ElektroNet Magazine, 2018/09 by Milán Banach Nagy

REFLEKTORBAN A BEÜLTETÔGÉPEK

ELEKTRONET ELEKTRONIKA ÉS ÜZLET

WWW.ELEKTRO-NET.HU

XXVII. ÉVFOLYAM 5. SZÁM – 2018. SZEPTEMBER

AMI MEGVÉD AZ I 4.0 NEGATÍV HATÁSAITÓL: TANULÁS ELECTROSUB KONFERENCIA ÉS KIÁLLÍTÁS, 2019 ELECTRONICA 2018 VERSENYKÉPES KISÜZEMI FELÜLETSZERELÉS TWS GÉPEKKEL NYERJE MEG A MICROCHIP FEJLESZTÔKÁRTYÁT! TELJES GÁZZAL AZ INFOSZTRÁDÁN HOSSZÚ JELSZAKASZOK BEFOGÁSÁRA ALKALMAS, ÚJ OSZCILLOSZKÓPOK

ITT AZ ÔSZ, ÜLTESSÜNK ALKATRÉSZT!

Ára: 1200 Ft Fotó: Audrius Merfeldas (Shutterstock)

ELEKTRONET – ÜZLET ÉS ELEKTRONIKA

ÚJ KIHÍVÁSOK ÚJ KIHÍVÁSOK ELÔTT…

A GÉPVÁLASZTÁSNÁL A PONTOSSÁG ÉS RUGALMASSÁG VÁLT MEGHATÁROZÓ SZEMPONTTÁ

Az elektronikai gyártóipar eszközeit fejlesztő cégek az igények változásának eleget téve sorra hozzák ki azon gépeiket, melyek már megfelelnek az új kihívásoknak. Az alkatrész-beültető gépek közül mutatunk be néhányat szeptemberi számunkban. A beültetőgépek fejlesztése nem állhat meg, és napjainkban az új eszközöknek több, egymásnak akár gyökeresen ellentmondó elvárásnak kell eleget tenniük. Az alkatrészek méreteinek zsugorodásával, az integrált áramkörök beültetési lehetőségeinek szélesítésével a beültetési igények is változtak, a pontosság és rugalmasság vált a gépválasztásnál a meghatározó szemponttá. Ezáltal a gyártásközi ellenőrzés is új tevékenységekkel bővült, hiszen már nem elég csak azt ellenőrizni, hogy helyes polaritással ültettünk-e be egy kondenzátort, vagy helyes pozícióba tettünk-e le egy IC-t. Ha például egy nagy értékű BGA-t helyezünk el a panelen, mindenképpen meg kell győződni arról, hogy minden szempontból jó pozícióban áll-e és a beforrasztása sem fog problémát okozni. Így a panelt a beültetés előtt, a folyamat alatt és a kiadás előtt is érdemes ellenőrizni, ezáltal csökkentve a hibázás lehetőségét, hiszen nincs annál rosszabb, mint egy roszszul beültetett kondenzátor miatt selejtnek minősíteni egy már kész lemezt, amely a kondenzátornál jelentősen drágább alkatrészeket is tartalmaz és kiépítése okán javíthatatlan. A beültetendő alkatrészek vizsgálata a szerves részét kell képezze a minőség-ellenőrzési folyamatnak, mert egyre több iparágban a megrendelő részéről elvárás a gyártás minden részfolyamatának pontos dokumentálása. Az áramkörök bonyolultságának növekedésével az is fontos szemponttá vált, hogy a beültetőgép az elérhető alkatrészek közül bemérés után választhasson az alkatrészek közül, akár úgy is, hogy a megfelelő alkatrész nem azonnal, hanem a gyártás során egy későbbi időpontban kerül felhasználásra. Az elektronikai alkatrészek mellett a legtöbb panel részét képezik a csatlakozók is, amelyek teljesen más beültetési módszert is igényelhetnek. A felületszereléses technológiát igénylő alkatrészek helyett ezek esetében még manapság is többnyire a furatszerelési technológiát alkalmazzuk – pláne a nagy méretű, sokérintkezős csatlakozók beültetésénél. Érdemes már a panel tervezésénél figyelembe venni ezt a szempontot is, mert ha többrétegű, a csatlakozókhoz közeli belső alkatrészt is tartalmazó panelt ültetünk be, abban az esetben a nagyobb erőt igénylő folyamat során tönkretehetjük magát a panelt is. Sokáig a beültetőgép kiválasztásának egyik elsődleges szempontja az óránként beültethető alkatrészek száma volt – természetesen az igényekhez igazodva. Így a gépgyártók egymással versengve hozták ki nagyobbnál nagyobb teljesítményű gépeiket, melyek bár a tömeggyártásra tökéletesek voltak, azonban az átállás hosszú időt vett igénybe. A kis sorozatok gyártására optimalizált gépek is fejlődtek, hiszen ebben a termékkategóriában is megjelentek a gyors gépekre alkalmazott fejlesztések. A mai kor elvárása a tömeggyártás mellett az „egyedi tömeggyártás”, ami tulajdonképpen azt jelenti, hogy darabszámban és fajtában is a lehető legtöbb alkatrész beültetésére legyen alkalmas egy-egy gép, a legnagyobb mértékben lecsökkentve az átállási időket. Természetesen az átállási idő csökkenthető a termelés optimalizálásával is, hiszen minél rugalmasabbak a gyártósor egyes elemei, annál több lehetőség kínálkozik az optimalizálásra. A gyártósor kiegészítve egy, a teljes sort vagy akár az egész üzemet – az alkatrészrendeléstől a kiszállításig – egy egységként kezelő szoftverrendszerrel biztosíthatja a kívánt rugalmasságot. A megfelelő gépek kiválasztásával, a szükséges ellenőrző berendezések rendszerbe állításával és a mindenre kiterjedő szoftverezéssel így hát nemcsak az Ipar 4.0 kihívásainak, hanem a gyorsan változó megrendelői igényeknek is eleget lehet tenni, hiszen az összes folyamatunk pontos, gyors, rugalmas és megfelelőképpen dokumentált lesz. Kovács Péter

WWW.ELEKTRO-NET.HU 3

TARTALOM

ÜZLET > [IRÁNYTÛ] > Dr. Sipos Mihály: Ami megvéd > > > >

az I 4.0 negatív hatásaitól: tanulás Electrosub konferencia és kiállítás, 2019 Elkészült az Endrich központi logisztikai központja Nagoldban [RENDEZVÉNY] > electronica 2018 [PRESSZÓ] > Az Allianz Hungária Zrt. informatikai vezetője lett idén az Év CIO-ja

6 8 9 10

9. OLDAL

REFLEKTORBAN A BEÜLTETÔGÉPEK > SMT gépek közti kommunikáció a flexibilis gyártás szolgálatában, I 4.0

> Pető Csaba: Versenyképes kisüzemi >

felületszerelés TWS gépekkel – Pick & Place Quadra DVC evo IPC/WHMA Európai Vezetékköteginnovációs Konferencia

15 17

KONSTRUKTÕR > Termékoffenzívát indít a Compex az ipari > > > >

hőmérséklet-tartományban működő WiFi-megoldások szektorában Nyerje meg a Microchip SAMA5D2 Xplained Ultra fejlesztőplatform-kártyát! [NAPRAKÉSZEN] Kiss Zoltán: GigaDevice 32 bites ARM® Cortex® mikrokontrollerek az Endrich kínálatában (3. rész) Elektronikus termékek hőháztartásának felügyelete integrált EEPROM-os, digitális hőmérsékletmérő szenzorokkal

A cég történetének újabb mérföldkövéhez érkezett, a napokban nyitotta meg új, központi logisztikai központját a székhelyén, a Baden-Württemberg tartományban fekvô Nagold városában.

18 20 20

Ma, ha lehet, még inkább, mint eddig bármikor, minden üzlet eléréséért és megtartásáért keményen meg kell küzdeni. Kisüzemeknek is eséllyel versenybe szállni csak professzionális termékkel lehet, amely semmivel sem rosszabb, mint a nagyüzemek gyártmányai. A felületszerelés tömegtermelési technológia, a kisüzemek pedig fôként kis, illetve közepes sorozatot gyártanak. Említhetnénk még a fejlesztôket, kísérleti gyártásokat, akiknek szintén néhány darabos gyártási igényeik vannak. Hogyan lehet feloldani ezt az ellentmondást? 15. OLDAL

Ha lenne egy egyszerûen alkalmazható és egyben költséghatékony megoldás arra, hogy pontosan mérhessük egy termék hômérsékletét a teljes élettartama alatt, rögzítve mellette a felhasználó termékhasználati szokásait és körülményeit, vajon lenne-e erre valós piaci igény? A válasz alighanem minden oldalról egybehangzó: „Igen!”

GYÁRTÓSOR > [NAPRAKÉSZEN]

RENDSZERINTEGRÁTOR > [NAPRAKÉSZEN] > Teljes gázzal az infosztrádán – M12 csatlakozó ipari ethernethez

28 29

> Hosszú jelszakaszok befogására alkalmas, > >

új oszcilloszkópok Jákó Péter: Hangjeltovábbítás stúdión belül és kívül (11. rész) Dr. Madarász László: A kvantuminformatika küszöbén (5. rész)

30 32 35

25. OLDAL

ÜZLET > [IRÁNYTÛ]

AMI MEGVÉD AZ I 4.0 NEGATÍV HATÁSAITÓL: TANULÁS Az Ipar 4.0 hatalmas kihívást jelent mind az egyes ember, mind az egész gazdaság számára. Munkakörök szûnhetnek meg, egzisztenciák mehetnek tönkre. Szakértôk szerint létezik egy egyszerû gyógyszer a várható bajokra, mégpedig az oktatás-képzés

Kormányzati intézkedések nélkül nem megy Idén tavasszal jelent meg egy, az ABB megbízásából a The Economist Intelligence Unit által készített tanulmány, amely azt vizsgálja, hogyan lehet védekezni a robotok térhódításával szemben. [1] A vizsgálódás alapját az egyes országok Automation Readiness Indexe (Felkészültség az Automatizálásra Index) képezte. Sajnálatos módon Magyarország kívül esett a tanulmány készítői figyelmének körén. Ettől függetlenül a megállapítások hasznosak lehetnek hazánk oktatás- és munkaügyi politikusai számára is. A számítógépesedés már ma is nyilvánvaló hatással van a munkaerőpiacra: eltűnnek a rutinjellegű, alaposan körülírt/meghatározott lepésekből állnak munkakörök, így könnyedén helyettesíthetők szofisztikált algoritmusokkal – akár az ügyvédi tevékenységben is. [2] Ezáltal strukturális szerkezeti váltások mennek végbe: a dolgozók a közepes jövedelmet biztosító gyártási tevékenység helyett az alacsonyabb, de biztos jövedelmet adó szolgáltatóiparban kénytelenek megtalálni a pénzkereseti

forrást, ahol is egyelőre a mai robotok képességeinél magasabb szintű rugalmasságra és fizikai alkalmazkodóképességre van szükség. [3] Ma még a jövőkutatás kategóriájába tartozik annak meghatározása, hogy milyen hatással lesz az automatizálás, a robotika és a mesterséges intelligencia terjedése a munkaerőpiacra. Ettől függetlenül szinte minden érdekelt fél hathatós kormányzati programokat sürget a helyzet tisztázása, a várható problémák kezelése érdekében. Ennek az az oka, hogy bár a gazdasági szereplők már megkezdték az I 4.0-hoz kapcsolható technológiáknak az alkalmazását, a kormányok ezt csak (jobb esetben kisebb) lemaradással követik. A tanulmány szerint az I 4.0-ra való áttérés és az ehhez kapcsolható kormányzati intézkedések megtételének ütemessége, gyorsasága tovább növelheti az egyenlőtlenségeket a magas, a közepes és az alacsony jövedelmű országok között. A legnagyobb kihívást a közepes jövedelmű, elsősorban nagy gyártóbázisaikra építő országoknak jelenti ez a folyamat. Ezekben az országokban jellemzően már az alapképzések oktatásában is súlyos hiányosságok mutatkoznak, amely hamarosan súlyos, lényegében megugorhatatlan akadálya lesz például a robotika és AI elterjedt alkalmazásának.

Átfogó oktatáspolitikai változások igénye Nem véletlen hát, hogy az Economist tanulmánya kiemelten foglalkozik az oktatással, amivel kapcsolatban ajánlást is megfogalmaz. E szerint a kormányzatoknak átfogó oktatáspolitikai lépéseket kell tenniük és képzési programokat kell indítaniuk. A PROKOM 4.0, a Német Kutatási és Oktatási Minisztérium által támogatott, kompetenciamenedzsment-kutatási projekt kimutatta, a továbbképzésben is szükség van hibrid szakképzési profilokra:

6 ELEKTRONET

a felsőfokú szakképzésben is új feladatköröket kell létrehozni, a tradicionális technológiákra orientált műszaki képzéseknek, (pl. az elektrotechnikai, információtechnikai, mechatronikai, gépészeti képzések) is reagálniuk kell a szakterületek diffúziójára. A szakmaiság egykori izolált struktúrái egy új, az ipar követelményeinek megfelelő interdiszciplinaritássá olvadnak össze. [4] E révén tudnak a szakképzésből kikerülő emberek alkalmazkodni ahhoz, hogy a robotok és az algoritmusok egyre több rutinszerű, automatizálható feladat végzését átveszik. Ezen belül rendkívül fontos az élethosszig tartó tanulás: a jövő szakképesítést igénylő munkahelyeinek dinamikája kevésbé kívánja majd meg a véglegesített, rugalmatlan szakképesítési profilt, sokkal inkább egy, a kompetenciafejlesztésen alapuló foglalkoztatásra van szükség a szakmai képesítéstől a nyugdíjig. Mindez szépen hangzik, azonban még a fejlett országokban sincs minden rendben. Egyfelől az intelligens automatizációban élen járó országok elsősorban olyan kutatásokat és vállalkozói programokat támogatnak, amik valamiféle kézzel fogható haszonnal járnak. Dél-Korea az USA, Szingapúr és Japán elsősorban a robotikát preferálja. Németország emellett komoly összegeket fordít például az IoT és az adattudományok kutatására is. Ugyanakkor ezek az országok sem kezdték el módszeresen átalakítani az oktatáspolitikájukat a jövőbeni kihívásoknak megfelelően. Szükség van az iskolai tantervek vagy a pedagógusképzés hangsúlyainak az újragondolására. Az már ma is látható, hogy a folyamat felértékeli a STEM (Science, Technology, Engineering, Mathematics – azaz reál-) tudományokat, valamint a soft skilleket

XXVII. évfolyam 5. szám

ÜZLET > [IRÁNYTÛ]

(különösen a flexibilitást és mobilitást). Mindehhez aktív kormányzati politikára van szükség. Ennek kapcsán a tanulmány szerzői sokszor emlegetik a dél-koreai, német és szingapúri példákat. Ez a három ország nemcsak a digitalizációban jár élen, hanem az azt támogató politikai környezet megteremtésében, az oktatásban és a munkaerőpiaci hatások kezelésében is. A tanulmány szerzői szerint a változás a feltörekvő országokat hozza legnehezebb helyzetbe. Ezek az országok sok esetben azt a kelet-ázsiai modernizációs és felzárkózási modellt követik, amely a gyors iparosításra alapoz. Csakhogy ez az út egyre kevésbé járható, egyszerűen kifut alóluk az a gyártási modell, amire építeni szeretnének és amire a munkaerő szakértelme miatt tudnak. Ismerős a szituáció?

