednorazowego użytku aż do wykonań specjalnych nośników w obudowach o wysokim stopniu ochrony IP do długotrwałego użytkowania w aplikacjach o obiegach zamkniętych, takich jak podstawy transportowe do produktów i palety. Nośniki w formie etykiet są dostępne w wielu różnych wersjach również jako etykiety z nadrukiem. Należy również zwrócić uwagę, że nośniki UHF różnią się pod względem czułości, zasięgu i zakresu roboczego.

Prawdziwymi specjalistami do pracy w trudnych warunkach ze względu na duże wstrząsy i drgania, jakie spotykane są w logistyce i produkcji przemysłowej, są nośniki o stopniu ochrony IP67 w wytrzymałej obudowie, BIS U-100, oferowane przez ﬁ rmę Balluﬀ. Zaprojektowane do pracy w temperaturze od –40°C do +85°C, mogą być zamontowane z wykorzystaniem odpowiednich podstawek dystansowych lub za pomocą magnetycznych stopek, bezpośrednio na metalu.

Rys. 1. MultiTag – odczyt BIS U

Prezentacje | Raport

Rys. 2. Przyk ad zastosowania

Sercem każdego nośnika BIS U jest elektroniczny kod produktu, w skrócie EPC. Z wykorzystaniem tego jednokrotnego przypisanego numeru identyfi kacyjnego wszystkie obiekty, takie jak produkty oraz jednostki logistyczne, mogą zostać zidentyfikowane w dowolnym miejscu na świecie i w każdej chwili w ramach łańcucha dostaw. Przypisanie odbywa się za pośrednictwem nadrzędnej bazy danych i działa nawet poza granicami firmy.

Autonomiczne, nie wymagaj zasilania Pasywne nośniki danych nie wymagają własnego zasilania. Energię potrzebną do pracy uzyskują z pola elektromagnetycznego. Największa część energii skierowanej na nośnik jest jednak odbijana. Kontrolowana w czasie zmiana w zachowaniu się odbicia anteny dipolowej skutkuje w odbitej fali modulacją amplitudy fali elektromagnetycznej. Jest to wykrywane przez antenę oraz demodulowane przez procesor. Taką formę wymiany informacji określa się mianem backscatteringu. W warunkach idealnych, bez żadnych przeszkód natężenie pola elektrycznego spada proporcjonalnie do odległości, w warunkach rzeczywistych sytuacja jest całkowicie inna. Fale elektromagnetyczne wysyłane przez czytnik są nie tylko odbijane przez nośniki RFID, ale także wszelkie inne obiekty w okolicy, takie jak ściany, podłogi oraz kontenery transportowe. Odbite fale nakładają się na falę podstawową emitowaną przez czytnik, przez co dochodzi do zjawiska interferencji fal, co skutkuje lokalnym tłumieniem, a nawet całkowitym wygaszeniem lub wzmocnieniem. Takie zachowanie się fal elektromagnetycznych oznacza, że zasięg działania można przewidzieć tylko warunko-

wo. Poprzez zastosowanie wielu anten, niestandardowe ustawienia mocy anteny, ruch obiektów w trybie skanowania w polu elektromagnetycznym, trudności te mogą być wyeliminowane i system może zostać idealnie dostosowany do specyﬁcznych warunków.

Procedura antykolizyjna do szybkiej identy kacji Szczególnie skuteczną i oszczędną procedurą jest wykrywanie wielu nośników bez wyróżniania obiektów, które mają być wykrywane. Na przykład można przejechać paletą z pudełkami, do których są mocowane nośniki, przez pole generowane przez antenę, np. czytnik bramowy i odczytać wszystkie nośniki danych równocześnie z dużej odległości bez względu na ich orientację. Stanowi to szczególne wyzwanie. System UHF rejestruje, kiedy nośnik jest w polu, ale tylko wtedy, gdy interferencje, efekt ekranowania lub niewłaściwej orientacji anteny nie uniemożliwiają jego wykrycia. Kolizja danych może wystąpić również w momencie, gdy wiele znaczników odpowiada w tym samym czasie. Ale jest na to rozwiązanie: ALOHA, specjalna procedura detekcji partii i protokół antykolizyjny, który jest używany do sekwencyjnego przepływu danych z tagów. Pozwala uniknąć kolizji tak, że wszystkie nośniki są niezawodnie wykrywane na małej przestrzeni. Teoretycznie w ciągu sekundy może być wykrytych do około 250 nośników. Oto jak to działa. Wszystkie nośniki są zobowiązane do generowania losowej liczby od 0 do n, a co za tym idzie tworzenia kolejki hierarchii. Ogólnie numer n odpowiada liczbie oczekiwanych transponderów (n = 2Q). Wyłącznie nośnik, który odpowiedział 0, jest dopuszczony do od-

Rys. 3. Ustawianie mocy przesy ania danych z wykorzystaniem oprogramowania BIS UHF-Manager

powiedzi poprzez wysłanie kodu EPC, natomiast pozostałe muszą czekać na kolejne polecenia. Czytnik otrzymuje odpowiedź od nośnika, następnie wysyła polecenie do wszystkich pozostałych nośników do zmniejszanie o jeden ich wygenerowanych liczb losowych. Wyłącznie nośnik, który odpowiedział 0, jest dopuszczony do odpowiedzi poprzez wysłanie kodu EPC, natomiast pozostałe znowu muszą czekać na kolejne polecenia. Jeśli dwa nośniki odpowiadają w tym samym czasie, powtórzenie rozpoczyna się z różnym współczynnikiem Q. Jeśli jednak procesor nie otrzyma odpowiedzi pomimo wielu prób, ponieważ współczynnik Q został wybrany zbyt wysoki, powtórzenie również jest rozpoczynane ze zmienionym współczynnikiem Q. Kiedy procedura rekurencji dla liczb losowych jest zakończona bez kolizji danych, można założyć, że wszystkie transpondery w zakresie działania anteny zostały odczytane.

Bezpiecze stwo pracy Przy takim systemie należy oczywiście założyć, że ludzie znajdą się w zasięgu wiązki na dłuższy lub krótszy okres. Ponieważ system spełnia limity określone przez Międzynarodową Komisję Ochrony Radiologicznej dla pól elektromagnetycznych, może być on bezpiecznie eksploatowany praktycznie w każdym miejscu.

Dane kontaktowe

Balluff Sp. z o.o., tel. 71 338 49 29, balluff@balluff.pl, www.balluff.com

Elektronik

Pa dziernik 2012

Raport | Prezentacje

Zastosowanie techniki RFID przy monta u urz dze elektronicznych ajnowszy innowacyjny sposób wykorzystania technologii RFID w urządzeniach technologicznych do produkcji elektroniki to pomysł kanadyjskiej firmy Cogiscan, która oferuje do takich celów systemy traceability – śledzenia materiałów, narzędzi, gotowych urządzeń, komponentów i wszystkich innych elementów składających się na kompletny proces. Technologia traceability oparta o RFID umożliwia prześledzenie całego procesu produkcji wyrobu na linii produkcyjnej, co ma coraz większe znaczenie dla producentów EMS z uwagi na ciągłą presję rynku na wzrost jakości i zaawansowania technologii. Rozwiązania wykorzystujące RFID są oczywiście tylko częścią składową całego systemu tracebility zastosowanego w linii produkcyjnej SMD. Ponieważ producentom kontraktowym elektroniki, zdarzały się często pomyłki podczas przezbrajania swoich linii na kolejny rodzaj produkcji, pomysł zastosowania systemu tracebility z użyciem techniki RFID pozwolił na wyeliminowanie, albo zmniejszenie do minimum możliwości popełnienia błędu przez obsługę linii montażu. Oczywiście nad systemem tracebility czuwa odpowiednie oprogramowanie, które jest konfigurowane nie przez operatorów produkcyjnych, ale przez technologów i planistów produkcji. Oto kilka przykładów praktycznych zastosowań techniki RFID przy produkcji elektroniki. Przykłady dotyczą kontroli przez RFID poprawności konfiguracji produkcji oraz czasu przydatności stosowanych przy produkcji wrażliwych elementów.

Tagi na szablonach, pojemnikach z past i narz dziach

Printer

Identy kacja szablonów SMD Każdemu szablonowi stosowanemu przy produkcji przypisany jest tag RFID. W sitodrukarce jest zamontowany na stałe czytnik. Jeżeli do maszyny zostanie założony nieodpowiedni szablon oprogramowanie zablokuje urządzenie produkcyjne i uniemożliwi produkcję.

Identy kacja pasty SMD W sitodrukarce, która automatycznie dozuje pastę na szablon stosowane są kartridże z pastą SMD. Na kartridż montuje się tag RFID. Każda pasta ma swój czas, jaki może się znajdować poza lodówką. Wyjmując pastę z lodówki (w lodówce też jest czytnik RFID), oprogramowanie zaczyna odliczać czas, przez jaki ta pasta może być użyta. Jeżeli wymagany czas minie, sitodrukarka jest blokowana.

Identy kacja elementów SMD W tym przypadku sprawa ma się identycznie jak z identyﬁ kacją pasty z tym, że elementy stosowane w produkcji muszą być odpowiednio wygrzewane.

Kontrola poprawno ci u o enia podajników SMD w maszynie P&P W tym przypadku tagi RFID są montowane na podajnikach a w urządzeniu produkcyjnym instalowane są czytniki (anteny), które są w stanie odczytać dokładne położenie danego podajnika. Na podstawie odczytanych informacji poprzez RFID, oprogramowanie wery-

Tagi RFID na podajnikach elementów

Chipshooter

Pick and place

Kontrola przep ywu produktów i operacji technologicznych poprzez czytanie numerów seryjnych

System RFID w produkcji elektroniki – przyk ad

Pa dziernik 2012

Elektronik

Monitoring procesu

Re ow oven

Manual work station

Tag na podajniku elementów

ﬁ kuje poprawność ułożenia podajników w urządzeniu względem programu maszyny. Firma Cogiscan posiada własny system RFID, który można zamontować na dowolnych automatach SMD. Wówczas dodatkowo rozpoznawanie pozycji, na którą został założony podajnik odbywa się automatycznie. Zmniejsza to ilość pracy potrzebnej do obsługi systemu, gdyż jedyna informacja, która musi być skanowana ręcznie, to przypisanie rolki elementu do konkretnego podajnika. Eliminuje to również możliwość pomyłki operatora polegającą na złym zamontowaniu podajnika, co przy skanowaniu skanerem pozycji na maszynie może się jednak zdarzyć. PB Technik jest dystrybutorem urządzeń Cogiscan. Cogiscan produkuje zarówno czytniki jak i oprogramowanie do śledzenia, monitorowania i kontroli produkcji, produktów i procesów w czasie rzeczywistym na liniach technologicznych. W ofercie tej ﬁ rmy można znaleźć urządzenia i oprogramowanie do kontroli wszystkich procesów montażu elektronicznego SMT, THT i ręcznego, w tym maszyn, podajników, płytek elementów elektronicznych, materiałów chemicznych i szablonów – z uwzględnieniem kontroli MSD, przygotowania produkcji i obsługi konserwacyjnej. Karol Klarzyński

Dane kontaktowe

PB Technik, tel. 22 615 83 44 www.pbtechnik.com.pl info@pbtechnik.com.pl

Prezentacje | Raport

Anteny RFID rmy Laird Technologies Antena stanowi jeden z najwa niejszych elementów toru nadawczo-odbiorczego w systemach komunikacji bezprzewodowej. Jej w a ciwe wykonanie ma zasadniczy wp yw na zasi g i jako transmisji. Firma Laird Technologies zajmuje si m.in. projektowaniem i produkcj zewn trznych anten do systemów RFID pracuj cych na cz stotliwo ciach 868 MHz i 2,4 GHz. ystemy RFID można podzielić na dwie grupy. Pierwsza z nich to aplikacje służące do takich zadań, jak rejestracja czasu pracy, kontrola dostępu do pomieszczeń czy znakowanie produktów. Wykorzystuje się w nich małe czytniki wyposażone w zintegrowane anteny pracujące w pasmach LF i HF. W anteny zintegrowane wyposażone są również różnego rodzaju czytniki przenośne. Osobną grupę stanowią bardziej wymagające aplikacje stosowane m.in. w logistyce. Lokalizacja osób, pojazdów czy kontenerów wymaga dobrego rozplanowania rozmieszczenia anten, które muszą zapewniać duży zasięg transmisji oraz możliwość pracy w trudnych warunkach środowiskowych. W tego typu aplikacjach znajdują zastosowanie stacjonarne czytniki z zewnętrznymi antenami.

Oferta Laird Technologies Firma Laird Technologies zajmuje się szeroko rozumianą komunikacją bezprzewodową. W swojej ofercie ﬁ rma ma moduły radiowe OEM, materiały na ekrany EMI, a także anteny. Wśród nich znajduje się grupa panelowych anten RFID pracujących w pasmach ISM 868 MHz i 2,4 GHz. Dostępne są zarówno anteny o polaryzacji kołowej (RHC i LHC), jak i liniowej. Zakresy zysków kierunkowych wynoszą od 5,5 do 9 dB. Producent chwali się niskim napięciowym współczynnikiem fali stojącej (VSWR). Gwarantowane wartości tego parametru sięgają 1,3:1. Klient może również wybierać między różnymi standardami złączy antenowych i mocowań dla tych komponentów. Anteny cechują się wytrzymałą, mechaniczną konstrukcją, co pozwala na ich zastosowanie w systemach zewnętrznych wymagających odporności na czynniki środowiskowe. Sam produ-

Rys. 1. Anteny RFID w obudowie do zastosowa specjalnych

Rys. 2. Antena do komunikacji bliskiego zasi gu z podwójnym wej ciem sygna owym

cent oprócz anten ogólnego przeznaczenia dołączył do swojej oferty wersje do zastosowań specjalnych oraz komunikacji bliskiego zasięgu. Grupa anten do zastosowań specjalnych charakteryzuje się przede wszystkim solidnie wykonaną obudową umożliwiającą umieszczenie wewnątrz płyty montażowej dla dodatkowej elektroniki. Znacznie ułatwia to dostosowanie anteny do wymagań klienta końcowego. W ofercie anten do komunikacji bliskiego zasięgu znajdują się dwa typy rozwiązań. Pierwsze z nich to anteny wyposażone w dwa wejścia doprowadzające sygnał do promienników o ortogonalnych polaryzacjach liniowych. Rozwiązanie to zostało zaproponowane z myślą o czytnikach dwuwejściowych pracujących w trybie monostatycznym (ta sama antena nadaje sygnał do tagów RFID i odbiera ich odpowiedź). W drugim z rozwiązań zastosowano jedno wejście i polaryzację kołową. Producent zapewnia o jednorodnej transmisji na całej powierzchni apertury bez miejsc, w których umieszczony tag byłby niewidoczny. Oprócz anten zewnętrznych dostępne są również anteny do wbudowania wewnątrz urządzeń pracujące na wielu popularnych krajowych i międzynarodowych częstotliwościach UHF RFID,

w tym na dostępnym w Polsce paśmie 868 MHz. Warte zauważenia jest też wsparcie producenta w fazie rozwoju aplikacji. W przypadku chęci przetestowania zastosowań ﬁrmy Laird Technologies możliwe jest uzyskanie anten próbnych oraz pomocy projektowej. Anteny Laird Technologies można zdecydowanie polecić klientom planujących wykonanie wydajnych i pewnych rozwiązań RFID. Więcej informacji można otrzymać, kontaktując się z dystrybutorem Laird Technologies w Polsce – ﬁrmą Elhurt.

Dane kontaktowe

Elhurt, tel. 58 554 08 00 www.elhurt.com.pl

Elektronik

Pa dziernik 2012

Raport | Prezentacje

Pomiary urz dze pracuj cych w technologii NFC NFC (Near Field Communication) to technologia komunikacji bezprzewodowej, charakteryzuj ca si bardzo krótkim zasi giem. Wykorzystuje zjawisko indukcji pola magnetycznego i wywodzi si z technologii RFID. Aby zagwarantowa poprawno jej implementacji, nale y mie odpowiednie narz dzia, które pozwoli yby na przetestowanie nadajników i odbiorników NFC. echnologia NFC została zaprojektowana z myślą o intuicyjnych, bezprzewodowych, ale jednocześnie bezpiecznych systemach wymagających autoryzacji. Jej koncepcję opracowały wspólnie ﬁrmy Sony i NXP Semiconductors, korzystając ze specyﬁ kacji standardu RFID, w wariancie przystosowanym do pracy na częstotliwości 13,56 MHz. W odróżnieniu od RFID, technologia NFC pozwala na transmisję na odległość do około 10 cm z szybkością do 424 kb/s. Co więcej, w wymianie informacji mogą uczestniczyć dwa, równoważne sobie urządzenia aktywne lub urządzenie aktywne odpytujące pasywny znacznik, podczas gdy w RFID dostępna była tylko ta druga metoda. Dzięki rozszerzonemu, a nie po prostu zmienionemu zestawowi funkcji, komponenty NFC są wstecznie kompatybilne z RFID, np. z rozpowszechnionym standardem Smart Card.

Sposób dzia ania W praktyce urządzenia NFC najczęściej komunikują się z prędkością 106 kb/s. W trakcie odpytywania korzystają z modulacji OOK (On/Oﬀ Keying) o głębokości na poziomie 10% lub 100%, lub z binarnej modulacji fazowej BPSK. W wypadku komunikowania się w trybie aktywno-pasywnym, urządzenie pasywne traktuje nośną sygnału nadawanego przez urządzenie odpytujące jako źródło energii. Wtedy jest stosowana modulacja ASK. W trybie peer-to-peer używa się tej sa-

Rys. 2. Schemat pod czenia aparatury w trakcie testowania urz dze nas uchuj cych

mej modulacji co w trakcie odpytywania, ale zapotrzebowanie na energię jest mniejsze, ponieważ oba urządzenia korzystają z własnych źródeł zasilania. Transmisja danych z urządzenia pasywnego jest możliwa dzięki sprzężeniu cewek obu urządzeń. Zmiana impedancji cewki znacznika wpływa na zmianę amplitudy lub fazy w antenie inicjatora komunikacji. Technika ta nosi nazwę modulacji obciążenia. Przesyłane dane kodowane są protokołem NRZ-L, Manchester lub zmodyﬁkowanym kodowaniem Millera.

Konieczne testy

Rys. 1. Schemat pod czenia aparatury w trakcie testowania urz dze odpytuj cych

Pa dziernik 2012

Elektronik

Sprawdzenie poprawności działania urządzenia z modułem NFC polega na przeprowadzeniu testów protokołów cyfrowych oraz dokonaniu pomiarów sygnału radiowego. Do tych drugich należą przede wszystkim: badanie opóźnień i synchronizacji, pomiary mocy sygnału w trybie odpytywania, sprawdzenie częstotliwości nośnej, czułości odbiornika i pomiary modulacji obciążenia. Ze względu na konieczność przebadania urządzenia pracującego w trybie odpytywania oraz nasłuchiwania, proponuje się dwa

Prezentacje | Raport sposoby konﬁgurowania sprzętu pomiarowego. W pierwszym przypadku, referencyjne urządzenie nasłuchujące pracuje pod kontrolą generatora odpowiedzi zsynchronizowanego z narzędziem do pomiarów fal. Natomiast ono w połączeniu z przyrządem do pomiaru natężenia pola monitoruje sygnały odbierane przez urządzenie nasłuchujące. W drugim wypadku generator komend steruje pracą urządzenia odpytującego, które jest dołączone do aparatury mierzącej modulację obciążenia.

Przyk adowe stanowisko W celu wyposażenia kompletnego stanowiska do testowania urządzeń pracujących w trybie odpytywania, potrzebny będzie oscyloskop, generator sygnałów i komputer PC oraz opcjonalnie, analizator widma. Sprawne pomiary wymagają zastosowania odpowiedniego oprogramowania przystosowanego do testów NFC. Pełny zestaw takich narzędzi dostarcza ﬁrma Rohde & Schwarz. Zainstalowane na komputerze PC oprogramowanie FS-K112 pozwala sterować generatorem SMBV z modułem SM-K6 oraz oscyloskopem serii RTO z modułem RTO-K11, a także ewentualnie analizatorem takim jak np. FSV poprzez sieć ethernetową. W celu synchronizacji, wyjście wyzwalania oscyloskopu należy podłączyć do wejścia generatora sygnałów. Wyjście generatora podłączamy natomiast do referencyjnego urządzenia nasłuchującego, którego antenę należy podłączyć do oscyloskopu i ewentualnie analizatora. Przy testowaniu urządzeń nasłuchujących, generator SMBV z modułem SMBV-K6 jest dołączany do referencyjnego urządzenia odpytującego poprzez sprzężenie pojemnościowe. Drugie wyprowadzenie anteny – do masy poprzez dzielnik rezystancyjny, z którego środka sygnał jest wprowadzany na wejście oscyloskopu cyfrowego (RTO z modułem RTO-K11) oraz opcjonalnego analizatora (np. FSL). Wszystkie przyrządy są sterowane przez sieć LAN z komputera PC, na którym działa oprogramowanie FS-K112.

Oprogramowanie FS-K112PC W celu wyposażenia kompletnego stanowiska do testowania urządzeń NFC potrzebne będą: oscyloskop, generator sygnałów i komputer PC oraz opcjonalnie, analizator widma. Sprawna analiza komunikacji NFC nie byłaby możliwa bez no-

Rys. 4. Ekran oprogramowania FS-K112PC w trakcie testowania urz dzenia nas uchuj cego zawiera m.in. informacje o modulacji obci enia oraz czasy opó nie ramek

wego pakietu Rohde & Schwarz FS-K112PC NFC Measurement Software. Jest to łatwe w użyciu oprogramowanie do wykonywania w pełni zautomatyzowanych pomiarów. By rozpocząć badania, wystarczy jedynie skonfigurować kilka wstępnych ustawień. W wypadku testowania urządzeń pracujących na standardowej częstotliwości 13,56 MHz wystarczy nacisnąć jeden przycisk, aby wskazać rodzaj zastosowanej anteny oraz rozpocząć wybrany rodzaj pomiarów. Wszystkie pozostałe ustawienia wprowadzane są automatycznie. Ponadto, dla każdego z pomiarów można niezależnie wybrać: częstotliwość, czasy trwania rejestracji i analizy oraz sposoby wyzwalania. Możliwość wyboru analizowanego trybu NFC (NFC-A, NFC-B lub NFC-F) dodatkowo upraszcza badania urządzeń, które pracują we wszystkich tych trybach. Oprogramowanie automatycznie dobiera limity dla generowanych sygnałów w zależności od wybranego lub wykrytego trybu NFC. Dzięki temu użytkownik nie musi dokładnie znać specyfikacji standardu. Zgodność testowanego urządzenia z wymaganiami jest wyraźnie zaznaczana w podsumowaniu wyników. Użytkownik może też samodzielnie skonfigurować sposób wyświetlenia rezultatów pomiarów. Może swobodnie rozmieścić poszczególne okienka, dopasowując je do indywidualnych wymagań lub aktualnie przeprowadzanych pomiarów. W wypadku testowania urządzenia odpytującego, FS-K112PC pokazuje: • głębokość modulacji, • ewentualne zbyt duże lub zbyt małe wartości napięć, • czasy narastania i opadania napięć, • graficzne wykresy napięć. W przypadku testowania urządzenia nasłuchującego, FS-K112PC prezentuje: • modulację obciążenia, • czas opóźnień ramek, • graficzne wykresy napięć. Dane kontaktowe

Rys. 3. Ekran oprogramowania FS-K112PC w trakcie testowania urz dzenia odpytuj cego zawiera m.in. list transmitowanych komend, czasy narastania i opadania napi oraz wska nik modulacji

Rohde & Schwarz, Al. Jerozolimskie 92 00-807 Warszawa, tel. +48 608 353 351 rs-poland@rohde-schwarz.com, www.rohde-schwarz.pl

Elektronik

Pa dziernik 2012

Raport | Prezentacje

Blident – system automatycznej identy kacji RFID w sterowaniu prac przesiewaczy Proszek dyspersyjny, oprócz metylocelulozy, w ókien, dodatków hydrofobowych wchodzi w sk ad dodatków chemicznych, które s powszechnie stosowane przy produkcji zapraw klejowych, tynków, klejów do glazury. Cho na ogó nie przekraczaj kilku procent masy suchej zaprawy to stanowi istotn jej cz , pozwalaj c na uzyskanie podstawowych w a ciwo ci zapraw u ytkowych. Dzi ki nim s one atwe do przygotowania, wygodne w u yciu, atwe w obróbce i wykazuj zwi kszon przyczepno . stotną cechą proszku jest jego uziarnienie. W zależności od przeznaczenia produkowany jest proszek o wielkości ziaren potrzebnych do stworzenia produktu o konkretnych właściwościach. Jedna z niemieckich firm zdecydowała się zapanować nad tym procesem wdrażając do tego celu system identyfi kacji RFID. Mowa o firmie Wacker, firmie z branży chemicznej o zasięgu globalnym, zatrudniającej około 17 tys. pracowników w 25 obiektach produkcyjnych. Ma 20 centrów kompetencji technicznych i 53 biur sprzedaży na całym świecie. Najważniejszym miejscem produkcyjnym fi rmy jest fabryka w mieście Burghausen, bajkowo usytuowanym miejscu przy granicy z Austrią,

Przesiewacze zataczaj ce wyposa ono w no niki RFID do pracy w py owej stre e Ex

Pa dziernik 2012

Elektronik

w tak zwanym „Bawarskim trójkącie chemicznym”. Fabryka zajmuje powierzchnię dwóch kilometrów kwadratowych, zatrudnia 10 000 osób na 150 stanowiskach i wytwarza tysiące różnych produktów. Wśród nich znajdziemy m.in. proszki dyspersyjne, których dodanie do tynków, zapraw, klejów do glazury i innych materiałów budowlanych pozwala na uzyskanie specjalnych właściwości takich jak wydłużony czas pracy, wysoka elastyczność, czy zdolność do szybkiego wiązania i twardnienia. Proszek powstaje w końcowym etapie procesu, w wyniku osuszania płynnego półproduktu w specjalnie przeznaczonej do tego celu wieży. Powstały w ten sposób proszek jest jeszcze rozdrabniany za pomocą drgań w specjalnych sitach, co nadaje ziarnom wymaganą wielkość. Następnie gotowy proszek jest pakowany. Aby podnieść jakość produkcji proszków dyspersyjnych, w zakładzie produkcyjnym zgłoszono potrzebę wdrożenia systemu pozwalającego na automatyczne wykrywanie rozmiaru sita użytego w przesiewaczach zataczających. Właściwy rozmiar sita był do tej pory mierzony i dobierany ręcznie przez pracowników fabryki. Aby wykluczyć możliwość popełnienia błędu przez człowieka, sita użyte przy produkcji każdej partii musiały być mierzone automatycznie. To pozwoliło by nie tylko zagwaranto-

wać 100% jakość samego procesu, ale również umożliwić jego rejestrację. Ciągłe wibracje, jakie występują w stosowanych przesiewaczach wymagają sprawdzonych rozwiązań. Oryginalny pomysł użycia kodowania mechanicznego w połączeniu z czujnikami indukcyjnymi szybko został odrzucony. Sito drga bez przerwy, zatem rozwiązania kablowe również nie wchodziły w grę. Każdego miesiąca pracownicy zmuszeni byli wymieniać kable ekranujące sit, aby nie dopuścić do ich złamania mimo, że stosowano bardzo elastyczne wykonania. Stopniowo pojawił się pomysł wykorzystania rozwiązań RFID. Z powodu szczególnych warunków środowiskowych panujących na terenie fabryki nowe rozwiązanie musiało również przejść proces zatwierdzenia do użycia w pyłowej streﬁe Ex. Turck był jedynym producentem na rynku, który mógł zaproponować odpowiednie rozwiązanie w oparciu o system RFID.

Rozwi zanie RFID Jak dotąd Wacker wyposażył cztery przesiewacze w głowice czytająco/zapisujące serii TNLR-Q80-H1147-Ex, które mają dopuszczenie do pracy w strefach 2 (gazowa) i 22 (pyłowa). Każde sito wykorzystywane w produkcji otrzymało nośnik danych TW-R50-B1280-Ex, na którym jest przechowywana informacja

Prezentacje | Raport o rozmiarze oka sita. Nośnik w kształcie pastylki został przymocowany do krawędzi sita, bezpośrednio pod pasem z optycznym oznaczeniem jego rozmiaru. Głowice RFID odczytują rozmiar z nośnika i przesyłają dane protokołem Proﬁbus-DP do systemu sterowania procesem używając jednej z trzech stacji BL20. W trakcie instalacji okazało się również, że blok funkcyjny, jaki dostarcza Turck do swojego systemu RFID jest przeznaczony dla sterowników PLC S7 Siemens, a nie systemów kontroli procesu technologicznego PCS7, jaki był używany w zakładzie. Ścisła współpraca z Turck Support zaowocowała szybkim przystosowaniem bloku funkcyjnego do pracy z istniejącym systemem PCS7. System jest w użyciu od ponad roku i w pełni spełnił oczekiwania klienta. Pozytywne wyniki wpłynęły na decyzję o rozszerzeniu systemu RFID w na-

G owica RFID w wykonaniu Ex odczytuje rozmiar siatki zapisany na no niku przymocowanym do przesiewacza (po lewej)

stępnym projekcie. Wacker zdecydował się identyfi kować tzw. stacje sprzęgające gdzie również obecna jest strefa pyłowa Ex. Dla większej przejrzystości procesu około dwudziestu węży o średnicy DN80 oraz 9 stacji należało oznaczyć „kodem cyfrowym”. W tym celu każdy z 20. węży został wyposażony w nośnik zawierający numer określający go indywidualnie. Każda komora, do której wąż jest wprowadzany została wyposażona w głowicę RFID. Kiedy wąż jest podłączany system odczytuje właściwy numer z nośnika i rozpoczyna proces, jeżeli podłączenie jest prawidłowe. Turck, oprócz samego systemu dostarczył projekt stacji sprzęgających z gotowym do użycia specjalnym złączem, które umożliwiło realizację zadania. Opisana aplikacja to tylko jedna z przykładowych realizacji, jakie fi rmy integratorskie wdrażają w przemyśle dzięki rozwiązaniom fi rmy Turck. Rodzina BLident opiera się na modułowych systemach BL67, BLcompact i BL20. W zależności od stopnia skomplikowania układu, jedna stacja umożliwia obsługę od 2 do 16 kanałów RFID. Systemy mogą pracować jako interfejsy sieci Profibus-DP, DeviceNet, Modbus TCP, Ethernet/IP oraz Profi net. W zależność od potrzeb interfejs sieci (slave) może być programowalny zgodnie ze standardem IEC61131-3 w środowisku CoDeSys. Sercem takiego układu jest 32-bitowy procesor RISC z pamięcią programu 512 kb przetwarzającym do 1000 instrukcji AWL w czasie krótszym niż 1

Dane do systemu sterowania PCS7 tra aj magistral Pro bus-DP przy u yciu stacji BL20

ms. Interfejs programowalny dzięki swojej „inteligencji” w prosty sposób pomaga odciążyć pracę sterownika ponieważ całość procedur związanych z pracą systemu RFID może być obsługiwana z jego poziomu. Możliwości systemu identyfikacji BLident wykraczają poza zwykłą identyﬁ kację elementu. Uzupełniony o pozostałe produkty z bogatej oferty ﬁ rmy Turck umożliwia realizację prawie każdego zadania, które ma w tytule „automatyzacja”. Zapraszamy do odwiedzenia naszej strony www.turck.pl. Bartłomiej Besz

Dane kontaktowe

Turck Sp. z o.o., tel. 77 443 48 03 tel. kom. 660 415 777 bartlomiej.besz@turck.com www.turck.pl

PRZEMYSŁOWE SYSTEMY RFID Zdalny zapis i odczyt danych z pasywnych nośników informacji za pomocą fal radiowych

●

Technologia zwiększająca wydajność, jakość, efektywność i innowacyjność zakładów produkcyjnych i firm logistycznych

●

Obszary zastosowań: - automatyzacja procesów produkcji (np. automotive) - logistyka (np. magazyny, sortownie paczek, zarządzanie ie ie gotowymi produktami) - gospodarka zapasami i środkami odkami trwałymi - kontrola jakości - ochrona marki - i wiele innych… ●

www.turck.com

Sense it! Connect it! Bus it! Solve it! S Se

Turck sp. z o.o. ul. Wrocławska 115 45-836 Opole Tel. +48 77 443 48 00 Fax +48 77 443 48 01 E-mail poland@turck.com Internet: www.turck.com

Raport | Prezentacje

Wszechstronne systemy RFID Urz dzenia RFID w przysz o ci powinny stanowi standardowy element systemĂłw automatyki przemys owej i kontroli procesĂłw produkcyjnych. Firma HARTING oferuje oprogramowanie Ha-Vis Suite, ktĂłre stosowanie mo e by praktycznie we wszystkich aplikacjach RFID pracuj cych w przedsi biorstwach produkcyjnych. terowniki PLC odgrywajÄ&#x2026; kluczowÄ&#x2026; rolÄ&#x2122; w przemyĹ&#x203A;le produkcyjnym. W czasie rzeczywistym sterujÄ&#x2026; systemami automatyki, wspĂłĹ&#x201A;pracujÄ&#x2026; z czujnikami i elementami wykonawczymi. JednoczeĹ&#x203A;nie coraz czÄ&#x2122;Ĺ&#x203A;ciej nastÄ&#x2122;puje integracja poziomu polowego z oprogramowaniem warstw wyĹźszych â&#x20AC;&#x201C; np. SCADA, MES oraz ERP. Poza wspĂłĹ&#x201A;pracÄ&#x2026; z typowymi urzÄ&#x2026;dzeniami, do ktĂłrych naleĹźÄ&#x2026; enkodery, bariery Ĺ&#x203A;wietlne, styczniki, zawory, itd., w systemach takich wykorzystywane sÄ&#x2026; teĹź rozwiÄ&#x2026;zania RFID (identyďŹ kacja z wykorzystaniem komunikacji radiowej). Ich zastosowania dotyczÄ&#x2026; m.in. procesĂłw logistycznych oraz intralogistycznych. Poza identyďŹ kacjÄ&#x2026; w oparciu o odczyt jednoznacznie przypisanych numerĂłw, w znacznikach przechowywane mogÄ&#x2026; byÄ&#x2021; informacje zawierajÄ&#x2026;ce rozkazy dla PLC lub sĹ&#x201A;uĹźÄ&#x2026;ce do identyďŹ kacji tras obiektĂłw.

Ponad stan obecny Niestety integracja systemu RFID ze sterownikami PLC jest zazwyczaj utrudniona, gdyĹź interfejsy wymagajÄ&#x2026; oprogramowania bÄ&#x2122;dÄ&#x2026;cego przedmiotem zastrzeĹźeĹ&#x201E; patentowych. Z powodu zĹ&#x201A;oĹźonoĹ&#x203A;ci protokoĹ&#x201A;Ăłw komunikacyjnych komponentĂłw RFID integracja taka wymaga teĹź wiele czasu i odpowiedniej wiedzy technicznej. Wiele zmian wymaga manualnego programowania interfejsĂłw, rĂłwnieĹź moĹźliwoĹ&#x203A;ci wielokrotnego wykorzystania systemĂłw sÄ&#x2026; ograniczone, przez co tworzone rozwiÄ&#x2026;zania nie sÄ&#x2026; zazwyczaj satysfakcjonujÄ&#x2026;ce dla uĹźytkownikĂłw koĹ&#x201E;cowych.

Korzy ci: Technologia RFID w automatyce produkcji Zwi kszenie efektywno ci poprzez a cuchowy proces tworzenia warto ci atwa integracja rozwi za RFID ze sterownikami PLC

Pa dziernik 2012

Elektronik

Ha-VIS RFID Suite zapewnia uniwersalnÄ&#x2026;, niezaleĹźnÄ&#x2026; od dostawcy platformÄ&#x2122; do integracji i konďŹ guracji rĂłĹźnych komponentĂłw RFID w postaci czytnikĂłw stacjonarnych i mobilnych. DziÄ&#x2122;ki zastosowaniu standardowych interfejsĂłw i protokoĹ&#x201A;Ăłw komunikacyjnych moĹźliwe jest ich dogodne poĹ&#x201A;Ä&#x2026;czenie ze sterownikami PLC. Przygotowanie danych i wstÄ&#x2122;pne ich przetwarzanie sta-

nowi zasadnicze wyzwanie w integracji komponentĂłw RFID â&#x20AC;&#x201C; system Ha-VIS ma zdolnoĹ&#x203A;Ä&#x2021; ďŹ ltrowania bĹ&#x201A;Ä&#x2122;dnych lub wielokrotnych odczytĂłw, agregacji zdarzeĹ&#x201E; i rĂłĹźnych punktĂłw oraz buforowania danych i ich inteligentnego przetwarzania. DziÄ&#x2122;ki temu sterowniki PLC sÄ&#x2026; wyĹ&#x201A;Ä&#x2026;czone z tych procesĂłw, a sama sieÄ&#x2021; nie jest obciÄ&#x2026;Ĺźona transmisjÄ&#x2026; nadmiernych iloĹ&#x203A;ci informacji.

Prezentacje | Raport Potencjalne mo liwo ci Dzięki całkowitej integracji urządzeń RFID z architekturą systemu możliwe jest obecnie wykorzystanie informacji pochodzących od transpondera nie tylko do przetwarzania danych w systemach ERP, ale również do sterowania procesami produkcyjnymi za pomocą sterowników PLC. Sterowniki mogą inicjować operacje zapisu w transponderach – np. decentralistycznie przedstawiać historię poszczególnych etapów produkcyjnych dla danego obiektu. System Ha-VIS RFID Suite umożliwia niezależną od dostawcy integrację systemów sterowania w przemyśle dzięki wykorzystaniu takich protokołów jak EtherCAT, EtherNet/IP, Open Modbus/ TCP, Powerlink, Profi net IO i Sercos III. Na przykład czytnik z funkcjonalnością Profi net IO stanowi kompletne urządzenie w sieci Profi net i może być powiązany z oprogramowaniem Ha-VIS RFID Suite, zapewniając niezależną od dostawcy integrację w systemie sterowania przemysłowego. Innym przykładem jest wykorzystanie takiego czytni-

ka i powiązanie go z oprogramowaniem automatyki przez plik gsdml. W przypadkach takich jak omawiane wykorzystanie czytnika RFID jest równie łatwe, jak użycie zdecentralizowanego modułu I/O, a on sam może dokonywać przetwarzania danych przechowywanych w transponderze. Wstępne przetwarzanie realizowane przez Ha-

VIS RFID Suite w czytniku lub przez Ha-VIS RFID Middleware w przypadku bardziej złożonych aplikacji, dzięki czemu system sterowania otrzymuje jedynie wybrane informacje o zdefi niowanych zdarzeniach. W ten sposób czytniki dostarczają danych łatwych do interpretacji urządzeń automatyki oraz aplikacji MES i ERP. Podsumowując – system Ha-VIS RFID fi rmy HARTING stanowi platformę oprogramowania pozwalającą na kompleksową integrację urządzeń RFID z wszelkimi aplikacjami w przedsiębiorstwie. Wykorzystanie zunifikowanej technologii redukuje liczbę koniecznych podłączeń, a jej uniwersalność przyczynia się do wzrostu rentowności działalności operacyjnej firm.