Több kell, mint „21. századi készségek”! A Pearson nevű brit oktatási cég, az innovációban utazó Nesta és az Oxford Martin School szakértői „A készségek jövője – foglalkoztatás 2030-ban” című tanulmányukban foglalták össze, hogyan működhet a jövő munkaerőpiaca és oktatása, ha nemcsak a sokat emlegetett gépi térhódításra fókuszálunk. [5] A kutatóik az USA-ban és Nagy Britanniában két elméleti kérdésre keresték a választ: milyen foglalkozásokból nő, avagy csökken a kereslet a jövőben, illetve ha egy gyerek ma kezdi el az iskolát, (ideális oktatást feltételezve) milyen készségeket sajátítson el ahhoz, hogy felkészüljön egy esetlegesen egész évszázadot felölelő karrierre? Az időtávlatot 2030-ban határozták meg, mert azok a gyerekek, akik most kezdik meg iskolai életüket, nagyjából ebben az időpontban hozzák majd első karrierdöntéseiket. A készítők elsőként kiválasztották azokat a megatrendeket, amelyek meghatározzák a jövőt: demográfiai változások, politikai bizonytalanság, globalizáció, jövedelmi egyenlőtlenség, környezeti fenntarthatóság, urbanizáció és természetesen a technológiai fejlődés. A kapott eredményeket gépi tanulási algoritmus elemezte tovább, aztán az adatokat összevetették az amerikai foglalkozási adatbázis információival (O*NET), illetve annak angliai megfelelőjével. Az így szűkített listát illetően szakértőkkel konzultáltak. A kutatás néhány fontos megállapítása: A jövő nem olyan sötét, mint azt a szalag címek alapján hinnénk: nagyon sok mai munkakörre 2030 után is szükség lesz. Igaz, könnyen lehet, hogy a munkához,

amelyet ma végzünk, húsz év múlva másféle tudásra, készségekre lesz szükség. A jövő diákjainak a megfelelő készségek  mellett igenis szükségük van a mély tudásra is, ellentétben azzal a közvélekedéssel, hogy ma már elég az is, ha tudjuk, hogyan és hol keressünk rá az interneten a hiányzó információra. Szükség van a tudásra, hogy arra épülhessen a következő szint. A STEM témakörökhöz kapcsolódó  tudás valóban rendkívüli haszonnal bír majd, de hosszú távon muszáj, hogy olyan emberközpontú szemlélettel párosuljon, ami ma még a pszichológia és az antropológia sajátja. Akármilyen hosszúra nyújtják a felsőfo kú képzést, a lehetetlennel határos, hogy bárki elsajátítsa az összes magasabb rendű készséget, amire majd szüksége lesz a következő 8-10 évtizedben. Ehelyett a munkavállalók periodikusan visszatérnek majd a felsőoktatásba, hogy felfrissítsék tudásukat.

Már csak 12 év maradt? Kissé borúlátóbb a francia „Harris Interactive” intézet és a „Julhiet Sterwen” munkaügyi kabinet közös felmérése. [7] Ők is 2030-as időtávban gondolkodnak: e szerint Franciaországban a hagyományos munkahelyek háromnegyede 2030ig eltűnik, vagy radikálisan megváltozik. Az elemzők szerint a bank- és a biztosítási szektorban a dolgozók 75 százalékának megszűnik, vagy legalábbis jelentősen megváltozik a munkaköre a következő években. A gépiparban dolgozók 70 százaléka pár éven belül a robotok miatt elveszti a munkájukat. Azonban a telekommunikációs szektorban már csak 10%-nak kell féltenie a munkáját – egyelőre. Martin Ford, a Robotok kora írója szerint nagyobb biztonságban érezhetik magukat, akiknek kreativitásra, komplex emberi kapcsolatokra, vagy nagymértékben kiszámíthatatlan helyzetekre épül a munkájuk. [6] Szakértők szerint igazából csak az alulképzett, „a csavar meghúzására betanított” munkaerő aggódhat. Akik lépést tartanak a modern világgal, megtanulnak angolul és ismerik az új korszak új technológiáit, továbbra is jó állásokra számíthatnak. Mert minden robot mögött ott áll az ember, az intelligens, tanult és a változásokat irányító „homo sapiens”.

Ami segíthet: Lifelong learning

A foglalkozások és az ahhoz szükséges készségek nincsenek kőbe vésve. Újra lehet gondolni munkaköröket úgy, hogy az emberi képességeket a technológia teremtette produktivitással párba állítva végső soron növekedjen az élőmunkaerő-igény. Ehhez járul még hozzá, hogy míg a robotok egy adott algoritmus alapján dolgoznak, addig az emberek képesek lesznek előre kiszámíthatatlan munkákat elvégezni. Martin Ford futurulógos szerint a skála elég széles: a vízvezeték-szerelőnél kezdődik, akit sürgős esetekhez hívnak ki különböző helyszínekre, és eltart a sebészorvosig, aki minden egyes paciens esetében valami egyedi kell alkalmazzon. [6]

A lényeg tehát: bár a fejlett automatizálás jobb és motiválóbb munkahelyeket teremt(het) az emberek számára, azonban meg kell érte küzdeni. Még a jövő munkahelyeire leginkább felkészült országoknak is át kell gondolniuk az oktatásuk és képzésük rendszerét, hogy megfelelően fel tudják készíteni polgáraikat a jövő állásaira. Hatékonyabb oktatáspolitikát és képzési programokat kell kidolgozni, illetve nagy hangsúlyt kell fektetni a teljes szakmai pályafutást végigkísérő folyamatos tanulásra. A mostaniaknál rugalmasabb tanulási módozatokra lesz szükség, hiszen ahogy a változások egyre gyorsabban bekövetkeznek, úgy az igény is megnő a gyors tudásszerzésre, átképzésre. A munkaadók szempontjából fontos, hogy tervezzék újra a munkaköröket úgy, hogy kialakuljon a gépi és a humán erőforrás közötti egyensúly, ezáltal a termelékenységben is elérhetik a maximumot. Ne az egyetemi oklevél legyen az egyetlen fokmérője annak, hogy valaki alkalmazható-e, vagy sem, mivel ma már sokféle úton lehet a tudást megszerezni, a mun-

WWW.ELEKTRO-NET.HU 7

ÜZLET > [IRÁNYTÛ]

kaadók pedig koncentráljanak inkább a tehetség felismerésére és gondozására. És mit tegyünk mi, a humán erőforrás? Tegyük változatossá a portfoliónkat, ismerjük fel és fejlesszük tehetségeinket és tanuljunk különböző, interdiszciplináris szakmákat. Fejlesszünk ki olyan egyedülállóan emberi készségeket, mint pl. kreativitás, interperszonális készségek, eredetiség, ötletesség vagy az aktív figyelem képessége. Kötelezzük el magunkat az élethosszig tartó tanulás mellett, mert a gazdasági-technológiai fejlődés üteme a legkevésbé sem garantálja, hogy a tinédzser korunkban kiválasztott, a húszas éveinkben elsajátított foglalkozásunk örökké megmarad. Különösen

akkor nem, ha beválik David Sinclair, a Harvard Egyetem öregedéskutató laboratóriumának vezetőjének a jóslata. [8] E szerint az elkövetkező évtizedekben már megszokott lesz, hogy az emberek száz évig élnek, sőt, akár 150 évig is kitolódhat egy-egy ember élettartama. Nincs olyan közoktatás, amely 10-15 év alatt ké-

pes a gyerekeket felkészíteni egy akár száz évig is elhúzódó karrier fordulataira. Az élethosszig tartó tanulás a töretlen szakmai életút előfeltételének lesz tekinthető, különösképpen, ha figyelembe vesszük az önmagát állandóan, szinte exponenciálisan gyorsulva megújítani képes IKT szerepét az Ipar 4.0 fejlődésében.

FELHASZNÁLT IRODALOM: [1] HTTP://WWW.AUTOMATIONREADINESS.EIU.COM/WHITEPAPER [2] HTTP://HVG.HU/TUDOMANY/201825_ROBOTUGYVED#RSS [3] HTTPS://WWW.OXFORDMARTIN.OX.AC.UK/DOWNLOADS/ACADEMIC/THE_FUTURE_OF_EMPLOYMENT.PDF [4] HTTP://WWW.JOURNAL-OF-TECHNICAL-EDUCATION.DE/INDEX.PHP/JOTED/ARTICLE/VIEW/58 [5] HTTPS://FUTURESKILLS.PEARSON.COM/RESEARCH/ASSETS/PDFS/TECHNICAL-REPORT.PDF [6] HTTPS://WWW.THEGUARDIAN.COM/US-NEWS/2017/JUN/26/JOBS-FUTURE-AUTOMATION-ROBOTS-SKILLS-CREATIVE-HEALTH [7] HTTP://WWW.LEFIGARO.FR/EMPLOI/2018/05/04/09005-20180504ARTFIG00137-D-ICI-A-2030-75-DES-FRANCAIS-PREVOIENT-DECHANGER-DE-METIER.PHP [8] HTTP://WWW.AFR.COM/PERSONAL-FINANCE/SHARES/LIVING-FOR-150-YEARS-TO-REVOLUTIONISE-MARKETS-20180123-H0MTTC

SIPOS REGINA, DR. SIPOS MIHÁLY

ELECTROSUB KONFERENCIA ÉS KIÁLLÍTÁS, 2019 SZAKEMBEREK ÉS MEGOLDÁSOK SZEMTÔL SZEMBEN AZ ELEKTRONIKAI IPAR LEGJELENTÔSEBB HAZAI FÓRUMA BUDAÖRS, 2019. MÁRCIUS 26–29.

Az elektronikai ipart célzó új üzleti és szakmai fórum, az Electrosub 2017-ben sikeresen debütált. A hiánypótló és valós igényekre épülő esemény már az első alkalommal bebizonyította létjogosultságát. A szervezők a kedvező fogadtatásra és tapasztalatokra alapozva 2019 márciusában ismét meghirdetik a fórumot, ami hasznos és hatékony üzleti és szakmai találkozópontot jelent mindazon cégeknek, intézményeknek, szervezeteknek, amelyek akár tervezőként, kutatóként, fejlesztőként, gyártóként, szolgáltatóként, oktatóként, kereskedőként, vagy bármi más módon – függetlenül a termékek végső felhasználási területétől – műszaki-elektronikai megoldásokon alapuló termékek előállításában érdekeltek. A 2019-es eseményre a jelentkezés már a nyár folyamán beindult. Szeptember 30ELECTROSUB SZERVEZÔBIZOTTSÁG

8 ELEKTRONET

ig még kedvezményes részvételi feltételek vannak érvényben, amit sokan igyekeznek kihasználni. A szponzorok között ismét jelen lesz a Kurtz Ersa, a Viscom, a Messer Hungarogáz, a Microsolder, a D és Tsa., új támogatóként pedig a Rehm Thermal Systems GmbH regisztrált. Az érdeklődés élénk, a jelentkezések folyamatosak. A részvételi dokumentáció a honlapon mindenki számára elérhető.

Új helyszín, új idôpont! A prognosztizálható növekedés kezelése érdekében az esemény új helyszínre, a Fusion Élmény- és Szabadidőközpontba költözik, ami Budaörsön, az M1-es autópálya mellett található. Az eredetileg is kiállítási célra épült központ minden tekintetben megfelel az elvárásoknak. Az időpont is változik, őszről tavaszra vált, így egyrészt elkerüli a szakma nagy nemzetközi kiállításainak időpontjaival történő ütközést, másrészt igazi évadnyitó eseménnyé válik.

A rendezvény koncepciója továbbra is két pillérre: a konferenciára és a kiállításra épül, amelyek jól kiegészítik és erősítik egymást. A neves hazai és külföldi előadókat felvonultató konferencia aktuális szakmai kérdéseket tűz napirendjére. A fő témacsoportok között szerepel – többek között – a magas minőségi követelményeket támasztó tömeggyártás, a konstrukciós kihívások, az autóelektronika fejlődése, tesztelés, szabványok, a drónok problematikája, az orvostechnológia és az elektronika kapcsolata stb., de a fórum a mérnökutánpótlás kérdéskörét is napirendre tűzi. Az Electrosub 2019 célja, hogy élénkítse az üzleti tevékenységet, segítse a legújabb szakmai ismeretek megszerzését, a problémák feltárását és a megoldáskeresést. Az esemény válaszokat nyújt az ágazati kihívásokra, és hatékonyan kívánja szolgálni az elektronikai ipar fejlődését. Szponzorként, kiállítóként, konferenciarésztvevőként, látogatóként Önt is várjuk az Electrosubon!

INFO@ELECTROSUB.HU, WWW.ELECTROSUB.HU

XXVII. évfolyam 5. szám

ÜZLET

ELKÉSZÜLT AZ ENDRICH KÖZPONTI LOGISZTIKAI KÖZPONTJA NAGOLDBAN

Az Endrich Buelemente Vertriebs GmbH, Európa egyik vezető design-in-house elektronikai alkatrész-disztribútora 42 éve szolgálja ki a villamos tervezőmérnökök és az elektronikai sorozatgyártás komponensigényét világszerte. A cég történetének újabb mérföldkövéhez érkezett a napokban nyitotta meg új, központi logisztikai központját a székhelyén, a Baden-Württemberg tartományban fekvő Nagold városában. A zöldmezős beruházásként a nagoldi INGPark ipari parkban hat hónap alatt felépült komplexum átveszi a cég eddigi három raktárának funkcióját, és központilag szolgálja a cégcsoport tagjainak – az Endrich GmbH, az Eurolighting GmbH és a Novitronic GmbH – logisztikai igényeit. A 10 000 m 2-es ingatlanon felépült épületben elhelyezkedő több mint 4500 m 2-es raktártér és a hozzá tartozó közel KISS ZOLTÁN, KELET-EURÓPAI ÉRTÉKESÍTÉSI VEZETÔ

700 m 2-es irodakomplexum, mely a logisztikai és a szállítmányozási szakértőknek biztosít 21. századi munkahelyi körülményeket, a cég dinamikus fejlődését hivatott segíteni az elkövetkező években. A 33 teherautó számára kialakított parkoló, a rámpás kamionbeállók, a közel 10 m magas, 2500 palettás magasraktár és a teljesen automatikusan működő „AutoStore” tárolórendszer a várakozások szerint a következő 5–7 évre biztosít kielégítő megoldást a cég folyamatosan növekvő forgalmának zökkenőmentes kezelésére. A távolabbi jövő kihívásaira való felkészülés érdekében a szomszédos területre opciós jogot váltott az Endrich, lehetővé téve az azonnali, hatékony bővítést, mely akár a rendelkezésre álló terület megduplázását jelentheti. A kis alkatrészek raktározását segítő, automatizált rendszer a rendelkezésre álló raktárterület kis részét elfoglalva, hagyományos körülmények között 10 000 m 2-en tárolható anyagmennyiséget képes befogadni. A szintén automatizált görgős 2500 raklapos állványrendszer és a további hagyományos palettás tárolásra használható állványok foglalják el a 4500 m 2 nagy részét. Az automatizált rendszerekkel nemcsak helymegtakarítás lehetséges, de a kiszolgálás is gyorsabb lesz. Az alkatrészeket, melyeket kb. 18 500 műanyag tárolóban fogad be a rendszer, 8 önműködő robot hozza-viszi a 3 kezelőállomásra, ahol a ki- és bevételezés történik. Reményeim szerint az Endrich nagyszámú magyarországi partnere is hamarosan élvezheti az új komplexum nyújtotta előnyöket! Szükség is van erre, mert vállalkozásunk magyarországi és kelet-európai forgalmának növekedése az elmúlt évben elérte a 20%-ot, és az idén is további emelkedést várunk. ENDRICH BAUELEMENTE VERTIEBS GMBH WWW.ENDRICH.COM

WWW.ELEKTRO-NET.HU 9

ÜZLET > [RENDEZVÉNY]

electronica 2018 Komponensek | rendszerek | alkalmazások | megoldások Elektronikai világvásár és konferencia Messe München | 2018. november 13–16. | www.electronica.de A szakma nemzetközi találkozóhelye, az electronica 2018 kitűnő kapcsolatteremtési lehetőséget kínál.

Az electronica 2016 a számok tükrében: 4 nap,  13 csarnok,  143 000 m2 kiállítói terület,  2913 kiállító 50 országból,  73 451 látogató 84 országból,  7987 résztvevő a konferenciákon és  fórumokon. A SEMICON Europa és az electronica 2018 párhuzamosan kerül megrendezésre a Messe München területén. A vásárt gazdag keretprogram kíséri: konferenciák, fórumok, események. A vásár ebben a formában az elektronikai szakma egyedülálló bemutatója. Itt láthatja az elektronika teljes világát, akár a félvezetőkről, érzékelőkről, kijelzőkről, illetve sok más elektronikai komponensről, rendszerről, alkalmazásról vagy megoldásról legyen is szó.

Tematika: automotive,  kijelzők,  elektromechanika/rendszerperiféria,  elektronikai tervezés (ED/EDA),  beágyazott rendszerek,  EMS,  félvezetők,  PCB-k és egyéb áramköri hordozók,  tesztelés és mérés,  mikro- és nanorendszerek,  passzív alkatrészek,  szenzorok,  szolgáltatások,  tápegységek,  rendszerelemek,  wireless. 

10 ELEKTRONET

XXVII. évfolyam 5. szám

ÜZLET > [RENDEZVÉNY]

BELÉPÔJEGY Az electronica 2018 szakvásárra elővételben belépőjegyet (1 napos, 2 napos és 4 napos) az interneten keresztül lehet rendelni. Használja ki a lehetőséget, hogy elővételben olcsóbban válthatja meg jegyét, mint a helyszínen, Münchenben! Ezzel nemcsak pénzt, hanem időt is megtakaríthat. Csak az így rendelt jegy ára kedvezményes. Ezek a belépőjegyek a honlapon csak hitelkártyával fizethetők ki. Ezután közvetlenül Önnek Münchenből elektronikus úton elküldik a jegyet, amelyet – kérjük – szíveskedjék nyomtatott formában Münchenbe kivinni! Amennyiben a vásárlásról bizonylatot szeretne kapni, kérjük, szíveskedjék figyelembe venni, hogy a rendszer azt a regisztráció/jegyrendelés kapcsán megadott adatokból állítja össze (név, cím…)! A bizonylat az Önnek közvetlenül a jegyvásárlás után Münchenből küldött e-mailben szerepel, az abban szereplő aktivizálás után, a „Profil” alatt, a rendelés után kb. 24 órával található meg. Kérjük, hogy amennyiben szüksége van a bizonylatra, azt a megjelenés után mihamarabb mentse el/nyomtassa ki, mert a vásár bezárása után már nincs mód a letöltésre. Belépôjegyek

Online

Münchenben, a vásárterületen

1 napos belépôjegy

27,50 euró

34,50 euró

2 napos belépôjegy

46,50 euró

58,00 euró

4 napos belépôjegy

63,00 euró

78,00 euró

Kedvezményes 1 napos jegy*

–

24,00 euró

Csoportos 1 napos belépôjegy**

–

27,50 euró

14 éves korig felnőttkísérettel ingyenes a belépés. Számukra a díjmentes jegy a helyszínen váltható. A belépőjegy ára tartalmazza a vásári katalógust is, mely a készlet erejéig a helyszínen vehető át. A belépőjegy érvényes a párhuzamosan futó SEMICON Europa vásárra is. * Kedvezményes belépőjegy: tanulóknak, nyugdíjasoknak. Igazolvány/igazolás bemutatása szükséges! ** Csoportos belépőjegy: az ár 1 főre értendő, min. 10 főtől lehet kérni. Igény esetén a registrierung@messe-muenchen.de e-mail-címre kell írni 2018. november 5-ig.

A legfrissebb, aktuális információk a vásárról a www.elekectronica.de honlapon találhatók. KÉRDÉSEK ESETÉN SZÍVESEN ÁLL RENDELKEZÉSRE:

Promo Kft. Messe München és GHM Gesellschaft für Handwerksmessen mbH Hivatalos Magyarországi Képviselete Iroda: H-1013 Budapest, Döbrentei u. 8. I. em. 1. Postacím: H-1015 Budapest, Széna tér 1/a. Tel.: 00 36 1 224-7764, 0036 1 224-7762 Fax: 00 36 1 224-7763 Email: messemunchen@promo.hu Weboldal: www.munchenivasar.hu Facebook: www.facebook.com/MuncheniVasar Twitter: www.twitter.com/promo_kft

ÜZLET > [PRESSZÓ]

AZ ALLIANZ HUNGÁRIA ZRT. INFORMATIKAI VEZETÔJE LETT IDÉN AZ ÉV CIO-JA Idén is az INFOhajón, a Magyarországi Vezető Informatikusok Szövetsége (VISZ) hagyományos évadnyitó rendezvényén adták át az ÉV CIO-ja és a Braun Péter-díjat, melyet a 2016-ban elhunyt legendás vezetőjének emlékére alapított a szervezet. Az idei pályázat kiírása az innováció, a digitalizáció és a termelékenység összefüggésire helyezte a hangsúlyt. A zsűri döntése nyomán a Szövetség Nagyné Agárdi Györgyinek, az Allianz Hungária Zrt. informatikai vezetőjének ítélte az Év CIO-ja díjat.

Az Év CIO-ja 2018-ban: Nagyné Agárdi Györgyi A szakember több mint 20 éve dolgozik a pénzintézeti és biztosítási szektorban informatikai vezetőként. Bár közgazdászként kezdte pályáját, érdeklődése hamarosan a vállalati informatika felé fordult. Mint informatikai területen dolgozó vezető 1995-től az ÁB-AEGON Biztosítónál kezdte pályafutását informatikai és szervezési vezetőként, majd 2002-ben az Erste Bankhoz igazolt, ahol szervezési igazgatóként dolgozott. Az ő vezetésével történt meg a Postabank informatikai migrációja,

emellett kiemelt feladata volt a korszerű banki alkalmazások fejlesztésének irányítása is. 2009-től dolgozik az Allianz Hungária Zrt.-nél. Kezdetben szervezési és fejlesztési igazgatóként, majd 2016-tól a vállalat CIO-jaként. Működése alatt valósult meg a biztosító informatikai szervezetének teljes átalakítása, újraépítése, a SOA-alapú háromrétegű alkalmazásarchitektúra kialakítása, a folyamatok digitalizációja és a kapcsolódó hatékony workflow rendszer kiépítése. Csapatával számos, a nemzetközi biztosítási piacon is egyedülálló megoldást vezettek be (a mobil POS, a QR-kódos és a call centeres fi zetés, robotok használata a folyamatok automatizálásában, a mezőgazdasági biztosítások műholdas biotérképpel történő támogatása stb.). A zsűri értékelte azt a módot is, ahogy a multinacionális vállalatokat jellemző kötöttségekből a szakember előnyt tudott kovácsolni. A zsűri külön kiemelte Nagyné Agárdi Györgyi mentori munkáját. Több, azóta más nagyvállalatnál dolgozó informatikai vezetőt segített szakmai fejlődésében.

Nagyné Agárdi Györgyi, az Allianz Hungária Zrt. CIO-ja

Braun Péter-díj: Csillag Dávid Nyolc éve dolgozik a Szerencsejáték Zrt.-nél a Braun Péter-díjat idén elnyerő Csillag Dávid. Ő a klasszikus utat járta be: informatikusból vált informatikai vezetővé. Már egyetemi tanulmányai alatt is dolgozott üzemeltetőként, rendszermérnökként, csoportvezetőként, egy terület menedzsereként. 2010-ben igazolt a Szerencsejáték Zrt.-hez, ahol kezdetben a belső rendszerek területének vezetője, végül a teljes informatikai terület igazgatója lett. Szoros kapcsolatban és munkamegosztásban dolgozott a vállalat előző CIO-jával, így amikor annak távozásakor 2016 áprilisában informatikai vezetővé nevezték ki, zökkenőmentesen tudta átvenni az IT vezetését. A zsűri Csillag Dávid pályázatában külön kiemelte azt a módszert, ahogy sikerült a különböző üzleti területek és az IT között a rivalizálást és területi pozíciók védelmét átalakítani egy, a vállalat sikerét segítő együttműködéssé.

Csillag Dávid, a Szerencsejáték Zrt. CIO-ja

WWW.MVISZ.HU

12 ELEKTRONET

XXVII. évfolyam 5. szám

REFLEKTORBAN A BEÜLTETÔGÉPEK

SMT GÉPEK KÖZTI KOMMUNIKÁCIÓ A FLEXIBILIS GYÁRTÁS SZOLGÁLATÁBAN, I 4.0 Az utóbbi idôben egyre többet hallunk a gépek közti kommunikációról. Különbözô konzorciumok dolgoznak egymástól egyelôre független szabványok (pl. IPC 2-17, CAMX, Hermes) kialakításán és ezzel párhuzamosan a legnagyobb SMT berendezésgyártók a saját rendszereiken. A legnagyobb vevôk kész tények elé állítják a berendezésgyártókat. Megkövetelik, hogy minden egyes berendezés a gyártótól függetlenül képes legyen a saját rendszerükkel kommunikálni. Az látszik, hogy ezen a területen nem lesz egyhamar homogén, egységes szabvány, mint például az elektronikai szerelvények elfogadhatósági követelményeirôl szóló szabvány A nehéz megegyezésnek egyik oka, hogy már az igény pontos megfogalmazása is igen nehéz feladat. A gyártás különböző oldalról más-más feladatot kap. A vezetőség a gyártási kapacitások kihasználásáról, kihozatalról vár azonnali, de jól átlátható adatot. A minőségbiztosítást a minőségi paraméterek mellett a nyomon követhetőség kérdése foglalkoztatja. A folyamatmérnököt az érdekli, hogy a gyártósor valóban optimális beállításokkal, a lehető legjobb minőségben, minimális beavatkozással üzemeljen. A fenti felvetésekre egységes megoldás még nem létezik. A YAMAHA teljes gyártósori megoldása azonban előnyben van más SMT berendezés gyártóhoz képest, több okból is: egyfelől a YAMAHA az egyetlen gyártó a piacon, aki a beültetőgépek mellett pasztanyomtatót, SMT ragasztóadagoló gépet és AOI/AXI berendezést is évek óta gyárt. Ezen berendezései eleve azonos szoftverplatformon működnek, egymás közötti kommunikációra tervezték. Másrészt a YAMAHA a nagy vevők mellett nagyon sok kis és közepes vevővel rendelkezik. Biztos vagyok benne, hogy vevőik számát tekintve a világ legnagyobb gyártója, így a megoldása rengeteg vevőnek meg kell feleljen. Igen átgondolt szoftverrendszert kellett alkossanak ahhoz, hogy ennyi vevői igénynek folyamatosan meg tudjanak felelni. Lássunk konkrétumot! Mi az, ami napi szinten segíti a hatékony, gyors és flexibilis gyártást a YAMAHA teljes gyártósori megoldás esetén? A gyártásban az egyik legnagyobb kihívás az AOI berendezés használata. Ugyebár ez egy szükséges rossz. Valójában, ha minden tökéletes, akkor nincs is rá szükség, a

valós életben viszont mégis egyre több szük- hogy felemelkedett lábú alkatrész miatt ség van rá, mivel a hibázás költsége egyre ne álljon meg a gyártósor. Ez valószínűleg nő (drága alkatrészek, drága javító- vagy egyedi, akár alkatrész-beszállítói vagy tároellenőrző operátorok stb.). Ezzel szemben lási hiba. Nem a beültetőgép vagy a nyomaz AOI sok esetben nagyobb odafigyelést, tató felel érte, a sorkezelő operátor nem a fals hibák kezelését, paraméterek utánál- tud vele mit kezdeni. De ha például rossz lítását igényli. Közepes kapacitású gyártó- polaritású beültetést találunk, akkor jó, ha sorban, ha ez a folyamat automatikus és azonnal abbahagyjuk a gyártást. Várhatógyors, akkor rengeteg állásidőt és operá- an a beültetőgép és az AOI közti paneleken tori munkaórát tudunk megtakarítani. A is ugyanezen hiba fenn fog állni, és a selejtYAMAHA rendszer egyik előnye, hogy számunkat drasztikusan csökkenthetjük, az AOI program közvetlenül a legfrissebb, ha nem ültetünk be több ilyen alkatrészt. A legaktuálisabb beültetőprogramból ge- visszacsatolás persze intelligens. Mivel egy nerálódik. Így biztosak lehetünk abban, rendszerből dolgoznak a gépek, a sor tudja, hogy az AOI nem keres ott alkatrészt, hogy pontosan azon alkatrész beültetéséahová nem is szántunk, illetve megtalálja ért melyik beültetőgép melyik alkatrészaz összes „nem odavaló” tárgyat (FOD). adagolója, melyik beültetőfeje, azon belül Másrészt a YAMAHA AOI összeköthető pedig melyik pipetta volt felelős. Működéegy mobileszközzel, ahol a sor bármelyik pontján lévő operátor gyorsan minősíteni tudja a hibát, és valós hiba esetén a további panelek beültetése azonnal megáll. Az persze nem mindegy, hogy ez az AOI-> beültetőgépvisszacsatolás milyen módon történik. A YAMAHA saját berkeken belül – mely több mint 10 év – ezen funkcióval kapcsolatos tapasztalat és vevői visszajelzések alapján egy igen okos rendszert hozott létre. Kiemelt figyelmet fordít arra, hogy nem min1. ábra. SMT beültetôgép képernyôje AOI-ból érkezô den valós hibát csatol viszvalós hibainformáció esetén sza, csak azokat, amelyekre Magyarázat: A: AOI-ból érkezô hibakép, szeretnénk, hogy a sorkezelő B: beültetési pozíció ellenôrzése, operátor azonnal beavatkozC: Feeder és felvételi pozíció ellenôrzése, zon. Mondhatjuk például, D: Alkatrész-könyvtár elérése