Dane kontaktowe

HARTING Polska ul. Du ska 9, 54-427 Wroc aw tel. 71 352 81 71, faks 71 350 42 13 pl@harting.com, www.harting.pl

Raport | Prezentacje

Modu owy i wydajny system testuj cy dla uk adów RFID oncepcja zdalnej identyfi kacji raBadany tag umieszczany jest w komorze bezechowej w stałej odległości od anteny (rys. 2). Jest ona diowej (RFID) została opracowana podłączona do cyrkulatora w.cz. zapewniającego sew 1940 roku i jest technologią odparację sygnałów w torze nadawczym (o mocy wyjpowiedzialną za wiele jakościowych zmian w naszym życiu. Od ułatwień w płaceniu za ściowej 1 W) i torem odbiorczym. Daje to możliwość komunikację, przez monitoring i lokalizację pracy z jedną anteną. zwierząt, po śledzenie towarów w transporcie Sygnał nadajnika tworzony jest za pomocą i magazynach. Z pewnością rola, jaką systeLabVIEW, który steruje generatorem sygnałowym my RFID odgrywają obecnie w naszym życiu w.cz. PXI-5671. Umożliwia to wysyłanie sygnału z odjest i będzie bardzo ważna. Poza tym warto powiednią modulacją, różnymi protokołami, takimi zauważyć, że systemy RFID szybko się zmiejak m.in. ISO 18000-6B, 18000-6C, w paśmie częstoniają, ewoluując wraz z potrzebami i wymatliwości od 800 do 1000 MHz przydzielonym dla taganiami przemysłu, dużych grup odbiorców Rys. 1. Widok gotowego gów UHF. Odbiór sygnału z transpondera jest realitych produktów i władz państwowych, ustala- systemu testuj cego rmy zowany za pomocą analizatora sygnałów PXI-5660. Intermec jących normy w zakresie ich działania. Podczas testowania moc wyjściowa z generatora Firma Intermec Technology produkuje jest zwiększana stopniowo na poszczególnych częczytniki RFID, drukarki etykiet i transpondery, które trafia- stotliwościach do momentu, gdy analizator zarejestruje odpoją na cały świat i kierowane są do różnych aplikacji, pracując wiedź od transpondera. Następnie ta odpowiedź jest obrabiaw zróżnicowanych warunkach środowiskowych. Stąd dla firmy na w domenie częstotliwości przez analizę widma i rozproszejest niezwykle ważne, by wytwarzane produkty były dokładnie nia sygnału od taga i wyznaczane są parametry. Aby poprawić przetestowane po to, aby zapewnić ich najwyższą jakość i nie- szybkość testów, początkowo moc nadajnika podnoszona jest zawodność podczas pracy. w dużych krokach:1 dB, potem zmiany są mniejsze i precyzyjne (0,1 dB). Wyznaczenie minimalnej mocy, przy której komuSystem pomiarowy z LabVIEW i PXI nikacja jest możliwa, jest odpowiednikiem zasięgu i czułości System RFID zawiera czytnik emitujący pole elektromagne- tego elementu, czyli ważnym parametrem użytkowym. tyczne i transpondery, które modulując parametry pola, przesyłają zwrotnie informację. Przeprowadzenie dokładnych pomiarów, niezbędnych do określenia jakości tych elementów, wymaga posiadania sprzętu, umożliwiającego badania dla wielu różnych typów transponderów dostępnych na rynku, pasm częstotliwości pracy i standardów, w jakich działają. Dlatego priorytetem dla producentów staje się posiadanie efektywnego kosztowo oraz co jest równie ważne uniwersalnego systemu pomiarowego, zdolnego po przeprowadzania pomiarów bez konieczności dokonywania zmian w sprzęcie i oprogramowaniu. Istotne jest ponadto, aby taki układ pomiarowy poddawał się łatwo modernizacji w celu dostosowania do badań przyszłych produktów o nieznanych jeszcze wymaganiach. System o takich właściwościach został zbudowany w oparciu o urządzenia fi rmy National Instruments. Tester opracowany został na bazie chassis PXI 1044, w którym zamontowano kontroler PXI-8196. Na tym urządzeniu została urucho- Rys. 3. Widok aplikacji testuj cej w LabVIEW miona napisana specjalnie dla potrzeb działania testera apliW ten sposób, dzięki realizacji systemu testującego w oprakacja w LabVIEW. ciu o LabVIEW i platformę sprzętową PXI, powstało niedrogie urządzenie o dobrych parametrach i modułowej konstrukcji, którego funkcjonalność można łatwo i szybko zmieniać, dostosowując do aktualnych potrzeb. P.V. Nikitin, Intermec Technology

Dane kontaktowe

Rys. 2. Schemat blokowy testera

Pa dziernik 2012

Elektronik

National Instruments Poland Sp. z o.o. Salzburg Center, ul. Grójecka 5, 02-025 Warszawa poland.ni.com, ni.poland@ni.com tel. 22 328 90 10, faks 22 331 96 40, infolinia: 00 800 361 1235

Dodaj do ulubionych

DAVE 3 Infineon udost pni trzeci wersj aplikacji DAVE (Digital Application Virtual Engineer). Mo na j pobra bezp atnie ze strony producenta. DAVE 3 to oparte na platformie Eclipse zintegrowane rodowisko programistyczne, u atwiaj ce automatyczn konfiguracj , generacj kodu rĂłd owego oraz programowanie 32-bitowych mikrokontrolerĂłw z rodziny XMC4000 z rdzeniem Cortex-M4F. Podobn funkcjonalno w przypadku mikrokontrolerĂłw innych rodzin zapewniaj wcze niejsze wersje tego oprogramowania (DAVE 2).

.elfaelektronika.pl

Masters Sp. z o.o. ul. Objazdowa 5b, 83-010 Straszyn k. Gda ska tel. +48 58 691 06 91, faks +48 58 691 06 92 masters@masters.com.pl, www.masters.com.pl

AVE w wersji 3 zawiera w sobie funkcjonalnoĹ&#x203A;Ä&#x2021; innych aplikacji marki DAVE. Jest to bowiem poĹ&#x201A;Ä&#x2026;czenie zintegrowanego Ĺ&#x203A;rodowiska programistycznego (IDE), kompilatora, debuggera oraz narzÄ&#x2122;dzi uĹźytkowych znanych uĹźytkownikom aplikacji DAVE Bench. W DAVE 3 udostÄ&#x2122;pniono ponadto funkcjÄ&#x2122; automatycznej generacji kodu ĹşrĂłdĹ&#x201A;owego, ktĂłrÄ&#x2026; rozbudowano w stosunku do takiej opcji dostÄ&#x2122;pnej w programach DAVE Drive oraz DAVE 2. Zmiana polega na tym, Ĺźe w trzeciej wersji DAVE funkcja ta wykorzystuje standardowe komponenty, tzw. DAVE Apps. Zaimplementowano w nich funkcjonalnoĹ&#x203A;Ä&#x2021; najczÄ&#x2122;Ĺ&#x203A;ciej wykorzystywanÄ&#x2026; przez projektantĂłw systemĂłw embedded, przykĹ&#x201A;adowo konďŹ guracjÄ&#x2122; zegara, wejĹ&#x203A;Ä&#x2021;/wyjĹ&#x203A;Ä&#x2021;, przerwaĹ&#x201E;/DMA, komunikacjÄ&#x2122; w sieci Ethernet, generacjÄ&#x2122; sygnaĹ&#x201A;Ăłw PWM itp.

Instalacja Aby pobraÄ&#x2021; plik instalacyjny aplikacji DAVE 3, naleĹźy na stronie gĹ&#x201A;Ăłwnej www.inďŹ neon.com wybraÄ&#x2021; w sekcji Design support listÄ&#x2122; rozwijanÄ&#x2026; o tytule InďŹ neon design tools, a nastÄ&#x2122;pnie link Microcontroller development tools. Po przeĹ&#x201A;Ä&#x2026;czeniu na nowÄ&#x2026; stronÄ&#x2122; trzeba przejĹ&#x203A;Ä&#x2021; do Ĺ&#x201A;Ä&#x2026;cza o nazwie DAVE 3 â&#x20AC;&#x201C; Auto code generation and free tools, a nastÄ&#x2122;pnie kliknÄ&#x2026;Ä&#x2021; na link Download. WyrĂłĹźniÄ&#x2021; moĹźna kilka etapĂłw pracy z oprogramowaniem DAVE 3. Na wstÄ&#x2122;pie naleĹźy wybraÄ&#x2021; potrzebne skĹ&#x201A;adniki typu DAVE Apps oraz dostosowaÄ&#x2021; je do swoich potrzeb. NastÄ&#x2122;pnie uĹźytkownik powinien skonďŹ gurowaÄ&#x2021; sygnaĹ&#x201A;y i piny mikrokontrolera, uruchomiÄ&#x2021; generacjÄ&#x2122; kodu ĹşrĂłdĹ&#x201A;owego, wprowadziÄ&#x2021; w nim niezbÄ&#x2122;dne uzupeĹ&#x201A;nienia,

ElektronikaB2B.pl Portal bran owy dla elektronikĂłw

Elektronik

Pa dziernik 2012

Dodaj do ulubionych

Rys. 1. Strona g ówna witryny rmy In neon

skompilować kod oraz zaprogramować mikrokontroler. Kluczowy jest zwłaszcza pierwszy etap. Polega on na zainstalowaniu DAVE Apps, które można pobrać ze strony internetowej Inﬁ neona. Można tego dokonać za pośrednictwem aplikacji DAVE, korzystając z opcji Library manager wizard. Po zakończeniu instalacji tych komponentów wymagany jest restart programu. Po ponownym uruchomieniu aplikacji można już rozpocząć jej normalne użytkowanie.

Nowy projekt Aby utworzyć nowy projekt, należy wybrać z menu głównego programu opcję New DAVE Project, podać nazwę projektu, określić jego typ, a także wybrać mikrokontroler, dla którego będzie tworzony kod. Przestrzeń robocza w oknie programu podzielona jest na pięć części. Są to: Project explorer ułatwiający nawigację między poszczególnymi plikami tworzonej aplikacji, App UI/Code editor, czyli edytor kodu,

Rys. 2. St d mo na pobra program DAVE 3

App selection view, który służy do wybierania komponentów DAVE Apps, oraz dodawania ich do aplikacji. W sekcjach App dependency tree view oraz App dependency graph view wyświetlane są z kolei powiązania między komponentami DAVE Apps (jeżeli przykładowo do wybranego komponentu należy automatycznie dołączyć inne). Aby dostosować parametry DAVE Apps można wykorzystać UI Editor, który uruchamia się, klikając na nazwę komponentu prawym klawiszem myszki. Wszystkie kolejne operacje (m.in. signal connection, manual pin assignment, generate code, build project, debug) można wykonać, wybierając odpowiednią ikonę z graﬁcznego menu programu.

Pomoc Firma Infi neon przygotowała także liczne materiały wspierające programistów rozpoczynających pracę z oprogramowaniem DAVE 3. Oprócz instrukcji w samej aplikacji (opcja Help) wiele informacji znaleźć można na stronie DAVE 3 support portal. Można do niej przejść, korzystając z łącza DAVE technical support na stronie, z której pobiera się program. Zamieszczono na niej m.in. linki do tutoriali oraz FAQ, można stąd też pobrać DAVE Apps. Oprócz tego fi rma utworzyła również forum dla użytkowników tego oprogramowania. Można z niego korzystać po wcześniej rejestracji na stronie http://www.infi neonforums.com/forums/ 7-DAVE-trade-3-Forum. Monika Jaworowska

Pa dziernik 2012

Elektronik

Artyku firmowy

Nowe narz dzie do pomiaru strumienia wietlnego i energii wietlnej diod LED i innych róde wiat a irma GL Optic oferuje unikalny zestaw pomiarowy składający się ze spektrometru GL Spectis 1.0 z sensorem typu CMOS pracującym w zakresie od 340– 750 nm oraz kuli całkującej GL Opti Sphere 500 o średnicy 50 cm, wyposażonej w uchwyt do pomiarów z typowymi oprawkami do popularnych zamienników żarówek. Jest to idealne rozwiązanie dla producentów i importerów żarówek ledowych, którzy mogą w łatwy i szybki sposób prowadzić pomiary fotometryczne i radiometryczne źródeł światła. Zestaw ten jest skalibrowany przy użyciu wzorcowego źródła światła i umożliwia uzyskanie dokładności pomiarowej na poziomie 2%. Dostarczane w zestawie oprogramowanie GL Spectro Soft oblicza wszystkie dane fotometryczne zgodnie ze standardami CIE, w tym CCT, CRI współrzędne kolorystyczne i wiele innych parametrów charakteryzujących te źródła. Kula całkująca GL Opti Sphere 500 została zaprojektowana do pomiarów strumienia świetlnego oraz energii promieniowania diod LED i innych źródeł światła zgodnie z zaleceniami Komitetu Technicznego CIE opublikowanymi w raporcie technicznym CIE 127:2007.

Geometria kuli pozwala na zainstalowanie różnych przystawek do pomiaru różnych źródeł światła. Zgodnie ze standardami CIE źródła LED, które emitują na wprost, mogą być mierzone przy wejściu do kuli w tzw. geometrii 2π. Pozostałe źródła o emisji przestrzennej powinny być mierzone w centrum kuli w tzw. geometrii 4π. Wejście do kuli jest wyposażone w precyzyjnie zaprojektowaną 80-milimetrową aperturę, która może być wykorzystana w pomiarach częściowego strumienia świetlnego diod LED. Przy takim zastosowaniu diodę świecącą umieszcza się na zewnątrz kuli w określonej odległości i dokonuje się pomiaru wewnątrz strumienia świetlnego. Dostępne są również dodatkowe akcesoria do różnego typu pomiarów. Kula całkująca GLS 500 wyposażona jest w dodatkowe źródło światła do kompensacji tzw. samoabsorbcji. Zjawisko to jest spowodowane wpływem, jaki wywiera kolor i wielkość obudowy elementu mierzonego na wynik pomiarowy. Pomocnicze źródło światła zainstalowane w kuli pomaga określić, jaka część emitowanej energii świetlnej zostanie zabsorbowana (pochłonięta) przez samą obudowę lampy. Określenie tej wielkości pozwala na skorygowanie wyników pomiarowych tak, aby możliwe było precyzyjne wyliczenie wartości strumienia. Bez tej procedury wyniki pomiarowe różnych lamp mierzone w kuli całkującej mogą odbiegać znacznie od prawdziwych. Błąd pomiarowy może się wahać od 15% w przypadku pomiaru małej żarówki do nawet 50% w przypadku mierzenia większych opraw oświetleniowych.

Rzetelny pomiar wiat a Zestaw pomiarowy uzupełnia minispektrometr GL Spectis 1.0. Jest to wysokiej jakości, łatwy w użyciu i niezwykle

poręczny przyrząd, oferujący wszystko, czego potrzeba do przeprowadzenia dokładnych pomiarów światła. Urządzenie podłączone jest przez port USB i nie wymaga użycia dodatkowego zasilacza. Dzięki jego wysokiej czułości i dokładności, spektrofotometr GL Optic gwarantuje wiarygodne pomiary światła, nawet w przypadku słabych sygnałów. Urządzenie wyposażone jest dodatkowo w system redukcji szumów. Zakres spektralny wynosi od 340 do 750 nm, a rozdzielczość 1,7 nm. Urządzenie dostarczane jest z głowicą skorygowaną kątowo, która umożliwia dokonanie pomiaru niezależnie od kąta padania światła. Przyrząd jest bardzo precyzyjnie skalibrowany, a wyniki pomiarów wyświetlane są w luksach. W przypadku pomiarów w kuli całkującej, spektrometr jest podłączany za pomocą specjalnego adaptera, który zawiera „koder” i system przelicza wartości strumienia świetlnego w lumenach. Dzięki temu urządzenie automatycznie rozpoznaje akcesoria będące w użyciu, dzięki czemu właściwy plik kalibracyjny zostaje wybrany automatycznie, co zmniejsza ryzyko wystąpienia błędu. Mikołaj Przybyła Dane kontaktowe

GL Optic R&D Center Poland ul. Pozna ska 70 62-040 Puszczykowo tel. 601 815 517, www.gloptic.com kontakt@gloptic.com

Elektronik

Pa dziernik 2012

Artyku firmowy

Komory r kawicowe – podstawowe elementy konstrukcyjne i przyk adowe zastosowania Komory r kawicowe z kontrolowan atmosfer ochronn s miejscem realizacji procesów produkcyjnych i laboratoryjnych. Przeznaczeniem komory jest odizolowanie obiektu od otaczaj cych go czynników atmosferycznych. Materia y, substancje i urz dzenia potrzebne do prowadzenia procesów produkcyjnych i laboratoryjnych s wprowadzane do komory przez luz podawcz z pró ni . adaniem śluzy jest dostosowanie atmosfery otaczającej podawany obiekt do atmosfery kontrolowanej, panującej w komorze rękawicowej. Urządzenie ma zwykle tzw. bezpiecznik cieczowy (płuczka Dreschla), który reguluje i utrzymuje nadciśnienie wewnątrz komory. Zabezpiecza również przypadkowe przedostanie się powietrza atmosferycznego do wnętrza komory. Wnętrze komory najczęściej wypełniane jest gazem obojętnym (np. argonem, azotem lub helem) z domieszką wodoru, dzięki czemu możliwe jest zapewnienie ochrony przed atomami tlenu, tak by materia-

Rys. 2. Stanowisko skrawania anod

Pa dziernik 2012

Elektronik

ły znajdujące się w komorze zabezpieczyć przed utlenianiem. W wielu zastosowaniach zamiast gazu obojętnego wykorzystuje się powietrze, oczyszczane w komorze fi ltrami HEPA z zapewnieniem różnicy ciśnień powietrza między wnętrzem komory a pomieszczeniem. Dzięki recyrkulacji atmosfery w komorze od fi ltrów pary wodnej (zwykle poprzez sita molekularne) do fi ltrów tlenu tworzone jest stabilne środowisko, którego parametry możemy kontrolować. Do tak przygotowanego środowiska poprzez śluzy wprowadza się materiały, nad którymi pracuje się wewnątrz komory, a po zakończonym procesie wyprowadza się je przez śluzę. W ostatnich latach wraz z rozwojem potrzeb użytkowników komory coraz częściej instalowane są w pomieszczeniach czystych, tzw. cleanroom lub cleanbox, w których zapewnia się kontrolę czystości powietrza (liczbę i wielkość cząstek na m3) oraz poziom wilgotność i stałą temperaturę. Praca w pomieszczeniu czystym umożliwia obróbkę materiałów przed lub po etapie pracy w komorze rękawicowej.

Podstawowe elementy konstrukcyjne i zastosowania komór Komory wykorzystywane są w wielu procesach badawczych i produkcyjnych, typowe zastosowania to praca z materiałami wrażliwymi na wilgoć i tlen, jak lit, sód, potas, wapń, krzem, różne związki organiczne i nieorganiczne, folie, produkcja i badania nad ogniwami słonecznymi, ogniwami fotowoltaicznymi, wyświetlaczami OLED, alternatywne nośniki energii, sprzęt medyczny, komunikacja bezprzewodowa, aplikacje wojskowe, urządzenia elektroniczne, lampy metalohalogenkowe, energooszczędne źródła światła aż po prace z aplikacjami nuklearnymi (np. usuwanie trytu). To także prace w obszarach takich jak alternatywne nośniki energii, sprzęt medyczny, komunikacja bezprzewodowa, aplikacje wojskowe, urządzenia elektroniczne, lampy metalohalogenkowe, energooszczędne źródła światła. Można więc stwierdzić, że służą one do eliminowania warunków zewnętrznych mogących mieć wpływ na materiał znajdujący się w komorze i dlatego można je podzielić na dwa rodzaje:

Artyku firmowy • komory przeznaczone do pracy z materiałami wrażliwymi na działanie wilgoci i powietrza, • komory przeznaczone do pracy z substancjami, które mogą spowodować skażenie biologiczne, chemiczne bądź radioaktywne. Urządzenia najczęściej konstruowane są pod konkretne zamówienie z uwzględnieniem wymiarów i indywidualnych potrzeb. Dlatego komora może składać się z różnych modułów, zawsze jednak zawiera kilka niezbędnych elementów. Najważniejsza jest główna część zapewniająca szczelność konstrukcji. Może być wykonana z różnych materiałów, najczęściej jest to stal z oknami ze szkła hartowanego, ale możliwe jest także zastosowanie materiałów w pełni przezroczystych. Do komory poprzez porty wprowadzane są rękawice, zapewniające ochronę przed substancjami niebezpiecznymi oraz oczywiście zapewniające szczelność komory. Badania wskazują, że głównym czynnikiem destabilizującym atmosferę w komorze są pęknięcia w rękawicach spowodowane przez ich degradację mechaniczną, np. wywołaną działaniem substancji chemicznych. Podstawowym środkiem minimalizacji tych typów uszkodzeń jest wybór dobrej jakości rękawic (muszą być testowane i zatwierdzone przez jednostkę notyﬁkowaną) oraz stworzenie i przestrzeganie programu ich inspekcji. Szczególnie w zastosowaniach przemysłu nuklearnego wybór i inspekcja rękawic są zadaniami niezwykle istotnymi. Kolejną częścią są śluzy do transportu materiałów do i z komory bez zanieczyszczenia atmosfery. Bardzo często stosuje się dwie śluzy po obu stronach komory. W dalszej kolejności występują czujniki wilgotności i stężenia tlenu (wielokrotnie instalowane są także inne

Rys. 3. Typowe r kawice do prac w komorach

czujniki zależnie od potrzeb procesu i wymagań użytkownika), pompa próżniowa i butle z gazem obojętnym.

Nowo ci Te podstawowe elementy są znane w komorach rękawicowych już od ponad 60 lat, jednakże ostatnie lata wiele zmieniają w konstrukcji urządzeń. Obecnie coraz częściej komory wyposażane są w dotykowe ekrany połączone ze sterownikiem PLC, by ułatwić kontrolę atmosfery i wprowadzać automatykę czynności standardowych, w tym serwisowych. Stosowana jest także archiwizacja zapisów środowiska, ulepszone oczyszczanie gazu, szybkie konﬁguracje przestawne, rozbudowane konstrukcje komór (również kilkupiętrowe instalacje), zaawansowane analizatory tlenu i wilgoci, innowacyjne projekty śluz połączonych. W komorach instalowane są systemy dostosowane do potrzeb procesu. Jednym z najpopularniejszych jest system spawania (także spawanie laserowe). Spawanie w atmosferze wolnej od tlenu i wilgotności jest bezpiecznym rozwiązaniem wykorzystywanym w produkcji produktów medycznych (np. implanty), mikroelektronice, turbinach odrzutowych, bądź w tworzeniu odlewów tytanowych. Spawanie w komorach zapewnia operatorowi stosunkowo duże możliwości manualne w porównaniu do np. stosowania osłon spawalniczych. Jest to także rozwiązanie bardzo korzystne ekonomicznie. Inne popularne systemy instalowane wewnątrz komór to: elektrody zgrzewarki punktowej, palniki plazmowe strumieniowe, np. do produkcji lamp wyładowczych wysokoprężnych (HID), wagi laboratoryjne, osuszacze powietrza, prasy i przyrządy do ściskania, urządzenia do mielenia i przesiewania. Komory mogą pracować jako samodzielne stanowiska bądź połączone w linie zespoły produkcyjne, jak np. w produkcji baterii litowo-jonowych czy litowo-polimerowych. Praca z litem w niekontrolowanych warunkach atmosferycznych jest skrajnie niebezpieczna i nieefektywna. Dlatego praca nad bateriami wymaga specjalnych warunków badań, produkcji, magazynowania i utylizacji. Podstawowym urządzeniem w tej produkcji są komory rękawicowe często połączone w linie produkcyjne umożliwiające jednoczesną, nieprzerwaną pracę w całości procesu dla kilku lub nawet kilkunastu operatorów. W Polsce prace nad tego rodzaju zadaniami realizowane są

Rys. 4. Ma a, przezroczysta komora np. do prac farmaceutycznych

w kilku ośrodkach, m.in. w Politechnice Wrocławskiej, w Zakładzie Materiałów Polimerowych i Węglowych w zespole kierowanym przez prof. dr. hab. inż. Jacka Machnikowskiego. Również przemysł farmaceutyczny i medyczny wykorzystuje linie komór rękawicowych w pracy wymagającej sterylności, odizolowania od czynników mikrobiologicznych, badania związków silnie aktywnych, chemioterapii czy przetwarzaniu proszków.

Producenci komór r kawicowych Nieco stereotypowo wiele osób przyjmuje, że liczących się producentów komór możemy znaleźć głównie wśród fi rm niemieckich i francuskich. Tymczasem także wśród polskich fi rm możemy odszukać dostawców z wieloletnim bogatym doświadczeniem i interesującym portfolio realizacji. Przykładem niech będzie firma Renex z Włocławka. Ponieważ wybór komory rękawicowej wymaga ścisłej współpracy z jej wytwórcą, należy poważnie rozważyć wybór polskiego podmiotu, który zna specyfi kę rodzimego użytkownika, polskie normy i wymagania prawne oraz może szybko przeprowadzić analizę potrzeb w siedzibie klienta i całościowo przeprowadzić projekt łącznie z doborem innych elementów (jak np. stworzenie strefy czystej) oraz zapewnieniem efektywnego serwisu i profesjonalnego doradztwa. Nie bez znaczenia jest także fakt, że polskie ceny są niższe od europejskich konkurentów o około 30%, to kolejny argument za wyborem rodzimego, sprawdzonego dostawcy. Jerzy Kustra, Renex Dane kontaktowe

Renex, Aleja Kazimierza Wielkiego 6E 87-800 W oc awek, Poland tel./faks 54 231 10 05, 411 25 55 of ce@renex.com.pl, www.renex.com.pl

Elektronik

Pa dziernik 2012

Artyku firmowy

Nowe technologie i rozwi zania z czy dla elektroniki W przeciwie stwie do nowych rozwi za w zakresie podzespo ów elektronicznych pó przewodnikowych, w tym oczywi cie mikrokontrolerów, nowe produkty elektromechaniczne, przede wszystkim z cza, pojawiaj si na rynku znacznie rzadziej. Tak e wiadomo ci biznesowe z tego sektora rzadziej trafiaj do dzia ów aktualno ci w mediach. Nie oznacza to jednak wcale, e w tej dziedzinie nie s wprowadzane innowacje. by przełamać ten niekorzystny trend, poniżej przedstawiono szereg nowych opracowań projektowych w zakresie złączy i innych produktów elektromechanicznych dla elektroniki, którym pomimo dłuższej obecności na rynku nie poświęcono wystarczająco dużo uwagi, a które trzeba dostrzec z powodu ich innowacyjności.

Druga strona z cza Wprawdzie parametrom złączy, oferowanym możliwościom transmisji sygnałów lub obudowom poświęca się w kartach katalogowych wiele miejsca, jednak z pewnością nierzadko brakuje informacji na temat „drugiego końca” tych elementów, a więc przewodów, kabli, płytek drukowanych, czyli miejsc, do których złącza są podłączane. Instalacja wymaga zwykle posiadania odpowiednich i nierzadko skomplikowanych narzędzi, wiedzy i doświadczenia. Z uwagi na to wielu producentów złączy skupiło się na zminimalizowaniu zapotrzebowania na narzędzia i specjal-

ne umiejętności manualne, czyli takiej konstrukcji tych elementów, przy której sprzęt ten nie jest potrzebny. Przykładem może być linia złączy IDC SSL ﬁ rmy TE Connectivity, która zaprojektowana została specjalnie do zastosowania w oświetleniu LED. Wykorzystuje ona prosty mechanizm wciskowy (push-on, IDC), co umożliwia szybką instalację. Styki zostały zaprojektowane tak, aby możliwe było podłączenie przewodów pełnych lub linkowych bez konieczności uprzedniego ich odizolowywania i lutowania, a zaokrąglone krawędzie obudowy złącza minimalizują odblaski światła, co jest ważne w aplikacjach z LED-ami. Przykładem podobnych elementów jest seria produktów Combicon ﬁ rmy Phoenix Contact, wykorzystująca zacisk sprężynowy, mocujący przewód pełny lub linkę bez dodatkowych narzędzi. Firma wykorzystuje tę technologię w wielu liniach produktów. Do połączeń z płytką drukowaną wykorzystuje się złącza wciskane, które pozwalają na szybki montaż wie-

DTM rmy Deutsch

Pa dziernik 2012

Elektronik

Elementy ZipLine rmy FCI

Hirose DF2C

lokońcówkowych elementów używanych w systemach telekomunikacyjnych i szafach aparaturowych, na przykład w systemach AdvancedTCA (Telecommunications Computing Architecture). Jeszcze inne rozwiązania bazują na połączeniu elastycznym, wykorzystującym sprężynę dociskającą styki tak, aby połączenie było odporne na drgania. Takie rozwiązanie pojawiło się w złą-

Z cze M12 rmy Harting

Artyku firmowy

JWPF rmy JST

TE – Connectivity IDC SSL

Molex Slimstack

Ró norodno zastosowa Glenair 80 Mighty Mouse

czach typu płytka-płytka Preci-DIP, które używa się także w aplikacjach, gdzie elementy te są często montowane i rozmontowywane.

Miniaturyzacja z czy p ytka-p ytka Nieodłącznym trendem zmieniającym elektronikę jest miniaturyzacja. W niewielkich urządzeniach stosuje się obecnie kilka płytek drukowanych ciasno upakowanych jedna nad drugą i łączy takie elementy za pomocą złączy typu płytkapłytka. Do takich zastosowań przydają się elementy Molex SlimStack. Wyposażone są w trwałe styki o kształcie nożowym, które pozwalają zaoszczędzić wykorzystywaną przestrzeń w porównaniu z tradycyjną technologią. Proﬁl tego złącza jest bardzo mały, a odległość pomiędzy płytkami może wynosić już nawet 1,5 mm. Podobne w przeznaczeniu złącze Hirose DF23 nadaje się do użytkowania w środowisku o wysokiej amplitudzie drgań. Znajduje ono zastosowanie w sprzęcie przenośnym zawierającym wiele płytek ułożonych blisko siebie, już w odległości od 1,5 mm. Oba wymienione elementy mają raster 0,5 mm.

Miniaturyzacja nie jest domeną wyłącznie elektroniki konsumenckiej. Można ją zauważyć nawet w sprzęcie wojskowym. Seria złączy okrągłych Glenair 80 Mighty Mouse przeznaczona jest do aplikacji o wysokim stopniu niezawodności, na przykład w lotnictwie, wojsku, medycynie, przemyśle, gdzie niewielki rozmiar i ciężar to kryteria zasadnicze. Parametry elektryczne tych elementów są praktycznie takie same jak w przypadku standardowych złączy MIL-DTL-38999, ale są one o 30% lżejsze i połowę mniejsze. Kolejnym przykładem jest seria złączy UTS ﬁrmy Souriau będących rozwinięciem popularnej linii Trim Trio. Mają one czarne, plastikowe solidne wodoodporne obudowy oraz ergonomiczny kształt. Przeznaczone są do aplikacji w transporcie i przemyśle. Zminiaturyzowaną solidną serię okrągłych złączy wtykowych ze stykiem sprężynowym ma też ﬁ rma Amphenol. Rodzina produktów o nazwie Terrapin przeznaczona jest do urządzeń ethernetowych, jak przełączniki i routery, pracujące w trudnych warunkach otoczenia. Producenci oferują również ciekawe warianty złączy pierwotnie zaprojektowanych do użytku na rynku motoryzacyjnym. Są to lekkie złącza z tworzywa sztucznego, wodoszczelne i z możliwo-

Z cza UTS rmy Souriau

ścią zablokowania połączenia. Solidne obudowy i wodoszczelność pozwalają stosować je w wymagających warunkach, na przykład w zdalnym monitoringu wód gruntowych lub w automatyce budynkowej. Przykładem mogą być serie JWPF firmy JST, linia SSC firmy TE Connectivity oraz seria DTM wytwarzana przez firmę Deutsch.

Szybka transmisja danych Przykładem nowego opracowania złącza dla potrzeb szybkiej transmisji danych może być seria ZipLine fi rmy FCI, która pozwala na transfer danych do 12,5 Gbit/s w połączeniu płytka-płytka. Interesujący produkt ma także firma Harting, która opracowała standardowe złącze typu M12 (12 mm) pozwalające na transfer 10 Gbit/s w systemach Ethernetu przemysłowego z kablami Cat. 6a. Produkt ten znajduje zastosowanie głównie w sieciach przemysłowych. Złącze Hartinga spełnia najnowszy standard PAS 61076-2-10x, który defi niuje jednakowe czoło stykowe dla 8-biegunowych złączy M12. Na koniec warto zwrócić uwagę na złącza SFP Plus firmy FCI, które zostały przystosowane do pracy z sygnałami o przepustowości 10 Gbit/s i do sieci Fibre Channel over Ethernet. Dave Pike, RS Components http://pl.rs-online.com Dane kontaktowe

Z cza Preci-DIP ze stykami spr ynowymi

RS Components tel. 22 307 05 48, www.rspoland.com

Elektronik

Pa dziernik 2012

Technika

Zmniejszanie poboru mocy w uk adach pomiarowych z mikrokontrolerami Sprawno energetyczna jest bardzo wa nym parametrem urz dze elektronicznych. Ograniczenie poboru mocy ma szczególne znaczenie zw aszcza w przypadku urz dze zasilanych bateryjnie. Przyk adem s m.in. tablety, telefony komórkowe, aparaty cyfrowe oraz inne urz dzenia elektroniki u ytkowej, modu y pomiarowe monitoruj ce warunki rodowiskowe, które s cz ci systemów automatyki budynkowej, przeno ne urz dzenia medyczne rejestruj ce parametry yciowe pacjentów, implanty medyczne oraz liczniki ró nych mediów energetycznych, które przesy aj wyniki pomiarów bezprzewodowo. rządzenia te zwykle mają wiele różnych czujników. Przykładem są żyroskopy i akcelerometry w tabletach i czujniki rezystancyjne oraz pojemnościowe w ekranach dotykowych telefonów, tabletów oraz paneli operatorskich w maszynach przemysłowych. W tzw. inteligentnych budynkach powszechnie są z kolei instalowane sensory temperatury, wilgotności oraz ruchu. Oprócz czujników niezbędnym komponentem układów pomiarowych są również kontrolery przetwarzające odczyty z sensorów. Celem konstruktorów powinno być zmniejszenie zużycia energii przez te ostatnie. W zakresie zwiększenia efektywności energetycznej układów pomiarowych z mikrokontrolerami mogą oni stosować

Pa dziernik 2012

Elektronik

różne metody. Ogólnie można je podzielić na takie, które wykorzystują rozwiązania sprzętowe oraz techniki programowania pod kątem ograniczenia poboru mocy. Najlepsze efekty zwykle zapewnia połączenie obu tych sposobów, które powinny być dostosowane do wymagań danej aplikacji.

Wp yw cz stotliwo ci pracy i napi cia zasilania Układy cyfrowe zużywają energię zarówno w stanie spoczynku, jak i aktywności. W tym drugim wypadku pobór prądu zależy od częstotliwości pracy mikrokontrolera oraz napięcia zasilania (rys. 1). W większości przypadków w oszacowaniu poboru mocy w stanie aktywnym pomocna jest formuła: f·C·U², gdzie C to pojemność paso-

żytnicza układu, U – napięcie zasilania oraz f – częstotliwość pracy mikrokontrolera. Modyﬁ kacja tego wzoru może być wymagana w wypadku nieco bardziej skomplikowanych układów, w których stosowane jest tzw. bramkowanie zegara (clock gating). Technika ta polega na dynamicznej zmianie częstotliwości pracy poszczególnych jednostek logicznych układu. Ogólnie jednak uzasadniony jest wniosek, że zmieniając częstotliwość sygnału zegarowego tak, aby miała ona możliwie najniższą wartość zapewniającą w danej chwili dostateczną wydajność przetwarzania, można uzyskać oszczędność energii. Podobnie jest w wypadku regulacji napięcia zasilania. Tutaj wpływ jest nawet większy, w związku z tym że pobór mocy jest proporcjonal-

Technika ny do kwadratu napięcia. Niestety jednocześnie im mniejsze jest napięcie zasilania, tym mniejsza może być maksymalna częstotliwość pracy. W rezultacie spada wydajność przetwarzania takiego komponentu.

Pr d up ywu W analizie sprawności energetycznej mikrokontrolera uwzględnić należy również pobór prądu w stanie statycznym. Wraz z postępem w zakresie miniaturyzacji układów scalonych wartość natężenia prądu upływu jest bowiem na tyle duża, że straty mocy z tym związane mogą stanowić nawet 50% całkowitej mocy rozpraszanej w danym układzie. Istotne jest również to, że jest to stały składnik bilansu energetycznego układów cyfrowych, którego wartość może dodatkowo wzrastać wraz ze wzrostem temperatury. Bezpośrednio na wartość natężenia prądu upływu konstruktor nie ma jednak wpływu. Można go ograniczyć wyłącznie na etapie produkcji układu cyfrowego. Nie płynie on też oczywiście w wypadku odłączenia zasilania. Dlatego wybierając mikrokontroler, warto zdecydować się na taki model, w projekcie oraz produkcji którego zaimplementowano rozwiązania zmniejszające natężenie prądu upływu. W przypadku, gdy w danym komponencie wartość prądu spoczynkowego jest znacząca i nie ma możliwości jego zastąpienia mikrokontrolerem zoptymalizowanym pod tym względem, warto rozważyć inne rozwiązanie. Ponieważ polega ono na zwiększeniu częstotliwości pracy kontrolera, pozornie może się wydawać niezgodne z przedstawioną wcześniej zależnością poboru mocy od tej wielkości. Zakładając jednak, że podwojenie częstotliwości zegara skróci czas przetwarzania o połowę, można przyjąć,

Rys. 1. Pobór mocy w uk adach cyfrowych zale y od cz stotliwo ci pracy mikrokontrolera oraz napi cia zasilania

że wzrost składowej dynamicznej pobieranej mocy będzie zrównoważony przez odpowiednio krótszy pobór mocy statycznej (rys. 2).

Tryby oszcz dzania energii Innym sposobem na zmniejszenie poboru prądu jest wprowadzenie mikrokontrolera w tryb pracy o ograniczonym zużyciu energii. Zwykle można też wybrać jeden z kilku stanów pracy, w tym m.in. tryb sleep, deep sleep oraz standby, czyli prawie całkowite wyłączenie. Przełączanie między nimi polega na stopniowym wyłączaniu zasilania oraz zmianie częstotliwości taktowania poszczególnych bloków układu. Jednocześnie ich stan jest zapisywany w pamięci nieulotnej lub przeznaczonych specjalnie do tego celu rejestrach o możliwie najmniejszym natężeniu prądu upływu. Funkcje oraz obwody dostępne oraz wyłączone w każdym z tych trybów, jak również ich nazwy, mogą się różnić w zależności od producenta oraz modelu. Ogólnie jednak im głębsze jest przejście układu w stan uśpienia, tym mniejszy pobór mocy. W wypadku mikrokontrolerów obecnie dostępnych na rynku, wykorzystując taką opcję, można uzyskać znaczące oszczędności – nawet o wartości kilku rzędów wielkości. Przykładowo pobór mocy można zmniejszyć z kilku mW w stanie aktywnym do kilkudziesięciu nW w trybie oszczędzania energii.