WWW.ELEKTRO-NET.HU 13

REFLEKTORBAN A BEÜLTETÔGÉPEK

sét tekintve jelzett valós hiba esetén a beültetőgép megáll, feldobja az operátornak az AOI által készített képet, és felajánlja, hogy ellenőrizze az adott feedert, beültetési pozíciót és alkatrész-paramétereket. A sorkezelő operátor gyors beavatkozásával – amihez a rendszer teljes segítséget nyújt – minimalizálható az állásidő. Hasonló módon tud az AOI akár a sorban lévő nyomtatónak is visszajelezni, például rövidzár vagy hiányos forrasztás esetén. De a gépek közti kommunikáció nem merül ki ennyiben. Érdekes funkcióval segíti a YAMAHA az AOI falshiba-ráta-csökkentését. Reflow utáni AOI esetében elég nehéz lehet megbízható módon, karakterek olvasásával (OCR) ellenőrizni a helyes IC típust. A feliratok megváltoznak a hő hatására, és akár fluxszal szennyezetté válhatnak. Sok esetben ezért a folyamatmérnök nem használja ezt a funkciót, holott egy tálcába helyezett alkatrészt elcserélni nem túl nehéz. Erre a problémára kínál megoldást a YAMAHA QA szoftverének másik opciója. Mivel a beültetőgép pontosan tudja, hogy mikor kezd új tekercset vagy tálcát, szól az AOI-nak, hogy „ezt a panelt jobban nézd meg, mert új tálcából tettem bele alkatrészt!” Az AOI ekkor a normál ellenőrzéseken felül az OCR algoritmusokat is lefuttatja, ellenőrzi, hogy jó alkatrész került-e a panelra. De csak az első panelen, mivel a tálca nagy valószínűséggel ugyanazon alkatrészeket tartalmazza. Így az OCR falshibák száma nagyságrendekkel csökkenthető. Nincs tudomásom arról, hogy bármely fent említett gépek közti kommunikációs szabványba ilyen vagy ehhez hasonló funkciók beépítését terveznék. A YAMAHA teljes gyártósori megoldásaival ezek már most (sőt már 10 éve) elérhetőek, és természetesen a YAMAHA is bővíti az ilyen jellegű funkcióit. Nagy várakozással tekintünk az új YSi-SP nevű forraszpaszta-nyomtatást ellenőrző berendezés teljes YAMAHA-integrációjára. Jelenleg az SPI berendezés a stencilnyomtatóval tud „csak” kommunikálni, de természetesen további funkciók várhatóak. Ezen berendezéssel kiegészülve a YAMAHA marad az egyetlen olyan beültetőgép-gyártó, aki saját kézből kínál teljes gyártósori megoldást. Nyomtató, SPI, beültetőgép, AOI. Büszkék lehetünk arra, hogy nemrégiben Magyarországon került installálásra az első olyan gyártósor, amelyben valóban mindezen berendezések megtalálhatóak. Remélhetőleg sok ilyen követi majd! SZILASSI ZOLTÁN, MÛSZAKI VEZETÔ, ELAS KFT

14 ELEKTRONET

Hogyan segíti a valódi „teljes gyártósor egy kézből” koncepció a flexibilis gyártási igényt? Sok problémára találunk egyszerű választ a YAMAHA megoldásában. Például nagy könnyebbség a programozóknak, hogy egyazon szoftverfelületen megírhatják a nyomtató, beültetőgép és AOI programját. Természetesen mindhárom berendezéstípusnak némileg más adatokat is meg kell adni. A nyomtatónál például a forraszpaszta 2D inspekcióját stencil gerberből kiindulva érdemes betanítani. De a helyezőpontokkal nem kell bajlódni. AOInál természetesen más az alkatrészkönyvtár, mint a beültetőnél. Itt az alkatrészméreteken túl a vizsgálati algoritmusokat kell meghatározni. De ha az alkatrészkönyvtárunk kész, akkor a programgenerálás egy mozdulat. A YAMAHA gépek előnye még, hogy több AOI ugyanazon könyvtár használatára képes. A gépek precízen kalibrálva vannak, és a gép adott időnként egy etalon segítségével ellenőrzi saját pillanatnyi optikai paramétereit. Így nincs szükség sorok közötti programátvitelkor egyedi finomhangolásra. Az alkatrészkönyvtárak létrehozása a flexibilis gyártás egyik legnagyobb kihívása. Több százféle termék, ezres nagyságrendű alkatrész-sokféleség. Persze ezek egy része méretben, színben stb. azonos, de a cikkszámaik különbözőek lehetnek. Mivel a YAMAHA vevőbázisa óriási, jó esélye van annak, hogy a világon előforduló legtöbb alkatrész már megfordult a kezei között. Ezt felismerve létrehoztak mind AOI-ra, mind beültetőre egy saját, kb. 2000 alkatrésztokozásból álló könyvtárat, ami minden berendezés részét képezi. Innentől kezdve, egy új alkatrésszel találkozva a mérnöknek nincs más feladata, mint ezen könyvtárból megkeresni az adott alkatrésznek megfelelőt és a saját cikkszámához hozzárendelni ezen alkatrészleírót. Ez a módszer nagy könnyebbség a beültető, de talán még jobb az AOI esetében. Hasznos, hogy a YAMAHA már a belépőszintű gépekhez, a legkisebb alkalmazáshoz is elérhetővé teszi ezt a tudásbázist. Sok, flexibilis gyártással rendelkező felhasználónk nagy megelégedéssel használja a beültetőgépeken nemrégiben bevezetett,

eVisionnek nevezett, új alkatrész-definíciós eljárást. Az alkatrész-betanítás ebben az esetben valamelyik beültetőgépen történik. Bármelyiken, bármelyik kamerával. Valamilyen módon fel kell vegye az alkatrészt a berendezést. Ez történhet feederből, tálcáról, de akár kézzel is fel tudjuk helyezni az alkatrészt a megfelelő pipettára. Az alkatrészfelvételt követően az automatikus felismerőrutint elindítva, a gép sok-sok képet készít az alkatrészről. Megpróbálja megsaccolni az alkatrész típusát, a kivezetések számát, azok elhelyezkedését. Optimalizálja a megvilágítást, megnézi az alkatrészmagasságot. Néhány másodperces rutin után felajánlja nekünk elfogadásra, amit talált. Ez a funkció különösen bonyolultabb alkatrészeknél nagyon hasznos. Pl. egy aszimmetrikus kivezetőelhelyezkedésű csatlakozó, egy BGA itt-ott elhagyott golyókkal. Ezeket nagy megbízhatósággal képes a berendezés beazonosítani és a hozzá megfelelő vizsgálati algoritmust felajánlani. Megmutatja, hogy mit tekint az alkatrész közepének, amit aztán a CAD fájlból ellenőrizhetünk. Pontos, precíz, megbízható, mint ahogy ez egy japán technológiától el is várható. A flexibilis gyártás kihívásaival egyre több magyarországi nagy gyártó is találkozik. A közepes méretű gyártók pedig eleve ezen a területen mozognak. Megfelelő szoftveres támogatással lépésről lépésre csökkenthető ezen kihívásokból adódó mérnökségre háruló teher. A mai, sok esetben megfelelő munkaerő-hiányos világban egyre fontosabbá válik, hogy tehermentesítsünk, ahol lehet, automatizáljuk, egyszerűsítsük mérnökeink és operátoraink feladatát. Elsősorban azért, hogy a nagyobb, nem vagy csak részben automatizálható folyamatokra tudjanak koncentrálni. Lévén, hogy a YAMAHA mindig is a közepes gyártók piacán volt a legerősebb, Ő egy nagyon jó partner lehet ilyen jellegű kihívások megoldásában. YAMAHA berendezésekkel kapcsolatos kérdéseikkel keressék az ELAS Kft. szakembereit, a YAMAHA Motors Intelligent Machinery divíziójának hivatalos magyarországi képviselőjét!

2. ábra. Teljes gyártósori megoldás a YAMAHA-tól WWW.ELAS.HU

XXVII. évfolyam 5. szám

REFLEKTORBAN A BEÜLTETÔGÉPEK

SMT TECHNOLÓGIA KICSIBEN:

VERSENYKÉPES KISÜZEMI FELÜLETSZERELÉS TWS GÉPEKKEL PICK & PLACE QUADRA DVC EVO Ma, ha lehet, még inkább, mint eddig bármikor, minden üzlet eléréséért és megtartásáért keményen meg kell küzdeni. Kisüzemeknek is eséllyel versenybe szállni csak professzionális termékkel lehet, amely semmivel sem rosszabb, mint a nagyüzemek gyártmányai. A felületszerelés tömegtermelési technológia. A kisüzemek pedig fôként kis, illetve közepes sorozatot gyártanak. Említhetnénk még a fejlesztôket, kísérleti gyártásokat, akiknek szintén néhány darabos gyártási igényeik vannak. Hogyan lehet feloldani ezt az ellentmondást? Kézi beültetés szóba sem jöhet. A TWS Automation és hazai képviselete, a Microsolder Kft. kifejezetten ennek a körnek kínál professzionális SMT-megoldást. A megfizethető árú automata berendezésekkel a kis- és középvállalkozások is képesek ugyanazt a minőséget gazdaságosan előállítani, berendezéseiket gazdaságosan üzemeltetni, csupán a TWS Automation gépei szükségesek hozzá. A saját gyártósorral rendelkező kisüzemek nincsenek kiszolgáltatva a bérgyártóknak, saját maguk tudják kontrollálni a gyártást, a minőséget, és rugalmasabban tudnak reagálni a változó vevői igényekre. Nem mellesleg a gyártási költséget is jelentősen tudják így mérsékelni, és a termékeiket versenyképesebb áron értékesíteni. Már számos magyar kis, illetve közepes sorozatú, felületszerelt áramköröket gyártó hazai cégnél működik – több helyen már 15 éve – sikeresen TWS Automation SMT berendezés: forraszpaszta-nyomtató, beültetőgép, reflow-kemence és néhány nagy cég fejlesztőrészlegénél is. Olcsóságukkal, megbízhatóságukkal, egyszerűségükkel sok esetben a legoptimálisabb megoldást kínálják. Az üzemeltetésük egyszerű, nem kíván speciális képesítést. Az alkatrészek árai igen kedvezőek, a gyártótól vagy a budapesti raktárunkból általában egy napon belül elérhetőek. Szerencsére a gépek alkatrészigénye és ezáltal az üzemeltetési költsége is – a tapasztalatok alapján mondjuk – tényleg minimális. Sok esetben pályázati forrásra is sikerrel pályáznak ilyen kisüzemi gyártósorberuházás megvalósításához, mely további

segítséget jelenthet az egyébként is kedvező árú gépek beszerzéséhez.

A TWS Automation gyártási és fejlesztési filozófiája A cég 1997-ben alakult, központja és legfontosabb telephelye Olaszország festői vidékén, Toszkánában, a márványbányáiról ismert Carrarában található. 2008-ban a dél-amerikai igények kielégítésére leányvállalatot, gyártóüzemet alapítottak Brazíliában is. Felismerték, hogy a piacon nem volt a felületszerelési technológia (SMT) gyakorlásához megfelelő, a kisebb vállalkozások pénzügyi lehetőségeihez és sorozatnagyságához alkalmazkodó gyártóberendezés. A TWS Automationt arra az egyszerű ötletre alapították, hogy kiterjesszék az SMT előnyeinek alkalmazási lehetőségét erre a piaci szegmensre. Az ötlet valós igényeken alapult, és azonnal sikert aratott világszerte. A TWS kifejlesztette az SMT gyártósor összeállításához szükséges valamennyi berendezést, forraszpaszta-nyomtatót, alkatrész-beültető gépet és reflow-kemencét. A gépek magukban állnak (off-line), ami olcsóbbá teszi előállításukat és – a munkafázisok ciklusidejének jelentős eltérése okán – üzemeltetésüket. A tervezési alapelv mindegyik esetben azonos volt: egyszerű felépítésű, olcsó, de megbízható, a feladatokhoz rugalmasan alkalmazkodó, könnyen kezelhető, egyszerűen üzemeltethető gépre van szükség! Az évek során a konstrukciókat folyamatosan fejlesztették, növelték teljesítményüket, bővítették szol-

A TWS Pick & Place Quadra DVC evo berendezés gáltatásaikat, de sohasem feledkeztek meg az eredeti alapelvekről. A TWS Automation filozófiájának része, hogy minden fejlesztés és gyártás, beleértve az elektronikát, a szoftvert és a mechanikus alkatrészeket is, házon belül történik. Így az alkotóelemek funkcionális optimalizálása és a költségek alacsonyan tartása egyszerre valósítható meg. A fejlesztések sikeréhez jelentősen hozzájárul a TWS-csoport saját elektronikai termelőüzeme, ahol a gépkonstrukciók gyártás közben csiszolódnak. Az üzem egyébként tengeri, szárazföldi és légi navigációs berendezéseket, igényes, közepes sorozatú termékeket gyárt, akárcsak mint vásárlóik.

Alkatrész-beültetés 0201-tôl 50×50 mm-ig A TWS Quadra DVC evo a Quadra-sorozat legújabb – mint neve is utal rá –, evolúciós fejlődéssel létrejött változata. A már korábban megismert lézeresnél olcsóbb, de ugyanolyan pontosságot biztosító optikai központozási rendszert fejlesztették tovább, hogy 0201 méretű chipalkatrészek beültetésére is alkalmas legyen.

WWW.ELEKTRO-NET.HU 15

REFLEKTORBAN A BEÜLTETÔGÉPEK

1. ábra. A beültetôfej az optikai központozórendszerrel, alkatrészfelvevô pipettatárolóval, alkatrész-adagolóval Az eddigi két, fekete-fehér kamerát a fejen egy színes, kétszer jobb felbontású, USB kamera váltotta fel. Az új kamerán több paraméter állítható, a felismerési műveletek is felgyorsultak, és megújult a LED-es világítási rendszer is. A kifinomult optikai kamerarendszerrel még a kisebb alkatrészek esetében is precíz központozás, nagy helyezési pontosság érhető el. A nagyobb alkatrészek, BGA-k és a sűrű lábosztású IC-k központozását továbbfejlesztett lencserendszerrel és vizuális algoritmussal az asztalon elhelyezett alsó kamera szolgálja. A TWS Quadra Pick & Place gépek mechanikus és lézeres központozású változataiból több mint 1300 berendezés dolgozik világszerte. Miközben megtartotta a sikeres széria alaptulajdonságait és alapvető mechanikai megoldásait, a Quadra DVC evo világviszonylatban elsőként alkalmazott Linux operációs rendszert. A versenytársak gyártmányaiban mindenütt Windows alapú, a fogyasztói információtechnológiában jól ismert, operációs rendszereket találunk. A Windows-zal szemben a Linux professzionális operációs rendszer, amely kritikus felhasználási területeken való alkalmazásokra is engedélyezett. A Linux nemcsak egy stabil operációs rendszer, de nincs kitéve a Windows végtelen frissítési, módosítási, verzióváltási folyamatainak, és még vírusmentes is. A TWS Automation azért választotta a Linuxot valamennyi új termékéhez, mert biztonságos, gyors, robusztus és minden szükséges tulajdonságot biztosít, mint pl. csatlakoztathatóság és USB. A fejlett operációs rendszer jelentős mértékben elősegítette a gépen új funk-

16 ELEKTRONET

ciók bevezetését és egy fejlettebb kezelői felület kialakítását. A felhasználói képernyők logikus menürendszerrel, jól áttekinthető formában jelennek meg. Az USB kapcsolaton keresztül könnyű a felhasználói adatok és szoftverek gyors lementése, illetve feltöltése akár egy egyszerű pendrájv vagy más adattároló eszköz használatával. A beültetőprogramok megírása nagyon egyszerű: CAD-, illetve Gerber-adatok betöltésével, vagy a „teaching camera” segítségével is történhet. Az új típusba továbbfejlesztett X-Y vezérlőrendszer került. A hossz- és keresztmozgást új, nagyon csendes, vibrációmentes, kefe nélküli motorok hozzák létre, új, nagyobb felbontású enkóderekkel, módosított mechanikus alkatrészekkel, hogy a 0201 méretű alkatrészek megfelelő pontosságú helyezését lehetővé tegye. Ugyancsak nőtt a beültetési sebesség, a magyarországi tapasztalatok alapján mondjuk, hogy akár 3000 … 3500 alkatrész/óra a gyakorlatban is elérhető. A géphez ugyanakkor az eddigi tárak, alkatrész-adagoló állványok is csatlakoztathatók. Ez lényeges könnyebbség azoknak, akik nem az első TWS Quadra gépüket vásárolják. (Magyarországon is sok ilyen cég van.) Összesen 120 db 8 mm-es tár csatlakoztatható egyszerre a géphez a gép négy oldalán, maximum 15 adagolóállványba. Az állványok más szalagszélességre is tetszőlegesen konfigurálhatók: különféle szélességű alkatrésztekercseket fogadhatnak 8 mm-től 44 mm-ig, 7", 13" vagy 15" átmérővel. Ugyancsak sokféle, rúdtárban elérhető alkatrész adagolására is van lehetőség. Az alkatrész-adagolók ára kifejezet-

2. ábra. Üzembiztos, Linux-alapú programozás a Quadra DVC evo beültetôgépen ten olcsó, köszönhetően a TWS által kifejlesztett speciális megoldásnak. Az alkatrész-adagolók előkészíthetők a géptől függetlenül, hogy meggyorsítsák a termékváltást és csökkentsék a gép állásidejét. A munkaasztalon, az áramköri lap mellett szabadon maradó helyre, tálcás alkatrésztároló helyezhető, akár több is. Speciális adagolók is kaphatók, pl. furatszerelt LED-ek beültetésére (SMT beültetőgépen!). Kis sorozatban is gyakran készül nagy bonyolultságú, sok alkatrészt tartalmazó áramköri lap. A kezelhető alkatrészek mérete 0201től 50×50 mm-ig terjed. A kezelhető, maximális beültetési terület 440×360 mm. Maga az áramköri lemez 550×480 mm is lehet. Kétoldalas panelek szerelése is egyszerűen és könnyen megoldható. Igény esetén – mint az eddigi típusokhoz – rendelhető ragasztó vagy for-

3. ábra. Külsô, alulról nézô kamera, nagy méretû speciális alkatrészek felvételére

XXVII. évfolyam 5. szám

REFLEKTORBAN A BEÜLTETÔGÉPEK

4. ábra. SR2700 TWS félautomata stencilnyomtató raszpaszta adagolására szolgáló, beépített, pneumatikus diszpenzálóberendezés. A beültetőfej mellé szerelt adagolótűn keresztül az egyszerűen beállítható rendszer 4000 pont/óra feletti teljesítményre képes. Volumetrikus diszpenzer – bár a TWS Automation nem szállítja – szintén felszerelhető a gépre. Kisüzemeknek fontos, hogy a gép 230 V-os hálózatról üzemeltethető, helyigénye minimális és súlya csak 215 kg. A beültetőgépek mellett manuális, félautomata és teljesen automata stencilPETÔ CSABA

5. ábra. TWS1385evo reflow kemence

nyomtató, illetve különböző méretű, konvekciós (meleg levegős) reflow-kemence is megtalálható a TWS választékában, melyek ár-érték arányban is tökéletesen illeszkednek a TWS filozófiájához. Nagy méretű, LED-es panelek gyártásához is minden szükséges eszköz rendelkezésre áll: alkatrészfelvevő pipetta szinte minden  ma elérhető LED-típushoz, akár 850 mm hosszú panelekre is tu dunk pasztát nyomtatni, alkatrészt beültetni!

A TWS gépek értékesítését, rugalmas szerviz- és alkatrészellátását, teljes körű műszaki támogatását Magyarországon a Microsolder Kft. biztosítja már több mint 15 éve. Számos hazai referencia, sokéves üzemeltetési tapasztalat és 3 tapasztalt szervizmérnök áll rendelkezésre! A beültetőgépek működés közben is megtekinthetők a magyarországi referenciahelyek egyikén, vagy a Microsolder Kft. bemutatótermében!

WWW.MICROSOLDER.HU

IPC/WHMA EURÓPAI VEZETÉKKÖTEG-INNOVÁCIÓS KONFERENCIA A kábel- és vezetékkötegek jelentősége kiemelkedő fontosságú minden területen, minden berendezésben, amelybe integrálódnak, így különösen az autóés repüléstechnikai, orvoselektronikai, ipari és más alkalmazások megbízható működése szempontjából. Tervezők és gyártók nap mint nap újabb kihívásokkal néznek szembe, hogy megfeleljenek a magas és egyre emelkedő minőségi, működési megbízhatósági igényeknek. Az IPC – Association Connecting Electronics Industries és a WHMA – Wiring

Harness Manufacturer's Association által szervezett konferencia az új módszerekre, gyártási folyamatokra, az innovatív szerkezeti megoldásokra fókuszál. Az esemény kitűnő lehetőséget biztosít a résztvevőknek, hogy ismereteket és ismeretségeket szerezzenek, és adott esetben megosszák tapasztalataikat a kábel- és vezetékszerelvények-iparág vezető innovátoraival. Az előadók között megtalálhatók a Sumitomo Electric Industries, az MBDA, a Panduit, a Selha Group és mások meghatározó szakemberei.

A kiemelkedő jelentőségű szakmai esemény helyszíne a lyoni Saint-Exupéry repülőtéren lesz. A hely kiválasztásánál a könnyű elérhetőség is nagy szerepet kapott. Az időpont 2018. szeptember 27–28. Még nem késő jelentkezni! Bővebb információhoz az IPC honlapján keresztül lehet jutni, az „Events” menüpontban. HTTP://IPC.ORG/

WWW.ELEKTRO-NET.HU 17

KONSTRUKTÔR

TERMÉKOFFENZÍVÁT INDÍT A COMPEX AZ IPARI HÔMÉRSÉKLET-TARTOMÁNYBAN MÛKÖDÔ WiFi-MEGOLDÁSOK SZEKTORÁBAN Az ipari szabványú, vezeték nélküli kommunikációs hálózati hozzáférési pontok (AP-k), routerek és hubok területén is megfigyelhető a korszerű, nagy adatátviteli sebességet kínáló IEEE 802.11ac szabványt támogató eszközök iránt mutatkozó igény erősödése, nem csoda tehát, hogy a WiFi-modulspecialista COMPEX az utóbbi időben elsősorban e szabvány tekintetében bővítette portfólióját. Míg a COMPEX első, PCIe interfészes moduljai a „túlméretes” 50,95×50 mm-es formatényezővel kerültek piacra, addig a CODICO kínálatában is fellelhető, 802.11ac szabványú PCIe modulok már a legerősebb, 4×4 MIMO verzió esetében is beleférnek a standard, 50,95×30 mm formatényezőbe. Az 1989-ben alapított COMPEX már több mint 14 éve működik együtt a Qualcommal, felhasználva annak WiFi-technológiai megoldásait valamennyi moduljában, büszkén visel-

ve a Qualcomm hivatalos, tanúsított tervezőpartneri, ADC (Authorized Design Center) címét is. A COMPEX a számos referenciaterv mellett egyedi hardverek és szoftverek tervezésével és fejlesztésével is felhasználói rendelkezésére áll. A COMPEX méltán híres a PCIe illesztős, ipari WiFi modulok szakterületén, beleértve a kiterjesztett (–20 … 70 °C) és ipari (–40 … 85 °C) hőmérséklet-tartományokat is. Ez utóbbi hőmérséklet-tartományra specifikált eszközöknél kizárólag ezzel a specifikációval kompatibilis (–40 … 85 °C) alkatrészek kerülnek felhasználásra, az eszköz típusszámában pedig az „-I” megkülönböztető jelzés hívja fel a figyelmet arra, hogy melyik megoldásról van szó. A hőmérséklet-tartomány felső korlátját jelentő 70 °C azért enynyi, mert a hőmérsékleti információ ezeknél a megoldásoknál a környezeti hőmérsékletre utal, amely magyarán az árnyékolás külső felén mérhető. Mivel

az árnyékolás belső felén a hőmérséklet magasabb (különösen nagy adatsebességű rendszerek esetében), a COMPEX biztonsági hőtartalék betervezését javasolja partnereinek a szünetmentes működés és hosszú távú megbízhatóság érdekében. A legtöbb 802.11ac szabványú WiFi modul mindkét említett működési hőmérséklet-tartományú változatban elérhető. A két, egy- és kétsávos modulokat tartalmazó táblázat összefoglalja a jelenleg elérhető, 802.11ac-kompatibilis WiFi modulokat. Az egysávos, 5 GHz vivőfrekvencián működő modulcsalád négy új modellje a WLE650V5-18A-I, a WLE 650V5-25A-I, a WLE1216V5-20-I és a WLE1000V5-20. Míg az első három új modul a már korábban bemutatkozott WLE 650V5-18A (MU MIMO 2×2), WLE650V5-25A (MU MIMO 2×2) és WLE1216V5-20 (MU MIMO 4×4) modulok ipari hőmérséklet-tartományhoz továbbfejlesztett változatai,

t> ϲϬϬsy

t> ϲϬϬsyͲ/ ϳ

t> ϵϬϬsy

t> ϵϬϬsyͲ/ ϳ

t^ ϯϳϳ

t> ϲϬϬsy ϳ ϬϬϬ^ ϴϬϮ͘ϭϭďͬŐͬŶͬĂͬĂĐ Ϯ͕ϰ ',ǌ Θ ϱ ',ǌ ϮпϮ Y ϵϴϴϮ W /Ğ ϭ͘ϭ ϯ͕ϯ s Ϯ͕ϰ ',ǌ Λ ϭϵ Ě ŵ͕ ϱ ',ǌ Λ ϭϴ Ě ŵ ϯ͕ϱ t ;ŵĂǆ͘Ϳ Ͳϵϰ Ě ŵ Λ ϲ DŝďŝƚͬƐ Ϯǆ h͘&> ͲϮϬ ͘͘͘ ϳϬ Σ ϱϭпϯϬпϯ͕Ϯ ŵŵ ǀĂŶ ͕ & ͕ / ͕ d > y ϭϰϬ ĂƚŚϭϬŬ ŶŝŶĐƐ

t> ϲϬϬsy ϳ ϬϬϬ^Ͳ/ ϴϬϮ͘ϭϭďͬŐͬŶͬĂͬĂĐ Ϯ͕ϰ ',ǌ Θ ϱ ',ǌ ϮпϮ Y ϵϴϵϮ W /Ğ ϭ͘ϭ ϯ͕ϯ s Ϯ͕ϰ ',ǌ Λ Ϯϭ Ě ŵ͕ ϱ ',ǌ Λ ϮϬ Ě ŵ ϯ͕ϱ t ;ŵĂǆ͘Ϳ Ͳϵϰ Ě ŵ Λ ϲ DŝďŝƚͬƐ Ϯǆ h͘&> ͲϰϬ ͘͘͘ ϴϱ Σ ϱϭпϯϬпϯ͕Ϯ ŵŵ ǀĂŶ ͕ & ͕ / ͕ d > y ϭϰϬ ĂƚŚϭϬŬ ŶŝŶĐƐ

t> ϵϬϬsy ϳ ϬϬϬ^ ϴϬϮ͘ϭϭďͬŐͬŶͬĂͬĂĐ Ϯ͕ϰ ',ǌ Θ ϱ ',ǌ ϯпϯ Y ϵϴϴϬ W /Ğ ϭ͘ϭ ϯ͕ϯ s Ϯ͕ϰ ',ǌ Λ Ϯϭ Ě ŵ͕ ϱ ',ǌ Λ ϮϬ Ě ŵ ϱ t ;ŵĂǆ͘Ϳ Ͳϵϰ Ě ŵ Λ ϲ DŝďŝƚͬƐ ϯǆ h͘&> ͲϮϬ ͘͘͘ ϳϬ Σ ϱϬ͕ϵϱпϯϬпϯ͕Ϯ ŵŵ ǀĂŶ ͕ & ͕ / ͕ d > ͕ < ͕ E y ϭϰϬ ĂƚŚϭϬŬ ŶŝŶĐƐ

t> ϵϬϬsy ϳ ϬϬϬ^Ͳ/ ϴϬϮ͘ϭϭďͬŐͬŶͬĂͬĂĐ Ϯ͕ϰ ',ǌ Θ ϱ ',ǌ ϯпϯ Y ϵϴϵϬ W /Ğ ϭ͘ϭ ϯ͕ϯ s Ϯ͕ϰ ',ǌ Λ Ϯϭ Ě ŵ͕ ϱ ',ǌ Λ ϮϬ Ě ŵ ϱ t ;ŵĂǆ͘Ϳ Ͳϵϰ Ě ŵ Λ ϲ DŝďŝƚͬƐ ϯǆ h͘&> ͲϰϬ ͘͘͘ ϴϱ Σ ϱϬ͕ϵϱпϯϬпϯ͕Ϯ ŵŵ ǀĂŶ ͕ & ͕ / ͕ d > ͕ < ͕ E y ϭϰϬ ĂƚŚϭϬŬ ŶŝŶĐƐ

t^ ϯϳϳ ϳ ϬϬϬϬͲZϭ͘ϬϬͲd d ϰ͘Ϯ н ϴϬϮ͘ϭϭďͬŐͬŶͬĂͬĂĐ Ϯ͕ϰ ',ǌ Θ ϱ ',ǌ ϭпϭ Y ϵϯϳϳͲϯ ŬŝƐĨŽŐǇĂƐǌƚĄƐƷ ^ /Kϯ͘Ϭ ϯ͕ϯ s Ϯ͕ϰ ',ǌ Λ ϮϬ Ě ŵ͕ ϱ ',ǌ Λ ϭϳ Ě ŵ ŵĠŐ ŶĞŵ ŝƐŵĞƌƚ ͲϵϮ Ě ŵ Λ ϲ DŝďŝƚͬƐ ʹ ͲϯϬ ͘͘͘ ϴϱ Σ ϭϮпϭϮпϭ͕ϱ ŵŵ ǀĂŶ Yϭ ϮϬϭϳ ŽŵƉĞǆ ĚŝǌĄũŶ ĂƚŚϭϬŬ ϭϬ͕ ϴ͘ϭ͕ ϳ͕ sŝƐƚĂ͕ yW͕ ϮϬϬϬ