Rys. 2. Im wi ksza cz stotliwo zegara, tym krótszy czas przetwarzania. W efekcie wzrost sk adowej dynamicznej pobieranej mocy b dzie zrównowa ony przez odpowiednio krótszy czas poboru mocy statycznej

przez czujniki lub inne układy peryferyjne bez interwencji rdzenia. W efekcie czas przejścia z trybu sleep do stanu aktywnego jest w porównaniu do pozostałych trybów oszczędności energii najkrótszy. Uzyskuje się to jednak kosztem większych strat mocy – pobór prądu w tym trybie jest rzędu nawet kilkuset μA.

Deep sleep, standby Sleep W trybie sleep podstawową metodą zmniejszenia strat mocy jest odcięcie sygnału zegarowego od wybranych bloków mikrokontrolera. Zwykle aktywny pozostaje zegar rdzenia, jak również obwód pętli fazowej. Ten drugi jest niezbędny do uzyskania sygnałów taktujących o różnych częstotliwościach wymaganych do realizacji zadań wykonywanych przez rdzeń procesora oraz układy peryferyjne. Obwód PLL w stanie synchronizacji pobiera stały prąd, jednak od jego ponownego załączenia do momentu uzyskania stabilnych przebiegów może minąć sporo czasu. Dlatego, chociaż jego wyłączenie w wypadku, gdy bloki, które są za jego pośrednictwem, taktowane są nieaktywne, pozwala uzyskać znaczne oszczędności, w praktyce w trybie sleep często układ pętli fazowej działa. W trybie tym aktywna jest też pamięć RAM, do której ma dostęp kontroler DMA. Pozwala to na zapis danych, na przykład zmierzonych

Kolejnym stopniem uśpienia jest zwykle tryb deep sleep. W tym wypadku wyłączona zostaje większość bloków mikrokontrolera, w tym zegar rdzenia oraz obwód pętli fazowej. Działają wówczas zwykle tylko takie niezbędne obwody, jak układ zegara czasu rzeczywistego, timer watchdoga oraz detektor spadku napięcia zasilania (brown-out) oraz

Rys. 3. Czasu trwania przej cia mikrokontrolera ze stanu sleep do aktywnego nie mo na zlekcewa y . Im jest krótszy, tym mniej energii jest traconej, zanim uk ad zacznie realizowa swoje zadania

Elektronik

Pa dziernik 2012

Technika Wybór cz sto ci przechodzenia w tryb sleep Oprócz wyboru trybu uśpienia, w jaki mikrokontroler będzie wprowadzany, w czasie braku aktywności istotny jest też wybór tego, jak często oraz jak długo będzie on pracował w tym trybie. Zależy to od specyﬁki urządzenia, którym dany kontroler będzie zarządzał. Przykładem urządzeń pomiarowych, w których można uzyskać wysoką sprawność energetyczną dzięki temu, że mikrokontroler nawet przez 99% czasu pozostaje w stanie uśpienia, są tzw. inteligentne liczniki (smart meters). Umożliwiają one dwukierunkową komunikację mięRys. 4. W przypadku ekranów dotykowych niemo liwe dzy operatorem oraz odbiorjest dok adne okre lenie cz stotliwo ci, z jak nale y cą energii w ramach tzw. inodczytywa warto zmierzon przez czujnik pojemnoteligentnych sieci elektroener ciowy getycznych (smart grid). Mikrokontroler sterujący resetu po włączeniu zasilania (power on licznikiem przechodzi w tryb aktywreset). W tym trybie pobór prądu mieści ności wyłącznie w celu odczytu danych się w przedziale od poniżej 1 μA do 50 z wejść czujników. Odczyt ten jest doμA, natomiast czas przełączenia w stan konywany okresowo lub w razie potrzeaktywny może się wahać od 5 μs do 8 μs. by po zgłoszeniu przerwania. W przyNajwiększe oszczędności energii za- padku urządzeń takich jak liczniki enerpewnia tryb standby. W tym stanie wy- gii, które są zasilane bateryjnie i są inłączone są zwykle wszystkie obwody stalowane u użytkowników z założemikrokontrolera, w tym rdzeń i zegar niem pracy bez konieczności wymiaoprócz układu wybudzenia. Przejście, ny baterii przez długie lata, pobór mocy z tego stanu do stanu aktywnego prze- ma kluczowe znaczenie. Im jest większy, biega podobnie jak w wypadku resetu. tym krótszy jest czas działania licznika W związku z tym, że wymagany jest od- zgodnie z oczekiwaniami. powiednio długi czas na ustabilizowanie się sygnału zegara, a często także Czujniki pojemno ciowe dodatkowo na synchronizację pętli fa- i indukcyjne zowej, przełączenie to następuje wolno – Nie zawsze jednak możliwe jest domoże trwać nawet 200 μs. Zwykle jednak kładne określenie częstotliwości, z jaką w tym trybie pobór prądu można ogra- należy odczytywać wartość zmierzoną niczyć do zaledwie kilkudziesięciu lub przez czujnik. Przykładem takiej nienawet kilkunastu nA. przewidywalnej aplikacji są ekrany doWybierając tryb, w jakim ma praco- tykowe. Urządzenia te umożliwiają intuwać mikrokontroler w stanie uśpienia, icyjną interakcję z użytkownikiem, któwarto rozważyć, czy oszczędności uzy- ry dotykając pola na wyświetlaczu, doskane w danym stanie nie będą mniej- konuje wyboru, na przykład uruchosze niż straty wynikające z długiego cza- mia konkretną funkcję lub otwiera prosu powrotu do stanu aktywnego. W cza- gram. Ekrany takie są coraz popularsie takiego przejścia bowiem pobór prą- niejsze, zwłaszcza w elektronice użytdu może znacznie wzrosnąć, ale nieste- kowej. Są też powszechnie instalowane ty jednocześnie mikrokontroler nie jest w panelach operatorskich używanych w stanie zrealizować żadnych użytecz- w przemyśle do sterowania maszynami. nych operacji do momentu ustabilizowa- Przetworzenie sygnałów z czujników ponia się wszystkich obwodów (rys. 3). jemnościowych w wyświetlaczach tego

Pa dziernik 2012

Elektronik

typu wymaga dużej mocy obliczeniowej. W związku z tym ograniczenie poboru mocy urządzeń z dotykowym interfejsem nie jest proste. Podobny problem dotyczy też sensorów indukcyjnych. Są one przykładowo używane w czujnikach zbliżeniowych, które wykrywają obecność przewodzących elementów. Są one wykorzystywane m.in. jako detektory metali, w myjniach samochodowych oraz w systemach automatyki przemysłowej.

Ograniczanie poboru mocy na przyk adzie ekranów dotykowych Zasada działania wyświetlaczy dotykowych z czujnikami pojemnościowymi jest następująca: powierzchnia ekranu stanowi jedną elektrodę, natomiast palec użytkownika lub rysik zbliżony do ekranu staje się drugą elektrodą. Razem tworzą one kondensator (rys. 4). Sterownik wyświetlacza monitoruje zmiany pojemności tego kondensatora. Wadą tego rozwiązania jest to, że mikrokontroler cały czas pracuje w stanie aktywnym i dokonuje odczytu nawet wtedy, gdy nic się nie zmienia. Jeżeli jednocześnie nie ma innych zadań do wykonania, nie jest to optymalne rozwiązanie. Alternatywą jest okresowe „wybudzanie” mikrokontrolera w celu sprawdzenia stanu czujników ekranu dotykowego. Niestety, w przypadku wyświetlaczy tego rodzaju nie można przewidzieć, kiedy może wystąpić interakcja z użytkownikiem. W rezultacie możliwa jest sytuacja, w której urządzenie nie reagowałoby na działania człowieka. W przypadku wyświetlaczy dotykowych jest to niedopuszczalne. Dlatego lepiej wykorzystać dodatkowy obwód, które będzie monitorował stan czujników, a w razie wykrycia dotknięcia powierzchni wyświetlacza wygeneruje sygnał przerwania. Wówczas mikrokontroler przeprowadzi wszelkie obliczenia wymagane do określenia współrzędnych dotkniętego pola ekranu. Dzięki temu kontroler jest aktywny tylko wtedy, gdy rzeczywiście realizuje konkretne zadanie. W takim wypadku pobór mocy zależy przede wszystkim od stopnia aktywności użytkowników korzystających z ekranu. Podobne rozwiązanie można też zastosować w przypadku aplikacji z czujnikami indukcyjnymi i innymi elementami wejściowymi, które są stale zasilane i dostarczają informacji w nieprzewidywalnym momencie. Monika Jaworowska

Artyku firmowy

Altium Designer zawsze aktualny Jednym z elementów, wprowadzonych wraz z wersj Altium Designer 10, by nowy instalator i mechanizm aktualizowania programu, który zapewnia niemal e natychmiastowy dost p do wszystkich nowych funkcji i poprawek. Przez pierwszych 12 miesi cy ukaza o si 18 aktualizacji, obejmuj cych cznie kilkaset poprawek i udoskonale programu. Rozpoczynamy cykl prezentacji wybranych, nowych cech programu. udowa i mechanizm aktualizowania programu Altium Designer są unikalne i rewolucyjne w porównaniu z klasycznymi rozwiązaniami, stosowanymi przez innych producentów. Program składa się z platformy DXP oraz modułów (plug-ins), realizujących poszczególne funkcje, jak edytor PCB, edytor schematów, generator raportów, moduły eksportu/importu różnego rodzaju danych itp. Każdy z tych modułów może być zainstalowany lub usunięty w dowolnym czasie oraz aktualizowany niezależnie od innych. Co istotne, aktualizację można uruchomić w dowolnym czasie na działającym systemie, bez wpływu na bieżącą pracę. Równie szybko można cofnąć update, przywracając program do wybranej wersji sprzed kilku dni czy tygodni. To gwarantuje bezpieczeństwo na wypadek problemów ze stabilnością czy działaniem zmienionych funkcji i modułów nie tak, jak użytkownik sobie życzy. Jedną z konsekwencji nowej technologii aktualizowania programu jest odejście od klasycznego sposobu numerowania wersji. Ponieważ możliwości funkcjonalne rozszerzają się wraz z każdą aktualizacją, czyli praktycznie co kilka tygodni, klasyczny numer wersji 10 czy 12 nie odzwierciedla wszystkiego. Dlatego obecnie wersja programu jest określona przez tzw. platform build, np. 24817. Możliwość dynamicznego instalowania i usuwania poszczególnych modułów ułatwia również oszczędne gospodarowanie zajętością miejsca na dysku oraz skraca czas uruchomienia programu, ponieważ bazowa instalacja jest stosunkowo niewielka. Dzięki temu nawet instalacja bezpośrednio z Internetu, przy przeciętnej szybkości łącza, trwa tylko

kilkadziesiąt minut. Zresztą Internet jest podstawowym i najwygodniejszym sposobem dystrybucji programu oraz zasobów z nim związanych, jak projekty referencyjne, przykłady, biblioteki elementów itp. Wszystkie one są dostępne za pośrednictwem portalu AltiumLive (http://live.altium.com). Jednym z elementów portalu AltiumLive, jest system BugCrunch, dający użytkownikom możliwość zgłaszania

błędów oraz propozycji nowych funkcji czy zmian w programie. Każde zgłoszenie, po akceptacji przez Altium, poddawane jest głosowaniu przez członków społeczności – użytkowników programu Altium Designer z ważną subskrypcją. Zgromadzenie odpowiedniej liczby głosów gwarantuje, że postulowana funkcja zostanie zaimplementowana przez Altium. Dzięki temu użytkownicy mają realny wpływ na rozwój programu.

Elektronik

Pa dziernik 2012

Artyku firmowy Styl przelotki via stitching może zostać ręcznie skonﬁgurowany w oknie Add Stitching to Net lub importowany, z mającej zastosowanie, reguły projektowej Routing Via Style. Każdy zestaw przelotek via stitching jest łączony w związek, czyli zestaw taki jest identyﬁ kowany jako jeden obiekt. Zestaw może zostać usunięty przez wybranie polecenia Tools „Via Stitching” Remove Via Stitching Group, a następnie kliknięcie wybranej grupy.

Pady o nietypowych kszta tach Nowo ci Poniżej zaprezentowane zostały wybrane nowości, wprowadzone do programu Altium Designer w ostatnich miesiącach. W kolejnych artykułach będą prezentowane kolejne innowacje, aby przybliżyć czytelnikom kierunek rozwoju programu. Jedną z nowych funkcjonalności zaimplementowanych w Altium Designer jest via stitching. Jest to technika automatycznego łączenia przelotkami dużych obszarów miedzi na różnych warstwach. Wprowadzenie przelotek pozwala utrzymać niską impedancję i skrócić pętle powrotu bądź zapewnić lepsze odprowadzenie ciepła w danym

Obszar p ytki, gdzie dodano przelotki

obszarze. W projektach wysokich częstotliwości, via stitching jest wykorzystywana w połączeniu z obiektami typu guard ring, by stworzyć ścianę przelotek, pomagających stworzyć elektromagnetycznie „cichą” płytkę PCB. Via stitching może także być użyta do połączenia obszarów miedzi, które w innym przypadku byłyby odizolowane od swojej sieci. Funkcja via stitching jest uruchamiana jako post-proces, wypełniając obszary miedzi przelotkami. Aby taka przelotka mogła zostać wstawiona, na różnych warstwach płytki muszą znajdować się nakładające się obszary miedzi, przypisane do określonej sieci. Obsługiwane obszary miedzi obejmują obiekty typu Fill (wypełnienie), Polygon Pour (wypełnienie wieloboczne) i Power Plane (płaszczyzna zasilania).

Pa dziernik 2012

Elektronik

Ilustracja poniżej prezentuje okno konfiguracji, określające parametry rozłożenia przelotek oraz ich styl. Algorytm funkcji identyfi kuje obiekty typu Fill, Polygon Pour i Power Plane podłączone do zdefi niowanej sieci i łączy je poprzez płytkę przelotkami o zadanych parametrach.

Okno kon guracji funkcji via stitching

Kolejną nowością w programie jest rozbudowana funkcja tworzenia padów o nietypowych kształtach. Dostępne wcześniej, standardowe pady w Altium Designer mogą przybrać kilka zdeﬁniowanych kształtów (okrągłe, prostokątne, prostokątne z zaokrągleniami, ośmiokątne). Dodatkowo można je wymiarować niezależnie w osiach X i Y, co dodatkowo rozszerza liczbę dostępnych kształtów. Pady mogą mieć różne kształty na różnych warstwach płytki i mieć otwory okrągłe, kwadratowe lub w formie slotu. Jeżeli jednak dla danego komponentu wymagane jest stworzenie padu o bardziej wyraﬁ nowanym kształcie, można go utworzyć z innych obiektów projektowych (takich

Istnieją dwa sposoby kontroli dozwolonych odstępów przelotek via stitching do przelotek i padów tej samej sieci występujących na płytce. Stosowana jest określona reguła projektowa Clearance, zdeﬁniowana w projekcie, lub wartość parametru Default Via/Pad Clearance, określonego w oknie konﬁguracji polecenia. Jeśli istniePrzyk ad ró nych niestandardowych padów je reguła projektowa, stosowane jest węższe z tych dwóch ustawień. Dozwolony odstęp przelotek via stitching od obiektów innych sieci, jest kontrolowany przez mającą zastosowanie regułę projektową. Przelotki nie zostaną wstawione, jeśli naruszałoby to, mającą zastosowanie, regułę projektową.

Pady w komponencie przycisku membranowego

Artyku firmowy wnętrznymi. Należy zwrócić uwagę, że soldermaska jest definiowana w negatywie, więc wstawione obiekty odpowiadają otwarciom w soldermasce – obszarom, które nie zostaną pokryte lakierem. Zasadniczo istnieją dwa sposoby zdefiniowania Obiekt Solid Region u yty do stworzenia niestandardowego soldermaski i maski pakszta tu sty dla padu o nietypowym kształcie: automajak łuki, linie czy regiony), by w połątyczne zdefi niowanie maczeniu ze standardowym obiektem padu sek i ręczna ich definicja przez wstawiestworzyły obszar miedzi o wymaganym nie obiektów na warstwach masek. kształcie. Standardowy pad dołączony do stworzonego kształtu służy jako Automatyczne de niowanie punkt podłączenia sieci oraz może być masek wykorzystany jako źródło otworu lub saDowolny obiekt elementarny Altium mego kształtu. Designer może mieć obliczoną solderDo tworzenia złożonych kształtów maskę i/lub maskę pasty o parametrach często używa się obiektów Solid Region zdefiniowanych ręcznie przez użytkowlub Polygon Pour, ponieważ pozwa- nika lub kontrolowaną przez system relają na stworzenie dowolnego kształ- guł Altium Designer. Jest to osiągane tu. Footprint na rysunku poniżej zo- poprzez odpowiednie ustawienia parastał stworzony w następujący sposób: metrów Mask Expansion, jak pokazanajpierw ustalono siatkę przyciągania, no na rysunku. W takim wypadku, maby odpowiadała wymaganiom zygzakowatego kształtu pola miedzi, a następnie wstawiono jeden obiekt Solid Region o wymaganym kształcie. Został on następnie skopiowany i wielokrotnie wklejony, tworząc złożony kształt footprintu pojemnościowego czujnika dotykowego. Na przeciwległych końcach każdego z zygzaków dodano pady przewlekane i SMD, by zdefi niować punkty podłączenia sieci. Jeśli kształt padu wymaga zdefiniowania w określonych lokacjach, które znajdują się poza siatką przyciągania, można posłużyć się prowadnicami (Guide) lub punktami przyciągania (Snap Point), w celu ułatwienia rysowania wymaganego kształtu. Innym podejściem do defi niowania W czenie rozszerzenia maski nietypowego kształtu padu jest zdefi niowanie zamkniętego obrysu przy użyciu ska będzie mieć kształt obiektu, dla któlinii i łuków, a następnie konwersja tego rego jest generowana, a jej wielkość bęobrysu na obiekt Solid Region. dzie odpowiednio większa lub mniejsza Po stworzeniu wymaganych kształ- (o wartość, jaka została zdefi niowana tów miedzi, w zależności od typu dane- w oknie właściwości obiektu lub w regugo padu, należy zdefiniować odpowied- łach projektowych). nie obszary soldermaski i maski pasty. W przypadkach, gdy wymagane Maska pasty wyznacza obszar, w któ- kształty maski nie są rozszerzeniem bądź rym, podczas procesu produkcyjnego, zwężeniem kształtu miedzi, nie ma możzostanie naniesiona warstwa pasty lu- liwości użycia automatycznego tworzetowniczej. Soldermaska to lakier ponia masek, ale można określić go ręczkrywający całą powierzchnię płytki, zanie. Na wybranej warstwie maski nalebezpieczający ją przed czynnikami ze- ży wstawić obiekty projektowe, definiu-

R czna de nicja wyci cia soldermaski

jące kształt maski. Rysunek przedstawia footprint przycisku, w którym otwarcie soldermaski zostało zdeﬁ niowane ręcznie przez wstawienie pełnego łuku na warstwie Top Solder Mask. Niestandardowe pady często tworzone są dla komponentów, wymagających dobrego połączenia termicznego. Jeśli takie pady muszą zostać podłączone do otaczającego je polygonu, należy rozpatrzyć konieczność zastosowania podłączenia termicznego (przez ścieżkę, a nie zlanie padu z polygonem). W takim wypadku można użyć małych padów, zawartych w niestandardowym kształcie padu, które automatycznie posłużą jako punkty podłączenia do polygonu. By upewnić się, że te małe pady są podłączone poprzez ścieżki, należy umieścić je blisko krawędzi kształtu, tak by odległość od krawędzi małego padu do krawędzi niestandardowego kształtu była mniejsza niż połowa szerokości ścieżki łączącej do polygonu. Małe pady należy umieścić w każdym punkcie przyłączenia do polygonu. Przy tak zdefiniowanym kształcie padu po wylaniu polygonu zostanie on podłączony podobnie jak na poniższym rysunku. Grzegorz Witek, Dariusz Polus, Evatronix

Ma e pady w ka dym wymaganym punkcie pod czenia polygonu

Dane kontaktowe

Evatronix, tel. 33 499 59 12 eda@evatronix.com

Elektronik

Pa dziernik 2012

Technika

Bezpiecze stwo oprogramowania urz dze elektronicznych Opracowuj c urz dzenia elektroniczne, tak e oparte na ma ych mikroprocesorach i realizuj cych nieskomplikowane funkcje, warto zastanowi si nad zabezpieczeniem ich oprogramowania przed w amaniami lub nieautoryzowanym u yciem. Wiele osób wychodzi z za o enia, e urz dzenia niepod czone do Internetu oraz pozbawione bezprzewodowych interfejsów s bezpieczne, a g ównymi obiektami ataków hakerskich s komputery klasy PC. Niedawne przyk ady w ama do zdalnie naprowadzanych robotów armii ameryka skiej oraz rozprzestrzenianie si wirusa Stuxnet atakuj cego sterowniki PLC firmy Siemens przecz jednak teorii, e s to kryteria wystarczaj ce do zapewnienia bezpiecze stwa. rządzenia elektroniczne składają się w uproszczeniu z części sprzętowej oraz oprogramowania. Dostęp do zasobów wewnętrznych oraz przejęcie kontroli nad urządzeniem można uzyskać, ingerując w warstwę sprzętową: analizując i modyﬁ kując dane na wewnętrznych liniach transmisyjnych (UART, I2C, SPI) czy przejmując kontrolę nad wykonywanym programem poprzez interfejs JTAG. Kontrolę nad urządzeniem można przejąć także prostszymi metodami, próbując złamać zabezpieczenia zewnętrznych interfejsów, takich jak Ethernet, Bluetooth, Wi-Fi lub GSM.

Wirusy, robaki, trojany... Uzasadnione jest twierdzenie, że najbardziej podatne na ataki są urządzenia elektroniczne na stałe podłączone

Pa dziernik 2012

Elektronik

do Internetu. Coraz nowsze systemy ochrony, szyfrowania i zabezpieczania danych są konsekwentnie łamane i neutralizowane przez hobbystów. O ile wirusy potrzebują nosiciela – programu, do którego mogą się podpiąć, o tyle ro-

baki i trojany są w stanie przenosić się samodzielnie i przez to są problemem dotyczącym także urządzeń niepodpiętych do sieci. Pierwszym przykładem robaka stworzonego specjalnie w celu atakowania urządzeń elektronicznych

Stuxnet Stuxnet to robak komputerowy rozprzestrzeniaj cy si poprzez komputery z systemem Windows. Zosta wykryty w czerwcu 2010 roki i jego dzia anie polega na wyszukiwaniu i atakowaniu sterowników PLC firmy Siemens pod czonych do zainfekowanego komputera. Stuxnet ma mo liwo rozprzestrzeniania si poprzez pami ci USB, wi c jest w stanie zainfekowa tak e sieci wewn trzne nieposiadaj ce dost pu do Internetu. Program wyszukuje sterowniki PLC pod czonych do komputera, a je li ich nie znajdzie, pozostaje bezczynny. Po wykryciu sterownika jest w stanie odczyta jego konfiguracj , ale tak e wprowadzi zmiany w jego algorytmie dzia ania. Robak zainfekowa ok. 100 000 komputerów na ca ym wiecie, z czego 58% w Iranie.

Technika

Rys. 1. Proces przepe niania stosu

jest opisany w ramce Stuxnet. W miarę rozwoju urządzeń elektronicznych i wyposażania ich w bardziej rozbudowane systemy operacyjne zwiększyło się prawdopodobieństwo ataków wirusów pisanych dla komputerów klasy PC. W październiku 2011 roku wykryto robaka internetowego w systemie sterującym zdalnie naprowadzanych robotów służących w armii amerykańskiej. Była to typowa aplikacja czytająca i zapisująca znaki wpisywane z klawiatury sterującej (tzw. keylogger). Robak dostał się do systemu sterującego poprzez przenośne dyski używane przez żołnierzy do aktualizacji map oraz zgrywania danych z wykonanych misji. W ciągu ostatnich dwóch lat pojawiły się kolejne 2 robaki, które w głównej mierze przeznaczone są do infekowania systemów sterowania. Pierwszy z nich to odkryty w 2011 roku Duqu. Jest on bardzo podobny do Stuxnet i służy do zbierania haseł, kluczy szyfrujących i ułatwiania dostępu do komputerów sterujących urządzeniami przemysłowymi. Drugim jest Flame wykryty w maju 2012. Flame jest uważany za najbardziej zaawansowanego robaka internetowego. Jego zadaniem jest uruchomienie wszystkich interfejsów multimedialnych zainfekowanego urządzenia (kamer, mikrofonów itp.) i przesyłanie zebranych danych do zdalnego serwera. Zagrożeniem dla urządzeń elektronicznych udostępniającym swoje dane w sieci są też ataki DDoS (Distributed Denial of Service). Atak taki polega na zalaniu udostępnionych portów sieciowych losowymi bezużytecznymi danymi, a co za tym idzie zablokowanie dostępu. Efekt ten można osiągnąć, odpytując serwer http lub pobierając pliki z serwera FTP równocześnie z wielu zewnętrznych komputerów. Podobny efekt można uzyskać, atakując urządzenie elektroniczne przez jakikolwiek interfejs szeregowy (UART, I2C, SPI). W przypadku, gdy priorytety obsługi zdarzeń

nie będą odpowiednio ustawione, urządzenie zawiesi się, wykonując obsługę przerwania danego interfejsu.

Ataki poprzez linie transmisji danych Urządzenia służące do akwizycji danych oraz te mające interfejs komunikacji z użytkownikiem mogą być narażone na ataki wykorzystujące przepełnienie bufora stosu. Przykład funkcji napisanej w języku Ansi C, która może doprowadzić do przepełnienia bufora stosu oraz przejęcia kontroli nad procesorem przez obcy program, pokazana jest w ramce. Atak odbywa się poprzez podanie jako argumentu funkcji foo stringu, którego długość przekracza 12, a na jego końcu znajdują się wskaźniki do obcego kodu znajdującego się najczęściej także na stosie. Rysunek 1 przedstawia poszczególne fazy wypełniania pamięci. Wprowadzając do urządzenia odpowiednią sekwencję znaków, można doprowadzić do zaburzenia pracy programu. Jeśli takie zaburzenie zostanie zaplanowane, to możliwe stanie się przejęcie pełnej kontroli nad urządzeniem. Przepełnienie bufora danych jest najczęściej spotykanym problemem w aplikacjach napisanych w języku Ansi C lub C++. Używając tablic danych, należy zawsze sprawdzać długość danych do nich wpisywanych. Możliwe błędy przepełnienia bufora wykrywa także większość narzędzi do statycznej analizy kodu.

Ingerencja w system plików (atak ../) System plików jest jednym z krytycznych punktów dostępu do systemu. Udostępniając możliwość przeglądania lub zapisywania danych w systemie plików, możemy nieopatrznie pozostawić dostęp do wielu zasobów systemowych, których nie chcielibyśmy udostępniać. W zależności od złożoności systemu elektronicznego możliwe są różne sposoby włamania do systemu plików. Najprostszym przykładem jest system oferujący prosty i bezpośredni dostęp pozwalający użytkownikowi na wprowadzenie nazwy pliku lub wybranie danego zasobu z drzewa plików.

Rys. 2. Przyk ad ataku poprzez system plików

Lint Lint to aplikacja napisana dla systemu Unix – do czona do wersji V7 w 1979 roku. S u y do sprawdzania programów napisanych w j zyku Ansi C i analizowania nieprawid owych lub podejrzanych linii kodu. Wychwytuje podstawowe b dy takie jak mo liwe przepe nienie buforów, u ywanie niezainicjalizowanych zmiennych, zastosowanie nieodpowiedniego formatu przy wy wietlaniu lub pobieraniu a cucha znaków, czy mo liwego przekroczenia dopuszczalnej warto ci zmiennej. Wiele funkcji Lint przej y wspó czesne kompilatory. Sama aplikacja jest nadal rozwijana przez niezale ne firmy.

Elektronik

Pa dziernik 2012

Technika Wykorzystując znaki specjalne danego systemu plików, osoba z zewnątrz może uzyskać dostęp do plików ukrytych lub plików znajdujących się w innym katalogu. W ekstremalnym przypadku samodzielnie implementując system plików, możemy udostępnić dane leżące w innym obszarze pamięci. Zaburzenie pracy urządzenia można uzyskać także, wpisując w pole nazwy pusty znak, jeśli zostanie on bez sprawdzania potraktowany jako wskaźnik do pliku – spowoduje błąd działania całego systemu. Atak poprzez system plików możliwy jest także, jeśli dostęp do pliku nie jest oferowany jawnie. Serwer HTTP działający na urządzeniu elektronicznym także korzysta bezpośrednio z plików – czytając np. plik index.html. W nieprawidłowo zabezpieczonych urządzeniach pracujących z systemem Linux możliwe może stać się odczytanie haseł użytkowników poprzez wpisanie w przeglądarce ciągu „../../../ Rys. 3. Cppchecklipse etc/passwd”. Problem ten zaobserwowano także w serii laserowych sieciowych drukarek HP. sem zmarnowanym. Istnieje wiele naWszystkie pliki urządzeń można przerzędzi służących do analizy strumiePrzyk ad programu umo liwiaj ni danych i prób dopasowania algorytglądać za pomocą komend języka PJL. Zabezpieczenie przed tego typu atamu szyfrowania. Większość amatorskich cego atak metod przepe nienia kami można uzyskać, ograniczając dometod zostanie błyskawicznie przez nie stosu. zwolone znaki wpisywane przez użytrozszyfrowanych. Najlepszym sposobem #include <string.h> kownika oraz dokładnie analizując uzyjest przeglądnięcie istniejących silnych skane dane. metod szyfrowania i dopasowanie jedvoid foo (char *c) nej z nich do potrzeb projektu. {

B dy w algorytmach szyfrowania danych

char tmp[15]; strcpy(tmp, c);

Statyczna analiza kodu

Podczas przesyłania jakichkolwiek Istnieje wiele błędów programistycz} danych poprzez linie transmisyjne warnych, które mogą prowadzić do zmniejint main (int argc, char szenia bezpieczeństwa systemu. Dotyczy to zastosować algorytm szyfrujący. Czy **argv) będą to dane kart kredytowych przeto szczególnie oprogramowania pisane{ go w językach niższego poziomu tj. Ansi syłane przez stronę internetową, czy foo(argv[1]); C czy C++, które dają bardzo duże możliobrazki binarne przesyłane z pamię} ci EEPROM do procesora przez interwości dostępu do zasobów systemowych, fejs SPI, zawsze warto zastosować nawet jednocześnie jednak nie kontrolują przyprostą formę szyfrowania. Każde zniekształcenie danych bę- padków nieprawidłowego ich użycia. Standardowymi błędadzie problemem dla potencjalnego włamywacza. Głównym mi pojawiającymi się podczas programowania jest na przykład błędem popełnianym przez programistów jest mniemanie, przekraczanie dopuszczalnych wartości zmiennych. że własny niepowtarzalny algorytm kodowania będzie lepCiągła inkrementacja zmiennej bez sprawdzania warunków szy od najlepszego standardu. Twierdzenie to jest bardzo brzegowych może doprowadzić do nadpisania sąsiednich obmylne i może okazać się, że czas poświęcony na wymyśla- szarów pamięci lub wprowadzenie systemu w nieokreślony nie oraz wdrażanie własnego systemu kryptograﬁ i jest cza- stan. Brak silnej kontroli wprowadzanych danych oraz formatów łańcuchów znaków może mieć takie same konsekwencje. Przytoczony już wyżej problem przekroczenia rozmiaru bufora jest także podobnym przykładem nieumiejętnego stosowania języka programowania. W celu wyszukania i wyeliminowania takich problemów bardzo przydatne stają się narzędzia do statycznej analizy kodu. Warto poświęcić czas na instalację i konﬁgurację systemu analizy kodu, a szeroka gama rozwiązań darmowych i komercyjnych pozwoli dobrać odpowiedni zestaw. Jednym z najstarszych i najbardziej znanych programów jest Lint. Środowisko Eclipse oferuje także plug-in pozwalający na używanie aplikacji cppcheck w obrębie projektu. Stopień analizy kodu nie jest w nim tak dokładny jak w Lint, jednak łatwość instalacji oraz wygoda użytkowania są zdecydowanie większe. Rozwiązanie to warto polecić w przypadku, kiedy projekt jest już rozwijany w środowisku eclipse oraz żadne inne narzędzie analizy kodu nie jest jeszcze stosowane. Bartłomiej Grześkowiak

Pa dziernik 2012

Elektronik

Artyku firmowy

Jednokana owe zasilacze napi cia sta ego PWS2000 oraz PWS4000 rmy Tektronix Na pierwszy rzut oka zasilacz napi cia sta ego wydaje si prostym urz dzeniem. Jednak e w wielu przypadkach mo e sta si wyrafinowanym i funkcjonalnym przyrz dem laboratoryjnym. Jego zadaniem jest przede wszystkim zapewnienie stabilnego, precyzyjnego oraz czystego zasilania bez wzgl du na charakter obci enia oraz w przypadku, gdy w torze pomiarowym wyst puj stany nieustalone. Tego typu wyzwaniom s w stanie sprosta dwie rodziny zasilaczy PWS2000 oraz PWS4000 firmy Tektronix. kraczaniem maksymalnego napięcia pozwalają uniknąć tego, co najgorsze – uszkodzenia zasilanego układu. Dodatkowym udogodnieniem jest możliwość wyboru dwóch trybów pracy tj. pracy w trybie stałego napięcia (CV) lub stałego prądu (CC). Niewątpliwie zaletą tych przyrządów jest wbudowany jasny ﬂuorescencyjny wyświetlacz zapewniający doskonałą czytelność z odległości, pod kątem lub przy słabym oświetleniu. Odczyty i wprowadzane przez użytkownika limity są zawsze widoczne. W porównaniu do niektórych rozwiązań nie trzeba zagłębiać się w menu przyrządu, aby sprawdzić jego nastawy.

rządzenia te charakteryzują się przede wszystkim szerokim zakresem mocy dostarczanej do układu tj. od 90 do 192 W (w zależności od wybranego modelu) oraz napięciem wyjściowym, którego maksymalna wartość wynosi aż 72 V. Jakość dostarczanego sygnału określana jest poprzez dokładność oraz zawartość szumów i tętnień dla napięcia i prądu wyjściowego (tab. 1). Jedną z najważniejszych zalet tych produktów jest możliwość wprowadzania dowolnych sekwencji napięć i prądów wyjściowych. To znaczy, że użytkownik może stworzyć swoją własną listę sygnałów o różnej amplitudzie prądu i napięcia, a następnie generować je z odpowiednią dla niego kolejnością. Funkcja ta daje możliwość zasymulowania wielu ciekawych zjawisk, jak np. chwilowy spadek napięcia toru zasilającego. Firma Tektronix zadbała o to, aby użytkownik miał pewność, iż dostarczany za pomocą zasilaczy PWS2000 oraz PWS4000 sygnał wyjściowy charakteryzuje się wysoką stabilnością bez względu na zmiany obciążeniowe. Wysoki współczynnik stabilizacji oraz zabezpieczenia przed prze-

Tabela. Jako sygna u wyj ciowego zasilaczy PWS2000/PWS4000 Parametr Rodzina PWS2000 Rodzina PWS4000 Dok adno 0,05% dla napi cia 0,03% dla napi cia T tnienia / Szumy 0,2% dla pr du 0,05% dla pr du

Widoczne na wy wietlaczu nastawy dotycz ce napi cia, pr du, rozdzielczo ci oraz trybu pracy (CV lub CC)

Do sterowania zasilacza PWS4000 można wykorzystać dowolne środowisko programistyczne, obsługujące dostępny w zasilaczu port urządzenia USB TMC. Można także szybko i bez problemów uzyskać wyniki, posługując się specjalną wersja oprogramowania LabView Signal Express fi rmy National Instruments, przeznaczoną dla fi rmy Tektronix. Każdy zasilacz z serii PWS4000 jest dostarczany razem z bezpłatną kopią oprogramowania SignalExpress w wersji podstawowej, umożliwiającej obsługę przyrządu, pobieranie danych i ich analizę. Opcjonalnie można zamówić wersję Professional Edition, zawierającą ponad 200 funkcji do zaawansowanego przetwarzania i analizy sygnałów, przemiatania parametrów, testów tolerancji i defi niowanych przez użytkownika pomiarów krokowych. Dane kontaktowe

Tespol, tel. 71 783 63 60, www.tespol.com.pl

Elektronik

Pa dziernik 2012

Artyku firmowy

Dendryty w elektronice Poj cie dendryt mo emy spotka w wielu dziedzinach nauki: metalurgii, biologii, krystalografii. Wywodzi si z greckiego s owa „déndron”, co oznacza drzewo. Dendryty spotyka si równie w elektronice. Tworz si one na skutek migracji elektrochemicznej, czyli ruchu jonów pomi dzy metalowymi cz ciami, które maj ró ny potencja elektryczny przy obecno ci elektrolitu (np. wody). ozwojowi dendrytów sprzyja obecność jonów występujących w zanieczyszczeniach pozostałych na płytce po wcześniejszych procesach, np. topnikach, resztkach past lutowniczych czy odciskach palców. Jony pewnych metali migrują łatwo, np. srebra, cyny i miedzi, innych natomiast nie migrują (złoto, platyna). Szybkość migracji wzrasta wraz z temperaturą, jest również wprost proporcjonalna do odległości pomiędzy elektrodami. W zależności od warunków otoczenia, uszkodzenie obwodu (zwarcie) może nastąpić nawet w czasie krótszym niż 30 minut lub też może nastąpić po kilku miesiącach, czy nawet po latach. Aby powstał dendryt, by jony migrowały, muszą wystąpić jednocześnie 3 czynniki:

Rys. 1. Mechanizm powstawania dendrytów

Pa dziernik 2012

Elektronik

Rys. 2. Dendryty na p ytce drukowanej

w otoczeniu musi być metal, którego jony migrują, musi pojawić się różnica napięć i obwód ten musi być pokryty elektrolitem (woda, kawa, cola, piwo, wino).

Zapobieganie Zapobieganie powstawaniu dendrytów realizowane jest poprzez eliminację któregoś z wymienionych trzech czynników. Oczywiście nie da się wyłączyć napięcia, aby nie było różnic potencjałów w obwodach. Samego metalu też nie da się wyeliminować, a wszystkich elementów ze złota też nie można wykonać. Nie da się też uniknąć obecności elektrolitu, gdyż

na płytce może się zawsze skroplić para wodna. Zadziwiające jest to, jak niewielu inżynierów zdaje sobie sprawę, że kondensacja pary wodnej może wystąpić również wewnątrz obudowy urządzenia elektronicznego, nawet jak obudowa ta wydaje się szczelna. Czasem można zamknąć urządzenie w hermetycznej obudowie, ale nie zawsze jest to możliwe. Szczególnie, jeśli sprzęt ma różne złącza wyprowadzone na zewnątrz. Rozwiązaniem jest wtedy conformal coating (pokrycie konformalne) lub un-

Artyku firmowy derﬁ ling (wypełnienie szczelin pomiędzy elementami a płytką), który oprócz tego, że zabezpiecza układy przed uszkodzeniami mechanicznymi i poprawia odprowadzanie ciepła z układu, zabezpiecza elementy przed wpływem wilgoci i zapobiega powstawaniu dendrytów. Conformal coating zabezpiecza płytkę przed różnymi czynnikami: wilgocią, temperaturą, agresywnymi gazami, wibracjami, korozją i przed dendrytami. Najlepiej więc eliminować wszystkie te zagrożenia w jednym procesie. Ważną kwestią w przypadku pokryć konformalnych jest materiał, jakiego użyjemy. Nie wszyscy zdają sobie sprawę, że silikony są paroprzepuszczalne. Nie gwarantują więc dobrego zabezpieczenia przed dendrytami. Oczywiście powłoka silikonowa spowalnia cały proces migracji jonów, ale para wodna ma szansę dostać się do powierzchni płytki. Gdy skropli się, może zapoczątkować proces rozrostu dendrytów, którego nikt się nie spodziewa. Dużo lepsze zabezpieczenie dają inne materiały, np. akryle, poliuretany lub materiały alternatywne do silikonów – gumy syntetyczne. Można je aplikować za pomocą zaworów kurtynowych lub zaworów typu „jet”. Ważna jest też kwestia adhezji powłok do płytki i komponentów, bo mogą być one zanieczyszczone pozostałościami poprzednich procesów. O ile materiały rozpuszczalnikowe rozpuszczają zanieczyszczenia, pozostałe jednak muszą mieć czystą o tyle dobrze zwilżalną powierzchnię, aby adhezja była dobra.