< d^ sK^ DK h>K<

ƌĞŶĚĞůĠƐŝ ĐŝŬŬƐǌĄŵ ŚĄůſǌĂƚŝ ƐǌĂďǀĄŶǇŽŬ ĨƌĞŬǀĞŶĐŝĂƐĄǀŽŬ D/DK ĐŚŝƉŬĠƐǌůĞƚ ŝŶƚĞƌĨĠƐǌ ĨĞƐǌƺůƚƐĠŐ ƚĞůũĞƐşƚŵĠŶǇ ;ĞŐǇ ůĄŶĐƌĂͿ ƚĞůũĞƐşƚŵĠŶǇĨĞůǀĠƚĞů ǀĠƚĞůŝ ĠƌǌĠŬĞŶǇƐĠŐ ĂŶƚĞŶŶĂĐƐĂƚůĂŬŽǌſ ŚƅŵĠƌƐĠŬůĞƚƚĂƌƚŽŵĄŶǇ ŵĠƌĞƚĞŬ ZŽ,^ ŬŽŵƉĂƚŝďŝůŝƚĄƐ ƚĂŶƷƐşƚǀĄŶǇŽŬ ƌĞĨĞƌĞŶĐŝĂƚĞƌǀ >ŝŶƵǆ ƚĄŵŽŐĂƚĄƐ tŝŶĚŽǁƐ ƚĄŵŽŐĂƚĄƐ

18 ELEKTRONET

XXVII. évfolyam 5. szám

KONSTRUKTÔR

t> ϲϱϬsϱͲϭϴ

t> ϲϱϬsϱͲϭϴ Ͳ/

t> ϲϱϬsϱͲϮϱ

t> ϲϱϬsϱͲϮϱ Ͳ/

t> ϭϮϭϲsϱͲϮϬ

t> ϭϮϭϲsϱͲϮϬͲ/

t> ϭϬϬϬsϱͲϮϬ

t> ϲϱϬsϱͲϭϴ ϳ ϬϬϬϬ ϴϬϮ͘ϭϭŶͬĂͬĂĐ ϱ ',ǌ Dh ϮпϮ Y ϵϴϴϴ W /Ğ ϭ͘Ϯ ϯ͕ϯ s ϱ ',ǌ Λ ϭϴ Ě ŵ ϱ͕ϲ t ;ŵĂǆ͘Ϳ Ͳϵϰ Ě ŵ Λ ϲ DŝďŝƚͬƐ Ϯǆ h͘&> ͲϮϬ ͘͘͘ ϳϬ Σ ϱϬ͕ϴпϮϵ͕ϵпϭϬ͕ϰ ŵŵ ǀĂŶ ŵĠŐ ŶĞŵ ŝƐŵĞƌƚ ŽŵƉĞǆ ĚŝǌĄũŶ ĂƚŚϭϬŬ ŶŝŶĐƐ

t> ϲϱϬsϱͲϭϴ ϳ ϬϬϬϬͲ/ ϴϬϮ͘ϭϭŶͬĂͬĂĐ ϱ ',ǌ Dh ϮпϮ Y ϵϴϵϴ W /Ğ ϭ͘Ϯ ϯ͕ϯ s ϱ ',ǌ Λ ϭϴ Ě ŵ ϱ͕ϲ t ;ŵĂǆ͘Ϳ Ͳϵϰ Ě ŵ Λ ϲ DŝďŝƚͬƐ Ϯǆ h͘&> ͲϰϬ ͘͘͘ ϳϬ Σ ϱϬ͕ϴпϮϵ͕ϵпϭϬ͕ϰ ŵŵ ǀĂŶ ŵĠŐ ŶĞŵ ŝƐŵĞƌƚ ŽŵƉĞǆ ĚŝǌĄũŶ ĂƚŚϭϬŬ ŶŝŶĐƐ

t> ϲϱϬsϱͲϮϱ ϳ ϬϬϬϬ ϴϬϮ͘ϭϭŶͬĂͬĂĐ ϱ ',ǌ Dh ϮпǀϮ Y ϵϴϴϴ W /Ğ Ϯ͘Ϭ ϯ͕ϯ s ϱ ',ǌ Λ Ϯϱ Ě ŵ ϵ͕ϰϵ t ;ŵĂǆ͘Ϳ Ͳϵϰ Ě ŵ Λ ϲ DŝďŝƚͬƐ Ϯǆ h͘&> ͲϮϬ ͘͘͘ ϳϬ Σ ϱϬ͕ϴпϮϵ͕ϵпϭϮ͕Ϯ ŵŵ ǀĂŶ ŵĠŐ ŶĞŵ ŝƐŵĞƌƚ ŽŵƉĞǆ ĚŝǌĄũŶ ĂƚŚϭϬŬ ŶŝŶĐƐ

t> ϲϱϬsϱͲϮϱ ϳ ϬϬϬϬͲ/ ϴϬϮ͘ϭϭŶͬĂͬĂĐ ϱ ',ǌ Dh ϮпϮ Y ϵϴϵϴ W /Ğ Ϯ͘Ϭ ϯ͕ϯ s ϱ ',ǌ Λ Ϯϱ Ě ŵ ϵ͕ϰϵ t ;ŵĂǆ͘Ϳ Ͳϵϰ Ě ŵ Λ ϲ DŝďŝƚͬƐ Ϯǆ h͘&> ͲϰϬ ͘͘͘ ϳϬ Σ ϱϬ͕ϴпϮϵ͕ϵпϭϮ͕Ϯ ŵŵ ǀĂŶ ŵĠŐ ŶĞŵ ŝƐŵĞƌƚ ŽŵƉĞǆ ĚŝǌĄũŶ ĂƚŚϭϬŬ ŶŝŶĐƐ

t> ϭϮϭϲsϱͲϮϬ ϳ ϬϬϬϬ ϴϬϮ͘ϭϭŶͬĂͬĂĐ ϱ ',ǌ Dh ϰпϰ Y ϵϵϴϰ W /Ğ Ϯ͘Ϭ ϯ͕ϯ s ϱ ',ǌ Λ ϮϬ Ě ŵ ϴ͕ϱ t ;ŵĂǆ͘Ϳ Ͳϵϰ Ě ŵ Λ ϲ DŝďŝƚͬƐ ϰǆ h͘&> ͲϮϬ ͘͘͘ ϳϬ Σ ϱϬ͕ϴпϮϵ͕ϵпϭϮ͕ϵ ŵŵ ǀĂŶ ͕ & ŽŵƉĞǆ ĚŝǌĄũŶ ĂƚŚϭϬŬ ŵĠŐ ŶĞŵ ŝƐŵĞƌƚ

t> ϭϮϭϲsϱͲϮϬ ϳ ϬϬϬϬͲ/ ϴϬϮ͘ϭϭŶͬĂͬĂĐ ϱ ',ǌ Dh ϰпϰ Y ϵϵϵϰ W /Ğ Ϯ͘Ϭ ϯ͕ϯ s ϱ ',ǌ Λ ϮϬ Ě ŵ ϴ͕ϱ t ;ŵĂǆ͘Ϳ Ͳϵϰ Ě ŵ Λ ϲ DŝďŝƚͬƐ ϰǆ h͘&> ͲϰϬ ͘͘͘ ϴϱ Σ ϱϬ͕ϴпϮϵ͕ϵпϭϮ͕ϵ ŵŵ ǀĂŶ ͕ & ŽŵƉĞǆ ĚŝǌĄũŶ ĂƚŚϭϬŬ ŵĠŐ ŶĞŵ ŝƐŵĞƌƚ

t> ϭϬϬϬsϱͲϮϬ ϴ ϬϬϬϬ ϴϬϮ͘ϭϭŶͬĂͬĂĐ ϱ ',ǌ Dh ϯпϯ Y ϵϵϴϮ W /Ğ͘ Ϯ͘Ϭ ϯ͕ϯ s ϱ ',ǌ Λ ϮϬ Ě ŵ ϴ͕ϱ t ;ŵĂǆ͘Ϳ Ͳϵϰ Ě ŵ Λ ϲ DŝďŝƚͬƐ ϯǆ h͘&> ͲϮϬ ͘͘͘ ϳϬ Σ ϱϬ͕ϴпϮϵ͕ϵпϭϮ͕ϵ ŵŵ ǀĂŶ ŵĠŐ ŶĞŵ ŝƐŵĞƌƚ ŽŵƉĞǆ ĚŝǌĄũŶ ĂƚŚϭϬŬ ŵĠŐ ŶĞŵ ŝƐŵĞƌƚ

'z^ sK^ DK h>K< ƌĞŶĚĞůĠƐŝ ĐŝŬŬƐǌĄŵ ŚĄůſǌĂƚŝ ƐǌĂďǀĄŶǇŽŬ ĨƌĞŬǀĞŶĐŝĂƐĄǀŽŬ D/DK ĐŚŝƉŬĠƐǌůĞƚ ŝŶƚĞƌĨĠƐǌ ĨĞƐǌƺůƚƐĠŐ ƚĞůũĞƐşƚŵĠŶǇ ;ĞŐǇ ůĄŶĐƌĂͿ ƚĞůũĞƐşƚŵĠŶǇĨĞůǀĠƚĞů ƚĞůũĞƐşƚŵĠŶǇĨĞůǀĠƚĞů ĂŶƚĞŶŶĂĐƐĂƚůĂŬŽǌſ ŚƅŵĠƌƐĠŬůĞƚƚĂƌƚŽŵĄŶǇ ŵĠƌĞƚĞŬ ZŽ,^ ŬŽŵƉĂƚŝďŝůŝƚĄƐ ƚĂŶƷƐşƚǀĄŶǇŽŬ ƌĞĨĞƌĞŶĐŝĂƚĞƌǀ >ŝŶƵǆ ƚĄŵŽŐĂƚĄƐ tŝŶĚŽǁƐ ƚĄŵŽŐĂƚĄƐ

az egysávos 802.11ac-s, MU MIMO 3×3-as WLE1000V5 valódi újdonságnak számít. Szabályként megállapítható, hogy az egysávos modulok alapvetően megkülönböztethetők az elérhető antennakonfigurációk és az ebből adódó adatsebességek (867 Mibit/s @MU MIMO 2×2, 1,3 Gibit/s @MU MIMO 3×3, illetve 1,7 Gibit/s @MU MIMO 4×4) alapján. Egy további megkülönböztető tényezőjük a kimeneti teljesítmény: míg a WLE650V5-18A-család kimeneti csúcsteljesítménye lánconként 18 dBm @5 GHz, addig a nagy teljesítményű WLE650V5-25A szériánál a kimeneti csúcsteljesítmény lánconként 25 dBm @5 GHz, továbbá a WLE1216V5-20-család és a WLE1000V5-20 esetében a kimeneti csúcsteljesítmény lánconként a megszokott 20 dBm @5 GHz. Az egysávos, 5 GHz-es modulokban közös a

többfelhasználós (MU – Multi-User) üzemmód és a 80+80 MHz-es csatornaközösítés támogatása 1SS vagy 2SS (SS – Spatial Stream: térbeli adatfolyam) konfigurációhoz. Egyedül a WLE1000V5 az, amely nem támogatja a csatornaközösítést. A nagy adatátviteli sebességből és az ebből adódó disszipációból következően az egysávos modulok standard tartozéka a hőelvezetést segítő hűtőborda. Mindezekkel együtt a COMPEX – bármilyen felhasználói megkeresésre, egyedi változtatások implementálását illetően – nyitott, ennek megfelelően például egyedi kialakítású hűtőbordák megrendelésére vagy azok elhagyására is van lehetőség. Míg az egysávos modulok az 5 GHz vivőfrekvenciás 802.11ac és 802.11a/n szabványokra építenek, a kétsávos modulok emellett a 2,4 GHz vivőfrekvenciás 802.11b/g/n szabványú

IVAN MITIC, REGIONÁLIS ÉRTÉKESÍTÉSI VEZETÔ, IVAN.MITIC@CODICO.COM

hálózatokat is támogatják. A kétsávos modulok között külön említésre méltó a WSD377 típusnevet viselő eszköz, amely mindössze 1,2×1,2 cm befoglalóméretekkel büszkélkedhet. Bár a COMPEX ezeknél a hálózati megoldásainál korábban kizárólag a PCIe interfészt támogatta, a WSD377-tel letért erről az útról, és megalkotta első, kis fogyasztású, SDIO 3.0 interfészt támogató eszközét. A WSD377 központi része a Qualcomm QCA9377-3 SoC, amely a WiFi-hálózatok támogatása mellett Bluetooth 4.2-kompatibilitást is kínál. A Qualcommnál ez az alkatrész az IoT termékcsoportban szereplő megoldások táborát erősíti, amely erős utalás arra, hogy a COMPEX komolyan gondolja az ipari felhasználói szektorból származó ügyfélkörének bővítését az IoT-ben. Ezenfelül természetesen további IoT modulok is szerepelnek a cég útitervében.