Usuwanie zanieczyszcze Mycie płytek nie usuwa wszystkich zanieczyszczeń, istnieje zagrożenie, że pozostaną mikro- lub nanozabrudzenia. Do usuwania takich zabrudzeń pomocna może być plazma. Jeśli użyje się plazmy atmosferycznej niskociśnieniowej ze specjalną głowicą do czyszczenia i aktywowania elektroniki, która nie wytwarza potencjału elektrycznego, pełne bezpieczeństwo elektroniki zostaje zachowane. Nie trzeba się też obawiać temperatury, mimo że plazma opuszczająca głowicę ma temperaturę od 100 º C do 300 º C, komponenty przy właściwie dobranych parametrach nie nagrzewają się bardziej niż o 20 º C. Jej oddziaływanie ogranicza się do wierzchniej warstwy, mówimy tu wielkościach rzędu kilku nanometrów. Efekt czyszczący plazmy wynika z silnej jonizacji powietrza. Jony o wyso-

Rys. 3. Whiskersy na elementach elektronicznych

kiej energii kinetycznej uderzają w powierzchnię niemal z prędkością dźwięku, powodując trzy zjawiska. Pierwsze to rozbijanie niewielkich zanieczyszczeń organicznych na cząsteczki, które ulatniają się przez wyciąg. Drugie to aktywacja powierzchni – zjonizowane powietrze tworzące plazmę zawiera dużą liczbę aktywnych jonów tlenu, które aktywują powierzchnię, zwiększając napięcie powierzchniowe i czynią powierzchnię aktywną chemicznie, przez co lakier lepiej przylega do powierzchni. Trzecim zjawiskiem jest usuwanie ładunków elektrycznych już zgromadzonych na płytce. I wszystko to przy prędkościach liniowych nawet do 100 m/min. Plazmę można równie dobrze stosować po montażu w celu przygotowania powierzchni pod lakierowanie, jak i przed nakładaniem pasty lutowniczej czy kleju SMA. Aktywacja i czyszczenie elektroniki za pomocą plazmy oprócz wysokiej jakości oferuje również możliwość kontrolowania i monitorowania parametrów zgodnie z normą ISO 9000, co jest szczególnie ważne, np. w przemyśle motoryzacyjnym.

Dendryty to nie whiskersy Dendryty często są mylone z whiskersami. Są to jednak dwa różne zjawiska. Whiskers jest to krystaliczna struktura, która wyrasta z powierzchni cyny lub cynku i wygląda jak włos. Jego wymiary zazwyczaj nie przekraczają kilku mikrometrów średnicy i jednego milimetra długości. Czas powstawania takiego whiskersa może być liczony w dniach, jak również w latach. Whiskersy mogą powodować awarię urządzeń elektronicznych podobnie jak dendryty, doprowadzając do zwarcia. Zabezpieczenie się przed whiskersami polega na zmniejszaniu naprężeń, np. przez wyżarzanie. Można również stworzyć ﬁ zyczną barierę, aby uniknąć potencjalnych zwarć. Może to być

powłoka konformalna lub też można zwiększyć odległość (do 10–15 mm) pomiędzy powierzchniami o różnych potencjałach. To ostatnie rozwiązanie w dobie miniaturyzacji jest raczej nierealne. Ryzyko powstania whiskersów zmniejsza użycie zamiast czystej cyny lub cynku, stopów tych metali. Należy jednak pamiętać, że żadna z tych metod nie chroni przed powstawaniem whiskersów. Zmniejszają one tylko prawdopodobieństwo uszkodzenia urządzenia na skutek ich wyrastania. Pokrycia konformalne w walce z whiskersami zmniejszają prędkość ich rozrostu i ryzyko powstania zwarcia oddalonych przewodów. Im grubsza powłoka, tym prawdopodobieństwo penetracji mniejsze. NASA przeprowadziła test, w którym obserwowała rozrost whiskersów na powierzchni cyny pokrytej warstwą lakieru poliuretanowego o grubości ok. 50 μm. Po 11 latach przechowywania w warunkach biurowych żaden whiskers nie przebił warstwy lakieru. Uniosły one w kilku miejscach lakier i powstał „namiot”, jednak siły kohezji lakieru okazały się większe niż adhezja lakieru do podłoża. Różne inne testy dowiodły, że dopiero pokrycia o grubości powyżej 50–100 μm gwarantują, że whiskersy nie przebiją się przez nie, choć inne źródła podają, że powinno to być 200–300 μm. W dobie elektroniki bezołowiowej i stopów bazujących na cynie, zagrożenie whiskersami jest na tyle istotne, że nie można go lekceważyć. Warto więc pamiętać o zagrożeniu już w trakcie projektowania układów i podczas procesu produkcyjnego. Grzegorz Szypulski, AMB Technic Dane kontaktowe

AMB Technic tel. 63 261 62 67, www.amb.pl

Elektronik

Pa dziernik 2012

Technika

Nowo ci w rodzinie

STM32F4

Rodzina mikrokontrolerów STM32 podlega ci g ej ekspansji, której odczuwalnym przejawem s wprowadzane na rynek nowe typy uk adów. W najbli szych miesi cach czekaj nas kolejne premiery, z których cz mo emy zapowiedzie ju teraz. prowadzone do sprzedaży kilka miesięcy temu mikrokontrolery STM32F4 są pierwszą w ofercie STMicroelectronics platformą wyposażoną w rdzeń Cortex-M4F („F” oznacza, że w CPU zintegrowano koprocesor zmiennoprzecinkowy FPU). Mikrokontrolery te są kompatybilne ze starszą rodziną STM32F2, które wyposażono w rdzeń Cortex-M3, dzięki czemu konstruktorzy mogą elastycznie dobierać możliwości, wydajność i pobór mocy mikrokontrolerów do potrzeb docelowej aplikacji. Jednostki CPU w mikrokontrolerach STM32F4 mogą być taktowane sygnałem zegarowym o częstotliwości do 168 MHz (vs 120 MHz w STM32F2), wyposażono je także w nieco bardziej rozbudowane niektóre bloki peryferyj-

ne, pamiętając jednak o zachowaniu ich kompatybilności pomiędzy rodzinami. Obecnie (wrzesień 2012) w ramach rodziny STM32F4 producent oferuje 21 typów mikrokontrolerów, wyposażonych w pamięć Flash o maksymalnej pojemności 1 MB, pamięć SRAM o pojemności 192 kB, montowanych w obudowach o liczbie wyprowadzeń od 64 (obudowa LQFP) do 176 (obudowy LQFP i BGA). Nowością w stosunku do dotychczas ofe-

rowanych mikrokontrolerów STM32 jest ultraminiaturowa obudowa WLCSP90, z wyprowadzeniami kulkowymi, o wymiarach 4,2×3,9 mm i całkowitej wysokości 0,57 mm. Jednym z łatwo dostrzegalnych objawów wyścigu pomiędzy producentami układów z rdzeniami Cortex-M4/ M4F jest zwiększanie prędkości taktowania CPU oraz powiększanie pojemności wbudowanej pamięci Flash. Ponieważ

Pa dziernik 2012

Elektronik

Rys. 1. Schemat blokowy nowych mikrokontrolerów STM32F4: STM32F429 i STM32F439

Technika

Rys. 2. Dost pne wersje mikrokontrolerów STM32F4 po rozszerzeniu podrodziny o uk ady prezentowane w artykule (szacowany termin wprowadzenia nowych typów mikrokontrolerów do produkcji to po owa 2013 roku)

częstotliwość taktowania rdzenia w rodzinie STM32F4 jest – jak wspomniałem – rekordowo wysoka, ścieżki jej dalszego rozwoju skierowano w stronę rozbudowy funkcjonalności wewnętrznych bloków peryferyjnych i zwiększenia pojemności pamięci Flash do 2 MB (podzielonej na dwa banki), a pamięci SRAM do 256 kB. Nowe typy mikrokontrolerów STM-32F4 z większymi niż dotychczas pojemnościami pamięci będą wprowadzane przez producenta na rynek w dwóch etapach. Najpierw pojawią się układy STM32F427 i STM32F437 – nowe typy z rdzeniem Cortex-M4 taktowanym sygnałem o częstotliwości do 168 MHz, wyposażone dodatkowo (w stosunku do STM32F40x/STM32F41x) w interfejsy SPI (łącznie będzie ich 6) i UART-y (łącznie będzie ich 8), a wszystkie wewnętrzne timery mogą być taktowane z taką samą częstotliwością maksymalną jak rdzeń. W kolejnym kroku jest planowane także wzbogacenie wyposażenia mikrokontrolerów STM32F427 i STM32F437 o interfejsy zewnętrznych pamięci SDRAM, nowy zaawansowany interfejs cyfrowego audio (Serial Audio Interface). Ze względu na wyposażenie nowych mikrokontrolerów w interfejs pamięci SDRAM, będą one montowane w obudowach

o liczbie pinów od 100 do 208, co pozwoli dołączyć do nich pamięci z 32-bitowymi magistralami danych (obudowy z 208 i 176 pinami) lub 16-bitowymi (pozostałe wersje obudów). Szacowany przez nas termin wprowadzenia pierwszych układów STM32F427 i STM32F437 do masowej produkcji to koniec tego roku. To nie koniec jesiennych nowości: w następnym kroku rozwojowym (który – jak mam podstawy podejrzewać – nastąpi w połowie przyszłego roku) rodzina STM32F4 powiększy się o kolejne dwie podrodziny, noszące oznaczenia STM32F429 i STM32F439. Jest to kolejne rozszerzenie funkcjonalne rodziny STM32F4, tym razem o wbudowany sterownik TFT-LCD oraz niespotykany dotychczas w mikrokontrolerach kontroler DMA-2D, który ułatwia i przyspiesza umieszczanie danych wyświetlanego obrazu lub innych przesyłanych z przeplotem (np. dane audio przesyłane przez I2S) w pamięci danych. Schemat blokowy nowych mikrokontrolerów STM32F4 pokazano na rysunku 1. Kolejnym usprawnieniem wprowadzonym do nowych typów mikrokontrolerów STM32F4 (na rysunku 2 oznaczono je literą E) jest powiększenie możliwości wbudowanego w nie koprocesora krypto-

Nowo ci w stosunku do dotychczas oferowanych mikrokontrolerów STM32 jest ultraminiaturowa obudowa WLCSP90, z wyprowadzeniami kulkowymi, o wymiarach 4,2×3,9 mm i ca kowitej wysoko ci 0,57 mm graﬁcznego o obsługę trybu szyfrowania i deszyfrowania GCM (Galois/Counter Mode), który jest wykorzystywany m.in. w protokole sieciowym IEEE 802.1AE. Przedstawione w artykule zapowiedzi to nie wszystkie nowości, jakich możemy się spodziewać w najbliższych miesiącach w rodzinie STM32, zwłaszcza że dwie nowe podrodziny (STM32F3 – Cortex-M4F i STM32F0 – Cortex-M0) także nie są zaniedbywane przez producenta. O kolejnych nowościach mam nadzieję donieść wkrótce. Piotr Zbysiński

Elektronik

Pa dziernik 2012

Artyku firmowy

Optoizolatory w uk adach sterowania pr dko ci obrotow silników Obok urz dze przemys owych wykorzystuj cych silniki elektryczne o zmiennej pr dko ci obrotowej, drugim wa nym obszarem zastosowa uk adów sterowania silników 3-fazowych z modulacj PWM jest rynek urz dze AGD. W przeci tnym gospodarstwie domowym znajduje zastosowanie kilkadziesi t silników elektrycznych. Konstrukcja tanich, niezawodnych i energooszcz dnych uk adów sterowania sta a si jednym z g ównych obszarów zainteresowa zarówno projektantów uk adów elektronicznych, jak i producentów podzespo ów. układach sterowania silników 3-fazowych niezbędnych jest szereg komponentów, takich jak tranzystory IGBT, sterowniki bramek, mikrokontrolery oraz analogowe czujniki napięcia i prądu. Elementami preferowanymi przez projektantów do zapewnienia izolacji galwanicznej sterowników bramek tranzystorów i czujników są optoizolatory.

Topologia uk adu sterowania silnika 3-fazowego o zmiennej pr dko ci obrotowej Na rysunku 1 przedstawiono architekturę nowoczesnego układu sterowania 3-fazowego silnika o zmiennej prędkości obrotowej. Znajduje się tu zespół wejściowych diod prostowniczych, tranzystory IGBT/MOSFET dużej mocy wraz ze sterownikami bramek, czujniki napięcia i prądu, blok zasilania oraz mikrokontroler. Ponieważ w układzie tym występuje zarówno blok sterowania generujący i zbierający niskonapięciowe sygnały sterujące, jak też blok zasilania silnika generujący duże napięcia i prądy, wymagane jest zapewnie-

Pa dziernik 2012

Elektronik

nie pomiędzy nimi izolacji galwanicznej. Firma Avago Technologies oferuje wiele rodzin optoizolatorów o specyﬁcznych parametrach dostosowanych do poszczególnych typów obwodów. Są one stosowane w sterownikach bramek tranzystorów wymagających generacji dużych prądów szczytowych, w czujnikach prądów i napięć na linii zasilającej, czujnikach prądów fazowych silnika oraz w obwodzie wejściowym przetwornika A/C współpracującego z mikroprocesorem lub procesorem DSP.

Zalety sprz gu optycznego Nowoczesne optoizolatory zapewniają szybkość transmisji sygnałów cyfrowych nawet do 25 Mb/s i występują w wielu wersjach dostosowanych do konkretnych obszarów zastosowań, m.in. wspomnianych już sterowników bramek tranzystorów czy czujników analogowych stosowanych w układach sprzężenia zwrotnego. Izolują wrażliwe, niskonapięciowe komponenty elektroniczne przed sygnałami wysokonapięciowymi występującymi w bloku wyjściowym, zapewniają komunikację między obwodami cyfrowymi o róż-

nych potencjałach masy, chronią wejścia komponentów analogowych przed dużymi napięciami sumacyjnymi, eliminują szumy i interferencje związane z przepływem prądu w pętli masy oraz zabezpieczają przed porażeniem wysokim napięciem z układu zasilania. Są też wykorzystywane do wzmacniania i przełączania sygnałów. Stale rosnącym rynkiem dla tych elementów są układy sterowania silnikami, a zwłaszcza sterowniki bramek tranzystorów IGBT/MOSFET, wymagające tanich, specjalizowanych sprzęgaczy o dużej wydajności prądowej. W obwodach monitorowania prądów fazowych silnika oraz prądów i napięć na linii zasilającej elementy te wypierają tradycyjne czujniki Halla. Do najważniejszych zalet wynikających ze stosowania sprzęgaczy w układach napędowych silników urządzeń AGD należą: niski koszt, duża niezawodność i długi czas bezawaryjnej pracy, szeroki zakres dopuszczalnych częstotliwości pracy, łatwość implementacji, małe wymiary obudów i niski pobór mocy oraz zgodność z wymogami międzynarodowych standardów bezpieczeństwa.

Artyku firmowy Obszary zastosowa Sterowanie bramek tranzystorów IGBT/ MOSFET to jeden z największych obszarów zastosowań optoizolatorów. W zależności od topologii obwodu i rodzaju silnika układ sterowania zawiera różną liczbę sterowników bramek, typowo 7 w przypadku silnika 3-fazowego (6 sterujących uzwojeniami silnika i jeden sterujący hamulcem). Ponieważ mikrokontroler jest elementem niskonapięciowym połączonym z masą, do pomiaru sygnałów sprzężenia zwrotnego z części wysokonapięciowej układu sterowania niezbędne jest zapewnienie pomiędzy tymi blokami izolacji galwanicznej. O ile w tanich układach sterowania monitorowana jest zazwyczaj tylko temperatura radiatora oraz prąd i napięcie na szynie zasilającej o tyle w droższych układach wymagane są co najmniej 4 dodatkowe optoizolatory do kontroli przejścia przez zero, siły elektromotorycznej, przeciwelektromotorycznej, natężenia prądów fazowych oraz do układu sterowania hamulcem. Często układy sterowania silnikami muszą zapewniać zgodność z wymogami różnych standardów bezpieczeństwa odnośnie do izolacji galwanicznej pomiędzy operatorem i układem sterowania. W przypadku małych silników korzystających z niskich napięć zasilania wystarczają umieszczone na panelu sterującym szczelne plastikowe przyciski o wytrzymałości dielektrycznej 2500 V rms. W układach sterowania silników dużej mocy, zasilanych wysokim napięciem szyny oprócz wspomnianego punktu izolacji pomiędzy operatorem i mikrokontrolerem, niezbędne jest dodanie dodatkowego punktu izolacji pomiędzy mikrokontrolerem i czujnikami umieszczonymi w części wysokonapięciowej systemu.

Rys. 1. Uk ad sterowania 3-fazowego silnika o zmiennej pr dko ci obrotowej

Znajdują tu zastosowanie optoizolatory o odpowiednim napięciu przebicia oraz odstępie izolacyjnym powietrznym i po izolacji (powierzchniowym).

Topologie uk adów sterowania bramek Sterowanie bramki tranzystora IGBT/ MOSFET wymaga dostarczenia prądu o natężeniu wystarczającym do przeładowania pojemności bramka-źródło i bramka-dren, umożliwiającego obniżenie napięcia drenu do wartości odpowiadającej stanowi niskiej impedancji. Istnieją różne metody sterowania bramki, z których każda ma swoje wady i zalety oraz wiąże się z określonymi kosztami. Dobór konkretnej metody zależy od dostępnej powierzchni płytki drukowanej, liczby podzespołów, wymaganej niezawodności, sprawności i poziomu izolacji oraz od dopuszczalnych strat mocy.

Tabela 1. Porównanie parametrów wybranych sprz gaczy optycznych i uk adów HVIC Optoizolatory Uk ady HVIC HCPL 314J HCPL 316J IR 2130 IR 2135 Liczba kana ów 2 1 3 3 Izolacja galwaniczna Tak Nie Typ izolacji Optyczna Z cze PN Napi cie zasilania 10...30 V 10...20 V Maks. napi cie pracy IEC (600 V) 600 V 1200 V Zgodno z UL, CSA Tak Nie Zgodno z IEC/EN/DIN Tak Nie EN 60747-5-2 Zabezpieczenie Nie Tak Tak Tak podnapi ciowe Sygna zwrotny b du Nie Tak Tak Tak (Fault Feedback) Pr d zasilania (maks.) 5 mA 5 mA 4 mA 4 mA Wyj. pr d szczytowy 0,4 A 2A 0,2 A 0,2 A Czas propagacji 1 s 0,5 s 0,675 s 0,7 s Zakres temperatur pracy –40...+100°C –40...+125°C Cena hurtowa 2,40 USD 3,40 USD 5,30 USD 5,70 USD

IR2122 1

600 V

Nie Tak 0,12 mA 0,1 A 0,25 s 1,90 USD

Najważniejszym wymogiem dla każdego sterownika bramek jest dostarczenie do tranzystora prądu o natężeniu wystarczającym do przełączenia go w tryb niskiej impedancji. Pojemność bramki tranzystora IGBT przekłada się na natężenie prądu niezbędne do jego przełączenia. Przykładowo, 1200-woltowy tranzystor IGBT o dopuszczalnym prądzie drenu 300 A cechuje się pojemnością bramka-emiter wynoszącą około 50 nF. Napięcie progowe bramki wynosi 10...12 V, a czas przełączania tranzystora 300 ns. Minimalne natężenie prądu koniecznego do wysterowania bramki wynosi IG =VGE·CGE/tSW, czyli 1,66A. Niemniej jednak tranzystor wymaga dostarczenia również prądu przeładowującego pojemność bramka-kolektor. Przyjmijmy wartość Cgc równą 500 pF. Przy napięciu szyny równym 400 V napięcie drenu musi obniżyć się od tej wartości do poziomu 1...2 V, tak więc wymagane natężenie prądu wyznaczone z powyższego wzoru wynosi 0,67 A. Minimalne natężenie prądu dostarczanego przez sterownik, niezbędne do włączenia tranzystora wynosi więc 2,33 A. Po włączeniu tranzystora napięcie na jego bramce osiąga wartość maksymalnego napięcia wyjściowego sterownika. Jego spadek w czasie postępuje w takt stałej czasowej CGE i RG, a czas przeładowania pojemności bramki jest tym krótszy, im większe jest napięcie wyjściowe sterownika. Jedną z metod skrócenia czasu wyłączania tranzystora jest zastosowanie ujemnej polaryzacji bramki (rys. 2). Wprowadzono tu podwójne źródło za-

Elektronik

Pa dziernik 2012

Artyku firmowy silania sterownika bramek i połączono źródło ujemne (–5...–10 V) z emiterem tranzystora.

Optoizolatory a specjalizowane sterowniki wysokonapi ciowe HVIC Największą wadą układów sterowania bramek bazujących na transformatorach jest brak możliwości pracy w zakresie bardzo małych częstotliwości. Ponadto, powierzchnia montażowa tych elementów jest zazwyczaj znacznie większa niż w przypadku sprzęgaczy optycznych. Z kolei wadą układów bazujących na zintegrowanych sterownikach wysokonapięciowych (HVIC) jest brak możliwości stosowania ujemnej polaryzacji bramki oraz brak możliwości zapewnienia bezpiecznej izolacji galwanicznej wymaganej przez wiele standardów bezpieczeństwa urządzeń (IEC, IEC/ EN/DIN, UL). Dlatego też w przypadku stosowania modułów HVIC wymagana jest współpraca z dodatkowym układem izolacyjnym, np. z tanim optoizolatorem. Generalnie, w układach sterowania silników dużej mocy sprzęgacze optyczne przewyższają układy HVIC za-

równo pod względem oferowanych parametrów, jak i ekonomicznym. W tabeli 1 zestawiono właściwości wybranych elementów z obu tych grup. Wybór optymalnego rozwiązania zależy od wielu parametrów, takich jak cena, oczekiwana niezawodność, zgodność z normami bezpieczeństwa urządzeń, poziom izolacji, wydajność prądowa itp. W tabeli 2 znajduje się zestawienie parametrów najpopularniejszych sprzęgaczy optycznych stosowanych w układach sterowania bramek tranzystorów IGBT/MOSFET.

z przetwornikiem C/A w obwodzie wtórnym. Charakteryzują się dużym współczynnikiem CMR, co jest cechą niezbędną w nowoczesnych, szybkich układach sterowania silnikami. Mierzą spadek napięcia na szeregowym rezystorze pomiarowym o małej wartości połączonym równolegle z liniami wejściowymi, zapewniając bardzo dobrą liniowość w zakresie 200 mV. Zawierają wejściowy ﬁ ltr dolnoprzepustowy RC (antyaliasingowy) zapobiegający przedostawaniu się do modulatora szumów w.cz.

Wzmacniacze analogowe ze sprz eniem optycznym

Regulacje i wymogi bezpiecze stwa

Oprócz sprzęgaczy optycznych ﬁ rma Avago Technologies produkuje kilka klas wzmacniaczy analogowych ze sprzężeniem optycznym, od najprostszych HCPL-7800/7800A i HCPL-7840, poprzez wzmacniacz z zabezpieczeniem przed zwarciem i przeciążeniem (HCPL788J) po wzmacniacze zintegrowane z wyjściowym 15-bitowym przetwornikiem A/C delta-sigma (HCPL-7860, HCPL-0870). Wszystkie te układy zawierają przetwornik A/C delta-sigma w obwodzie pierwotnym sprzężony optycznie

Sprzęgacze optyczne są często stosowane w układach pracujących pod wysokim napięciem ze względu na dużą zdolność izolacyjną (zarówno dla krótkotrwałych przepięć, jak i napięć ciągłych). Operatorzy urządzeń i znajdujące się wewnątrz obudowy obwody elektroniczne wymagają zapewnienia odpowiedniej bariery chroniącej przed kontaktem z obwodami wysokonapięciowymi. Standard bezpieczeństwa określa się zarówno na poziomie sprzęgacza optycznego, jak i całego urządzenia.

Tabela 2. Rekomendowane sprz gacze optyczne do sterowania bramek tranzystorów IGBT/MOSFET w uk adach nap dowych silników ma ej mocy Oznaczenie Obudowa Zgodno z normami bezpiecze stwa Dane techniczne UL Recognized: 3750 Vrms/1 min (HCPL-3120), 5000 pr d wyj ciowy 2,0 A, Vrms (HCNW3120), 3750 Vrms (HCPL-J312) min. CMR=15 kV/ s @ Vcm = 1500 V, HCPL-3120 DIP-8 CSA Approved zabezpieczenie podnapi ciowe (UVLO) z histerez , HCNW3120 Widebody IEC/EN/DIN EN 60747-5-2: maks. czas propagacji 500 ns, HCPL-J312 DIP-8 Viorm = 1414 Vpk dla HCNW3120 maks. napi cie wyj ciowe w stanie niskim 0,5 V, Viorm = 630 Vpk dla HCPL-3120(060), maks. pr d zasilania 5 mA, Vcc od 15 do 30 V, Viorm = 891 Vpk dla HCPL-J312 zakres temp. pracy od –40 do +100°C pr d wyj ciowy 0,5 A, min. CMR=15 kV/ s @ Vcm = 1500 V, UL Recognized: 3750 Vrms/1 min zabezpieczenie podnapi ciowe (UVLO) z histerez , CSA Approved HCPL-3150 DIP-8 maks. czas propagacji 500 ns, IEC/EN/DIN EN 60747-5-2: maks. napi cie wyj ciowe w stanie niskim 1,0 V, Viorm = 630 Vpk (060) maks. pr d zasilania 5 mA, Vcc od 15 do 30 V, zakres temp. pracy od –40 do +100°C pr d wyj ciowy 2,0 A, min. CMR=15 kV/ s @ Vcm = 1500 V, zakres napi zasilania Vcc od 15 do 30 V, IEC/EN/DIN EN 60747-5-2: zakres temp. pracy od –40 do +100°C, HCPL-316J SO-16 Viorm = 891 Vpk zabezpieczenie nadpr dowe + Fault Feedback, zabezpieczenie podnapi ciowe i uk ad antynasyceniowy IGBT, wej cie kompatybilne z poziomami CMOS, wyj cie Fault Status z izolacj optyczn pr d wyj ciowy 0,5 A, min. CMR=15 kV/ s @ Vcm = 1500 V, zabezpieczenie podnapi ciowe (UVLO) z histerez , UL Recognized: 3750 Vrms/1 min maks. czas propagacji 500 ns, HCPL-315J SO-16 IEC/EN/DIN EN 60747-5-2: maks. napi cie wyj ciowe w stanie niskim 1,0 V, Viorm = 891 Vpk zakres napi zasilania Vcc od 15 do 30 V, zakres temp. pracy od –40 do +100°C, maks. pr d zasilania 5 mA pr d wyj ciowy 0,45 A, UL Recognized: 3750 Vrms/1 min dla HCPL-4504/0454, min. CMR=10 kV/ s @ Vcm = 1500 V, 5000 Vrms/1 min dla HCNW4504 i HCPL-45-4 (020) zabezpieczenie podnapi ciowe (UVLO) z histerez , HCPL-314J SO-16 CSA Approved maks. czas propagacji 700 ns, IEC/EN/DIN EN 60747-5-2: maks. napi cie wyj ciowe w stanie niskim 1,0 V, Viorm: 1414 Vpk dla HCNW4504 zakres temp. pracy od –40 do +100°C, maks. pr d zasilania 3 mA, Vcc od 10 do 30 V

Pa dziernik 2012

Elektronik

Artyku firmowy Typowe uk ady aplikacyjne Do układów sterowania bramek tranzystorów i dynamicznego hamowania jednym z rekomendowanych optoizolatorów jest HCPL-314J. Jest to tani sprzęgacz dwukanałowy nadający się do równoczesnego sterowania tranzystorami high-side i low-side regulującymi przepływ prądu przez uzwojenie silnika. Oznacza to, że w układzie sterowania silnikiem 3-fazowym wymagane jest zastosowanie tylko 3 takich optoizolatorów, natomiast w przypadku implementacji układu hamowania można zastosować dodatkowy HCPL-314J lub wariant jednokanałowy, np. HCPL-3150. Zakres napięć zasilania dla HCPL-314J wynosi od 10 do 30 V, minimalne napięcie sterowania 8 mA, czas propagacji 700 ns, a współczynnik CMR 10 kV/μs. W przypadku sterowania modułem IPM (Intelligent Power Module) nie są wymagane sprzęgacze optyczne o dużej wydajności prądowej, takie jak HCPL-314J czy HCPL-315J. Ponieważ w strukturze IPM znajduje się zarówno zespół tranzystorów dużej mocy, jak i współ-

Rys. 2. Uk ad sterowania tranzystora z ujemn polaryzacj bramki

pracujący z nimi układ sterowania bramek, wystarczają sprzęgacze z wyjściem tranzystorowym o małej mocy wyjściowej, takie jak HCPL-4504 lub HCPL-4506, których podłączenie do wejścia IPM wymaga tylko jednego (wbudowanego w ich strukturę) rezystora polaryzującego. HCPL-4506 pozwala na sterowanie obciążeń pojemnościowych 1000 pF przy maksymalnym czasie propagacji 500 ns. Do izolowanych układów pomiaru prądu/napięcia szyny, prądu fa-

zowego, temperatury (napięcia z czujnika umieszczonego na radiatorze) lub siły przeciwelektromotorycznej (w przypadku silników BLDC) polecany jest wzmacniacz izolacyjny HCPL-7840.

Dane kontaktowe

Future Electronics, K opotowskiego 22 03-717 Warszawa, tel. 22 590 72 02 www.futureelectronics.com info-PL-future@futureelectronics.com

Nie czekaj na ostatni chwil Zg o rm do IRE 2013

Informator Rynkowy Elektroniki

Wi cej informacji: tel. 22 257 84 42 e-mail: reklama@elektronik.com.pl http://elektronikab2b.pl/ire

Artyku firmowy

Elektrometal postawi na jako Spó ka Elektrometal z Cieszyna od 1948 roku zajmuje si produkcj urz dze dla górnictwa wykorzystywanych w pracach pod ziemi . Firma zatrudnia dzisiaj ponad 300 osób i produkuje wysokiej jako ci produkty dla przemys u gazowego i górnictwa. lektrometal znany jest na rynku jako wiodący producent takich urządzeń w Polsce, w Rosji oraz innych krajach. Zakres produktów firmy obejmuje oświetlenie, zawory, włączniki, sieci i elementy automatyki w strefach zagrożonych wybuchem. Produkty te są stosowane w obszarach, gdzie każdy błąd może kosztować życie. Dlatego też w tym przypadku jakość jest najważniejsza. Wiele lat obecności w gospodarce socjalistycznej nauczyło firmę dbania o szczegóły. W tych wczesnych latach i w środowisku krajów RWPG, trudno było dostać podzespoły potrzebnej jakości oraz w wymaganym czasie. Dlatego Elektrometal zaczął produkować wiele części na własną rękę. Dziś jest to jedna z mocnych stron przedsiębiorstwa, ponieważ Elektrometal może produkować z pewną niezależnością od dostawców i kanałów dystrybucji. Na przykład Elektrometal ma własny dział obróbki metalu, galwanizacji, malowania proszkowego i produkcji elektroniki. Ze względu na dużą dokładność produkcji, firma może kontrolować niemal każdy krok w łańcuchu produkcyjnym. W efekcie fi rma może reagować bardzo szybko i elastycznie na potrzeby klientów i potrzeb rynku, a jakość produktów jest znakomita. Wiadomo, że duża dokładność produkcji zapewnia wysoką jakość wyrobów, dlatego Elektrometal podjął współpracę ze szwajcarską fi rmą Essemtec, producentem wyposażenia do produkcji sprzętu elektronicznego.

Po czy jako i elastyczno

Produkcja w technologii SMD w ﬁ rmie Elektrometal jest typową produkcją o dużym stopniu zróżnicowania. Dwa do czterech przezbrojeń maszyny dzien-

Pa dziernik 2012

Elektronik

nie jest rzeczą powszechną, a wielkość wykonywanych partii waha się w zakresie od kilkunastu do kilku tysięcy płytek. Dodatkowo, dział rozwoju potrzebuje często wykonywać prototypy i zerowe serie urządzeń w małych ilościach, ale przy doskonałej jakości. Taka charakterystyka produkcji wymaga wyspecjalizowanych maszyn, które są bardzo elastyczne w działaniu i mogą produkować wysokiej jakości płytki już od pierwszego uruchomienia. Jest to dokładnie taki rodzaj maszyn, w jakich specjalizuje się Essemtec. Ponadto ﬁrma Essemtec oferuje lokalne wsparcie techniczne w Polsce i Czechach, a więc krajach, gdzie koncentruje się aktywność Elektrometalu. Dlatego idealnym rozwiązaniem było nawiązanie współpracy pomiędzy wymienionymi partnerami. Sercem pierwszej linii automatycznej do produkcji elektroniki Elektrometalu jest Essemtec CSM7100 – elastyczny system pick-and-place do SMD z podajnikami o dużej pojemności. Linia produkcyjna wyposażona jest również w ręczną drukarkę Fine-pitch SP002 oraz w pełni rozpływowy piec konwekcyjny RO400FC. Ze względu na wzrost produkcji w ostatnim czasie, ﬁ rma Elektrometal zainwestowała w dodatkowy automat pick-and-place Pantera-XV. Ma jeszcze większą pojemność podajników, większy obszar roboczy, szerszy zakres układanych komponentów niż CSM7100 i dodatkowo zawiera precyzyjny system optycznego pozycjonowania elementów. Jednakże obie maszyny wyposażone są w te same typy podajników, używają tych samych programów do operacji pick-and-place oraz wykorzystują to samo oprogramowanie sterujące. Dlatego produkcja może być zaplanowana bardzo elastycznie między tymi dwoma linia-

mi. Dzięki maszynom z ﬁ rmy Essemtec, Elektrometal może połączyć jakość i elastyczność w sposób, jaki jest wymagany do realizowanej produkcji.

Wa ne zarz dzanie jako ci Tylko dobrze wdrożony system zarządzania jakością zapewnia, że zaawansowany poziom produkcji może być zagwarantowany w firmie przez cały czas. Elektrometal był jedną z pierwszych firm w Polsce, która otrzymała certyfi kat ISO 9001. Obecnie fi rma ma również certyfi katy ISO 14001 (środowisko), PN-N -18001 (bezpieczeństwo pracy) oraz dodatkowe systemy jakości związane z najnowszymi europejskimi dyrektywami, takimi jak ATEX, EMC, MD i MID. W Elektrometalu zarządzanie jakością w dziedzinie produkcji elektroniki jest wzorowe. Dzięki regularnej konserwacji maszyn i edukacji personelu przez jego partnera – firmę Essemtec, została zagwarantowana bardzo wysoka jakość, a nawet poprawiła się w stosunku do lat ubiegłych. Dlatego pracownicy zatrudnieni w przemyśle gazowniczym i górniczym pracujący w środowiskach zagrożonych wybuchem mogą całkowicie polegać na bezpieczeństwie i jakości produktów firmy. Dane kontaktowe

Essemtec Poland, ul. Kubickiego 9/6 02-954 Warszawa, tel. 661 922 962 sales-poland@essemtec.com

Artyku firmowy

Wykorzystanie obrabiarek laserowych w produkcji

cienkowarstwowych paneli fotowoltaicznych Najwa niejszym parametrem podczas produkcji cienkowarstwowych ogniw fotowoltaicznych jest koszt uzyskiwanego z nich wata mocy maksymalnej (dol. za Wpeak). Producenci staraj si obni y ten wspó czynnik za pomoc zoptymalizowanych kosztowo procesów technologicznych, krótszych czasów wytwarzania paneli oraz przez zwi kszanie efektywno ci energetycznej modu ów fotowoltaicznych. Ten ostatni parametr zale y w najwi kszym stopniu od w a ciwo ci najs abszej celi w ca ym ogniwie, st d te bierze si du e zapotrzebowanie na precyzyjnie dzia aj ce maszyny, zapewniaj ce powtarzalno i dok adno procesu technologicznego. ienkowarstwowe panele fotowoltaiczne bazują na materiałach półprzewodnikowych, takich jak tellurek kadmu (CdTe), selenek galowo-indowomiedziany (CIGS), oraz amorﬁcznym i mikromorﬁcznym krzemie. Ostatnio udział w rynku technologii cienkowarstwowych napędzają coraz bardziej ogniwa na polikrystalicznym krzemie, które pojawiły się w 2005 roku i stały się szybko doskonałą alternatywą dla produktów bazujących na monokrystalicznych płytkach półprzewodnikowych. Prognozy EPIA mówią, że w 2013 roku produkty cienkowarstwowe zajmą 25% rynku, co jest równoważne ich mocy zainstalowanej z ich wykorzystaniem na poziomie 9 GW. Panele cienkowarstwowe mają wiele zalet w porównaniu z wersjami na podłożach krystalicznych, zarówno jeśli chodzi o produkcję, jak i możliwość skutecznej generacji energii elektrycznej. Producenci korzystają w tym zakresie z doświadczeń i technologii wypracowanych przez przemysł wyświetlaczy LCD-TFT. Cieńsze warstwy takiego ogniwa dają ogromne oszczędności w kosztach materiałów, dlatego pomimo niższej sprawności przetwarza-

nia są one w stanie wygenerować więcej energii elektrycznej za te same pieniądze. Ważna jest też lepsza wydajność produktów cienkowarstwowych w gorszych warunkach oświetleniowych i przy niższych temperaturach otoczenia. Celem producentów jest zejście z kosztami poniżej 1 dolara za Wp, poprzez obniżkę kosztów produkcji, wzrost sprawności i lepsze dostosowa-

nie parametrów do potrzeb sieci smart grid tak, aby energia generowana ze słońca była w takiej samej cenie jak dostępna z innych źródeł. Dla technologii produkcji oznacza to wzrost zapotrzebowania na urządzenia o większej dokładności obróbki po to, aby zmaksymalizować dostępną efektywną powierzchnię ogniwa. Potrzebne są też maszyny pozwalające na uniknięcie na-

Rys. 1. Operacje technologiczne w produkcji paneli fotowoltaicznych

Elektronik

Pa dziernik 2012

Artyku firmowy

Rys. 2. Realizacja po cze i wydzielania celi

prÄ&#x2122;ĹźeĹ&#x201E; mechanicznych powstajÄ&#x2026;cych na podĹ&#x201A;oĹźu szklanym, by parametry ogniwa byĹ&#x201A;y zachowane w ekstremalnych warunkach pogodowych i Ĺ&#x203A;rodowiskowych w ciÄ&#x2026;gu wiÄ&#x2122;cej niĹź 20 lat eksploatacji. CelĂłw tych nie da siÄ&#x2122; osiÄ&#x2026;gnÄ&#x2026;Ä&#x2021; bez wykorzystania obrabiarek laserowych w produkcji. OczywiĹ&#x203A;cie sÄ&#x2026; one wykorzystywane w produkcji ogniw od dawna, jednak caĹ&#x201A;y czas pojawiajÄ&#x2026; siÄ&#x2122; kolejne nowoĹ&#x203A;ci technologiczne, czego przykĹ&#x201A;adem jest laserowe usuwanie krawÄ&#x2122;dzi, szybko zyskujÄ&#x2026;ce na znaczeniu.

Proces produkcyjny ogniw cienkowarstwowych Na rysunku 1 pokazany zostaĹ&#x201A; schemat typowego ciÄ&#x2026;gu technologicznego produkcji ogniw cienkowarstwowych. Jak widaÄ&#x2021;, wiele operacji wykonywanych jest technikÄ&#x2026; laserowÄ&#x2026;: â&#x20AC;˘ znakowanie podĹ&#x201A;oĹźa kodem paskowym lub oznaczeniem alfanumerycznym poprzez ablacjÄ&#x2122; podĹ&#x201A;oĹźa szklanego, TCO lub powĹ&#x201A;oki molibdenowej, â&#x20AC;˘ trasowanie powĹ&#x201A;oki molibdenowej lub TCO oraz wykonywanie kontaktĂłw elektrycznych (P1), â&#x20AC;˘ trasowanie poĹ&#x201A;Ä&#x2026;czeĹ&#x201E; elektrycznych miÄ&#x2122;dzy sÄ&#x2026;siednimi celami ogniwa poprzez selektywnÄ&#x2026; ablacjÄ&#x2122; absorbera bez uszkadzania TCO lub powĹ&#x201A;oki molibdenu (P2), â&#x20AC;˘ trasowanie kanaĹ&#x201A;u izolacyjnego wokĂłĹ&#x201A; aktywnej celi ogniwa (P4), â&#x20AC;˘ usuwanie krawÄ&#x2122;dzi wzdĹ&#x201A;uĹź zewnÄ&#x2122;trznej krawÄ&#x2122;dzi aktywnej celi ogniwa. Trasowanie i usuwanie krawÄ&#x2122;dzi opierajÄ&#x2026; siÄ&#x2122; na odparowywaniu i sublimacji cienkich warstw materiaĹ&#x201A;Ăłw przy uĹźyciu impulsĂłw laserowych o czasie trwania poniĹźej 100 ns. DĹ&#x201A;ugoĹ&#x203A;ci fali laserowej lub typ ĹşrĂłdĹ&#x201A;a promieniowania dostosowuje siÄ&#x2122; do procesu ablacji tak, aby uniknÄ&#x2026;Ä&#x2021; uszkodzenia szklanego pod-

Pa dziernik 2012

Elektronik

Ĺ&#x201A;oĹźa. Produkcja obecnie korzysta z fal o dĹ&#x201A;ugoĹ&#x203A;ciach 532 nm i 1064 nm, ktĂłre okazaĹ&#x201A;y siÄ&#x2122; najlepiej dostosowane do charakterystyki absorpcji szkĹ&#x201A;a i nakĹ&#x201A;adanych powĹ&#x201A;ok.

ObrĂłbka laserowa pozwala unikn wysokich kraw dzi na warstwach i cie kach, co jest istotne z uwagi na to, e dla bardzo cienkich warstw pĂł przewodnikĂłw, wysoka kraw d mo e spowodowa zwarcie mi dzy kontaktami

Proces technologiczny Trasowanie laserem W technologii cienkowarstwowej, kaĹźda warstwa, czyli m.in. kontakty elektryczne lub absorber jest podzielona na obszary (cele), ktĂłre sÄ&#x2026; tworzone (trasowane) na poszczegĂłlnych etapach produkcji za pomocÄ&#x2026; lasera. NakĹ&#x201A;adanie kolejnych warstw i ich trasowanie tworzy elementy ogniwa i ich poĹ&#x201A;Ä&#x2026;czenia w gotowy moduĹ&#x201A; fotowoltaiczny, tak jak pokazane to zostaĹ&#x201A;o na rysunku 2. ObrĂłbka laserowa pozwala uniknÄ&#x2026;Ä&#x2021; wysokich krawÄ&#x2122;dzi na warstwach i Ĺ&#x203A;cieĹźkach, co jest istotne z uwagi na to, Ĺźe dla bardzo cienkich warstw pĂłĹ&#x201A;przewodnikĂłw, wysoka krawÄ&#x2122;dĹş moĹźe spowodowaÄ&#x2021; zwarcie miÄ&#x2122;dzy kontaktami. To samo dotyczy braku uszkodzeĹ&#x201E; w podĹ&#x201A;oĹźu szklanym podczas wydzielania cel w ogniwie. Stos warstw skĹ&#x201A;adajÄ&#x2026;cy siÄ&#x2122; na warstwÄ&#x2122; aktywnÄ&#x2026; i kontakt gĂłrny musi byÄ&#x2021; usuniÄ&#x2122;ty bez Ĺźadnych pozostaĹ&#x201A;oĹ&#x203A;ci i naruszenia warstwy TCO stanowiÄ&#x2026;cej kontakt dolny. Inaczej roĹ&#x203A;nie rezystancja wewnÄ&#x2122;trzna celi, maleje napiÄ&#x2122;cie sumaryczne ogniwa i jego sprawnoĹ&#x203A;Ä&#x2021;. W przypadku paneli z CdTe lub amorďŹ cznego krzemu waĹźne jest, Ĺźe kontakt dolny z TCO jest przezroczysty dla zielonego promieniowania lasera. Impuls Ĺ&#x203A;wiatĹ&#x201A;a przechodzi przez szybÄ&#x2122; podĹ&#x201A;oĹźowÄ&#x2026; i warstwÄ&#x2122; kontaktowÄ&#x2026; TCO i jest wchĹ&#x201A;aniany w warstwie pĂłĹ&#x201A;przewodnika. PowstajÄ&#x2026;ca w wyniku oddziaĹ&#x201A;ywania promieniowania plazma moĹźe uszkadzaÄ&#x2021; (unosiÄ&#x2021;) pozostaĹ&#x201A;e warstwy, ale przy dokĹ&#x201A;adnej regulacji mocy zjawisko to daje siÄ&#x2122; opanowaÄ&#x2021;. DziÄ&#x2122;ki temu produkcja tych paneli

Na poni szych zdj ciach zaprezentowano przegl d operacji P1-P3 zwi zanych z trasowaniem laserowym.

TCO (P1) â&#x20AC;&#x201C; cie ka wypalona laserem bez wysokich kraw dzi

cie ka na CIGS (P1)

Brak uszkodze TCO podczas obrĂłbki aSi/ Si (P3)

Artyku firmowy jest szybsza, bo w podłożach CIGS warstwa molibdenu jest nieprzezroczysta dla standardowych długości fali lasera i konieczne są cykliczne operacje trasowania pomiędzy nakładaniem kolejnych powłok od drugiej strony.

Usuwanie kraw dzi Usuwanie krawędzi to proces wykonywany podczas produkcji ogniw pomiędzy trasowaniem obszarów aktywnych a hermetyzacją gotowego ogniwa. Jego celem jest usunięcie jakichkolwiek pozostałości powłok poza strefą aktywną modułu fotowoltaicznego. Jest to konieczne, aby osiągnąć optymalną hermetyzację i zapobiec wnikaniu wilgoci do wewnątrz, a także, aby uniknąć skoków napięć pomiędzy celami. Ponadto jest niezbędne zapewnienie, aby szkło podłożowe miało wysoki opór właściwy z uwagi na sprawność ogniwa i było pozbawione mikropęknięć, przeszkadzających w zapewnieniu stabilności długoterminowej i długiego czasu eksploatacji modułu. Duża powierzchnia ogniw skutkuje też wielkim obszarem, z jakiego trzeba usunąć niepotrzebne warstwy ogniwa. Typowo jest to 500 cm 2 dla jednego modułu, które muszą być zdjęte w czasie około 60 sekund razem z transportem panelu. Uzyskuje się to poprzez bardzo szybki ruch plamki lasera sterowanej skanerem na obszarze kwadratu o rozmiarze około 1×1 mm. Dzięki temu ciśnienie powstającej plazmy wyrzuca w górę wyższe warstwy znad podłoża. Aby osiągnąć taką wydajność, moc lasera musi sięgać min. kilkaset watów.

Technologia produkcji Fabryki cienkowarstwowych paneli fotowoltaicznych pracują non stop, co zapewnia optymalną jakość procesu technologicznego i niskie koszty. Oparcie procesu wytwarzania na obrabiarkach laserowych przekłada się na wysoką wydajność produkcji i dobre parametry samych ogniw. Kluczowe jest przede wszystkim lepsze wykorzystanie dostępnej powierzchni szklanej poprzez minimalizację martwej strefy na brzegach taﬂ i oraz obszarów pomiędzy celami składającymi się na ogniwo oraz zewnętrznymi krawędziami P1 i ścieżki P3 w każdej celi (rys. 1). Celem jest osiągnięcie przerwy o wielkości pomiędzy 200 a 250 mikrometrów, co jest możliwe tylko poprzez precyzyjne pozycjonowanie i wykorzystanie plamki laserowej o małej średnicy.

Rys. 3. Urz dzenie laserowe Allegro rmy LPKF do trasowania laserowego paneli aSi/ Si GEN 5

Szybkie i precyzyjne trasowanie Współczesne systemy trasowania linii są w stanie obsługiwać podłoża o rozmiarze do 2,2×2,6 m i realizować operacje oznaczone jako P1-P4. Manipulacja tak dużymi taflami szkła nie jest łatwa, zwłaszcza gdy celem jest duża szybkość prowadzonych operacji. Zamiast przenosić duże i ciężkie jak również kruche podłoża ze szkła, można wykorzystać ruchomą głowicę laserową zawierającą kilka równolegle działających emiterów, co zwielokrotnia jej wydajność i ogranicza masę będącą w ruchu. Najnowsze systemy obróbki laserowej do paneli pozwalają na ruchy głowicy z szybkością nawet 2 m/s. Nieruchome podłoże skutecznie zmniejsza ryzyko uszkodzenia ogniw podczas produkcji i pozwala uniknąć ujemnego wpływu drgań na dokładność trasowania. W rozwiązaniu firmy LPKF podłoże jest przenoszone tylko prostopadle do linii brzegowych celi. Transport wykorzystuje poduszki powietrzne i granitową podstawę po to, aby zapewnić dokładność pozycjonowania trasowanych ścieżek na poziomie ±3 μm. Poduszki powietrzne zapewniają brak konieczności noszenia i bezobsługową pracę urządzenia przez lata. Mimo tych zabiegów największym problemem w uzyskaniu wysokiej jakości są wady geometrii podłoży, np. falistość, która nie pozwala na dobre ogniskowanie promieniowania, przez co jakość obróbki zmienia się w obrębie jednej tafl i szkła. Kłopoty sprawiają też

zmiany temperatury, gdyż utrzymanie jednorodnego rozkładu ciepła dla całego podłoża przez cały okres produkcji jest dużym wyzwaniem. Stąd systemy laserowe bazujące na ruchomej głowicy wyposaża się w układ do dynamicznej korekcji parametrów w locie, przez skanowanie powierzchni przed laserem. Zmienna temperatura podczas produkcji zmienia rozmiary podłoża. Nożna to zjawisko kompensować, dokonując pomiaru rozmiaru taﬂi szklanej, ale nie da się w ten sposób kompensować nierównomiernego rozkładu prowadzącego do zafalowań trasowanych linii i wahań wielkości celi. Osiągnięcie idealnej wąskiej nieaktywnej strefy pomiędzy liniami P2 i P3 i linią P1 nie jest możliwe, jeżeli linie P2 i P3 będą podążać za pochyloną linią P1 podczas obróbki. Stąd jedynym skutecznym rozwiązaniem zapewniającym pożądaną dokładność jest wykorzystanie systemu wizyjnego zapewniającego monitoring pozycji bocznej linii P1 podczas obróbki, a jednocześnie z boku regulację wszystkich wiązek laserowych w głowicy dla kompensacji odchyleń. Taka regulacja i korekcja następuje bez wpływu na czas trwania cyklu produkcyjnego i umożliwia kompensację odchyleń do 200 μm. Marc Hüske, LPKF SolarQuipment Dane kontaktowe

SE Spezial-Electronic Polska tel. 22 840 91 10, info@spezial.pl www.spezial.pl

Elektronik

Pa dziernik 2012

Artyku firmowy

Wykorzystanie cyfrowego przetwarzania sygna ów do korekcji zniekszta ce sygna ów w.cz. w tanich uk adach radiowych Artyku opisuje system pomiarowy, który zosta wykorzystany do weryfikacji i udoskonalenia dzia ania algorytmów cyfrowej obróbki sygna ów w urz dzeniach komunikacji bezprzewodowej oraz oceny ich przydatno ci podczas pracy z rzeczywistymi sygna ami radiowymi. Za pomoc procesora DSP i oprogramowania dokonana zosta a korekcja zniekszta ce wprowadzanych przez wej ciowe obwody w.cz. transceivera tak, e mo liwe sta o si u ycie tanich uk adów front-end, a sygna po korekcji mia jako równowa n rozwi zaniom wykorzystuj cym g owice wej ciowe o wysokiej jako ci. nżynierowie z Politechniki w Dreźnie w ramach Vodafone Chair Mobile Communications System Group zajmują się opracowaniem metod poprawy wydajności działania analogowych układów radiowych w.cz., pracujących w stopniach wejściowych tanich urządzeń nadawczo-odbiorczych. Prace koncentrują się na wykorzystaniu układów procesorów sygnałowych (DSP), za pomocą których dokonuje się korekty zniekształceń, takich jak nieliniowość, niedopasowanie fazowe, szum fazowy

lub przesunięcie częstotliwości nośnej. Podejście takie wydaje się być korzystne z punktu widzenia kosztu realizacji platformy sprzętowej systemu, gdyż dobry jakościowo układ front-end transceivera w.cz. jest kosztowny, a procesory DSP są coraz tańsze. W efekcie daje się uzyskać podobny rezultat od strony integralności sygnału cyfrowego za mniejszą cenę.

Opis problemu Wiele systemów komunikacyjnych wykorzystuje tanie głowice wejścio-

Rys. 1. Demonstracja dzia ania systemu korekcji z sygna em przed i po zmianach wraz z kluczowymi parametrami sygna u w.cz.

Pa dziernik 2012

Elektronik

we (front-end) zawierające mieszacz, wzmacniacz mocy w.cz. oraz niskoszumowy wzmacniacz odbiornika o nieidealnych charakterystykach i nie do końca optymalnych parametrach. To dlatego, że głowice o parametrach bliskich idealnych są znacznie droższe i ich użycie nie wydaje się praktycznym działaniem w elektronice konsumenckiej, gdzie koszty liczą się w dużym stopniu. Im tańsze elementy elektroniczne zostaną wykorzystane do realizacji platformy sprzętowej urządzenia, tym większa jest szansa na jego upowszechnienie na rynku. Niemniej na skutek nieidealności pojawiają się niedopasowania negatywnie wpływające na działanie połączenia bezprzewodowego i w efekcie osłabiające przepustowość sieci telekomunikacyjnej. Zmusza to projektantów urządzeń do nieustannego balansowania pomiędzy ceną, a jakością działania takiej głowicy wejściowej. W miarę jak telefony komórkowe i urządzenia z wbudowanym Wi-Fi stają się coraz bardziej powszechne, prace badawcze nad technikami korekcji niedoskonałości sprzętowych za pomocą technik DSP stają się coraz bardziej ważne i potrzebne na rynku. Dodatkowo, ponieważ analogowa głowica wejściowa w.cz. często jest najbardziej istotną częścią i najdroższym składnikiem ukła-

Artyku firmowy dów radiowych, korekcja nieliniowości charakterystyki za pomocą algorytmów matematycznych może doprowadzić do istotnej obniżki cen sprzętu komunikacji bezprzewodowej oraz przyczynić się do zwiększenia szybkości transmisji danych i niezawodności działania łączy telekomunikacyjnych.

Zarys algorytmu Początek prac projektowych polegał na wykorzystaniu istniejących modeli matematycznych opisujących nieliniowości charakterystyk wzmacniaczy i efekty wynikające z niedopasowania. W następnym kroku zostały one dopasowane do celów poprawy jakości zdegradowanego sygnału, a ich własności zostały przebadane w czasie symulacji i dopracowane iteracyjnie, tak aby korekcja wprowadzana za pomocą cyfrowej obróbki sygnałów jak najlepiej niwelowała zniekształcenia wywołane nieidealnością wejściowych układów w.cz. odbiornika.

Walidacja w warunkach rzeczywistych W kolejnym etapie pracy konieczne było zbudowanie stanowiska testowego, którego zadaniem była ocena efektywności działania opisanego algorytmu w warunkach rzeczywistych. Do tego celu wykorzystane zostało oprogramowanie LabVIEW z modułem MathScript RT, dzięki czemu możliwa stała się migracja stworzonego kodu oprogramowania do graﬁcznego środowiska programowania. W czasie krótszym niż 4 tygodnie udało się stworzyć pierwszy działający prototyp. Jego konstrukcja została oparta na bezprzewodowym łączu działającym pomiędzy dwoma transceiverami NI USRP (Universal Soft ware Radio Peripheral) typu SDR (Software Deﬁned Radio). Bazą testera stały się komputery z systemem Windows, niemniej do badania efektów korekcji nieliniowości w czasie rzeczywistym użyte zostały bloki sprzętowe z DSP lub FPGA, dzięki czemu konstrukcja prototypu została uproszczona do minimum. Dzięki LabVIEW i modułom transceiverów SDR, w których obróbka sygnału w.cz. realizowana jest za pomocą oprogramowania, przejście od etapu symulacji do działającego modelu było błyskawiczne. Prowadzone badania wykorzystywały typowe zniekształcenia pojawiające się w tanich głowicach front-end układów komunikacji bezprzewodowej, które określane są terminem „brudny sygnał w.cz.” (dirty RF).

Rys. 2. Zmierzona i wyliczona warto amplitudy sygna u i wypadkowa charakterystyka wzmacniacza

Prototypowanie systemów o takich funkcjach nie jest zadaniem prostym, gdyż dużo wysiłku projektant musi włożyć w budowę działającego łącza. Aby możliwa była walidacja w warunkach rzeczywistych konieczne jest zapewnienie synchronizacji nadajnika i odbiornika pracującego z ortogonalną modulacją częstotliwości (ODFM), przy różnych schematach modulacji takim sygnałem. Koniecznie jest także zaimplementowanie opisanych algorytmów w LabVIEW i narzędzi do estymacji ich działania. W następnym kroku w systemie testującym trzeba wygenerować sygnał ze zniekształceniami odpowiedni do tego, co było wykorzystywane w symulacjach, a następnie dokonać pomiarów, zarejestrować wyniki i zobrazować je w łatwej do analizy i porównań formie graficznej. Każde z wymienionych zadań dało się zrealizować za pomocą platformy sprzętowej, na którą składał się transceiver komunikacyjny o funkcjach defi niowanych poprzez oprogramowanie (Soft ware Defi ned Radio), zbudowany z dwóch modułów USRP-2920 firmy NI. Pracowały one w układzie z jednym wejściem i wyjściem, jako para nadawczo odbiorcza i były sterowane z LabVIEW działającego na pececie. Pierwszy krok użytkowania zestawu związany był z charakteryzacją jego układu sprzętowego, poprzez modelowanie różnych źródeł szumów własnych urządzeń, w tym szumu fazowego od sygnałów zegarowych oraz nieliniowości poszczególnych stopni wzmacniających i innych komponentów. Aplikacja testująca w LabVIEW została przygotowana do pracy z cyfrowym sygnałem te-

stowym OFDM (Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing) z 1024 podnośnymi z modulacją 256 QAM i szybkości około 1,4 Mbps. Sygnał taki ma parametry porównywalne do tego, co spotyka się w układach komunikacji bezprzewodowej i został wykorzystany do badań.

Podsumowanie Dla doświadczonego programisty w ANSI C/C++ oraz MATLAB, rozpoczęcie pracy z LabVIEW i tworzenie aplikacji testującej było łatwe. Dodatkowo możliwe było wykorzystanie plików „.m” poprzez przekonwertowanie ich do natywnego kodu LabVIEW, które powstały przy wcześniejszych symulacjach. Zapewnia to znacznie większą szybkość działania, dzięki możliwości pracy równoległej bez specjalnych zabiegów i dodatkowej pracy. Gotowa aplikacja testująca nazwana „Dirty RF Demonstrator” wraz z modułami USRP i LabVIEW zapewnia elastyczność działania, daje możliwość rekonﬁguracji ustawień, aby symulować różne zaburzenia powszechnie występujące w tanich układach w.cz. RF w różnych warunkach eksploatacyjnych. Daje ona możliwość dalszej rozbudowy i zmian w przyszłości, gdyby zaszła konieczność rozszerzenia zakresu testów. Jan Dohl, Vodafone Chair, Dresden Technical University Dane kontaktowe

National Instruments Poland Sp. z o.o. Salzburg Center, ul. Grójecka 5 02-025 Warszawa poland.ni.com, ni.poland@ni.com tel. 22 328 90 10, faks 22 331 96 40 infolinia: 00 800 361 1235

Elektronik

Pa dziernik 2012

Elektronik

poleca

Nowe produkty | Podzespo y czynne Co miesi c wybieramy dla Pa stwa najciekawsze nowo ci rynkowe – zapraszamy do zapoznania si z informacjami zamieszczonymi w odpowiednich dzia ach. Redakcja

Sterownik diod LED do instalacji samochodowych z mo liwo ci konfiguracji przez szyn LIN UJA1018 to specjalizowany transceiver LIN z wbudowanym regulatorem LDO przeznaczony do zasilania diod LED w elektronice samochodowej. Struktura tego układu obejmuje transceiver LIN 2.0/2.1/2.2/SAE J2602 oraz regulator napięcia LDO o parametrach wyjściowych 5,0 V / 70 mA. Cechą wyróżniającą UJA1018 jest funkcja Node Position Detection, która w zestawieniu z wbudowanym przełącznikiem LIN umożliwia indywidualne konﬁ gurowanie poszczególnych transceiverów połączonych szeregowo już po instalacji okablowania. Pozwala to producentom lub dealerom np. na projektowanie oświetlenia wnętrza pojazdu już po etapie produkcji. Układ zawiera zabezpieczenie ESD i przepięciowe oraz trzy przełączniki high-side o maksymalnym prądzie wyjściowym 30 mA, przezna-

czone do sterowania dowolnymi obciążeniami, np. diodami LED lub sekcjami diod LED RGB. Może być przełączany w tryb uśpienia w celu ograniczenia poboru mocy i uaktywniany impulsem z szyny. Jest produkowany w obudowie HVSON-16 o powierzchni 5,5×3,5 mm. www.nxp.com

4-kana owy koder-dekoder HD audio 92HD95B jest 4-kanałowym koderem-dekoderem HD audio zawierającym po 2 stereofoniczne przetworniki A/C i C/A o 24-bitowej rozdzielczości i częstotliwości próbkowania do 192 kHz, stereofoniczny wzmacniacz słuchawkowy klasy G i stereofoniczny wzmacniacz głośnikowy DDX klasy D o ultraniskim poborze mocy. Spełnia wymogi systemu operacyjne-

go Windows 8 odnośnie do nowego trybu oszczędności energii Intel Runtime D3 (RTD3), pozwalając wydłużyć czas pracy nowej generacji notebooków i tabletów. Zawiera wyjście cyfrowe SPDIF do współpracy z urządzeniami zewnętrznymi, np. systemem kina domowego oraz 4 wejścia, których regulowane wzmocnienie (0...30 dB) pozwala na podłączanie dowolnych źródeł, zarówno mikrofonu, jak i sygnału liniowego. W stosunku do wzmacniaczy audio poprzedniej generacji korzystających ze wzmacniaczy słuchawkowych pracujących w klasie AB, wzmacniacz klasy G zaimplementowany w 92HD95B zapewnia dwukrotnie mniejsze straty mocy. Z kolei wzmacniacz głośnikowy DDX zapewnia straty mocy mniejsze nawet o 70% od standardowych wzmacniaczy pracujących w klasie D. 92HD95B zawiera ﬁ ltr górnoprzepustowy do ochrony głośników, 10-punktowy korektor parametryczny do optymalizacji parametrów głośnika w różnych warunkach pracy oraz sprzętowy kompresor/ogranicznik poziomu sygnału pozwalający zwiększyć siłę dźwięku bez ryzyka pojawienia się rezonansu. Maksymalna moc wyjściowa wzmacniacza głośnikowego w 92HD95B wynosi 2 W na kanał przy impedancji głośnika równej 4 Ω (1 W @ 8 Ω) i współczynniku THD+N nieprzekraczającym 1%. Układ pracuje z napięciem zasilania 3,3 V dla części analogowej i cyfrowej. Jest produkowany w obudowie QFN-40 o powierzchni 5×5 mm. www.idt.com

Pa dziernik 2012

Elektronik

Tranzystory bipolarne i MOSFET w nowych miniaturowych obudowach 1,0×0,6×0,37 mm Firma NXP rozszerza ofertę tranzystorów o 60 nowych modeli bipolarnych i 12 małosygnałowych MOSFET-ów n- i p-kanałowych zamykanych w nowym typie obudowy DFN1006B-3 (SOT883B) o wymiarach wynoszących zaledwie 1,0×0,6×0,37 mm. Wśród nich dostępne są m.in. popularne tranzystory bipolarne BC847 i BC857 oraz PMBT3904 i PMBT3906. Oferta obejmuje ponadto 42 typy tranzystorów z wbudowanymi rezystorami. Tranzystory bipolarne i MOSFET produkowane w obudowach DFN1006B-3 charakteryzują się generalnie małymi stratami mocy, zapewniającymi długi czas pracy na baterii urządzeń mobilnych. Przykładowo, napięcie nasycenia tranzystora bipolarnego PBSS2515MB wynosi 150 mV przy prądzie kolektora równym 1 A. Z kolei tranzystory MOSFET produkowane na napięcia przebicia 20...60 V zapewniają małą rezystancję R DS(on), wynoszącą już od 250 mΩ dla przykładowego modelu PMZB290UN. Parametry elektryczne i termiczne nowych tranzystorów produkowanych w obudowach DFN1006B-3 są zbliżone do poprzednich wersji zamykanych w obudowach SOT23, SOT323 i SOT416.

Xmega

UC3

M3/M4

8 bit - jak równy z równym z 16 bit

32 bit - oszałamiające możliwości

32 bit - najpopularniejszy w klasie

Drukarki termiczne

Wi-Fi

www.nxp.com

3-fazowy sterownik silników BLDC z uk adem pomiaru pr dko ci obrotowej BEMF A4942 jest sterownikiem 3-fazowych silników BLDC wyposażonym w funkcję pośredniego pomiaru prędkości obrotowej poprzez pomiar siły przeciwelektromotorycznej (BEMF), eliminującą pomiar położenia rotora za pomocą czujników Halla. Generuje on maksymalne napięcie wyjściowe 16 V i prąd o natężeniu do 1,45 A na fazę, co wystarcza do zasilania dmuchaw powietrza i wentylatorów o regulowanej prędkości obrotowej w zastosowaniach biurowych i przemysłowych. Struktura A4942 obejmuje: • stopień sterowania z 3 układami półmostkowymi z p-kanałowymi tranzystorami high-side i n-kanałowymi low-side, • pętlę kontroli prędkości obrotowej z możliwością ustawienia dolnej i górnej wartości progowej, • układ miękkiego startu, • układ soft switching wygładzający przebieg prądu płynącego przez uzwojenia silnika i zmniejszający wibracje akustyczne, • ogranicznik prądowy, • czujnik BEMF, • adaptacyjny układ kontroli komutacji, • sekwenser stanów. A4942GES-T został wyposażony w zespół obwodów zabezpieczających i ogranicznik prądowy. Do jego standardowego wyposażenia należy zabezpieczenie termiczne z histerezą, podnapięciowe (UVLO), zabezpieczenie przed równoczesnym przepływem prądu przez tranzystory low- side i high-side w stopniu wyjściowym oraz przed zatrzymaniem rotora (z automatycznym restartem). Układ jest produkowany w obudowie QFN-20 o powierzchni 4×4 mm. www.allegromicro.com

LCD

ZigBee

Panele dotykowe

CDMA, GSM, UMTS

Serial EE/Flash/ Układy kryptograficzne

JM elektronik sp. z o.o., ul. Karolinki 58, 44-100 Gliwice, tel.: 32 339-69-00, fax: 32 339-69-09, e-mail: jm@jm.pl, www.jm.pl

Nowe produkty | Podzespo y czynne Ma ostratne MOSFET-y du ej mocy o bardzo ma ym wspó czynniku FOM

Miniaturowe p-kana owe MOSFETy du ej mocy o napi ciu znamionowym 20 V

Firma Rohm wprowadziła do sprzedaży serię n-kanałowych tranzystorów MOSFET dużej mocy, których współczynnik FOM (Qgd×R DS(on)) obniżono nawet o 70% w stosunku do tranzystorów wcześniejszych serii, zapewniając tym samym

Fairchild Semiconductor wprowadza do oferty dwa nowe tranzystory p-MOS linii PowerTrench o napięciu znamionowym 20 V, zaprojektowane do zastosowań jako przełączni-

Tabela. Ma ostratne MOSFET-y du ej mocy Ron(m ) V ID V Oznaczenie DSS GSS (V) (V) (A) (VGS=10 V) (VGS=4,5 V) RQ3G130MN 13 6,1 7,9 RMH170N04 17 4,0 5,1 RMH110N04 11 8,4 11 RMH090N04 9 12,5 16,5 RS1G260MN 26 2,4 3,2 RS1G180MN 18 5,0 6,7 RS1G150MN 40 20 15 7,6 10,2 RS1G120MN 12 11,6 15,6 RMD100N04 10 20 26 RX1G10HMN 100 1,5 2,0 RMJ10HN04 100 1,5 2,0 RMJ800N04 80 3,0 4,0 RMJ700N04 70 4,0 5,5

Qg (nC) VGS=10 V 21,3 38 15,7 10,1 54,3 24,4 15,8 10,1 8,0 130 130 65 50

Qgd (nC) 3,9 7,0 2,9 1,9 10 4,5 2,9 1,9 1,5 24 24 12 9

małe straty przy pracy impulsowej. Nowa oferta obejmuje 13 typów tranzystorów o napięciu przebicia 40 V, produkowanych na zakres dopuszczalnych prądów drenu od 9 do 100 A. Są one polecane do zastosowań w przetwornicach DC-DC o dużej częstotliwości taktowania, powyżej 1 MHz. Występują w 6 typach obudów: SOP-8 i HSMT8 (PD=2 W), HSOP-8 (PD=3 W), D-Pak (PD=15 W) oraz TO-220 i D2-Pak (PD=50 W).

ki zasilania w urządzeniach przenośnych. Charakteryzują się one małym prądem upływu rzędu 1 μA i małą grubością obudowy, która w przypadku FDME910PZT wynosi maksymalnie 0,55 mm. Zawierają zabezpieczenie przed wyładowaniami ESD w postaci wbudowanych diod Zenera. Dane techniczne: FDMA910PZ: • maks. R DS(ON) = 20 mΩ @ VGS = –4,5 V, ID = –9,4 A, • maks. R DS(ON) = 24 mΩ @ VGS = –2,5 V, ID = –8,6 A, • maks. R DS(ON) = 34 mΩ @ VGS = –1,8 V, ID = –7,2 A, • zabezpieczenie ESD: >2,8 kV HBM. FDME910PZT: • maks. RDS(ON) = 24 mΩ @ VGS = –4,5 V, ID = –8 A, • maks. R DS(ON) = 31 mΩ @ VGS = –2,5 V, ID = –7 A, • maks. R DS(ON) = 45 mΩ @ VGS = –1,8 V, ID = –6 A, • zabezpieczenie ESD: >2,0 kV HBM. FDMA910PZ i FDME910PZT są produkowane w obudowach MicroFET o wymiarach odpowiednio 2×2×0,8 mm i 1,6×1,6 × 0,55 mm. Ceny hurtowe wynoszą 0,36 i 0,33 USD przy zamówieniach 1000 sztuk.

www.rohm.com

www.fairchildsemi.com

Hybrydowy sterownik tranzystorów IGBT z wbudowanym sprz gaczem optycznym Firma MicroPower Direct opracowała hybrydowy sterownik tranzystorów IGBT oznaczony symbolem IGD962, przeznaczony do sterowania tranzystorów serii 600 V, 1200 V i 1700 V o prądach przewodzenia do odpowiednio 600, 400 i 200 A. Zawiera on wbudowany sprzęgacz optyczny i wyprowadzenie Fault sygnalizujące uszkodzenie. Zapewnia izolację między wejściem i wyjściem do 3750 VAC i odporność na impulsy przepięciowe do 30 kV/μS CMR. Pracuje z maksymalnym prądem wyjściowym ±5 A (w impulsie 2 μs). Jest zabezpieczony przed zwarciem. Pozostałe parametry: • napięcie zasilania: +15/–10 V, • napięcie wyjściowe: +14/–9 V,

• • • •

częstotliwość pracy: 0…20 kHz, czas propagacji t PLH/tPHL: maks. 1,0/1,3 μs, czas narastania/opadania: maks. 1,0 μs, zakres temperatur pracy: –20…+70°C. www.micropowerdirect.com

100

Pa dziernik 2012

Elektronik

Podzespo y czynne | Nowe Mostkowy sterownik silników DC A4950 w wersji na samochodowy zakres temperatur pracy

produkty

Miniaturowy prze cznik SPDT na pasmo 10 MHz…3 GHz

Mostkowy sterownik silników DC A4950 firmy Allegro Microsystems jest obecnie produkowany w nowej wersji z sufiksem „-K”, przystosowanej do pracy w samochodowym zakresie temperatur otoczenia od –40°C do +125°C. Zapewnia zgodność ze specyfikacją AECQ100 Grade 1. A4950K to prosty sterownik silników stałoprądowych o szczytowym prądzie wyjściowym ±3,5 A, pracujący z maksymalnym napięciem zasilania 40 V. Zawiera dwa wejścia sterujące do regulacji prędkości obrotowej i kierunku obrotu wału oraz zespół obwodów zabezpieczających, w tym zabezpieczenie termiczne z histerezą, podnapięciowe i nadprądowe oraz zabezpieczenie przed zwarciem wyprowadzeń silnika do linii masy i zasilania. Wewnętrzny generator PWM zawiera regulowany ogranicznik prądowy współpracujący z zewnętrznym rezystorem pomiarowym. A4950 jest produkowany w procesie technologicznym DMOS i zamykany w obudowie SOIC-8 z wyprowadzeniem radiatora.

Peregrine Semiconductor wprowadza do oferty kolejny przełącznik sygnałów w.cz. przeznaczony do zastosowań w urządzeniach bateryjnych. PE42421 jest produkowany w miniaturowej obudowie SC70-6 i cechuje się niskim napięciem zasilania od 1,8 V oraz małym poborem prądu wynoszącym jedynie 9 μA. Jest przełącznikiem typu SPDT o zakresie częstotliwości pracy od 10 MHz do 3 GHz i bardzo dobrej liniowości (IIP3 = 50 dBm). Zawiera zabezpieczenie ESD do 2 kV na porcie wejściowym RFC. Cena hurtowa wynosi 0,30 USD przy zamówieniach 10 tys. sztuk. Producent oferuje zestaw ewaluacyjny PE42421 Evaluation Kit (EK42421-01) z płytką interfejsową i kablem USB w cenie 95 USD. Pozostałe parametry: • straty wtrącone: 0,35 dB @ 1,0 GHz (0,5 dB @ 2,0 GHz), • izolacja: 30 dB @ 1 GHz (20 dB @ 2 GHz), • nominalne napięcie zasilania: +3 V, • punkt 1dB kompresji wzmocnienia: +33,5 dBm.

www.allegromicro.com

www.psemi.com

Elektronik

Pa dziernik 2012

101

Nowe produkty | Podzespo y czynne Ró nicowy wzmacniacz niskoszumowy do sterowania obci e 50 LTC6417 jest wzmacniaczem buforującym przystosowanym do sterowania obciążeń o impedancji 50 Ω, zapewniającym małe szumy i doskonałą liniowość. Może współpracować m.in. z czujnikami CCD oraz 14- i 16-bitowymi przetwornikami A/C. Charakteryzuje się w pełni różnicową architekturą oraz możliwością stało- lub zmiennoprądowego sprzężenia wejścia. Różnicowe wejście o impedancji 18,5 kΩ może współpracować z transformatorem 1:4 lub 1:8 zapewniającym dodatkowe wzmocnienie. Układ nie wymaga zewnętrznych elementów polaryzacji ani regulacji wzmocnienia, a ponadto charakteryzuje się rozkładem wyprowadzeń typu ﬂow-through, co ułatwia projektowanie płytki drukowanej. Umożliwia regulację wyjściowego napięcia sumacyjnego za pomocą linii VCM.

Precyzyjny wzmacniacz pomiarowy zero-drift o maksymalnym b dzie wzmocnienia 0,005% AD8237 to precyzyjny wzmacniacz pomiarowy stanowiący rozszerzenie linii układów zero-drift, którego maksymalny błąd wzmocnienia i dryft wynoszą odpowiednio 0,005% i 0,5 ppm/°C. Architektura zero-drift zapewnia bardzo mały dryft wejściowego napięcia niezrównoważenia, nieprzekraczający 0,3 μV/°C. Zaletą jest też szeroki zakres zmienności napięcia wejściowego, 300 mV od poziomu źródeł zasilających. AD8273 jest produkowany w obudowie MSOP-8. Może pracować w zakresie temperatur otoczenia od –40 do +125°C. Cena hurtowa wynosi 0,93 USD przy zamówieniach 1000 sztuk. Pozostałe dane techniczne: • wejściowe napięcie niezrównoważenia: 75 μV, • wejściowe napięcie szumów: 1,5 μVP-P, • wzmocnienie: 1...1000 V/V, • pasmo: 10 kHz, • CMRR: 114 dB, • zakres napięć zasilania: 1,8...5,5 V, • pobór prądu w stanie spoczynkowym: 115 μA. www.analog.com

Tranzystory MOSFET PowerTrench o du ej g sto ci mocy do zasilaczy impulsowych

Pozostałe parametry: wyjściowe napięcie szumów: 1,5 nV/√Hz, wejściowy prąd szumów: 4,3 pA/√Hz, maksymalne napięcie wyjściowe: 4,28 VP-P, pasmo: 1,6 GHz @ RL=50 Ω, zniekształcenia (50 Ω, 2,4VP-P): 100 dBc/–69 dBc HD2/HD3 @ 140 MHz, 80 dBc IM3 & 46 dBm OIP3 @ 140 MHz, 100 dBc/–66 dBc HD2/HD3 @ 380 MHz, 68 dBc IM3 & 39 dBm OIP3 @ 380MHz, zasilanie: 5 V / 120 mA (24 mA w trybie shutdown). LTC6417 występuje w wersjach na dwa zakresy temperatur pracy: 0...+70°C i –40...+105°C. Jest zamykany w obudowie QFN-20. Ceny hurtowe zaczynają się od 3,89 USD przy zamówieniach 1000 sztuk.