WWW.CODICO.COM

WWW.ELEKTRO-NET.HU 19

KONSTRUKTÔR > [NAPRAKÉSZEN]

NYERJE MEG A MICROCHIP SAMA5D2 XPLAINED ULTRA FEJLESZTÔPLATFORM-KÁRTYÁT! Nyerje meg az ELEKTRONET játékában a Microchip SAMA5D2 Xplained Ultra fejlesztőplatform-kártyát (MPN: ATSAMA5D2C-XULT)! A Microchip SAMA5D2 Xplained Ultra fejlesztőplatform-kártya a SAMA5D2-sorozatú MPU köré elgondolt rendszerek gyors és hatékony fejlesztésének és az ehhez kapcsolódó prototípusgyártás elengedhetetlen kelléke. A SAMA5D2-sorozatú MPU-k nagy teljesítményű és ultraalacsony fogyasztású ARM Cortex-A5 processzormagot tartalmaznak. A Cortex-A5 processzormag maximális órajel-frekvenciája 500 MHz, eszköztárának része az ARM NEON SIMD utasításfeldolgozó, a 128 KiB másodszintű gyorsítótár és a lebegőpontos gyorsító is. A SAMA5D2 MPU-k többféle memóriaszabvánnyal kompatibilisek, beleértve a legújabb generációk képviselőit is, úgymint a DDR3, LPDDR3 vagy QSPI flash,

továbbá korszerű perifériák (EMAC, USB, dupla CAN, akár 10 UART stb.) és interfészek (TFT LCD vezérlő, PCAP- és rezisztív érintésérzékeny kijelzővezérlő, D-osztályú erősítő, audio PLL, CMOS szenzorinterfész

stb.) rendkívül széles skáláját vonultatják fel. Manapság a beágyazott alkalmazások biztonsága is alapvető fontosságú kérdés a felhasználói adatok biztonságos tárolása és az ellenőrzött adatmozgás szempontjából, ennek megfelelően a SAMA5D2-sorozatú MPU-k fejlett szolgáltatásokat biztosítanak az ARM TrustZone,

behatolásérzékelés, titkosított adattárolás, hardveres titkosításgyorsító, a külső DDR vagy QSPI memóriában tárolt kódokat visszafejtő on-the-fly dekóder, valamint a titkosított bootloader formájában. A SAMA5D2 Xplained Ultra fejlesztőplatform-kártyával a kigondolt célalkalmazás fejlesztése, prototípusának legyártása és az alkalmazás egyedi igényeire alakítása rendkívül hatékony és gyors. A fejlesztőplatform-kártya eMMC és DD3 memóriát, illetve gazdag interfészkészletet is tartalmaz. A Linux-alapú szoftvercsomag elősegíti a fejlesztés egyszerű és zökkenőmentes indulását, a számtalan csatlakozó és bővítőport segítségével pedig a beágyazott rendszer tudása és szolgáltatásai könnyedén az egyedi elképzelésekhez alakíthatók, egyszerű hozzáférést biztosítva akár a D-osztályú erősítőhöz vagy a kapacitív érintőkijelző vezérlőjéhez.

Ha szeretné megnyerni a Microchip SAMA5D2 Xplained Ultra fejlesztőplatform-kártyát, látogasson el a http://page.microchip.com/eleknet-sama5d2.html weboldalra, és töltse ki adataival a címen található részvételi űrlapot!

A SZEMNEK IS KELLEMES FÉNYÛ, VILÁGÍTÁSTECHNIKAI LED-EK Sok helyről jött már olyan észrevétel, hogy a LED-es világítás meglehetősen megterhelő a szemek számára, függetlenül attól, hogy milyen paraméterek állnak a LED-lámpák csomagolásán (pl. lágy fényű, nappali fényhez hasonló, meleg fényű stb.). Az eddigi fejlesztések közül lényegében egyről sem mondható el, hogy az izzólámpa vagy néhány fénycső szemre nézve gyengéd fényéhez hasonló kimenetet tudna produkálni, azonban a helyzet megváltozni látszik. Az LG Innotek nem kevesebbet állít, mint hogy kifejlesztették a világ első, „szemet gyönyörködtető”, EP LED-jét (EP: Eye Pleasing, szemnek kellemes fényű). Az új fejlesztés alapját azok a kutatások szolgáltatták, amelyek a fény és a szem közötti viszonyokat térképezik fel. Az LG Innotek a saját, egyedi fejlesztésű technológiái alkal-

20 ELEKTRONET

mazásával tervezte meg ezeket az új, ultraprecíz LED-chipeket, amelyekkel a hullámhosszúság hatékonyan kézben tartható. Működés tekintetében az EP LED a kék fény hullámhosszúságait szabályozza a látható fény spektrumában 380 … 500 nm között. Az EP LED 415 … 455 nm hullámhosszúságú fényt generál, amely a kutatások szerint a látható spektrum azon része, amely a retinában reaktív oxigén termelését váltja ki, és 60 … 70 százalékkal kevesebb terhelést fejt ki a szemre, mint a napfény vagy a korábbi LED-ekből érkező fény. Az LG állítása szerint az EP LED-ek olyan fény kibocsátására is alkalmasak, amelyek a kognitív képességeket és koncentrációs készséget is erősíthetik, szemben a korábbi fejlesztésű fehér LED-ekkel. Ez pedig annak köszönhető, hogy az alkatrész

HTTP://LED.LGINNOTEK.COM képes 465 … 495 nm közötti hullámhoszszúságú fény kibocsátására, amelyről úgy találták, hogy a napfényhez képest akár 20%-kal több fiziológiai funkció kiváltására képes az emberi testből. Az egyedi EP LED-ek továbbá arra is alkalmasak, hogy színhőmérséklet-szabályozóval párosítva és hangolva bioritmusokat hozzanak működésbe, amelynek eredményeképpen például az adott személy stabilitásérzéke stresszhelyzetekben javítható. Ha az EP LED-ek valóban annyira jók, mint ahogy a fejlesztő LG Innotek beállítja őket, rendkívül értékes és érdekes szereplőivé válhatnak a szilárdtestalapú világítástechnikai megoldások piacának, elegendő meggyőzőerőt felhalmozva ahhoz, hogy a legmegrögzöttebb izzólámpahívőket és megtérítsék.

XXVII. évfolyam 5. szám

KONSTRUKTÔR

GIGADEVICE 32 BITES ARM® CORTEX® MIKROKONTROLLEREK AZ ENDRICH KÍNÁLATÁBAN A GPIO ÉS AZ ADC PROGRAMOZÁSA A cikksorozat elsô részében áttekintettük a GigaDevice GD32™ARM® Cortex® RISC MCU-sorozat architektúráját, késôbb ismertettük a mikrokontroller-családhoz kapható kiértékelô- és kezdôkészletet is. Ebben az írásban bemutatjuk, hogy miként lehet ezekkel az eszközökkel megkezdeni a munkát a CrossStudio for ARM 4.1. fejlesztôrendszer használatával, és példaként megírunk néhány C++ mintaprogramot, melyek az MCU egyes részeinek mûködtetését végzik A GD32® egy új, ARM® Cortex®-M3 vagy Cortex®-M4 32 bites RISC-magokkal ellátott, alacsony fogyasztású, univerzális, nagy teljesítményű mikrovezérlő-család, mely integrálja a tervezés egyszerűsítéséhez és a költségtakarékos, mégis innovatív termék előállításához elvárt funkciókat. A GigaDevice szabadalmaztatott „gFlash” memóriatechnológiával kiegészítve egy komoly mikrovezérlő-vonal áll a tervezőmérnökök rendelkezésére. Az M3-család minden mikrovezérlője az ARM® Cortex®-M3 RISC processzormag köré szerveződik, mely a 108 MHz maximális órajelével és a beépített flash-memória azonnali elérhetőségével (Zero-Wait-State) maximális hatékonyságot biztosít. A GD32®-sorozatú mikrokontroller használata nemcsak a fejlesztők, de a felhasználók számára is számos előnnyel szolgál. Az MCU maximális sebessége a versenytársakénál 50%-kal többet nőtt. A kódfuttatás hatásfoka ugyanolyan

GD32F170C8T6 GigaDevice GD32™ ARM® Cortex®-M3 kezdôkészlet

órajel mellett 30-40%-kal nagyobb. Az áramfogyasztás ugyanolyan frekvencia esetén 20-30%-kal csökkent. Ezek a tulajdonságai teszik lehetővé, hogy a GD32®-sorozatú GigaDevice MCU-kat alkalmazások széles spektrumán lehessen használni. A GD32-sorozatú mikrokontrollerek teszteléséhez és a fejlesztés megkönnyítéséhez a GigaDevice különböző tudásszintű kiértékelőkártyákat és kezdőkészleteket kínál az egyszerű programozó- és hibakereső moduloktól a maximális hardverkiépítésű teszt-alaplapokig, ahogy azt cikksorozatunk előző részében részletesen tárgyaltuk.

GD32 kezdôkészlet A GigaDevice kezdőkészlet az MCU kivezetéseihez illeszkedő csatlakozófelületeket (Extension Header) kínál a felhasználó számára a gyors prototípus-csatlakoztatáshoz és -teszteléshez. Minden ilyen eszköz tartalmazza a GigaDevice saját GD-Link programozói és hibakereső interfészét is, melyen keresztül USB-kábel segítségével kapcsolódhatunk a személyi számítógéphez, ezzel biztosítva a kártya tápellátását és az adatkapcsolatot a mikrokontroller programozásához és a szoftverhiba-kereséshez.

(3. RÉSZ)

technológián alapuló MCU eszközt. A GigaDevice számos, jól ismert ARM fejlesztőrendszerhez kínál kiterjedt eszköztámogatást, így például a KEIL, az IAR vagy a „Rowley CrossWorks for ARM” platformfüggetlen, integrált fejlesztői környezethez a mikrokontrollerek programozásához, hibakereséshez és ellenőrzéshez. A népszerű ARM IDE a CrossWorks for ARM termékhez a gyártó speciális próbalicencet ajánl: a felhasználó döntheti el, hogy (30 napos) időkorlátos teljes verziót, vagy 16 kiB kódméretre korlátozott, egyébként teljes funkciós, korlátlan ideig használható próbaváltozatot telepít-e. (A Keil MDK-ARM Lite Edition próbaváltozatként szintén rendelkezésre áll, itt 32 kilobájt a méretkorlát.) A CrossWorks for ARM egy komplett C/C++ és Assembly nyelvű fejlesztőrendszer, ami sok más mellett a Cortex-M mikrokontrollerekre való fejlesztést is messzemenőkig támogatja. A CrossStudio integrált fejlesztői környezet egy natív módon felépített IDE, mellyel szerkeszthetjük, fordíthatjuk, a mikrokontroller Flash-memóriájába tölthetjük a kódot, és az SWD/JTAG interfészen keresztül lehetőség van a hibakeresésre is.

Fejlesztôeszközök – CrossWorks for ARM 4.1

Általános célú I/O portok (GPIO)

A GD32®-család integrálja azokat az MCU-jellemzőket, amelyek lehetővé teszik a gyors, könnyű és professzionális beágyazottrendszer-tervezést, és a fejlesztők kezébe ad egy megfizethető és bizonyítottan innovatív, komplex félvezető-gyártási

A GD32F170C8T6 GigaDevice GD32™ ARM® Cortex®-M3 mikrokontrollerben 55 általános célú I/O port áll rendelkezésre, melyek 16-os blokkokba szerveződve a PA0 ~ PA15, PB0 ~ PB15, PC0 ~ PC15 lábakon, illetve a PD2, PF0/PF1, PF4 ~

WWW.ELEKTRO-NET.HU 21

KONSTRUKTÔR

~ PF7 lábakon érhetők el, és biztosítanak a külvilág felé logikai kapcsolatot a hozzájuk rendelt vezérlő- és konfigurációs regisztereken keresztül. A GPIO portok által használt lábak megosztva más alternatív funkciókkal is rendelkezhetnek (AF – I2C, SPI, USART, CCP, PWM, Clock, ADC), és egyenként beállíthatók digitális kimenetként (kimenetválasztó regiszteren keresztül „push-pull” vagy „open-drain” módban), digitális bemenetként („pull up/down”, vagy lebegtetett), valamelyik alternatív perifériafunkcióra (pl. SPI MISO vagy MOSI), vagy analóg bemenetként (ADC) is. A portok maximális kommunikációs sebessége a kimeneti sebességregiszterek írásával változtatható, míg a „pull up/down” regiszterekkel kiválasztható, hogy a beépített „pull-up” és „pull-down” ellenállások legyenek-e használva, amikor pl. közvetlenül egy kapcsolót kötünk a digitális bemenetre, vagy egyik sem, ha a GPIO-t lebegtetett módban kívánjuk használni (pl. külső felhúzó vagy lehúzó ellenállás alkalmazásakor). Ez utóbbi lebegtetett input mód az alapértelmezett beállítás, miközben az alternatív funkciók ki vannak kapcsolva. Az analóg bemeneti mód alkalmazása kivételével a GPIO portok nagy árammal terhelhetőek.

Az általános célú I/O bit felépítése

GPIO port bemenetként konfigurálva

Amikor a GPIO bemenetként konfigurált: A Schmitt Trigger bemenet aktivált. A beépített pull-up és a pull-down ellenállások választhatók. Minden AHB2 órajelciklusban az I/O lábon megjelenő adat a bemeneti regiszterből kiolvasható (Data Input Register). A kimeneti puffer (Output Buffer) le van tiltva.

Amikor a GPIO kimenetként konfigurált: A Schmitt Trigger bemenet aktivált. A beépített pull-up és a pull-down ellenállások választhatók. A kimeneti puffer (Output Buffer) engedélyezett: Open Drain mód: a logikai „0” a kime neti regiszterben aktiválja az N-MOS-t, míg a logikai „1” szint a portot nagyimpedanciás állapotba hozza. Push-Pull mód: a logikai „0” a kimene ti regiszterben aktiválja az N-MOS-t, míg a logikai „1” a P-MOS-t aktiválja. Push-Pull módban a kimeneti adatregiszter olvasásakor az utolsó kiírt adathoz férünk hozzá. Open Drain módban a kimeneti adatregiszter olvasásakor az I/O aktuális állapota tér vissza.

22 ELEKTRONET

GPIO port kimenetként konfigurálva

GPIO port ANALOG bemenetként

XXVII. évfolyam 5. szám

KONSTRUKTÔR

GPIO analóg konfigurációban: A beépített pull-up és a pull-down ellenállások kiválasztása le van tiltva. A kimeneti puffer (Output Buffer) le van tiltva. A Schmitt Trigger bemenete deaktivált. A bemeneti adatregiszter olvasásakor „0” értéket kapunk.