• • • • • • • • • •

www.linear.com

Zaprenumeruj codzienny newsletter z bran owymi informacjami

ElektronikaB2B.pl/newsletter

Fairchild Semiconductor włącza do oferty tranzystorów n-MOS PowerTrench kolejne 4 modele z wewnętrzną szybką diodą regeneracyjną, pracujące z napięciami znamionowymi 40, 60 i 80 V. Są to tranzystory wysokoprądowe, zaprojektowane do zastosowań w zasilaczach impulsowych, charakteryzujące się małym ładunkiem bramki QG, małym ładunkiem regeneracyjnym QRR i małym współczynnikiem FOM (QG × R DS(ON)). Pierwsze wersje to FDMS015N04B (40 V, 100 A, 1,5 mΩ) i FDMS039N08B (80 V, 100 A, 3,9 mΩ) produkowane w obudowach Power56 oraz FDP020N06B (60 V, 313 A, 2 mΩ) i FDP027N08B (80 V, 223 A, 2,7 mΩ) produkowane w obudowach TO-220-3. Ważniejsze cechy: • mniejsze rozmiary obudów (Power56 i TO-220), • mniejszy ładunek QG zmniejszający straty przy sterowaniu bramki, • mały stosunek QGD/QGS minimalizujący ryzyko przypadkowego włączenia tranzystora, • mała pojemność resztkowa zmniejszająca straty przy sterowaniu bramki z dużą częstotliwością. Przy zamówieniach 1000 sztuk ceny hurtowe wynoszą 1,78 USD za FDMS015N04B, 1,60 USD za FDMS039N08B, 4,50 USD za FDP020N06B i 3,30 USD za FDP027N08B. www.fairchildsemi.com

102

Pa dziernik 2012

Elektronik

Podzespo y czynne | Sprz t i narz dzia | Mikrokontrolery | Nowe Samochodowy sterownik diod LED o zakresie napi zasilania 5...50 V Allegro Microsystems wprowadza do oferty sterowników diod LED kolejny układ przeznaczony do zastosowań w elektronice samochodowej, m.in. do zasilania reﬂektorów i świateł przeciwmgielnych. A6268 uzyskał certyﬁkat AEC-Q100 Grade 0. Pracuje w topologii Boost lub Buck-Boost. Steruje łańcuchem do 15 diod

LED. Charakteryzuje się szerokim zakresem napięć zasilania od 5 do 50 V i maksymalnym prądem wyjściowym 1 A. Wymaga dołączenia zewnętrznej cewki i tranzystora MOSFET. Maksymalne natężenie prądu wyjściowego jest ustalane zewnętrznym rezystorem, a jasność jest regulowana sygnałem PWM doprowadzanym do wejścia Enable, służącego również do przełączania układu w tryb shutdown. Częstotliwość taktowania może być programowana w zakresie od 100 do 700 kHz. A6268 zawiera wbudowany obwód diagnostyczny i dwa wyjścia sygnalizujące stany awaryjne: zbyt niskie napięcie na wejściu/wyjściu, przegrzanie, rozwarcie wyjścia, zwarcie diody LED i zbyt mały prąd wyjściowy. www.allegromicro.com

produkty

Wysokotemperaturowa wersja sterownika diod LED LT3518 o dopuszczalnej temperaturze z cza +150°C W ofercie Linear Technology pojawiła się wysokotemperaturowa wersja „H” sterownika diod LED LT3518, zdatna do pracy przy maksymalnej temperaturze złącza +150°C. Dotychczasowe wersje „I” i „E” mogły pracować w zakresie

do +125°C. LT3518 to konwerter DC-DC wyposażony w wewnętrzny klucz 2,3 A/45 V, zaprojektowany do zastosowań w układach sterowania diod LED. Może pracować w topologii boost, buck lub buck-boost. Obok tradycyjnej pętli napięciowej zawiera unikalną pętlę prądową, dzięki czemu może funkcjonować jako źródło stałego napięcia lub stałego prądu. Szeroki zakres regulacji częstotliwości taktowania (250 kHz...2,5 MHz) pozwala na balansowanie między sprawnością a wielkością zastosowanych podzespołów pasywnych. Dostępne są dwa wejścia do regulacji jasności świecenia diod: analogowe CTRL o zakresie 10:1 oraz True Color PWM o zakresie 3000:1. LT3518HUF jest zamykany w obudowie QFN-16 o powierzchni 4×4 mm. Ceny hurtowe zaczynają się od 3,79 USD przy zamówieniach 1000 sztuk. www.linear.com

8-bitowe mikrokontrolery o napi ciu zasilania 1,8...5,5 V z wbudowanym kontrolerem LCD Oferta 8-bitowych mikrokontrolerów 8FX ﬁ rmy Fujitsu Semiconductor powiększyła się o dwie nowe serie układów charakteryzujących się szerokim zakresem napięć zasilania i wbudowanym kontrolerem wyświetlaczy LCD. Nowa oferta obejmuje serię 12 mikrokontrolerów MB95770 produkowanych w obudowach 64-wyprowadzeniowych i serię 12 mikrokontrolerów MB95710 produkowanych w obudowach 80-wyprowadzeniowych. Są to tanie i energooszczędne układy zaprojektowane do zastosowań w urządzeniach AGD i bateryjnych urządzeniach medycznych wyposażonych w panel LCD o rozdzielczości odpowiednio do 224 i 228 pikseli. Pracują w zakresie napięć zasilania od 1,8 do 5,5 V. Zawierają do 60 KB pamięci Flash oraz obszerny zespół bloków analogowych (timery, bloki komunikacyjne, precyzyjne przetworniki A/C, komparatory analogowe itp.) pozwalający ograniczyć do minimum liczbę elementów współpracujących. Żywotność wewnętrznej pamięci Flash wynosi 100 tys. cykli kasowania/zapisu. Zaletą mikrokontrolerów MB95770/MB95710 jest możliwość reprogramowania pamięci Flash w trakcie wykonywania programu, dzięki czemu możliwe jest wyeliminowanie zewnętrznych pamięci EEPROM.

P ytka ewaluacyjna do projektowania urz dze korzystaj cych z wielu typów czujników

www.fujitsu.com

www.zilog.com

World of Sensors Design Board (ozn. Z16F28WS100MODG) to opracowana przez ﬁrmę Zilog płytka prototypowa ułatwiająca projektowanie urządzeń korzystających równocześnie z wielu typów czujników: od prostych stacji pogodowych po robotykę. Na płytce znajduje się zestaw 7 czujników (przyspieszenia, natężenia światła, ciśnienia, temperatury, wilgotności, mikrofon i czujnik zbliżeniowy), ekran LCD i interfejs USB. Do korzystania z płytki niezbędne jest zamontowanie kontrolera, np. jednego z dostępnych w ofercie Zilog modułów Mini-Z. Oferta w tym zakresie obejmuje m.in. moduł mikroprocesorowy Mini-Z ZNEO oraz moduły komunikacyjne Mini-Z WLAN (transceiver 802.11 b/g) i Mini-Z ZPAN (transceiver 802.15 Personal Area Network).

Elektronik

Pa dziernik 2012

103

Nowe produkty | Komunikacja W skopasmowy transceiver zgodny z ETSI Cat. 1 na pasma 169, 433, 868, 915 i 950 MHz

Modu radiowy IEEE802.11 b/g/n z interfejsami RS-232 i Ethernet

Nowy wąskopasmowy transceiver CC1125 opracowany przez Texas Instruments jest przeznaczony do zastosowań w aplikacjach wymagających przede wszystkim odporności łącza na zaburzenia generowane przez inne nadajniki oraz długiego zasięgu transmisji. Jako pierwszy na rynku transceiver mogący pracować w europejskim paśmie 869 MHz zapewnia kompatybilność ze standardem ETSI EN 300 220 Cat. 1. Pozwala zmniejszyć o ponad połowę rozmiary płytki drukowanej i koszt komponentów w porównaniu z równoważnymi obwodami realizowanymi z elementów dyskretnych. Oprócz pasma 869 MHz może też pracować w systemach z częstotliwością nośną 169, 433, 915 i 950 MHz. Współczynnik tłumienia sygnałów w kanale przylegającym równy 65 dB oraz budżet łącza do 145 dB (lub do 159 dB po zastosowaniu ekstendera CC1190) pozwala uzyskać zasięg transmisji przekraczający 25 km. CC1125 jest produkowany w obudowie QFN-32 (5×5 mm). Producent oferuje też zestaw ewaluacyjny CC1125DK w cenie 299 USD na pasmo 869,2...869,25 MHz.

Najnowszy moduł radiowy WizFi630 firmy WIZnet umożliwia rozszerzenie funkcjonalności urządzeń obsługujących połączenia RS-232 i Ethernet o bezprzewodową transmisję danych w standardzie IEEE802.11 b/g/n. Znajduje zastosowanie w aplikacjach zdalnego sterowania, pomiarów i administracji. Zawiera wbudowany webserwer. Ze względu na prostą konfigurację stanowi interesujące rozwiązanie zwłaszcza dla użytkowników nieposiadających dużego doświadczenia w projektowaniu urządzeń z łącznością bezprzewodową. Zapewnia maksymalną szybkość transmisji bezprzewodowej 150 Mb/s. Może pracować w trybie routera WiFi. W ofercie firmy WIZnet dostępna jest też płytka ewaluacyjna WizFi630-EVB. Pozostałe parametry: • praca w trybach Gateway/AP(Bridge)/AP-Client/Client (Station)/Ad-hoc Mode, WDS/Repeater, • 3 porty Ethernet + 2 porty szeregowe, • mechanizmy ochrony danych WEP 64/128bit, WPA/WPA2-PSK TKIP, AES, • typ złącza sygnałowego: Mini PCIe, • wymiary 43×33 mm, • zakres temperatur pracy od –10 do +70°C.

www.ti.com

www.wiznet.co.kr

104

Pa dziernik 2012

Elektronik

Komunikacja | Nowe Uniwersalne modu y radiowe easyRadio Advanced na pasma ISM 433...434 MHz i 868...920 MHz Firma LPRS, specjalizująca się w produkcji układów radiowych do komunikacji krótkodystansowej, wprowadza do masowej produkcji nową rodzinę modułów easyRadio Advanced (eRA). Są to ulepszone wersje dotychczasowych modułów easyRadio korzystające z najnowszej wersji protokołu opracowanego przez LPRS. Nie wymagają tworzenia interfejsów programowych. Zapewniają kompatybilność pod względem rozkładu wyprowadzeń z wcześniejszymi wersjami, co pozwala na łatwą aktualizację systemu do wersji „advanced”. Obecna wersja oprogramowania eRA pozwala projektantom modyﬁ kować wiele parametrów toru radiowego w zależności od wymogów danej aplikacji. Są to m.in. częstotliwość transmisji (do 132 kanałów), moc sygnału wyjściowego (do 10 mW), szybkość transmisji (do 115,2 kb/s), pasmo (12,5, 25, 50 lub 100 kHz) i rodzaj modulacji. Konﬁgurowany przez użytkownika system kodowania umożliwia współpracę

produkty

z innymi modułami pracującymi w trybie raw data z modulacjami FSK (FM) i ASK (AM). Kolejne wprowadzone nowości to cyfrowy wskaźnik siły sygnału RSSI, pozwalający zmniejszyć obciążenie układu host o konieczność obsługi dodatkowego przetwornika A/C oraz skanowanie kanałów przez układ host w czasie rzeczywistym bez ciągłego zapisywania ustawień w pamięci EEPROM, pozwalające wydłużyć jej żywotność. Wbudowany w moduły eRA czujnik temperatury pozwala uzyskać dokładność stabilizacji częstotliwości na poziomie ±1 kHz w całym dopuszczalnym zakresie temperatur pracy od –40 do +85°C. Transceivery LPRS eRA są produkowane w wersjach na europejskie i amerykańskie pasma ISM 433...434 MHz i 868...920 MHz. Znajdują zastosowanie w systemach automatyki budynków, alarmowych, logistyki, monitorowania środowiska, pomiarowych i przemysłowych. www.lprs.co.uk

Szybkie transceivery CAN o ma ej emisji elektromagnetycznej i odporno ci na impulsy ESD do ±8 kV TLE7250G i TLE7250GVIO to szybkie transceivery CAN opracowane przez ﬁrmę Inﬁneon Technologies, przystosowane do współpracy z mikrokontrolerami zawierającymi interfejsy zasilane napięciem odpowiednio 5 V i 5/3,3 V. Pełnią funkcję elementów chroniących mikrokontroler przed interferencjami pojawiającymi się w instalacji samochodowej. Pracują z mak-

symalną szybkość transmisji 1 Mbd. W porównaniu z transceiverami wcześniejszej generacji, TLE7250G i TLE7250GVIO zapewniają skuteczniejszą ochronę przed wpływem interferencji elektromagnetycznych z pasma od 1 MHz do 1 GHz, wykazują mniejszą emisję zaburzeń w paśmie od 150 kHz do 1 GHz oraz zapewniają lepszą ochronę przed wyładowaniami ESD (±8 kV zgodnie z IEC61000-4-2). Przy braku zasilania reprezentują stan wysokiej impedancji, przepuszczając prąd upływu nieprzekraczający 15 μA @ 5 V. Oba układy, produkowane w obudowach PG-DSO-8, są wzajemnie kompatybilne pod względem funkcjonalnym i rozkładu wyprowadzeń.

www.in neon.com

Elektronik

Pa dziernik 2012

105

Nowe produkty | Optoelektronika Wy wietlacze znakowe OLED firmy WiseChip

Dioda LED du ej mocy o sprawno ci 151 lm/W @ 85°C

Elhurt oferuje wyświetlacze znakowych OLED firmy WiseChip. Nie wymagają one podświetlania, pobierają małą moc, są lekkie i cienkie (grubość poniżej 2 mm) i charakteryzują się wysoką trwałością. W stosunku do LCD OLED-y mają

Nowa dioda LED dużej mocy XLamp XP-G2 opracowana przez ﬁrmę Cree zapewnia większą o 20% jasność w przeliczeniu na wat dostarczonej mocy w stosunku do poprzedniej wersji XP-G, produkowanej w tym samym typie obudowy XP o powierzchni 3,45×3,45 mm. Ponadto, wykazuje 2,5× większy współczynnik lm/USD, pozwalając na realizację tańszych modułów o ś w ie t len iow yc h przy wykorzystaniu mniejszej liczby diod lub też uzyskanie większej jasności modułów produkowanych z tej samej liczby diod. Model XLamp XP-G2 w wykonaniu cool white o temperaturze koloru 6000 K charakteryzuje się sprawnością sięgającą 151 lm/W (350 mA, +85°C) i 165 lm/W (350 mA, +25°C). W przypadku wersji warm white (3000 K) sprawność wynosi 133 lm/W (350 mA, +85°C) i 145 lm/W (350 mA, +25°C).

Tabela. Wy wietlacze OLED WiseChip Przek tna Format

2,26”

16×2

2,93”

20×2

2,89”

20×4

Symbol UC-1602ASYCG01 UC-1602ASWCG01 UC-1602ASRCG01 UC-1602ASGCG01 UC-1602ALBCG01 UC-2002ASYAG01 UC-2002ASWAG01 UC-2002ASRAG01 UC-2002ASGAG01 UC-2002ALBAG01 UC-2004ASYAG01 UC-2004ASWAG01

Kolor Obszar aktywny Rozmiar znaków ó ty Bia y Czerwony 56,2×11,5 mm 2,97×5,57 mm Zielony Niebieski ó ty Bia y Czerwony 73,5 x 11,5 mm 3,22×5,57 mm Zielony Niebieski ó ty 70,4 x 20,8 mm 2,97×4,77 mm Bia y

szeroki kąt widzenia i wysoką jasność oraz kontrast. Czas reakcji wynosi tylko 10μs, a zakres temperatur pracy od –40°C do 85°C. Parametry i listę dostępnych modeli pokazano w tabeli. Elhurt, tel. 58 554 08 00, www.elhurt.com.pl

Podwójny optoizolator sygna ów cyfrowych 10 Mbd z wyj ciami z otwartym drenem CPC5002 to podwójny izolator optyczny umożliwiający transmisję sygnałów cyfrowych z maksymalną prędkością 10 Mbd, wyposażony w wyjścia z otwartym drenem. Zapewnia izolację galwaniczną na poziomie 3750 Vrms. Wymaga zaledwie 1,5 mA prądu do sterowania wewnętrznych diod LED i pracuje z niższym na-

www.cree.com

Ultrajasne diody LED 1,0×0,5×0,35 mm w 6 wersjach kolorystycznych Oddział optoelektroniczny ﬁrmy Vishay informuje o wprowadzeniu do sprzedaży serii ultrajasnych diod LED o oznaczeniach VLMx1500-GS08, zamykanych w miniaturowych obudowach 0402 o wymiarach 1,0×0,5×0,35 mm. Diody te występują w 6 wersjach kolor yst ycznych: czerwonej (super red), pomarańczowej (soft orange), żółtej i żółtoz ielonej, Tabela. Ultrajasne diody LED rmy Vishay D . fali VF Jasno IF Oznaczenie Kolor Technologia (nm) (V) (mcd) (mA) VLMS1500-GS08 super red 18...54 20 631 2,4 AllnGaP VLMO1500-GS08 soft orange 45...90 20 605 2,4 AllnGaP VLMY1500-GS08 ó ty 28...180 20 587...597 2,4 AllnGaP VLMG1500-GS08 ó to-zielony 18...35 20 571 2,4 AllnGaP VLMB1500-GS08 niebieski 11,2...45 5 470...475 3,15 InGaN VLMW1500-GS08 bia y 45...180 5 -– 3,15 InGaN

pięciem zasilania od większości układów konkurencyjnych, wynoszącym już od 2,7 V. W odróżnieniu od izolatorów magnetycznych i pojemnościowych nie wymaga wewnętrznego układu taktowania, będącego podstawowym źródłem zaburzeń elektromagnetycznych. Uzyskał certyﬁkaty UL 1577 i EN/IEC 60950. Jest produkowany w standardowych 8-nóżkowych obudowach SO i DIP. Cena hurtowa CPC5002 wynosi 1,10 USD przy zamówieniach 25 tys. sztuk.

produkowanych w technologii AlInGaP oraz niebieskiej i białej (7000 K) produkowanych w technologii InGaN. Zapewniają jasność do 180 mcd i szeroki kąt emisji równy 130°. Mogą znaleźć zastosowanie w układach podświetlania paneli sprzętu AV i biurowego, do podświetlania ekranów LCD oraz w tablicach informacyjnych.

www.ixys.com

www.vishay.com

106

Pa dziernik 2012

Elektronik

Lekkie z cza kompozytowe dla przemys u lotniczego i wojskowego Firma ITT zaprezentowała nową serię wielokanałowych złączy kompozytowych Mil-DTL-38999 Series III zaprojektowanych specjalnie dla przemysłu lotniczego i wojskowego. Są to złącza cechujące się przede wszystkim ma łą masą, lżejsze o 30% od typowych złączy a luminiow ych o podobnych gabarytach. Całość składa się z gniazda Mil-DTL-38999/20 do montażu ściennego oraz wtyku 38999/26. Wtyki występują w dwóch wersjach różniących się dopuszczalnym zakresem temperatur pracy: Class J (–65...+175°C) i Class M (–65...+200°C). www.ittcannon.com

Miniaturowe z cze hybrydowe Firma Fischer Connectors wprowadziła do swojej oferty nowy typ miniaturowych złączy typu push-pull o nazwie Minimax. Elementy te charakteryzują się wysokim stopniem miniaturyzacji, który umożliwia zastosowanie w nim 24 kontaktów prądowych: 20 sygnałowych o obciążeniu do 0,5 A i 4 kontaktów silnoprądowych o obciążeniu do 5 A. Złącza mogą pracować w najtrudniejszych warunkach środowiskowych i są odporne na działanie wysokich temperatur oraz gwarantują odporność na działanie wody morskiej (test 1000 godzin we mgle słonej wody). Wymiary wewnętrzne części połączeniowej wynoszą niespełna 7 mm, a samo złącze gwarantuje szczelność do 120 metrów pod powierzchnią wody, połączenie wtyk-gniazdo wytrzymuje moment obrotowy do 4 Nm. Wysokie upakowanie kontaktów elektrycznych w jednym elemencie złącza obniża koszty urządzeń i eliminuje konieczność stosowania dodatkowych przyłączy elektrycznych oraz zmniejsza ilość stosowanego okablowania w urządzeniu. Typowym obszarem zastosowań produktu są przemysłowe pomiarowe lub sterujące urządzenia przenośne, jak również urządzenia medyczne. Złącza oferowane są w trzech wariantach: push-pull, breakaway oraz skręcane. Firma Fischer Connectors oferuje ponadto gotowe wiązki kablowe ze złączami Minimax. Neopta-Electronics, tel. 61 662 48 51, www.neopta.pl

Nowe produkty | Komponenty elektromechaniczne Prze czniki SPST o napi ciu pracy do 250 VAC Przełączniki SPST serii PWR charakteryzują się napięciem pracy do 250 VAC. Zostały zaprojektowane do zastosowań w urządzeniach AGD jako główne wyłączniki zasilania. Zawierają redundantne styki double-break. Charakteryzują się

Niskoprofilowe z cza Micro-Lock z zabezpieczeniem przed wy amaniem wyprowadze Molex wprowadza do oferty niskoproﬁ lowe złącza płytka-kabel rodziny Micro-Lock z zabezpieczeniem „Crash-Free” eliminującym możliwość uszkodzenia kontaktów w trakcie łączenia/

stopniem ochrony IP65, żywotnością 100 tys. cykli mechanicznych, prądem znamionowym wynoszącym w zależności od wersji od 10 mA do 2 A i wytrzymałością na prądy rozruchowe do 7 A. Mogą być lutowane w procesie przepływowym wraz z resztą elementów SMD. Pracują w zakresie temperatur otoczenia od –40 do +85°C.

rozłączania. Są to złącza o rozstawie wyprowadzeń 2 mm i grubości korpusu 6 mm, dostępne w wersjach zawierających od 4 do 15 kontaktów. Zostały zaprojektowane z myślą o zastosowaniach w urządzeniach o dużej gęstości upakowania podzespołów, zawierających wyświetlacze LCD i PDP. Mogą przewodzić prądy na natężeniu do 3 A na kontakt, a ich maksymalne napięcie pracy wynosi 250 V. Żywotność producent określa na 30 cykli mechanicznych.

www.ck-components.com

www.molex.com

Nowa rodzina obudów do zastosowa w elektrotechnice

Obudowy do p askich urz dze elektroniki mobilnej

Nowe obudowy wysokiej jakości przeznaczone dla zastosowań elektrotechnicznych proponuje ﬁrma OKW. Seria In-Box uzupełnia dotychczasową ofertę ﬁ rmy tworzoną przez rodziny produktów Robust-Box i Smart-Box. Nowe obudowy In-Box charakteryzują się wysoką klasą szczelności do IP66-67 oraz wysoką odpornością na uderzenia IK7-8. Składa się z 9 podstawowych modeli o wymiarach różniących się wysokością, co w sumie daje 41 różnych wersji tych obudów. Są one wykonane z ABS o klasie palności UL94HB lub poliwęglanu o klasie palności V-0. Dodatkowo obudowy z poliwęglanu są oferowane także z transparentną pokrywą. Obudowy InBox przystosowane zostały do montażu szyny DIN typu TH15 i TH35. Jako akcesoria dostępne są zawiasy, uchwyty mocujące, element do plombowania, płyta montażowa.

Przenośne obudowy Carrytec ﬁ rmy OKW z wbudowaną rączką przeznaczone są do aplikacji „płaskiej” elektroniki z dużym wyświetlaczem i panelem dotykowym. Mogą pracować jako urządzenie przenośne bezprzewodowe, z kablem zasilającym, stojące poziomo lub pionowo oraz zawieszane na ścianie. Kształt i ergonomia obudowy pozwala nie tylko odczytywać dane z dużego wyświetlacza, ale także łatwo operować na panelu dotykowym. Dostosowana jest do zamontowania wszystkich obecnych na rynku paneli operatorskich: klawiszy długiego skoku, klawiatur membranowych, paneli dotykowych. Produkowana w trzech wymiarach, dwóch kolorach z pojemnikiem na baterię lub bez.

LC Elektronik, tel. 22 569 53 00, www.lcel.com.pl

108

Pa dziernik 2012

Elektronik

Prenumerata cyfrowa

Obudowy o interesuj cym wzornictwie dla elektroniki Ele

OKE – niemiecki producent obudów dla elektroniki, wprowadza na rynek designerskie obudowy do urządzeń przenośnych o nazwie Blob. Nowatorska forma nie deﬁniuje frontu,

ik l O

B.p nu me r1

aB2

nik

0 z

esi

tym

VAT )

w.e le

ktr

w. e le

ww aB 2

84 wrz

wrz

10,0

ktro

B.p

oni

Elek E

ktr

9/2 01

tron

2 0

e s ie

rap

Z cza siln o

ik 731

ort

zno

chn ic

łs ug 150 oś ć pi a k ów j i n P o lcy ch m p a ew n p l u b o w y j ą c s i w oj e p z n a c z k t ó . Po z a j w i ę k i a u t r o d u d o s t a z a c h o o p y t ę k w w r s r r y n d o m i r a ź ny n a p o r t f o d e m yc h f s m a r z e g o z y m a c y j ny c a m a n i a m p ro d i po irm n t c n f h a t a l e k u . W nu j ą c o i u o e b ot e n i kbr o a d y e tów z dom a m i i t wc y p pr z e z mont 5 -p 2 012 pier w j poz ncja l aA e ó ,A i y a c ho r o c e n r o k u s z y m c j i n ppl nowa blet a ł prz e pple’a m i, t wo e m ła r z a n k wa a r y dów d ow y d y Na w a n rjw b w o o ro s nek p obr iIHS i ks b a r ył n ie 978 zros tow a ęb nąc o iSu i na m t ł y w d w z g ie pp z a ł d z i e j m a l z l n do p r z y li (w wiecie m l p ę oż e Z ływ ech g łąc m n nia op t y m od ny l., k tó z s na z ej a n i zm ld dol.) abywcy elek a si m i. i s t y z na k pó p l y o ne’ c z n jcze trome noprą rze ów l e j n o r y n k wo n ia ym Pa cha d ow ś o i dnik c trz s i i i Pad i l a n s yg nic k o r we , t e t str ów n z . ó a o i we a 2 z n ka w. W 4 n i c a i e łów yst ych Mo gru d u n b li n e l g um e d y by w wr pro eme o du , prz pa p i am o ci e p l n ł e a fe s j rz e rze od z ac tów żej m zna do s y w Pro h r migr m o : k c e a od ów oc y t aw p i e r yśle na l zon wy spo czu jek to zin cji p n k wa z : r c w jn y y . ł ów y iP ś c i ą ł ą cz ch ST ojek Z u ej, e onaw pod o m ikó n M3 tów d a y w w ie inte Pa ho 2 .. od m trz śro w yko a te ch wagi nerge czyc łączan o łąlig ...... zu str hw n yc y i ga entn d .. 8 ia z . 14 yc h z 8 iu cze ow isk nania, ara kt a spe t yce, en u er y md erg c y fi mo elektr ao d w u ii.. sjon t or ą. T żą t zują kę os ...... y o..... jest a lnej, u kces a k ie r wało się w ta k ich z acji 80 k re niezm d lateg u na r produ ścią i ysoką r y nodp s za kty y o j i a e n z n k w s k tro stosow nie od ainter u ele są dz ornoś onę k cor a ń el w ielu esowa troni isiaj k cią a z w ek t ni lu k l ięk roni at bar e tą te i prof e sz y k ch i sta l dzo d mat yk nap uże ep ą rz . ięć i pr esuw Zaądó a si z na w, s ę t ąd duż czenie ką e. Zap t y tuło t yc h p raszam w ych rod p ukt y do rodu z k ów i r y apozn tów bę n ku a ni a si dzie z . ę ze aws sp e z e cy fi Pa tr -

nko

-ry

tyłu, góry czy dołu obudowy – producent urządzenia ma pełną swobodę wyboru w zagospodarowaniu wnętrza i ścianek. Obudowy mają zagłębienie na folię lub klawiaturę. Są wykonane z ABS klasy UL94HB i mogą być wyposażone w uszczelkę zapewniającą ochronę IP54. Atrakcyjny wygląd, dobra ergonomia powodują, że obudowy są dobrze dopasowane do ręki.

Z -ry cza s nk ow ilnop yi r prz dow eg l d e – ra do por sta t wc tech ów nic

zno

1060

0 eg

LC Elektronik, tel. 22 569 53 00, www.lcel.com.pl

Nak ad

Nowa obudowa w standardzie PXI 01_ oce okl_0 ss 9.in Cy dd anP roc 1 es

> Skorzystaj z nowych mo liwo ci dost pu do informacji bran owej i zaprenumeruj cyfrow wersj magazynu „Elektronik”

National Instruments poszerza swoją ofertę o nową obudowę PXIe-1066DC. Charakteryzuje się ona wyjątkową trwałością Lam Elek tr py i elastycznością, jaką dają systemy PXI, co czyni ją idealnym LE onik rozwiązaniem w aplikacjach profesjonalnych. Nowa obudo- D a regna Targ ula i > Wydanie cyfrowe jest BEZP ATNE, tor – En wa ma 18 slotów na moduły oraz zawiera rozwiązania pozwae yo w rgeta a prenumerata cyfrowa nie ko czy ietl b lające na zmaksymalizowanie czasu bezawaryjnego działania eni 201 2– az wysy ania tradycyjnej wersji tri aki str. 3 0 em papierowej magazynu –s sM

age

nta

Pro

ces

ello

roc

ess

str. 26

TR Ap ON p l e do Zm IK wy s We t I w w N iany a d wy ier k up ł u g p PR XP na l rog ip NX a p e o noz 15 ó ł p o ps c OF r d o % sp ó P S em ze ła f i w ię z ewo w ro r z ł a i k e c ES Phi a, có ond sp z w a n a r ma b k s z ą d n i k k u ob u ad a niż i za l it y ecn o n ie l ipsa, rka ho ctor, i JO p ów n ia kó rze ym w su ks cią i n n ą obecn lende k iedy NA w ie wod n w Ap r y n k 2 011 mę 2 App z gł y r ś i e s e fi p y k 8 l r k ez je r c i pra l i n n i k i w le z w u I H ., p o m e na w a LN l cow h zmi m ą , a st zu ego S d ktr a i w p y i d an a ła dob ł a sne f i r m s z y b s i ę k s z a i Supp n for m d o l . , z a p e ło z a EJ l w r y o n p i w k i e y s c y p w ł a s n s t r at e m i a s n y . m w ro d ch a ry zes yd a Z d a i arow l i n g c t t n e ą u r i p m i e n ie zny a n ie nic ę . P osob w ypi e t k i ż ow o ł ów l a c j i k t y i n k u . m yc h o r a z p o u m i N i e u n i ż j n a p ó c l io, usz cz t wem o d n owoś p h e oz y nad , za z us upl j ę t n s t aj a k a ł N X ow y ć t a sk u c k i ł p ą

e–

pr dow

z T om asz Wyw em i Gra ad mi bcz esią ane ca: m z roz fir mow my ISS Rel a IND N -12 pol EK 48-4 S3 – 40 030

Bla

tr. 54

tr.

> Jest to te szansa na doprowadzenie do porz dku swojego archiwum czasopism, gdy na dysku zmieszcz si wszystkie wydania 8/2

9/1

2:1

> Aby skorzysta z bezp atnej prenumeraty, wystarczy wype ni

formularz na stronie www.elektronikaB2B.pl/prenumerata

oraz skrócenie średniego czasu naprawy systemów PXI w wielu zastosowaniach obejmujących testy, pomiary i sterowanie. Obudowa zapewnia redundancję krytycznych elementów systemu (zasilanie, wentylatory) oraz funkcję zdalnego monitorowania (poprzez Ethernet). National Instruments, tel. 22 328 90 10, www.ni.com/1066dc

> Nast pnie raz w miesi cu b dziesz otrzymywa e-mailem unikalny link do pliku PDF zawieraj cego kompletne i pe ne wydanie, identyczne jak papierowe, ale z mo liwo ci wyszukiwania informacji i zapisania pliku na dysku

www.elektronikab2b.pl

Nowe produkty | Modu y i komputery Nowa grupa dotykowych paneli operatorskich dla aplikacji HMI

Przemys owy Access Point 5 GHz do zastosowa zewn trznych

Firma Advantech poszerzyła swoją ofertę paneli operatorskich o wersje z serii WOP-2000T, wyposażone w procesor ARM9 200 MHz. W nowej wersji do urządzeń wprowadzono 128 MB pamięci Flash, wbudowano wejście Micro-SD oraz porty USB w wersji Host i Client. W rozbudowanych modelach rozszerzono rozdzielczość maksymalną do 1024×600 pikseli. Ponadto panele mają ekran dotykowy o przekątnej 4,3”, 5,6”, 7”, 8” i 10,1” z ochroną IP66/NEMA4 od frontu. Mogą pracować w temperaturze od 0 do 50°C i wymagają zasilania 24 V DC . Ich funkcjonalność poszerza również bateryjnie podtrzymywana pamięć wewnętrzna o rozmiarze 128 kB. Wraz ze sprzętem dostarczane jest bezpłatnie narzędzie WebOP Designer 2.0 do tworzenia aplikacji klasy HMI i umożliwiające komunikację z ponad 300 protokołami komunikacyjnymi przy wykorzystaniu interfejsu szeregowego (RS-232/422/485) lub sieciowego (Ethernet). Oprogramowanie ma bogatą paletę gotowych obiektów przystosowanych do współpracy z urządzeniami z różnych dziedzin automatyki, takich jak sterowniki programowalne, zdalne moduły I/O, napędy itp. Funkcjonalność poszerza także możliwość przetestowania wynikowej aplikacji w trybie Online lub Oﬄ ine Symulation, bez konieczności wcześniejszego zakupu urządzenia.

EKI-6331AN to uniwersalny Access Point ﬁ rmy Advantech przeznaczony do pracy w darmowym paśmie 5 GHz. Zgodnie ze standardem IEEE 802.11n umożliwia on transmisję przy prędkości sięgającej do 300 Mbps na dystansie do 10 kilometrów. Urządzenie wyposażone zostało w wodoszczelną obudowę o IP55 i może pracować w aplikacjach zewnętrznych przy temperaturze od –20 do 70°C. Wraz ze sprzętem dostarczany jest zasilacz 100–240 VAC oraz adapter PoE umożliwiający zasilanie w technologii Power over Ethernet. Dzięki technologii 2×2× MIMO (Multiple Input Multiple Output) EKI-6331AN zapewnia niezawodność transmisji poprzez zastosowanie technologii wieloantenowej zarówno po stronie nadawczej, jak i odbiorczej. Ponadto protokoły WMM (Wi-Fi Multimedia) oraz IGMP snooping zwiększają jego jakość transmisji poprzez proriorytetyzację pakietów oraz łączenie użytkowników w grupy multicastowe. Aby poprawić bezpieczeństwo transmisji danych, w urządzeniu zastosowano mechanizm szyfrowania WPA, WPA2, TKIP. Dodatkowo usługa zdalnego autoryzowania użytkowników IEEE 802.1x, w połączeniu z serwerem Radius, gwarantują szybką ﬁ ltrację oraz zabezpieczają sieć przed nielegalnym dostępem.

Elmark Automatyka. tel. 22 773 79 37, www.elmark.com.pl

Elmark Automatyka, tel. 22 773 79 37, www.elmark.com.pl

Kontroler PXI Express 3U z procesorem Intel Core i5 National Instruments wprowadza na rynek wysoko wydajny, zintegrowany kontroler PXIe-8115 z najnowszym, dwurdzeniowym procesorem drugiej generacji Intel Core i5 2,5 GHz, o dużej wydajności. Sterownik jest wyposażony w uniwersalny zestaw portów we/wy, obejmujących sześć złączy USB 2.0, dwa porty umożliwiające podłączenie monitorów, dwa porty sieci Gigabit Ethernet, port GPIB oraz szeregowy i równoległy. Dzięki temu nie ma potrzeby kupowania osobnych modułów rozszerzeń PXI – inżynierowie mogą więc wykorzystać wolne sloty na inne moduły pomiarowe.

W przypadku aplikacji wymagających dużej ilości pamięci, istnieje możliwość rozszerzenia standardowych 2 GB pamięci 1333 MHz DDR3 do 8 GB oraz instalacji systemu operacyjnego Windows 7 w wersji 64-bitowej. Sterownik NI PXIe-8115 współpracujący z obudową PXIe-1082 stanowi idealne rozwiązanie w przypadku zastosowań obejmujących rozległą analizę oraz przetwarzanie sygnałów i obrazów, a także szybką akwizycję danych. W celu podniesienia niezawodności systemów PXI kontroler NI PXIe-8115 obsługuje funkcje diagnostyki pamięci ROM i dysku twardego, dzięki czemu ułatwione jest jego serwisowanie. Inżynierowie nie muszą już korzystać z narzędzi dostarczanych przez innych producentów w celu określenia stanu pamięci i dysku twardego. Możliwość analizy danych diagnostycznych, rozszerzenia pamięci RAM oraz zwiększenia pojemności dysku twardego i ułatwione serwisowanie przekłada się na ograniczenie czasu przestojów i minimalizację ich wpływu na działanie aplikacji. National Instruments, tel. 22 328 90 10, www.ni.com/pxi

110

Pa dziernik 2012

Elektronik

Modu y i komputery | Nowe Kompletny system RFID w obudowie Harting oferuje kompletny system przemysłowy „RFID Box” składający się z czytnika, zasilacza, switcha Ha-VIS eCon 2050-A oraz elementów zabezpieczających. Wszystkie elementy są preinstalowane przez producenta w solidnej obudowie z 2-milimetrowej stali nierdzewnej, gwarantującej stopień ochrony IP65. Dzięki temu urządzenie idealnie nadaje się również do stosowania w aplikacjach zewnętrznych. RFID Box wymaga jedynie podłączenia do zasilania i sieci komputerowej. Rozwiązanie RFID Box jest przeznaczone do aplikacji takich jak strefy portowe (monitorowanie pojazdów), przemysłowych, transportowych oraz logistycznych. Całkowicie zintegrowany, szybki czytnik RFID pozwala m.in. na identyﬁ kację przejeżdżających pojazdów szynowych. Harting, tel. 71 352 81 71, www.harting.pl

produkty

Przemys owy tablet o rozbudowanej funkcjonalno ci Trendy rynkowe sektora sprzętu przemysłowego i medycznego wyraźnie zmierzają w stronę rozwiązań mobilnych. Stąd IEI Mobile (dział rozwiązań mobilnych iEi Technology) wprowadza na rynek tablet przemysłowy IceCare obsługiwany przez bardzo popularny ostatnio system operacyjny Android 2.3.4. Platforma sprzętowa opiera się na procesorze TI Sitara AM3715 z rdzeniem Cortex A8, 512 MB SDRAM i 4 GB pamięci Flash, którą można rozbudować za pomocą karty SD. IceCare ma 7-calowy wyświetlacz o rozdzielczości 800×480 pikseli i jasności 500 cd/m2, a także pojemnościowy ekran dotykowy. Od strony komunikacji bezprzewodowej tablet wyposażono w kartę Wi-Fi 802.11b/g/n, Bluetooth 2.1 z EDR, modem 3.5G oraz moduł GPS. Urządzenie może także pełnić funkcję agregatora danych dzięki czytnikowi RFID 13,56 MHz oraz czytnikowi kodów 1D2D. Na pokładzie znalazły się także dwie kamery – 2 i 5 Mpx oraz 2 porty USB 2.0. Istnieje możliwość rozszerzenia liczby interfejsów dzięki stacji dokującej. Uzyska się wówczas dodatkowo port RS-232 oraz Ethernet. W przemyślany sposób rozwiązano zasilanie bateryjne, decydując się na dwa niezależne ogniwa pracujące w trybie hot swap. Obudowa ma stopień szczelności IP64 i znosi upadki z wysokości 1,2 m. Temperatura pracy tabletu mieści się w przedziale od –10°C do 40°C przy wilgotności powietrza od 5 do 95%. JM elektronik, tel. 32 339 69 00, http://www.jm.pl

Nowe produkty | Modu y i komputery Przemys owy komputer jednop ytkowy 3,5” z Atomem drugiej generacji

P yta g ówna Mini-ITX do zastosowa multimedialnych

W ofercie IEI Technology pojawił się nowy model 3,5-calowego jednopłytkowego komputera przemysłowego – WaferCV. Standardowe wersje wyposażone są w procesory Intel Atom drugiej generacji – desktopowy D2550 1,86 GHz Dual Core i mobilny N2600 1,6 GHz Dual Core. Procesor współpracuje z chipsetem Intel NM10 oraz 4 GB pamięci RAM DDR3 (N2600 tylko 2 GB DDR3). Komputery z procesorami D2550

KTA70M/mITX to płyta główna formatu Mini-ITX zaprojektowana do zastosowań multimedialnych. Bazuje na mikroprocesorach AMD R-series APU i chipsecie A70M. Wbudowany akcelerator graﬁczny AMD Radeon HD 7000 umożliwia obsługę nawet do 4 ekranów pracujących niezależnie od siebie lub połączonych w pojedynczym panelu o dużej powierzchni. KTA70M/mITX wyróżnia się małym poborem mocy

i N2800 wyposażone są w układ graﬁczny GMA 3650, natomiast dla N2600 jest to GMA 3600. Unikalnej konstrukcji radiator pozwala na dodatkowe odprowadzenie ciepła w przypadku kontaktu z obudową urządzenia docelowego. Tak wysoka wydajność graﬁczna pozwala na obsługę dwóch niezależnych ekranów. Poza podstawowym wyjściem VGA do dyspozycji są 2 interfejsy LVDS. Do dyspozycji użytkownika oddano najistotniejsze interfejsy – 6×USB 2.0, 3×RS-232, RS-422/485, 2×SATA 3 Gbps, KB/ MS, 8 wyprowadzeń GPIO (4 wejścia, 4 wyjścia) oraz Ethernet i audio. Dodatkowe możliwości rozbudowania funkcjonalności dają 2 sloty PCIe mini card. Komputer zasilany jest napięciem 12 VDC i działa w szerokim zakresie temperatury pracy, który dla procesorów N2600 i N2800 wynosi od –20°C do 70°C, a dla D2550 od –20°C do 60°C. JM elektronik, tel. 32 339 69 00, http://www.jm.pl

(TDP=25 W) i obsługą rozdzielczości do 4096×2160 pikseli. Duża moc obliczeniowa jednostki graﬁcznej może być wykorzystana zarówno do przetwarzania graﬁ ki, jak i danych. Umożliwiają to standardowe biblioteki OpenCL, DirectX 11 i DirectCompute. Zintegrowana jednostka Secure Asset Management wspomaga sprzętowe szyfrowanie treści multimedialnych (np. w grach i aplikacjach medycznych), zmniejszając w ten sposób obciążenie głównej jednostki obliczeniowej. Dane techniczne: • mikroprocesor: AMD Embedded R-Series APU czterordzeniowy R-460L/R-452L 2 GHz lub dwurdzeniowy R-252F 1,9 GHz, • pamięć RAM: do 16 GB, • interfejsy wideo: 2×DisplayPort (DP), VGA + opcjonalna karta DP add-on, • sloty kart rozszerzeń: Gen 2.0 PCI Express x8 PEG, Gen 2.0 PCI Express x4, • interfejsy komunikacyjne: 4×USB 3.0, 10×USB 2.0, 2×Gigabit Ethernet, • interfejsy pamięci masowych: 5×SATA600 z obsługą RAID 0/1 + gniazdo mSATA (mini-SATA) dla dysku SSD. Płyta KTA70/mITX pracuje pod kontrolą systemów operacyjnych Windows 7/Vista/XP, WES7, VxWorks i Linux (m.in. Red Hat Enterprise, Novell SuSE Linux Enterprise, Red Flag Linux i Wind River Linux). www.kontron.com

Zaprenumeruj codzienny newsletter z bran owymi informacjami

ElektronikaB2B.pl/newsletter 112

Pa dziernik 2012

Elektronik

Uk ady zasilania | Nowe

produkty

Kontroler zasilaczy sieciowych o mocy do 5 W 3-modu owy system zasilaj cy 4500 W wspó pracuj cych z obci eniami pojemno- do monta u w szafie przemys owej Firma Absopulse Electronics opracowała nowy system za ciowymi AccuSwitch iW1816 to kolejny kontroler zasilaczy sieciowych opracowany przez ﬁrmę iWatt, pozwalający na realizację izolowanych zasilaczy o mocy do 5 W współpracujących z obciążeniami o silnym charakterze pojemnościowym (do 6000 μF). Jest kontrolerem zrealizowanym w opatentowanej przez iWatt topologii PrimAccurate, niewymagającym instalacji regulatora napięcia ani sprzęgaczy optycznych w obwodzie wtórnym. Wykorzystuje algorytm sterowania zapewniający precyzyjną stabilizację napięcia i prądu wyjściowego na bazie sygnału z pomocniczego uzwojenia transformatora. Dokładność stabilizacji napięcia wyjściowego wynosi ±3% w różnych warunkach pracy, m.in. w dopuszczalnym zakresie zmian napięcia wejściowego i prądu obciążenia. AccuSwitch iW1816 zawiera wbudowany przełącznik bipolarny 800 V, zespół obwodów zabezpieczających (nadnapięciowy, nadprądowy, termiczny) oraz adaptacyjny układ miękkiego startu, ułatwiający rozruch zasilacza z podłączonym obciążeniem pojemnościowym. Prąd pobierany przez kontroler w stanie standby nie przekracza 100 mW. iW1816 jest produkowany w obudowie SOIC-7. Cena hurtowa wynosi 0,39 USD przy zamówieniach 1000 sztuk.

silania PFC 4K5-3U19 przeznaczony do montażu w szaﬁe przemysłowej (3U×19”), składający się z 3 modułów hot-swap BR 3U-3XU5512 o mocy znamionowej po 1500 W każdy. System ten może pracować w trybie standardowym, dostarczając do obciążenia maksymalną moc 4500 W lub w trybie nadmiarowym N+1 przy maksymalnej mocy wyjściowej 3000 W. Akceptuje napięcie wejściowe z uniwersalnego zakresu 95…264 VAC i jest dostępny w konﬁguracjach wyjściowych 24 VDC/60 A, 48 VDC/30 A, 54 VDC/27 A, 110 VDC/13 A i 125 VDC/12 A. Obok wersji standardowych mogą być też wykonywane wersje o parametrach wyjściowych ustalonych przez zamawiającego. Dopuszczalny zakres pracy systemu PFC 4K5-3U19 dający możliwość uzyskania maksymalnej mocy wyjściowej wynosi od 0°C do +50°C. Każdy z wewnętrznych modułów jest chłodzony własnym wentylatorem. System zapewnia zgodność z wymogami norm EN61000-3-2 i EN61000-3-12 w zakresie generowanych zaburzeń elektromagnetycznych, EN/UL60950 w zakresie bezpieczeństwa użytkowania oraz izolację między wejściem i wyjściem na poziomie 4300 VDC. Sprawność przy pełnym obciążeniu wynosi około 80%. Do standardowego wyposażenia należy zabezpieczenie zwarciowe i termiczne oraz ogranicznik prądu wyjściowego. www.absopulse.com

www.iwatt.com

Zasilacze wysokonapi ciowe 1…150 kV do produkcji pó przewodników Firma Spellman High Voltage wprowadziła do oferty serię zasilaczy wysokonapięciowych STR znajdujących zastosowanie m.in. w systemach obróbki materiałów półprzewodnikowych, próżniowego naparowywania warstw, spawania strumieniem elektronów, implantacji jonów itp. Oferta obejmuje 19 modeli o mocy znamionowej 6 kW i zakresie napięć wyjściowych od 1 do 150 kV, pracujących z dodatnią lub ujemną polaryzacją wyjścia. Przyrządy te mogą być obsługiwane lokalnie za pomocą pokręteł i przycisków umieszczonych na panelu czołowym lub zdalnie przez sieć Ethernet lub połączenie szeregowe RS232. Zawierają też rozbudowany interfejs analogowy z 50 liniami sterowania/sygnalizacji statusu. Występują w wersjach zasilanych z sieci jedno- i trójfazowej 180…264 VAC i 360…528 VAC. www.spellmanhv.com

Elektronik

Pa dziernik 2012

113

Nowe produkty | Uk ady zasilania Kontroler zasilaczy sieciowych UCC28700 zapewniaj cy zgodno z now norm EC IPP 5-Star Norma 5-Star wydana przez Komisję Europejską dopuszcza pobór mocy nieprzekraczający 30 mA dla zasilaczy sieciowych współpracujących z urządzeniami przenośnymi, takimi jak m.in. telefony komórkowe. Opracowany przez Texas Instruments nowy kontroler UCC28700 zapewnia zgodność z tymi wymogami, a równocześnie pozwala na budowę zasilaczy o dużej gęstości mocy, realizowanych na małej powierzchni płytki drukowanej przy wykorzystaniu minimum elementów współpracujących. UCC28700 jest kontrolerem zasilaczy pracujących w topologii zaporowej (ﬂyback), akceptującym napięcia wejściowe z zakresu od 9 do 35 V. Nie wymaga współpracy ze sprzęgaczami optycznymi; do precyzyjnej kontroli parametrów wyjściowych wykorzystuje pomocnicze uzwojenie transformatora. Pracuje w trybie stałego prądu i stałego na-

pięcia, zapewniając dokładność stabilizacji obu tych parametrów na poziomie ±5%. Zawiera zabezpieczenie nadnapięciowe, podnapięciowe i nadprądowe oraz programowalny układ kompensacji spadku napięcia na kablach. UCC28700 jest zamykany w obudowie SOT-23. Cena hurtowa wynosi 0,35 USD przy zamówieniach 1000 sztuk. Dostępny jest zestaw ewaluacyjny (UCC28700EVM-068).

www.ti.com

Zasilacze z funkcj UPS Zasilacze AD-55 i AD155 przeznaczone są do systemów alarmowych, monitoringu, kontroli dostępu lub innych tego typu aplikacji, gdzie nieprzerwane i niezawodne zasilanie ma kluczowe znaczenie. W czasie normalnej pracy zasilacz dostarcza napięcie do zasilania pod łączonego odbiornika i jednocześnie ładuje akumulator. W przypadku braku zasilania sieciowego urządzenie czerpie energię z podłączonego akumulatora. Modele AD-55

(55 W) i AD-155 (155 W) występują w dwóch wersjach z podwójnym wyjściem 13,8 VDC lub 27,6 VDC i mają szeroki zakres napięcia wejściowego 99–264 VAC lub 124–370 VDC. Napięcie jednego z wyjść można regulować za pomocą trymera w zakresie 12...15 V i 24...29 V, natomiast drugie ma stałą wartość i jest przeznaczone do ładowania zewnętrznego akumulatora 12 V lub 24 V. W ofercie są również modele ADD różniące się od powyższych dodatkowym wyjściem 5 V. Standardowo zasilacze wyposażone są w zabezpieczenia przeciwzwarciowe, nadnapięciowe, przeciążeniowe oraz dodatkowo w zabezpieczenie przed odwrotnym podłączeniem i nadmiernym rozładowaniem akumulatora. Zasilacze pracują przy swobodnej konwekcji powietrza, a szeroki zakres temperatury pracy –20...+70°C umożliwia stosowanie za silaczy zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz obiektów. Elmark Automatyka, tel. 22 773 79 37, www.elmark.com.pl

Liniowe regulatory LDO o napi ciu dropout od 75 mV @ 3 A ISL80111, ISL80112 i ISL80113 to liniowe regulatory LDO o wydajności prądowej odpowiednio 1, 2 i 3 A, wyróżniające się bardzo małym napięciem dropout wynoszącym 75 mV @ 3 A w przypadku ISL80113. Pracują w zakresie napięć wejścio-

wych od 1,0 do 3,6 V i w zakresie napięć wyjściowych od 0,8 do 3,6 V. Są wyposażone w tranzystor n-MOS o małej rezystancji kanału. Gwarantują precyzyjną stabilizację napięcia wyjściowego, wynoszącą ±1,6% wartości nominalnej we wszystkich dopuszczalnych warunkach pracy. Ponadto, zapewniają duży współczynnik PSRR (70 dB @ 1 kHz), małe wyjściowe napięcie szumów (100 μV rms) i bardzo szybką odpowiedź impulsową. Wymagają 10-krotnie mniejszej pojemności kondensatora wyjściowego niż w przypadku układów konkurencyjnych (10 μF vs. 100 μF). ISL80111, ISL80112 i ISL80113 są zamykane w obudowach DFN-10 (3×3 mm). Ich ceny hurtowe wynoszą odpowiednio 0,99, 1,32 i 1,65 USD przy zamówieniach 1000 sztuk. www.intersil.com

114

Pa dziernik 2012

Elektronik

Uk ady zasilania | Nowe

produkty

Miniaturowe prze czniki zasilania na zakres napi wej ciowych 1,2…5,5 V FPF1039 i FPF1048 to nowe miniaturowe przełączniki zasilania rodziny IntelliMAX charakteryzujące się małą rezystancją wewnętrzną w stanie ON, szerokim zakresem napięć wejściowych i małym prądem upływu. Opracowano je do zastosowań w miniaturowych urządzeniach bateryjnych korzystających z układów zarządzania mocą. FPF1039 i FPF1048 zawierają zestaw obwodów zabezpieczających obejmujący m.in. zabezpieczenie nadprądowe, termiczne, przed odwróceniem kierunku prądu oraz układ kontroli szybkości narastania sygnału (slew rate) eliminujący prądy udarowe. Zawierają wbudowane tranzystory przełączające MOSFET, których rezystancja wewnętrzna w stanie ON wynosi 20–21 mA @ V IN=5,5 V, a dopuszczalne natężenie prądu 3 A. FPF1039 i FPF1048 pracują w zakresie napięć wejściowych odpowiednio 1,2…5,5 V i 1,5…5,5 V. Zapewniają mały pobór prądu w trybie shutdown, nieprzekraczający 1 μA. Kontrolowany współczynnik slew-rate, równy 2,7 ms, zapobiega spadkowi napięcia na linii zasilającej przy korzystaniu z dużych kondensatorów wyjściowych. FPF1048 zawiera blokadę przed przepływem prądu w kierunku wstecznym, działającą niezależnie od stanu przełącznika. Oba układy są produkowane w obudowach WLCSP o powierzchni 1,5×1,0 mm. Zawierają zabezpieczenie ESD do 8 kV (HBM) i 1,5 KV (CDM).

Ceny hurtowe FPF1039 i FPF1048 wynoszą odpowiednio 0,36 i 0,31 USD przy zamówieniach 1000 sztuk. www.fairchildsemi.com

Nowe produkty | Uk ady zasilania Zasilacz medyczny 300 W zgodny z wymogami normy EN60601-1 3rd edition

Miniaturowe, wysokonapi ciowe zasilacze do monta u na p ytkach drukowanych

VMS-300 to specjalizowany zasilacz sieciowy zaprojektowany do zastosowań w elektronice medycznej. Jest dostarczany w wersji obudowanej z wewnętrznym wentylatorem oraz w wersji open-frame do zabudowy w urządzeniu docelowym. Spełnia wymogi norm bezpieczeństwa UL/cUL i TUV 60601-1 3rd edition i EN60601-1 3rd edition dla urządzeń medycznych oraz zapewnia kompatybilność z normą EMC EN55022 class B. Charakteryzuje się mocą znamionową 300 W, sprawnością do 85% i dużą gęstością mocy, wynoszącą 12,5 W/cal3. Wymiary wynoszą w przypadku wersji nieobudowanej U-frame 127× 81,3×38,1 mm.

UltraVolt, producent zasilaczy wysokonapięciowych, wprowadza do sprzedaży serię miniaturowych (12,7×12,7×10,2 mm) zasilaczy PXS przeznaczonych do montażu na płytkach drukowanych. Są one produkowane w wersjach o stałym lub proporcjonalnym napięciu wyjściowym (np. VOUT=25...52,5 V dla VIN=2,5...3,47 V). W przypadku wersji o stałym napięciu dostępne są modele pracujące z asymetrycznym napięciem wyjściowym od 50 do 300 V i symetrycznym od ±25 do ±150 V. Ich znamionowe napięcia wejściowe wynoszą w zależności od wersji od 3,3 do 28 V. Seria PXS wyróżnia się bardzo dobrą stabilizacją napięcia wyjściowego. Współczynnik load regulation wynosi tu jedynie 5%, podczas gdy w innych podobnych zasilaczach dostępnych na rynku sięga nawet 40%. Napięcie zaburzeń w sygnale wyjściowym nie przekracza 1% wartości nominalnej. Zasilacze PXS charakteryzują się mocą wyjściową 1,5 W. Nie wymagają stosowania radiatorów. Zapewniają sprawność sięgającą 90% i izolację między wejściem i wyjściem na poziomie 1000 V. Ich dopuszczalny zakres temperatur pracy wynosi od –55 do +85°C, natomiast praca z pełną mocą wyjściową jest możliwa w zakresie od –40 do +65°C. Wersje symetryczne zawierają „pływające” wyjścia o dopuszczalnym potencjale 1000 V, z których dowolne może być podłączone do masy w celu ustalenia polaryzacji.

VMS-300 zapewnia izolację 4000 VAC między wejściem i wyjściem oraz 1500 VAC między wyjściem i masą. Pracuje w uniwersalnym zakresie napięć wejściowych 90...264 VAC . Występuje w wersjach jednowyjściowych o napięciu od 12 do 48 VDC oraz w wersjach dwuwyjściowych 5/12 VDC i 12/24 VDC. Dopuszczalny zakres temperatur pracy wynosi od 0 do +50°C (lub do +70°C przy ograniczonej mocy wyjściowej). Do standardowego wyposażenia należy aktywny układ kontroli PFC oraz zabezpieczenie nadnapięciowe, nadprądowe, zwarciowe i termiczne. Cena hurtowa VMS-300 to 104,54 USD przy zamówieniach 250 sztuk.

www.ultravolt.com

www.cui.com

Nowe sterowniki serii LinkSwitch-PH do zasilaczy AC-DC o mocy do 75 W Firma Power Integrations wprowadziła do oferty kolejne dwa sterowniki zasilaczy AC/DC stanowiące rozszerzenie rodziny LinkSwitch-PH. Są to sterowniki zaprojektowane do zastosowań w zasilaczach o mocy do 75 W stosowanych w systemach oświetleniowych z diodami LED. Pozwalają na uzyskanie sprawności sięgającej 92%. Występują w wersji umożliwiającej regulację jasności diod (LNK410EG) i bez funkcji regulacji (LNK420EG), pracujących ze stałym prądem w y jściow y m. Możliwości tych układów demonstruje opracowany przez Power Integrations zestaw referencyjny RDR-290. Jest to zasilacz sieciowy 230 VAC o mocy 75 W, którego sprawność sięga 92,2%, a współczynnik mocy przekracza 0,95. Nie wymaga stosowania wejściowego wysokonapięciowego kondensatora elektrolitycznego, co zapewnia długi czas bezawaryjnej pracy sięgający w praktyce 50 tys. godzin, także w niekorzystnych warunkach środowiskowych i wysokich temperaturach. www.powerint.com

116

Pa dziernik 2012

Elektronik

Aparatura pomiarowa | Nowe

produkty

Oscyloskopy cyfrowe Rigol DS2000 z technologi UltraVision

Pierwszy na rynku transceiver sygna ów wektorowych na pasmo do 6 GHz

Rigol Technologies wprowadza do oscyloskopów cyfrowych DS2000 technologię UltraVision zaadaptowaną z serii DS6000, pozwalającą wydłużyć czas rejestracji sygnałów przy większej szybkości próbkowania. W obecnych modelach szybkość próbkowania sięga 2 GS/s, a pojemność wewnętrznej pamięci rozszerzono do maksymalnie 56 M punktów. Szybkość rejestracji do 50 tys. przebiegów/s przy 256-stopniowej skali intensywności ekranu pozwala na łatwą identyﬁ kację anomalii pojawiających się rzadko w analizowanym sygnale, trudnych do zaobserwowania za pomocą oscyloskopu o podstawowej funkcjonalności.

Firma National Instruments opracowała pierwszy na rynku tzw. transceiver sygnałów wektorowych (VST) w postaci 3-slotowego modułu PXI Express 3U, umożliwiający badanie parametrów urządzeń komunikacji bezprzewodowej pracujących w oparciu o najnowsze standardy m.in. 802.11ac i LTE. Przyrząd ten, oznaczony symbolem PXIe-5644R, zawiera generator sygnałów wektorowych, analizator sygnałów wektorowych i blok przetwarzania sygnałów bazujący na układzie FPGA. Ponadto, udostępnia 24 cyfrowe kanały I/O do dowolnego wykorzystania, zapewniające przepustowość 250 Mb/s. Może zastąpić znacznie większe i droższe systemy pomiarowe o podobnej funkcjonalności, bazujące na

Nowe oscyloskopy DS2000 cechują się ponadto niższym poziomem podłogi szumowej od wcześniejszych modeli i szerszym zakresem napięć wejściowych (skala od 500 μV/dz. do 10 V/dz. przy pełnym paśmie). Są produkowane w wersjach na pasmo od 70 do 200 MHz. Poza wspomnianymi modyﬁ kacjami oferują rozbudowany układ wyzwalania z 16 różnymi funkcjami, pomiary automatyczne i statystyki, możliwość dekodowania sygnałów na szynach szeregowych m.in. I2C, SPI i RS232, funkcje matematyczne itp.

tradycyjnych przyrządach. Daje możliwość łatwej rozbudowy np. dla potrzeb testowania wieloantenowych systemów komunikacyjnych MIMO. PXIe-5644R pokrywa zakres częstotliwości wejściowych od 65 MHz do 6 GHz. Zapewnia szerokość pasma pomiarowego 80 MHz (3 dB), współczynnik EVM lepszy od –45 dB (0,5%) na częstotliwości 5,8 GHz dla sygnału QAM-256, poziom podłogi szumowej –168 dBm/Hz @ –30 dBm i współczynnik SFDR równy –55 dBc. Producent dostarcza oprogramowanie konﬁguracyjne LabVIEW FPGA z zestawem przykładowych projektów.

www.rigol.com

www.ni.com

KIMTRONICS INC

Kanadyjski dostawca elementów elektronicznych dla renomowanych polskich producentów elektroniki oferuje: • kompleksowe dostawy komponentów nietypowych, trudniej dost pnych i wojskowych • skracanie terminów realizacji zamówie • gwarancje jako ci dostarczanego towaru

Kimtronics Inc. 100, Perrot Blvd. Suite C L'Ile-Perrot, Québec Canada, J7V 3G1

Obs uga klientów w j zyku polskim, angielskim lub francuskim. george@kimtronics.ca www.kimtronics.ca

Zapraszamy Pa stwa do wspó pracy!

tel. 001-514-425-1222 faks 001-514-425-0973

Nowe produkty | Aparatura pomiarowa Wielofunkcyjny oscyloskop USB Handydcope HS5 o 16-bitowej rozdzielczo ci pionowej Handydcope HS5 to wielofunkcyjny 2-kanałowy oscyloskop USB o maksymalnej rozdzielczości amplitudy wynoszącej 16 bitów, próbkujący sygnał z szybkością do 500 MS/s. Oferuje funkcjonalność oscyloskopu, analizatora widma, generatora funkcyjnego/AWG, rejestratora, analizatora protokołów i multimetru. Występuje w 4 wersjach różniących się maksymalną szybkością próbkowania, z których każda może zawierać 128 KS wewnętrznej pamięci w wersji podstawowej lub 32 MS w wersji rozszerzonej (–XM) oraz może być objęta standardową 3-letnią gwarancją lub rozszerzoną 5-letnią (–W5). Obok dużej rozdzielczości pionowej, HS5 wyróżnia się na tle podobnych oscyloskopów dużą dokładnością wzorca podstawy czasu, wynoszącą 1 ppm oraz doskonałymi parametraTabela. Dost pne modele oscyloskopów HS5 Maks. szybko Maks. szybko Maks. cz stotliwo Ozn. próbkowania próbkowania rejestratora pracy generatora AWG HS5-530 500 MS/s 20 MS/s 30 MHz HS5-230 200 MS/s 10 MS/s 30 MHz HS5-110 100 MS/s 5 MS/s 10 MHz HS5-055 50 MS/s 2 MS/s 5 MHz

mi generatora AWG, którego zawartość harmonicznych wynosi –85 dB @ 100 kHz, a czas narastania 8 ns. Generator ten pracuje z maksymalnym napięciem wyjściowym 24 VP-P i zapewnia 14-bitową rozdzielczością pionową przy szybkości próbkowania 240 MS/s. Zawiera bufor o pojemności 64 M próbek. W trybie rejestratora danych przyrząd oferuje maksymalną szybkość próbkowania równą 20 MS/s przy 14-bitowej rozdzielczości pionowej. Handyscope HS5 zawiera szynę synchronizacyjną umożliwiającą łączenie kilku jednostek w wielokanałowe systemy pomiarowe. W takiej konﬁguracji jeden z przyrządów działa jako urządzenie master, a pozostałe jako slave. Wszystkie pracują z tą samą częstotliwością próbkowania. Egmont Instruments, tel. 22 850 62 05-07, www.egmont.com.pl

Analizator kabli i anten Site Master S331L to nowy 1-portowy analizator kabli i anten, pracujący w zakresie od 2 MHz do 4 GHz, z wbudowanym modułem InstaCal, zachowujący kalibrację przy zmianach częstotliwości oraz z miernikiem mocy. Realizuje on standardowe pomiary jak: return loss, VSWR, cable loss, distance-to-fault return loss, distance-tofault VSWR. Urządzenie jest odporne na

uderzenie, kurz i wilgoć i zapewnia ponad 8 godzin ciągłej pracy na baterii. Ma dotykowy wyświetlacz 7” TFT LCD o rozdzielczości 800×480 pikseli oraz kilka portów USB. S331L jest przeznaczony dla podwykonawców, instalatorów i dostawców usług bezprzewodowych, którzy chcą zredukować koszty utrzymania sieci. www.meratronik.pl

Ergonomiczny miernik LRC Smart Tweezers ST5 do pomiaru parametrĂłw elementĂłw SMD Firma Canadian Siborg Systems oferuje nietypowy miernik LRC umoĹźliwiajÄ&#x2026;cy wygodny pomiar parametrĂłw elementĂłw montowanych powierzchniowo. Smart Tweezers ST5 jest miernikiem do zastosowaĹ&#x201E; profesjonalnych, zapewniajÄ&#x2026;cym 6-krotnie wiÄ&#x2122;kszÄ&#x2026; dokĹ&#x201A;adnoĹ&#x203A;Ä&#x2021; pomiarowÄ&#x2026; od wczeĹ&#x203A;niejszej wersji. Jest rĂłwnoczeĹ&#x203A;nie przyrzÄ&#x2026;dem ergonomicznym, ktĂłre-

go obsĹ&#x201A;uga jednÄ&#x2026; rÄ&#x2122;kÄ&#x2026; umoĹźliwia np. rĂłwnoczesne prowadzenie notatek lub obsĹ&#x201A;ugÄ&#x2122; innych przyrzÄ&#x2026;dĂłw. Obok parametrĂłw L/R/C umoĹźliwia pomiar ekwiwalentnej rezystancji szeregowej (ESR) kondensatorĂłw. MoĹźe sĹ&#x201A;uĹźyÄ&#x2021; do szybkiego sortowania elementĂłw z tolerancjÄ&#x2026; 1, 5, 10 i 20%, testowania impedancji elementĂłw przylutowanych do pĹ&#x201A;ytki drukowanej oraz do przeprowadzania testu ciÄ&#x2026;gĹ&#x201A;oĹ&#x203A;ci obwodu. Jest zasilany wbudowanym akumulatorem litowo-jonowym wystarczajÄ&#x2026;cym na 80 godzin pracy, ktĂłrego Ĺ&#x201A;adowanie moĹźe siÄ&#x2122; odbywaÄ&#x2021; z portu USB komputera. Smart Tweezers ST5 mierzy rezystancjÄ&#x2122;, pojemnoĹ&#x203A;Ä&#x2021; i indukcyjnoĹ&#x203A;Ä&#x2021; w zakresach 0,05 ÎŠâ&#x20AC;Ś9,99 MÎŠ, 0,5 pFâ&#x20AC;Ś4999 ÎźF i 1 ÎźHâ&#x20AC;Ś999 mH. UdostÄ&#x2122;pnia 4 czÄ&#x2122;stotliwoĹ&#x203A;ci testowe: 100 Hz, 120 Hz, 1 kHz i 10kHz. Zapewnia dokĹ&#x201A;adnoĹ&#x203A;Ä&#x2021; pomiaru rĂłwnÄ&#x2026; 0,2% dla rezystancji oraz 0,5% dla pojemnoĹ&#x203A;ci i indukcyjnoĹ&#x203A;ci. www.siborg.com

Kontraktowa produkcja elektroniczna â&#x20AC;˘ Monta elektroniczny â&#x20AC;˘ Obwody drukowane â&#x20AC;˘ ObrĂłbka przewodĂłw

Odkryj najlepsze sensory do detekcji fotonĂłw

W Hamamatsu znajdziesz bogat ofert detektorĂłw wiat a, a nasi specjali ci pomog Ci wybra najlepszy sensor do Twojej aplikacji. Produkujemy setki rĂł nych detektorĂłw do komunikacji optycznej, precyzyjnej aparatury pomiarowej, systemĂłw monitoringu, analizy kolorĂłw i wielu pomiarĂłw fotometrycznych. Nasze podzespo y s dost pne w wielu rĂł nych obudowach, a tak e w gotowych do u ycia modu ach upraszczaj cych ich wykorzystanie w aplikacji.

â&#x20AC;˘ ISO 9001 â&#x20AC;˘ Zgodno z normami IPC â&#x20AC;˘ UL ZPMV2 class V-0

www.printor.pl adres Szczeci ska 59A 91-222 Ăłd

telefon tel. 42 652 32 28 tel. 42 652 79 44

faks 42 652 60 21 e-mail biuro@printor.pl

www.sales.hamamatsu.com tel.: +48 646 00 16, jbaszak@hamamatsu.de

Nowe produkty | Aparatura pomiarowa Najszybszy na rynku odbiornik testowy EMI Firma Rohde & Schwarz prezentuje nowy odbiornik testowy EMI oznaczony symbolem R&S ESR, będący obecnie najszybszym tego typu urządzeniem dostępnym na rynku. Jest on produkowany w dwóch wersjach różniących się zakresem częstotliwości pracy: do 3 lub 7 GHz. Dolna częstotliwość graniczna wynosi standardowo 9 kHz, a opcjonalnie 10 Hz. R&S ESR zapewnia zgodność ze wszelkimi standardami obowiązującymi dla niezależnych laboratoriów certyfi kacyjnych i wewnętrznych laboratoriów EMC producentów urządzeń elektrycznych (CISPR, EN, ETS, ANSI, FCC, VCCI). Dzięki wbudowanym trybom skanowania w dziedzinie czasu i częstotliwości (FFT) pozwala skrócić całą procedurę testową nawet o 6000 razy w stosunku do innych odbiorników testowych EMI, z kilku godzin do pojedynczych sekund. R&S ESR udostępnia zupełnie nowe możliwości analityczne. Funkcja spektrogramu pozwala obserwować zmiany widma w czasie, co daje możliwość zidentyfi kowania interferencji występujących sporadycznie. Wyzwalanie maską częstotliwości pozwala na identyfi kację specyficznych zdarzeń w analizowanym widmie. Gdy maska zostaje „naruszona”, następuje aktywacja układu wyzwalania. Pomiar zostaje wstrzymany, a użytkownik może analizować przyczynę powstawania interferencji. Tryb poświaty (persistence) umożliwia łatwe rozróżnienie interferencji występujących stale i impulsowych. Sygnalizacja prawdopodobieństwa wystąpienia składowych o różnych częstotliwościach i amplitudach za pomocą kolorów pozwala identyfi kować źródła interferencji maskowane przez sygnały szerokopasmowe. R&S ESR umożliwia ponadto wykonywanie konwencjonalnych skanów z krokowo zmienianą częstotliwością do celów porównawczych.

Poza ogromną funkcjonalnością, do zalet R&S ESR należy też łatwość obsługi i przejrzystość menu. Użytkownik może konﬁgurować złożone pomiary i programować zautomatyzowane sekwencje testów bezpośrednio na ekranie dotykowym, jak również istnieje możliwość zdalnej kontroli przyrządu i włączenia go do dużych systemów analizy EMC. Do standardowego wyposażenia należą interfejsy GPIB i LAN. Producent dostarcza sterowniki LabView, LabWindows/CVI i VXI Plug & Play oraz oprogramowanie aplikacyjne R&S EMC32 i R&S ES-SCAN do zdalnej kontroli i automatyzacji pomiarów. Odbiornik może znaleźć szerokie pole zastosowań do testów akceptacyjnych (zaburzeń przewodzonych lub promieniowanych) zgodnych z wymogami norm EN/CISPR/FCC dla urządzeń AGD, sprzętu IT, odbiorników TV i radioodbiorników oraz całych pojazdów i ich akcesoriów. Opcja zasilania napięciem stałym pozwala na wykorzystywanie R&S ESR również do prac w terenie. Ważniejsze cechy R&S ESR: • odbiornik testowy EMI z funkcją analizatora widma, • kompatybilność z normą CISPR 16-1-1 Ed. 3.1, • analiza widma w czasie rzeczywistym z pasmem do 40 MHz, • pomiary w dziedzinie czasu z rozdzielczością 50 μs, • pomiary certyfikacyjne, • pomiary EMI zgodnie ze standardami w trybie analizatora widma, • funkcja spektrogramu do analizy widma w dziedzinie czasu, • tryb poświaty do identyfikacji zaburzeń ciągłych i impulsowych, • wyzwalanie maską częstotliwości do detekcji zaburzeń sporadycznych, • funkcja analizy IF do wyświetlania widma wokół sygnałów zakłócających, • tryb oscyloskopowy, • duży ekran z możliwością równoczesnej prezentacji 6 przebiegów i 4 bargrafów, • linie ograniczające EMI dla standardów komercyjnych (z możliwością edycji), • zdalna obsługa i zautomatyzowane procedury testowe, • wygodny interfejs użytkownika z ekranem dotykowym i funkcjami undo/redo, • możliwość rejestracji wyników pomiaru na wbudowanym dysku HDD lub w pamięci zewnętrznej, • interfejsy GPIB, LAN, • sterowniki LabView, LabWindows/CVI i VXI Plug & Play, • opcja zasilania napięciem DC umożliwiająca pracę w terenie, • napęd SSD odporny na wibracje. www.rohde-schwarz.com

Modu frequency hopping do generatorów sygna owych rodziny S1000 Firma IZT GmbH wprowadza moduł frequency hopping (FHSS) do wielokanałowych generatorów sygnałowych rodziny S1000, dający możliwość realistycznej symulacji sygnałów radiowych przy testowaniu odbiorników. IZT S1000-FHS zapewnia szybkość przeskoków częstotliwości ponad 2000 razy w ciągu sekundy oraz pasmo 120 MHz przy korzystaniu z jednego wirtualnego generatora VSG i 240 MHz przy korzystaniu z dwóch generatorów. Istnieje możliwość dodania większej liczby generatorów (opcja IZT S1000-FHC), maksymalnie

do 31. Użytkownik ma możliwość programowania odstępu międzykanałowego i sekwencji przeskoków. Transmitowany sygnał może pochodzić np. z modulatora analogowego lub wąskopasmowego źródła I/Q <5 MS/s. Technologia FHSS jest wykorzystywana w wojskowych systemach komunikacyjnych, połączeniach Bluetooth i urządzeniach konsumenckich pracujących w nielicencjonowanym paśmie ISM 2,4 GHz. Polega na wielokrotnych zmianach częstotliwości nośnej w dostępnym widmie, zgodnie z określoną sekwencją. Pozwala to zwiększyć odporność łącza na zaburzenia ze strony innych urządzeń oraz dodatkowo zwiększa poziom ochrony danych. www.izt-labs.de

120

Pa dziernik 2012

Elektronik

Aparatura pomiarowa | Nowe

produkty

Ekonomiczny generator funkcyjny/AWG o pa mie 20 MHz i szybko ci próbkowania 250 MS/s W ofercie ﬁ rmy Tektronix pojawił się ekonomiczny jednokanałowy generator funkcyjny/AWG o symbolu AFG2021, charakteryzujący się 14-bitową rozdzielczością przetwornika, szerokością pasma analogowego 20 MHz i maksymalną szybkością próbkowania 250 MS/s. Jest to prosty w obsłudze przyrząd dla potrzeb edukacji i produkcji, którego wszechstronność może się okazać przydatna również w laboratoriach badawczo-projektowych. AFG2021 pod względem łatwości obsługi, funkcjonalności, dostępnych interfejsów i oprogramowania odpowiada generatorom serii AFG3000, przy czym jest produkowany w mniejszej obudowie nadającej się idealnie do montażu w szaﬁe przemysłowej (half-rack, 2 U). Darmowe oprogramowanie ArbExpress dostarczane wraz z przyrządem umożliwia edycję przebiegów ręczną lub z wykorzystaniem wzorów matematycznych oraz import przebiegów (np. z oscyloskopu) w celu ich odtworzenia. Zakres generowanych napięć wynosi do 10 Vpp / 50 Ω. Pozostałe cechy: • zakres generowanych częstotliwości: od 1 μHz do 20 MHz, • długość rekordu: 128 k punktów,

• • • • • •

dokładność podstawy czasu: ±1 ppm, 12 przebiegów predefiniowanych, funkcja modulacji, generator szumu, kolorowy ekran TFT 3,5”, porty USB host, USB device oraz opcjonalnie GPIB i LAN. Ceny modelu AFG2021 wraz z oprogramowaniem ArbExpress zaczynają się od 1590 USD. Przyrząd jest objęty standardowo 3-letnią gwarancją. www.tektronix.com

Elektronik

Pa dziernik 2012

121

Nowe produkty | Przetworniki i sensory

yroskop/akcelerometr z rozpoznawaniem sekwencji ruchów

Scalony czujnik temperatury z funkcj termistora niewymagaj cy programowania

Firma STMicroelectronics rozszerzyła ofertę czujników MEMS o żyroskop/akcelerometr iNEMO LSM330 wyposażony w dwie tzw. maszyny stanów – programowalne bloki pozwalające na rozpoznawanie specyﬁcznych, zaprogramowanych przez użytkownika sekwencji ruchów. LSM330 poprzez identyﬁ kację zaprogramowanych ruchów/gestów może inicjować wykonanie określonych zadań bez konieczności współpracy z mikrokontrolerem.

LTC2996 jest precyzyjnym czujnikiem mierzącym temperaturę własną i zewnętrznego układu scalonego za pomocą wbudowanej w jego strukturę diody pomiarowej, zapewniającym dokładność odpowiednio ±2°C i ±1°C. Nie wykazuje błędów wynikających z rezystancji szeregowej połączeń. Wynik pomiaru jest dostępny na wyjściu napięciowym. Ponadto, dostępne jest wyjście napięcia referencyjnego 1,8 V przeznaczone do współpracy z zewnętrznym przetwornikiem A/C oraz dwa pomocnicze

LSM330 jest czujnikiem 6-osiowym mierzącym przyspieszenia do 16 g i prędkość kątową do 2000 dps wzdłuż osi X, Y i Z. Pracuje z napięciem zasilania 2,4...3,6 V dla obwodów analogowych i 1,8 V dla obwodów cyfrowych. Obok czujnika przyspieszenia i żyroskopu zawiera czujnik temperatury, pamięci FIFO i interfejs SPI/I2C. Zapewnia kompatybilność pod względem programowym z 3-osiowymi czujnikami przyspieszenia LIS3DSH i żyroskopami L3GD20. Jest produkowany w obudowie LGA-24L o wymiarach 3,5×3,0×1,0 mm. Ceny hurtowe LSM330 zaczynają się od 4,15 USD przy zamówieniach 1000 sztuk.

wyjścia alarmowe służące do sygnalizacji przekroczenia ustalonej przez użytkownika dolnej i górnej temperatury progowej. Konﬁguracja LTC2996 nie wymaga programowania. Wartości progowe temperatury są ustalane za pomocą dzielników rezystancyjnych. Wartości pomiarów są aktualizowane co 3,5 ms, zapewniając szybką reakcję systemu na zmianę temperatury. LTC2996 pracuje w zakresie napięć zasilania 2,25...5,5 V i pobiera około 200 μA prądu w stanie spoczynkowym. Występuje w wersjach na komercyjny, przemysłowy i samochodowy zakres temperatur pracy, odpowiednio 0...+70°C, –40...+85°C i –40...+125°C. Jest zamykany w obudowie DFN-10 (3×3 mm). Ceny hurtowe zaczynają się od 1,95 USD przy zamówieniach 1000 sztuk.

www.st.com

www.linear.com

Energooszcz dne 3-osiowe czujniki przyspieszenia do urz dze bateryjnych Czujniki przyspieszenia MEMS nowej serii Xtrinsic MMA865xFC zostały zaprojektowane z myślą o zastosowaniach w sprzęcie bateryjnym. Są zamykane w obudowach o powierzchni 2×2 mm i charakteryzują się małym poborem prądu wynoszącym 6 μA w trybie low-power. Ich objętość jest ponad dwukrotnie mniejsza od podobnych czujników wcześniejszych generacji. Obecnie dostępne są wersje o rozdzielczości 12 bitów (MMA8652FC) i 10 bitów (MMA8653FC), charakteryzujące się czułością 1 mg/LSB i poziomem podłogi szumowej 156 μg/√Hz. Znajdują zastosowanie w interfejsach użytkownika, układach stabilizacji obrazu, zabezpieczeniach antykradzieżowych i detektorach upadku. Zawierają 2 programowalne wyjścia przerwania. Umożliwiają zaprogramowanie 6 szybkości próbkowania z zakresu od 1,5 do 800 Sps. Ceny hurtowe wynoszą 0,77 i 0,66 USD przy zamówieniach 10 tys. sztuk. Firma Freescale oferuje pakiet narzędzi sprzętowych i programo-

wych Sensor Toolbox dla czujników MMA865xFC oraz czujników pola magnetycznego, ciśnienia i dotykowych, ułatwiający i przyspieszający ich integrację w urządzeniach docelowych. www.freescale.com

122

Pa dziernik 2012

Elektronik

Transformatory o du ym napi ciu izolacji do zasilaczy impulsowych Pulse Electronics powiększa ofertę transformatorów impulsowych o kolejną serię PH9185NL, zaprojektowaną do współpracy z transceiverami szyn RS232/RS485 w środowiskach przemysłowych o dużym poziomie zaburzeń elektromagnetycznych. Są to transformatory 3-watowe o napięciu pracy do 400 V, charakteryzujące się drogą upływu 8 mm i napięciem izolacji 4000 Vrms. Występują w wersjach o 7 różnych przekładniach (1:1, 1:2, 1:3, 2:1, 3:4, 3:8, 4:3, 8:3) oraz o indukcyjności uzwojenia

pierwotnego od 200 do 1260 μH. Uzyskały certyﬁ katy UL (U L60050-1 2nd edition, CAN/CSA C22.2 NO. 60950-1-07 2nd edition) oraz TUV (EN61558-1, EN61558-2-16). Ceny hurtowe zaczynają się od 1,40 USD przy zamówieniach 10 tys. sztuk. www.pulseelectronics.com

Hybrydowe kondensatory elektrolityczne SMD o ma ym ESR i ma ym pr dzie up ywu Hybrydowe kondensatory dwóch nowych serii EEH-ZA i EEH-ZC łączą najlepsze cechy kondensatorów elektrolitycznych i polimerowych. Zapewniają równocześnie małą rezystancję ESR, mały prąd upływu, duży dopuszczalny prąd udarowy i małe wymiary w stosunku do oferowanej pojemności. Są to kondensatory przystosowane do montażu SMT, produkowane w obudowach o wymiarach od Ø5×5,8 mm do Ø10×10,2 mm. Ze względu na szeroki dopuszczalny zakres temperatur pracy (–55...+105°C dla serii ZA i –55...+125°C dla serii ZC) mogą znaleźć zastosowanie w elektronice przemysłowej i samochodowej. Pozostałe parametry: • zakres napięć znamionowych: 25...63 VDC, • zakres pojemności: 10...330 μF, • ESR: 20...120 mΩ, • prąd upływu: 0,01 CV lub 3 μA. • niezawodność: do 5000 h @ 105°C dla serii ZA i do 4000 h @ 125°C dla serii ZC. www.panasonic.com

Nowe produkty | Podzespo y bierne Diody Schottky’ego o ma ym pr dzie wstecznym i du ej stabilno ci termicznej do +150°C Rohm Semiconductor rozszerza ofertę diod Schottky’ego o nową serię RBxx8 charakteryzującą się bardzo małym prądem wstecznym i dużą stabilnością termiczną. Diody te nie wykazują zjawiska niekontrolowanego, eksponencjalnego wzrostu temperatury (thermal runaway) w całym dopuszczalnym przedziale temperatur pracy do +150°C, dzięki czemu nadają się idealnie do zastosowań w pojazdach elektrycznych Tabela. Diody Schottky’ego o ma ym pr dzie wstecznym Warto ci maks. Parametry znamionowe Obudowa Oznaczenie maks. VF maks. IR VR (V) IO (A) IF (A) VR (V) (V) ( A) TUMD2 RB558VA150 150 0,5 0,95 0,5 0,5 150 RB168M-40 40 1 0,65 1 0,55 40 PMDU RB168M-60 60 1 0,68 1 1,5 60 RB168M150 150 1 0,84 1 20 150 RB068L-40 40 2 0,69 2 1 40 RB068L-40 60 2 0,70 2 2 60 RB068L-40 100 2 0,80 2 50 100 PMDS RB068L-60 150 2 0,85 2 5 150 RB068L100 40 3 0,70 3 5 40 RB068L150 60 3 0,64 3 4 60 CPD RB088B150 150 10 0,88 5 15 150 RB088NS150 150 10 0,88 5 15 150 LPDS RB088NS100 100 30 0,87 5 150 100 RB088T150 150 10 0,88 5 15 150 TO-220FN RB088T100 100 30 0,87 5 150 100

i hybrydowych oraz zasilaczach dużej mocy. Ponadto, charakteryzują się bardzo małym prądem wstecznym (patrz tabela) i małym napięciem przewodzenia, zapewniającym mniejsze o średnio 40% straty mocy w porównaniu z typowymi diodami prostowniczymi Schottky’ego i szybkimi diodami FRD. Nowa oferta obejmuje 15 typów diod produkowanych na napięcia przebicia do 150 V i prądy przewodzenia do 5 A. www.rohm.com

Cewka odbiorcza kompatybilna z normami WPC do systemów zasilania bezprzewodowego Firma Vishay opracowała kolejną specjalizowaną cewkę odbiorczą przeznaczoną do zastosowań w systemach zasilania bezprzewodowego kompatybilnych ze standardem WPC (Wireless Power Consortium), wykonaną ze sproszkowanego żelaza. W odróżnieniu od cewek ferrytowych, wykazuje ona małe nasycenie (50% @ 0,4 T) w obecności pól magnetycznych wytwarzanych przez umieszczone w pobliżu silne magnesy trwałe. Ponadto, jej konstrukcja zapewnia ekranowanie innych elementów elektronicznych i baterii. Cewka IWAS-3827EC-50

pozwala zapewnić sprawność przekraczającą 70% w układach zasilania o mocy do 10 W. Jej powierzchnia jest o ponad 30% mniejsza od wcześniejszej wersji IWAS-4832FF-50 (48×32 mm vs. 38×27 mm). Indukcyjność wynosi 10,7 μH (±5%) na częstotliwości 200 kHz, rezystancja uzwojenia 183 mΩ @ +25°C, a współczynnik dobroci typ. 30 na częstotliwości 200 kHz. www.vishay.com

124

Pa dziernik 2012

Elektronik

Podzespo y bierne | Nowe

produkty

Wysokonapi ciowe kondensatory 550–1200 V/ 0,68...75 F do zasilaczy i falowników

D awik skompensowany pr dowo o cz stotliwo ci odci cia 10 GHz

Firma AVX wprowadziła do sprzedaży nową serię kondensatorów wysokonapięciowych z dielektrykiem polipropylenowym charakteryzującym się bardzo dużą wytrzymałością dielektryczną w zakresie temperatur otoczenia do +100°C. Są to kondensatory przeznaczone do zastosowań w układach zasilających i napędowych. Stanowią alternatywę dla kondensatorów elektrolitycznych ze względu na znacznie mniejszą rezystancję ESR i większą odporność na impulsy przepięciowe. Ponadto, po długotrwałym okresie użytkowania nie ulegają awarii powodującej zwarcie elektrod, a jedynie wykazują spadek pojemności o około 2% wartości początkowej. W ramach serii FB produkowane są kondensatory na zakres napięć znamionowych od 550 do 1200 V i pojemności od 0,68 do 75 μF. Mogą pracować w zakresie temperatur otoczenia od –40 do +100°C. Są zamykane w 14 typach obudów prostopadłościennych o rozstawie wyprowadzeń 27,5, 37,5 i 52,5 mm.

Firma TDK zaprezentowała nowy typ dławika skompensowanego prądowo charakteryzującego się największą wśród tego typu elementów częstotliwością odcięcia równą 10 GHz, zapewniającą skuteczne tłumienie zaburzeń w.cz. zwłaszcza w paśmie 5 GHz. Zapewnia on znacznie większe straty wtrącone dla sygnału sumacyjnego od innych ﬁ ltrów dostępnych obecnie w sprzedaży, których największa skuteczność tłumienia przypada dla pasma od kilkuset MHz do około 2,5 GHz. Duża częstotliwość odcięcia zapewnia minimalną degradację sygnałów transmitowanych w szybkich interfejsach cyfrowych, jak USB 3.0, Serial-ATA (Gen III) czy Thunderbolt, których przepustowość sięga 10 Gb/s. TCM0806T-060-2P charakteryzuje się impedancją wynoszącą typowo 6 Ω @ 100 MHz i rezystancją DC równą 1,4 Ω. Jest produkowany w obudowie SMD o wymiarach 0,85×0,65×0,40 mm (EIA 0806).

www.avx.com

www.tdk.com

www.tstronic.eu

CENTRUM EKOLOGICZNEGO MONTA U PODZESPO ÓW ELEKTRONICZNYCH

• Kontraktowy monta uk adów elektronicznych • Profesjonalne doradztwo • Najwy sza jako realizowanej us ugi

• Pe na, kompleksowa obs uga logistyczna zamówie Sprawd , jakie rozwi zania w zakresie kontraktowego monta u elektronicznego mo emy Tobie zaoferowa

Zapraszamy do wspó pracy „TECHNO-SERVICE” S.A.

Centrum Ekologicznego Monta u Podzespo ów Elektronicznych TSTRONIC 83-011 Gda sk, ul. Benzynowa 19, tel.: +48 58 322 28 71, faks: +48 58 322 28 30, e-mail: of ce@tstronic.eu

Elektronik

Pa dziernik 2012

125

Nowe produkty | Podzespo y bierne Wysokoenergetyczne kondensatory polimerowo-tantalowe o pojemno ci do 1500 F

System ch odz cy do o wietlenia punktowego LED du ej mocy

Kemet wprowadza do oferty serię kondensatorów polimerowo-tantalowych T545 do montażu powierzchniowego, wyróżniających się bardzo małą rezystancją ESR, bardzo dużą pojemnością uzyskaną przy małych wymiarach obudów i utrzymywaniem dużej pojemności w zakresie w.cz. Są to elementy umożliwiające zgromadzenie dużej energii w przeliczeniu na objętość obudowy, polecane do zastosowań w m.in. w dyskach SSD. Stanowią uzupełnienie rodziny organicznych kondensatorów tantalowych KO-Cap z anodą tantalową i dielektrykiem Ta2O5, przy czym zamiast tradycyjnej katody MnO2 zastosowano w nich katodę polimerową. Kondensatory T545 mogą pracować przy napięciach w stanie stabilnym wynoszących do 90% wartości znamionowej dla wersji do 10 V (do 80% wartości znamionowej dla wersji >10 V), zapewniając większą niezawodność od tradycyjnych kondensatorów tantalowych z katodą MnO2 pracujących przy połowie napięcia znamionowego. Są produkowane na zakres pojemności do 1500 μF i na zakres napięć znamionowych od 6,3 do 16 V. Poza bardzo dobrymi parametrami elektrycznymi, do zalet serii T545 należy duża odporność na udary termiczne i prądowe, gwarantująca długi czas bezawaryjnej pracy. Dopuszczalny zakres temperatur pracy rozciąga się od –40 do +85°C. Ceny wynoszą od 1 do 5 USD w zależności od typu i wielkości zamówienia.

Firma Sunon wprowadza na rynek aktywne rozwiązanie chłodzące zdolne odprowadzić 75 W mocy cieplnej ze struktur diod LED dużej mocy. Aktywny system chłodzący Sunon jest czterokrotnie bardziej efektywny niż jego pasywny odpowiednik przy znacznie mniejszych rozmiarach i wadze. Zestaw

www.kemet.com

chłodzący wykorzystuje wentylator z technologią DR Maglev, zapewniającą zwiększoną odporność na kurz i wyższą niezawodność, dzięki uniemożliwieniu poruszania się stojanu wirnika (70 000 godzin pracy w temperaturze 60°C). Dzięki temu po 72-godzinnym teście, przeprowadzonym zgodnie ze standardem testu odporności na kurz IEC 60529, wentylator Sunon funkcjonował normalnie. Po rozłożeniu w samym wentylatorze jak również wzdłuż jego osi nie znaleziono kurzu. Użyty wentylator jest ponadto ultracichy (Super Silence), o bardzo niskim poziomie hałasu – poniżej 20 fonów, a także prawie niewyczuwalnych wibracjach. TME, tel. 42 645 55 55, www.tme.pl

Kondensatory do uk adów DC-Link serii PCPW 245 Firma Pilkor, jeden z wiodących producentów kondensatorów foliowych, rozpoczęła produkcję nowej serii kondensatorów polipropylenowych do układów impulsowych. Seria PCPW 245 (DC-Link) przystosowana została do montażu na płytkach PCB i ma podwójne lub poczwórne wyprowadzenia. Przy niewielkich wymiarach do 35×50×57 mm kondensatory mogą zgromadzić do 24 J energii i osiągnąć prąd rozładowania do 1400 A. Zakres dostępnych pojemności zawiera się między 1,5 a 100 μF, maksymalne napięcie pracy do 1375 VDC, a impedancja wewnętrzna 2,7–9,3 mΩ/ 5–20 nH. Zakres temperatur pracy wynosi –40°C...85°C. Parametry kondensatorów pozwalają na ich zastosowanie w takich urządzeniach jak rezonansowe inwertery dużej mocy do 50 kW i częstotliwości kluczowania do 200 kHz, spawarkach, odnawialnych źródłach energii (elektrownie wiatrowe, panele słoneczne), elektronice samochodowej i telekomunikacji. Kondensatory serii PCPW 245 ﬁ rmy Pilkor są odpowiednikiem serii B3277 ﬁrmy Epcos. Ropla Elektronik, tel. 71 369 87 00, www.ropla.eu

126

Pa dziernik 2012

Elektronik

Uk ady cyfrowe | Nowe

produkty

Tanie, miniaturowe zegary RTC z interfejsem SPI Microchip oferuje nową serię miniaturowych, tanich zegarów RTC wyposażonych w interfejs SPI. Zapewniają one podobną funkcjonalność, jak zegary wcześniejszej serii MCP795WXX produkowane w większych, 14-wyprowadzeniowych obudowach. Realizują precyzyjny pomiar czasu w szerokim zakresie temperatur otoczenia, a dodatkowo umożliwiają monitorowanie stanu zasilania i rejestrację czasu wystąpienia i długości trwania awarii bez konieczności stosowania dodatkowych komponentów. Wbudowany cyfrowy układ korekcyjny do kompensacji dryft u termicznego i długoterminowego rezonatora pozwala na wprowadzenie korekcji czasowej do 22 sekund na dobę. Struktura wewnętrzna zegarów MCP795XX obejmuje 54 bajty pamięci SRAM, 2 Kb pamięci EEPROM i specjalny obszar pamięci do przechowywania unikalnego 128-bitowego identyﬁ katora chipu. Istnieje przy tym możliwość zamówienia wersji z zaprogramowanym lub „czystym” blokiem ID. Komunikacja z mikroprocesorem lub innymi układami cyfrowymi odbywa się przez interfejs SPI. www.microchip.com

Szybki transceiver szyny FlexRay do instalacji samochodowych

Do wspomagania projektowania systemów cyfrowych z nowymi zegarami RTC producent oferuje płytkę testową MCP795XX SPI RTCC PICtail Plus (ozn. AC164147) w cenie 45 USD, kompatybilną z kartami bazowymi Explorer 16 Development Board (DM240001) i PIC18 Explorer Board (DM183032). Wszystkie zegary serii MCP795XX (MCP79510/11/12 i MCP79520/21/22) są zamykane w 10-nóżkowych obudowach MSOP i TDFN. www.microchip.com

NCV7381 to szybki transceiver zgodny z najnowszą specyfikacją protokołu FlexRay (Electrical Physical Layer Specification Rev. 3.0.1), zaprojektowany do zastosowań w elektronice samochodowej. Jest elementem łączącym kontroler protokołu/host z szyną fizyczną, zapewniającym prędkość transmisji do 10 Mb/s. Mały

pobór mocy, wbudowane funkcje oszczędnościowe i możliwość zdalnej aktywacji (remote wake-up) czynią ten układ idealnym do współpracy z węzłami sieci podłączonymi na stałe do akumulatora samochodowego. NCV7381 może być zasilany napięciem z szerokiego zakresu od 5,5 do 50 V. Jest odporny na oddziaływanie silnych pól elektromagnetycznych, wyładowania ESD przekraczające 10 kV i temperatury otoczenia z zakresu od –40 do +125°C. NCV7381 jest produkowany w obudowie SSOP-16. Cena hurtowa wynosi 1,60 USD przy zamówieniach 2000 sztuk. www.onsemi.com

Elektronik

Pa dziernik 2012

127

• Chciałbyś być na bieżąco ze wszystkim, co dzieje się w branży?

Ultraszybkie pami ci NAND Flash o pojemno ciach 16, 32 i 64 GB

• Potrzebujesz dobrego i kompetentnego źródła informacji dla Twojego biznesu?

Samsung Electronics rozpoczyna masową produkcję ultraszybkich pamięci NAND Flash do smartfonów, tabletów i innych urządzeń przenośnych oferujących rozbudowane funkcje multimedialne. Pamięci linii eMMC Pro Class 1500 są dostępne w wersjach o pojemności 16, 32 i 64 GB. Zapewniają prędkość

• Nie masz czasu stale śledzić wszystkich informacji, które traﬁają do Twojej skrzynki pocztowej ani też nie dajesz rady czytać wszystkiego na wielu portalach? • Wolałbyś dostawać tylko to, co jest najważniejsze bez nieistotnych i bezwartościowych treści? • Chciałbyś mieć możliwość bycia częścią naszej społeczności inżynierskiej?

Powiniene zaprenumerowa

odczytu sekwencyjnego sięgającą 140 MB/s i prędkość zapisu do 50 MB/s. W trybie random realizują do 3500/1500 operacji wejścia/wyjścia na sekundę, czyli 4-krotnie więcej niż w przypadku poprzednich serii pamięci eMMC. Są produkowane w konﬁguracjach z dwiema, czterema lub ośmioma spiętrzonymi strukturami, pozwalających na dobór gabarytów układu do konkretnych urządzeń. Grubość największej wersji 64-gigabajtowej wynosi jedynie 1,2 mm. Pamięci eMMC Pro Class 1500 jako pierwsze spełniają wymogi najnowszej specyﬁ kacji JEDEC e-MMC v4.5 standaryzującej cechy odpowiadające za efektywność transmisji danych, bezpieczeństwo danych i niezawodność.

„Elektronika” Jeśli zawodowo lub hobbystycznie zajmujesz się elektroniką, damy Ci prenumeratę za pół ceny – 12 miesięcy za jedyne 60 zł!

www.samsung.com/semiconductor

Wymaganą kwotę 60 zł można zapłacić przelewem, kartą lub uiścić przy odbiorze pierwszego egzemplarza. Aby zaprenumerować „Elektronika” w tej cenie, wypełnij formularz na stronie internetowej: www.elektronikaB2B.pl/prenumerata.

Energooszcz dne uk ady czasowe dla szyny PCI Express W ofercie IDT pojawiły się dwie nowe rodziny energooszczędnych układów czasowych dla szyny PCI Express Gen 1/2/3: syntezery 9FGVxxxx i bufory 9DBVxxxx. Występują one w wersjach 2-, 4- i 8-wyjściowych. Pobierają <50 mW mocy, czyli ponad 10-krotnie mniej niż w przypadku wcześniejszych wersji. Dostępne są wykonania, które w zależności od przewidywanego zakresu zastosowań zawierają wbudowane rezystory dopasowujące 100 Ω lub wymagają dołączenia rezystorów zewnętrznych do wyjść różnicowych. Większość nowych buforów i syntezerów umożliwia zaprogramowanie adresu sieciowego PMBus, dzięki czemu istnieje możliwość współpracy kilku układów podłączonych do tego samego segmentu szyny bez konieczności współpracy z dodatkowymi układami logicznymi. Każdemu z wyjść różnicowych przypisano linię OE, co zwiększa elastyczność projektowania urządzeń z zaawansowanym systemem zarządzania zasilaniem. Ponadto, dla każdego z wyjść istnieje możliwość zaprogramowania amplitudy i współczynnika slew-rate za pośrednictwem szyny SMBus.

Jeśli masz pytania, skontaktuj się z Działem Prenumeraty: tel. 22 257 84 22, mail prenumerata@avt.pl.

„Elektronik” – to g os in yniera elektronika w Polsce!

k i n o r Elekt

GIE

ktronika

NOLO

ni k ww w. ele

www.ele

El ek tro

B2B.pl

9/2012

TECH

a : rozmowlpol – str. 26 miesiąca y Re Wywiad zanem z firm bc 0 ra 403 G 48zem ISSN -12 340 731 z Tomas INDEKS

ktr on ika

MA Q

B2 B. pl O

nu me r

(w tym

YN GAZ

PRO NIKI

FES

JONA

LNE

w na zy wp y ych wi ks n coraz elektronicz ra ie wyw ów Apple y podzespo e zam Appl dostaw

ELE

KTR

r. 20 12 O

Z cza

ob ec ny dol., z w roku su mę 28 m ld prog no ow aza in form Wed łu g rz ewod ni ki 11 r., po łp an iem kupi pó ęk sz ą ni ż w 20 S iSuppli. Zd pó łIH wi u na % i nk tk o 15 da nia ry ięk sz a wyda jak akolba a m ni ż ła fir ple zw tempie popy t ków Ap anal ity ik i w sz ybsz ym Nieu stając y wed ug u. dn ników psze przewo firma na ry nk ęt ność zachowaniadzewod y pó pr iej y na le na i po nabywc wiek in produk ty i um 0 dostawc am Zmian wiecie er w15 onta ksi na l.) własne ły w pi ponad ych i m e’a NajwiiSuppli (w mld do na P z by jn X y ji cy yś N ab lac uk ed pl w ta k IHS wc y iPho br ych re az us łu g prod ze z Ap uctor, ki nkowe, a dosta trz str. 14 an ie pr nior iego do micond zmy ry ystne dl Pa rz NX P Se rka holendersk ł- ze społów pewn ia ut rz ym y pó łprz ewod e mecha ni ko i śc pe có za kolejno o naby wc am i, w obrębi ej spół ka, obecnie jest zu st żowych, eg sz sz w. ięk let dó a, a za m ia - pozycji najw ar tfona m i i t ab nek pod wz glę ’ów i i Pa Ph ilips ry fi rm ą, na ne sm i wy inowała wp ły w w. Poza nie in ną ian strategi ość kó ych fir ma zdom e m a ro sn ąc y h zm osobow pl ór ciągł yc ym kt tów, Ap ła własną

ze sie 18 4 wr

ARY POMI

wrzesie5% VAT)

10,00 z

niczno

rt tech

www.idt.com

Uk ady cyfrowe | Nowe Host USB zoptymalizowany do urz dze z systemem Android Firma FTDI zaprezentowała nowy host USB o oznaczeniu FT311D zoptymalizowany do zastosowań w urządzeniach pracujących pod kontrolą systemu operacyjnego Android. Zapewnia on maksymalną szybkość transmisji 12 Mb/s przez port USB, a dzięki wprowadzeniu dodatkowego kroku enumeracji, wyszczególnionemu w specyﬁ ka-

produkty

go w trybie UART, układ zapewnia szybkość transmisji od 300 bps do 6 Mbps. Po skonﬁgurowaniu interfejsu w trybie I2C Master szybkość transmisji wynosi 125 kb/s. Istnieje również możliwość konﬁguracji interfejsu w trybie 4 linii PWM, co pozwala na sterowanie pracą silników, siłowników, czujników, przetwornic DC-DC i zasilaczy AC-DC w zabawkach elektronicznych, aplikacjach oświetleniowych oraz instalacjach automatyki domowej i przemysłowej.

Elektronik Magazyn Elektroniki Profesjonalnej Numer 10 (185) październik 2012 r. Redakcja magazynu Redaktor naczelny Robert Magdziak tel. 22 257 84 96 r.magdziak@elektronik.com.pl Zastępcy red. nacz. Zbigniew Piątek z.piatek@elektronik.com.pl Tomasz Daniluk t.daniluk@elektronik.com.pl Współpracownicy: Monika Jaworowska, Grzegorz Michałowski, Krzysztof Pochwalski, Jakub Borzdyński, Marcin Tronowicz, Agnieszka Grabowska

Redakcja techniczna Beata Głowacka-Woźniak Adres redakcji Redakcja magazynu Elektronik, ul. Leszczynowa 11, 03-197 Warszawa Dzia marketingu i reklamy Menedżer magazynu Bożena Krzykawska tel. 22 257 84 42, faks 22 257 84 67 tel. kom. 501 047 583 b.krzykawska@elektronikaB2B.pl Zespół marketingu i reklamy Maja Gilewska tel. 22 257 84 71 maja.gilewska@avt.pl Katarzyna Gugała tel. 22 257 84 64 k.gugala@elektronikaB2B.pl Grzegorz Krzykawski tel. 22 257 84 60 g.krzykawski@elektronikaB2B.pl Andrzej Tumański tel. 22 257 84 63 a.tumanski@elektronikaB2B.pl Katarzyna Wiśniewska tel. 22 257 84 65 k.wisniewska@elektronikaB2B.pl

Serwis internetowy http://www.elektronikaB2B.pl

cji Android Open Accessory zaproponowanej przez ﬁ rmę Google, umożliwia funkcjonowanie urządzenia w trybie USB Slave. Eliminuje to konieczność dostarczania zasilania, przechowywania sterowników i zapewnienia zgodności ze stosem protokołów w celu kontroli szyny USB. Funkcje USB host są relegowane do urządzenia końcowego. FT311D pracuje z napięciem zasilania 3,3 V, pobierając 25 mA prądu w trybie aktywnym przy częstotliwości taktowania 48 MHz oraz 128 μA w trybie standby. Daje możliwość transmisji danych między portem USB i sześcioma różnymi typami interfejsów: GPIO, UART, PWM, I2C master, SPI slave i SPI master. Może współpracować z dowolną platformą wspierającą Android Open Accessory. Po skonﬁgurowaniu interfejsu lokalne-

Firma FTDI oferuje zestaw deweloperski UMFT311EV dostarczany w postaci zmontowanej płytki drukowanej o rozmiarach 68,6×55,4×14 mm, ułatwiający opracowywanie aplikacji z obsługą trybu Android Open Accessory. Wybór rodzaju interfejsu odbywa się tu za pomocą mikroprzełączników. Do współpracy z UMFT311EV opracowano płytkę demonstracyjną GPIO shield board (UMFT311GP) z wbudowanym keypadem pełniącym funkcję urządzenia wejściowego i 8 diodami LED ilustrującymi działanie aktywnego wyjścia. FT311D jest produkowany w 32-wyprowadzeniowych obudowach QFN i LQFP. Pracuje w zakresie temperatur otoczenia od –40 do +85°C. Cena wynosi 3,53 USD przy zamówieniach 10–49 sztuk.

Redaktor prowadzący Michał Pieniążek mpieniazek@elektronikaB2B.pl Koordynator pionu serwisów automatyki i elektroniki Katarzyna Wiśniewska k.wisniewska@elektronikaB2B.pl

Wydawnictwo AVT-Korporacja spółka z o.o. ul. Leszczynowa 11, 03-197 Warszawa tel. 22 257 84 99, faks 22 257 84 00 Dyrektor wydawnictwa prof. Wiesław Marciniak Dzia prenumeraty ul. Leszczynowa 11, 03-197 Warszawa tel. 22 257 84 22, faks 22 257 84 67 prenumerata@avt.pl Wszystkie wymienione produkty i nazwy podajemy wyłącznie w celach identyfikacyjnych i mogą one być zastrzeżonymi znakami odpowiednich właścicieli. Redakcja nie zwraca materiałów niezamówionych oraz zastrzega sobie prawo do adiustacji, doboru tytułów i dokonywania skrótów w nadsyłanych materiałach. Redakcja nie ponosi odpowiedzialności za treść reklam.

AVT-Korporacja jest członkiem Izby Wydawców Prasy

www.ftdichip.com

Elektronik

Pa dziernik 2012

129

Indeks reklam

Nowe produkty | Uk ady cyfrowe

EL 10/2012 AET ....................................................... 20 AMB Technic ........................................ 84 Balluff ............................................. 41, 56 Borimex ................................................ 82 Bornico ................................................. 29 Codico ................................................ 115 Conrad Electronic ......................... 1, 131 EAE Elektronik .................................. 112 Egmont ............................................... 118 Elatec ............................................. 47, 54 Eldos .................................................... 67 Elfa Distrelec ................................ 1, 9, 67 Elhurt .............................................. 45, 59 Elmark Automatyka .................... 113, 126 Elmax.................................................... 29 Elpin ..................................................... 67 Eltron ............................................. 1, 107 Essemtec........................................ 27, 92 Evatronix ...................................... 77, 104 Farnell................................................. 132 Feryster ................................................ 68 Future Electronics .......................... 17, 88 Gamma........................................... 52, 53 GLOptic ................................................ 69 Hamamatsu ........................................ 119 HARTING Polska .................................. 64 Horizon Technologies ........................ 125 JM elektronik ........................................ 99 Kimtronics .......................................... 117

Szeregowe pami ci SRAM o pojemno ci do 1 Mb i szybko ci transmisji 80 Mb/s Microchip wprowadza do sprzedaży cztery szeregowe pamięci SRAM o dużej pojemności i dużej szybkości transmisji. Są to układy zasilane napięciem do 5 V, produkowane w 8-wyprowadzeniowych obudowach SOIC, TSSOP i PDIP. Korzystają z protokołów quad-SPI (SQI), zapewniając maksymalną szybkość transmisji 80 Mb/s. Nowa oferta obejmuje wersje 23A1024 i 23LC1024 o pojemności 1 Mb zasilane napięciami z przedziału odpowiednio 1,7...2,2 V i 2,5...5,5 V oraz ich 512-kilobitowe odpowiedniki o oznaczeniach 23A512 i 23LC512. Wszystkie nowe układy charakteryzują się małym poborem prądu wynoszącym 3 mA w trybie odczytu i 4 μA w trybie standby. Mogą pracować w przemysłowym zakresie temperatur. Pozwalają projektantom systemów embedded zintegrować większą pamięć SRAM znacznie niższym kosztem niż migrując do bardziej zaawansowanych mikrokontrolerów o większej pamięci wbudowanej. Z kolei ich zaletą w stosunku do równo-

ległych pamięci SRAM jest mniejszy pobór mocy, mniejsza liczba wyprowadzeń i niższa cena. Kolejną nowością Microchip są dwie tanie, nieulotne pamięci SRAM z podtrzymaniem bateryjnym: 23LCV512 (512 Kb) i 23LCV1024 (1 Mb). Obie cechują się praktycznie nieograniczoną żywotnością i 20-letnim przechowywa-

niem danych. Korzystają z protokołów dual-SPI (SSI), zapewniając maksymalną szybkość transmisji równą 40 Mb/s. Są mniejsze od równoległych pamięci NVSRAM i równie energooszczędne, a przy tym znacznie tańsze od pamięci FRAM. Znajdują zastosowanie w miernikach i rejestratorach danych, dla których kluczowym parametrem jest długi czas bezawaryjnej pracy. www.microchip.com

Koma Laser SMT.................................. 67 Lastenic ................................................ 34 LC Elektronik ...................................... 127 Masters ................................................ 50 Maszczyk............................................ 116 Microchip ............................................. 19 National Instruments ..... 21, 66, 96, insert Neopta Electronics............................... 67 Neotech ................................................ 43 PB Technik ..................................... 15, 58 Printor ................................................. 119 Qwerty ................................................ 124 Renex ............................................. 23, 70 Rohde Schwarz ................................ 3, 60 RS Components................................... 72 SE Spezial-Electronic....................... 2, 93 Semicon ..................................... 111, 123 STMicroelectronics .................... 1, 11, 67 Targi Automaticon .............................. 101 Targi Monachijskie ............................... 25 Techno-Service........................... 105, 125 Tespol ........................................... 83, 121 TME ........................................................ 7 Turck ..................................................... 62 UEI ........................................................ 13

Szeregowe pami ci EEPROM z unikalnymi numerami MAC/EUI i numerami seryjnymi Atmel wprowadza na rynek dwie nowe rodziny szeregowych pamięci EEPROM zaprojektowanych do zastosowań w urządzeniach sieciowych i wszelkiego typu produktach wytwarzanych w dużych seriach. Pamięci AT24MAC, przeznaczone do zastosowań w urządzeniach komunikujących się z siecią Internet, zawierają zaprogramowany fabrycznie, unikalny w skali światowej 48- lub 64-bitowy adres MAC/EUI (Media Access Control/Extended Unique Identiﬁer), co pozwala odciążyć projektanta od konieczności pozyskania, zaprogramowania i zarządzania numerami MAC/ EUI deﬁ niowanymi przez IEEE. 64-bitowy adres EUI występuje w układach serii AT24MAC602, a 48-bitowy MAC/ EUI w układach serii AT24MAC402.

Pamięci AT24MAC602 mogą znaleźć zastosowanie w aplikacjach ZigBee/IEEE 802.15.4, FireWire/IEEE 1394 i IPv6, natomiast pamięci AT24MAC402 w sieciach Ethernet, 802.11x i Bluetooth. Obie serie układów oprócz numerów MAC/ EUI zawierają także 128-bitowy numer identyﬁ kacyjny. Są produkowane w wersjach o pojemności 2 Kb. Pamięci AT24CS, przeznaczone do zastosowań w urządzeniach produkowanych w dużych seriach, zawierają zaprogramowany fabrycznie 128-bitowy numer seryjny. Występują w wersjach o pojemności od 1 do 8 Kb. Wszystkie pamięci nowych serii są obecnie dostarczane w obudowach SOIC-8 i TSSOP-8, a pod koniec br. mają się pojawić wersje także w obudowach SOT23-5 i UDFN-8. Ceny hurtowe serii AT24MAC i AT24CS w obudowach SOIC-8 wynoszą odpowiednio 0,22…0,24 USD i 0,20…0,25 USD przy zamówieniach 5000 sztuk.

Uni System ............................................. 5 WObit ................................................... 33

130

Pa dziernik 2012

Elektronik

www.atmel.com

Conrad to nowoczesność, innowacja i przyszłość.

conrad

Jako pierwsi wprowadzamy najnowsze rozwiązania z dziedziny elektroniki, techniki i elektrotechniki. Dzięki własnemu zapleczu techniczno rozwojowemu produkty Conrad wyznaczają nowe horyzonty w świecie zaawansowanych technologii. Jednym z wielu przykładów, są produkty C-Control – jednej z wielu marek własnych firmy Conrad.

Nowatorskie rozwiązania w dziedzinie automatyki ▪ Wszystkie produkty zaprojektowane przez inżynierów pracujących w Conrad Electronic Germany ▪ Konstrukcja modułowa – łatwość tworzenia własnych systemów i rozwiązań ▪ Wyjścia cyfrowe i analogowe – programowalne ▪ Architektura 32 bit i 64 bit

Moduł C-Control II UNIT, 6-cyfrowych wejść/wyjść/8 portów analogowych wejścia/wyjścia Nr produktu 191111

Zestaw instalacyjny C-Control I dla Unit-M 2.0 9 - 12 V/DC

Mini Station C-Control PRO 9-16V/DC Ip66

Nr produktu 198394

Nr produktu 198777

Jednostka sterująca C-ControlI M-Unit 2.0, RS232/I2C, pamięć 10 kB Nr produktu 198822

Konwerter Mini-USB na UART

Moduł C-Control czytnik kart SD

Nr produktu 197326

Nr produktu 197220

Płyta projektowa/ewaluacyjna C-Control I 8-12V/DC – Program memory 2 kB Nr produktu 198302

Dostawa w 2 4h A t r a k c yjn 22 * lub Zamówienia telefoniczne 801 005 133 e r(12) ab376 at00 y 22 0 801 005 133*, 12 622 98 00 Zamówienia telefoniczne 801 005 133* lub (12) 376 00 czynna w dni robocze od 9:00 do 17:00

www.conrad.pl

bok@conrad.pl

www.conrad.pl www.conrad.pl *koszt połączenia wg stawek operatora

*koszt połączenia wg stawek operatora

*koszt jak za połączenie lokalne *koszt jak za połączenie lokalne