Analóg/digital átalakítók (ADC) A 12 bit felbontású A6D átalakító a fokozatos közelítés módszerét (successive approximation) használja az ADC lábon mért feszültségérték digitalizálására, két mintavétel között maximálisan 1 μs idővel (sebesség = 1 MS/s). A GD32F170xx és felette a konverziós sebesség ennek a duplája, és minél kisebb felbontást választunk (10 vagy 6 bit), a mintavételi sebességet növelhetjük. Az A/D konverter 19 multiplexelt csatornája 16 külső és 3 kitüntetett belső forrás feszültségét mérheti. Ez utóbbiak a beépített hőmérsékletszenzor (NTC), a referenciafeszültség- és az elemfeszültség-monitorozás céljára vannak fenntartva. Az ún. Analog watchdog funkció lehetővé teszi a felhasználó által definiált alsó és felső feszültség-határértékekkel definiált tartományból való kilépés detektálását és kezelését egy automatikusan induló interrupt (IRQ) szoftveres feldolgozásával.

Az A/D-konverzió folytatható egyes csatornánként, vagy csoportosan folyamatos, illetve szakaszos módon. A konverzió eredményét egy 16 bites regiszterben balra, illetve jobbra zárt módon kapjuk meg, vagy DMA segítségével időveszteség nélkül a processzormag megkerülésével közvetlenül a memóriába juttathatjuk a maximális mintavételi sebesség eléréséhez, hiszen ekkor nem kell annyit várni az előző eredmény feldolgozására az új mintavételhez. Az A/D konverter tápfeszültsége 2,6 V–3,6 V, és így a közvetlenül mérhető feszültségtartomány VSSA≤VIN≤VDDA.

A lehetôségek bemutatása a kezdôkészlet használatával A mikrokontroller GPIO-i és az A/D konverterei használatának bemutatásához egy egyszerű mintaprogramot készítettünk. A bemutatáshoz szükségünk van a kezdőkészlet két felhasználói LED-jére (LED1&LED2), melyek egyben a mikrokontroller PF6 és PF7 GPIO portjaihoz is kapcsolódnak, melyek az ábra jobb oldalán található csatlakozósoron is hozzáférhetők. Ide csatlakoztattuk egy kétszínű LED anódjait, míg közös katódját a GND kivezetéshez illesztettük. Ez a piros/zöld LED a kezdőkészlet LED1 és LED2 világítódiódáival párhuzamosan működik majd.

A GD32170C-START starter kit áramköri elemeinek magyarázata: LED1&LED2 – kezdôkészlet-felhasználói LED-ek; K1 – kezdôkészlet-felhasználói kapcsoló; Kétszínû LED – a PF6 és PF7 GPIO és GND lábakra kötve

ÚJ!

KONSTRUKTÔR

A felhasználói interakció biztosítására a panel K1 felhasználói nyomógombját fogjuk használni, mely megnyomás esetén az 5 V tápfeszültséget egy felhúzó ellenálláson keresztül a PA1 GPIO bemenetre kapcsolja. Az 5 V megjelenése egy megszakítást (IRQ) generál, melyet a szoftverben kezelünk le, és használjuk fel a két LED alternatív be- és kikapcsolására. Többszöri gombnyomás esetén a LED1, a LED2 és a kétszínű LED piros, illetve zöld chipje felváltva gyullad ki és alszik el. A következő kódrészlet bemutatja a GPIO portok bemenetként (kapcsoló) és kimenetként (LED) való használatát. Az A/D konverter használatának bemutatásához a beépített NTC hőmérsékletszenzor szolgáltatta – hőmérséklettel arányos – elektronikus jel mintavételezését végezzük el. A termisztor ellenállása a hőmérséklet változásával ellentétesen alakul, így azt egy feszültségosztóban – egy precíz állandó ellenállás mellé kötve – felhasználhatjuk egy hőmérséklettel arányos feszültségérték szolgáltatására. Ezt a feszültséget fogjuk az A/D konverter segítségével (annak kitüntetett ADC0 csatornáján keresztül) mérni. A kódrészlet a következő (a kódot angol nyelvű magyarázatokkal láttam el): A fenti mintaprogramok és a hozzájuk tartozó rövid magyarázatok a teljesség igénye nélkül ugyan, de alkalmasak a GigaDevice GD32™ ARM® Cortex®-M3/M4 mikrokontrollerek GPIO és ADC perifériáinak használatáról képet adni. Bármely jól ismert beágyazott ARM fejlesztőrendszer (KEIL, IAR vagy CrossWorks IDE) és magas szintű programnyelv (C/C++) használatával ezek a kontrollerek szinte bármilyen feladatra alkalmazhatóak. Mivel a GigaDevice 32 Bit mikrokontroller funkcióiban, kivitelében nagyon hasonlít az ST / Freescale STM32-családjához, sokan váltanak manapság ezekre az eszközökre. Az elektronikával hobbiszerűen foglalkozó szakemberek ma az Arduino-világban használt

GD32170C-START starter kit – ismételt gombnyomásra a LED-ek felváltva mûködnek

IDE megtartásával már /* ADC temperature sensor channel config */ ARM-alapú eszközöket adc_inserted_channel_config(ADC0,0,ADC_CHANNEL_16,ADC_SAMPLETIME_239POINT5); /* ADC software trigger enable - Inserted channel A/D conversion */ ADC_INSERTED_CHANNEL); is alkalmazhatnak és pl. adc_software_trigger_enable(ADC0, . STM32DUINO pro- .. 2ms delay time before the measurement*/ jekteken dolgozhatnak, /* delay_1ms(2000); ráadásul mostanra az /* value conversion: 12 bit data means 2 =4096 possibilities therefore 0V represented by 0000 online piactereken Gi3.3V represented by 4095 The ambient temperature is supposed to be 25C, for which the voltage gadevice GD32-alapú is 1.42V. The NTC has an own R/T table so the voltage temperature change ratio can be expressed by 1000/4.3 „DUINO” modelleket */ temperature = (1.42 - ADC_IDATA0(ADC0)*3.3/4096) * 1000 / 4.3 + 25; is találhatnak. A pro- fesszionális felhasználók számára azonban továbbra is javasoljuk a cikksorozatunkban bemutatott valamelyik kiértékelő vagy kezdőkészlet beszerzését, melyekkel ipari applikációk készíthetők, tesztelhetők és fejleszthetők. 12

KISS ZOLTÁN – KELET-EURÓPAI ÉRTÉKESÍTÉSI VEZETÔ, KIEMELT NEMZETKÖZI IPARI KAPCSOLATOKÉRT FELELÔS VEZETÔ, ENDRICH BAUELEMENTE VERTRIEBS GMBH WWW.ENDRICH.COM

24 ELEKTRONET

XXVII. évfolyam 5. szám

KONSTRUKTÔR

ELEKTRONIKUS TERMÉKEK HÔHÁZTARTÁSÁNAK FELÜGYELETE INTEGRÁLT EEPROM-OS, DIGITÁLIS HÔMÉRSÉKLETMÉRÔ SZENZOROKKAL Ha lenne egy egyszerûen alkalmazható és egyben költséghatékony megoldás arra, hogy pontosan mérhessük egy termék hômérsékletét a teljes élettartama alatt, rögzítve mellette a felhasználó termékhasználati szokásait és körülményeit, vajon lenne-e erre valós piaci igény? A válasz alighanem minden oldalról egybehangzó: „Igen!” Köztudott, hogy manapság a felhasználó számára a termékek használati értékének maximalizálása és a gyártói beruházások védelme rendkívül jelentôségteljes. Cikkünkben megvizsgáljuk, hogy az I2C-kompatibilis, digitális kimenetû, helyi hômérsékletmérû szenzoroknál az EEPROM használata milyen elônyöket jelent, és példákat mutatunk arra, hogy egyszerû írási szekvenciákkal milyen okostervezési megoldásokat lehet implementálni…

Mûszaki háttér Áramkörszinten az I2C-kompatibilis kimenetű, digitális hőmérsékletmérő szenzorok szilíciumalapú, integrált áramkörök, amelyek a kb. 20 évvel ezelőtti piaci debütálásuk óta milliárdszám kerültek be különféle alkalmazásokba. Ezek az I2C-kompatibilis, digitális hőmérsékletmérők azóta közkedvelt eszközei a különböző végtermékek termikus állapota monitorozásának, és jelentenek megoldást számos tervezőmérnök számára a fejlesztéseik valósidejű termikus monitorozásában és a termikus határértékek átlépésekor lefutó rutinok kialakításában. Magasabb szintről tekintve, az I2C-kompatibilis, digitális hőmérsékletmérők olyan teljes értékű, termikus monitorozási megoldást kínálnak, amelyek a saját hőmérsékletük megmérése alapján nyert hőmérsékleti értéket egy digitális számértékké konvertálják, az I2C protokollon keresztül egyszerűen kiolvasható formátumba öntve. Ezek a szenzorok tehát szabványkonform, digitalizált hőmérsékletadatokat szolgáltatnak, ezért nincs szükség melléjük analóg-digitális átalakítóra vagy utófeldolgozó áramkörökre. Fontos lehet tudni, hogy a digitális hőmérsékletmérőket a gyártójuk kalibráltan szállítja, így azok már a gyárból kikerülve a specifikált mérési hőmérséklet-tartományban egy előre definiált hőmérsékletmérési pontosságot teljesítenek. Manapság már nem szokatlan, hogy a precíziósabb

kategóriás digitális hőmérsékletmérők ±1% (vagy még jobb) mérési pontosságot szolgáltatnak olyan széles hőmérsékletmérési tartományokban, mint a jármű-elektronikára jellemző –40 … 125 °C. Ám ritkaságszámba mennek az integrált EEPROM-mal is rendelkező digitális hőmérsékletmérő alkatrészek, amelyek lehetőséget adnak olyan kritikus fontosságú, alkalmazásspecifikus hőmérsékleti adatok tárolására, amelyek segítségével a végtermékek megbízhatósága és időtállósága növelhető. Az EEPROM (Electrical Erasable Programmable Read-Only Memory – elektromosan törölhető/programozható, csak olvasható memória) egy olyan dedikált, nemfelejtő típusú memória, amely felhasználói adatok tárolására szolgál, és fontos jellemzője, hogy akár több mint egymilliószor írható újra akár minden bájthelyen, és ezáltal kiválóan alkalmas gyakori adatcserét igénylő alkalmazástípusokhoz is.

Az integrált EEPROM használatának elônyei Alapvetően három érv szól a digitális hőmérsékletmérőkbe integrált EEPROM használata mellett. Mindenekelőtt az integrált memória használatának megvan az az előnye, hogy a kritikus adatok lokálisan, közvetlenül a hőmérsékletmérő szenzor mellett kerülnek eltárolásra. Kritikus adatra lehet jó példa a végterméken mért szélsőséges

hőmérsékletek mennyisége és mértéke, amely rendszerleállásokhoz és meghibásodásokhoz vezethet, de hasonlóan fontos adatnak számít emellett a datum, időpont, hibaesemények száma, üzemképes állapotban eltöltött órák mennyisége stb., amelyek mind-mind eltárolhatók az integrált EEPROM-ban. Milyen előnyöket jelenthet a jövőbeli termékfejlesztésre nézve az, ha meglenne a lehetősége a végfelhasználónál jelentkező meghibásodás következtében visszajuttatott termékek esetében annak, hogy az integrált nemfelejtő memóriából kiolvassuk a hőmérsékletmérő szenzor adatait, és megállapítsuk, hogy hányszor és mikor érte el a termék életciklusa során a kritikus hőmérsékleti küszöbértékeket? Ezekből az adatokból megtudhatjuk például azt, hogy a felhasználó folyamatosan fokozott igénybevételnek tette-e ki a terméket, amely a gyártói felhasználási feltételektől függően akár helytelen használatnak is minősülhet, megvonva a garanciális jogokat. Az integrált memóriára ilyen tekintetben úgy is gondolhatunk, mint a repülőgépekben elhelyezett feketedobozokra. Nem feltétlenül kell azonban felhasználói hibákra visszavezetni az integrált EEPROM tartal-

WWW.ELEKTRO-NET.HU 25

KONSTRUKTÔR

mának felhasználási lehetőségeit, hiszen az adatokból akár téves alkatrészhasználatra is lehet következtetni, a tapasztalatokat pedig termékfejlesztési célra felhasználni. Lehetséges, hogy a terméket megrongálták vagy órajelet emeltek rajta? Gondoljuk végig, hogy mit jelentene az EEPROM-ban tárolt adatok elérhetősége abban az esetben, ha a végtermék visszakerülne a gyártóhoz hibabehatárolásra! Az EEPROM-ban tárolt hőmérsékletadatok alapján megállapítható lenne a termékben bekövetkezett hiba beálltának oka, amely akár a felhasználó kifogásának cáfolatára is alkalmas lehet. Az EEPROMban tárolt adatok felfedik a nem rendeltetésszerű használat vagy korábbi rongálás fennállását, és ebben az esetben a gyártó jótállási kötelezettsége is módosulhat. Az EEPROM integrált jellege miatt ráadásul az adatok manipulálásának lehetősége is sokkal korlátozottabb, ezáltal nagyobb biztonsággal megállapítható a garanciális kifogás jogossága. Az integrált EEPROM használata mellett szóló, második érv úgy szól, miszerint az integrált nemfelejtő memória annak az ellenőrzését is lehetővé teszi, hogy a felhasználók hogyan és miként használják a termék egyes funkcióit és szolgáltatásait, illetve használják-e egyáltalán őket valaha is. Új fejlesztések piacra dobásánál mindenképpen hasznos visszajelzés az, hogy ténylegesen a célközönség használja-e avagy sem. De hogyan lehet ezt egy egyszerű memóriaterület-írási szekvenciával implementálni? Egyik lehetséges és egyben javasolható megoldás, ha kijelölünk két EEPROM bájthelyet, amelyen két különböző, különleges jelentéssel bíró értéket tárolunk, mindezt annak tudatában, hogy ezek a termék valamely funkciójára nézve jellegzetes paramétereket fognak tárolni. Az első bájthelyen tárolható lehet például az, hogy az adott funkciót hány alkalommal indította el a felhasználó, a második bájthely pedig tárolhatja az adott funkció utolsó lehívásához tartozó időbélyeget. Gondoljuk végig, milyen értékes tapasztalatot jelenthet az, ha például egy nagy reményekkel piacra dobott szolgáltatásról/termékfunkcióról kiderül, hogy a felhasználók döntő többsége sohasem vagy csak nagy ritkán veszi igénybe! A felhasználási szokásokról szóló, és/vagy fókuszcsoportokon végzett, erősen kétes hasznú kutatásokhoz képest egy ilyen forrásból származó információ rendkívüli jelentőségű.

1. ábra. Integrált EEPROM-mal rendelkezô hômérséklet-monitorozó áramkör blokkvázlata Végül, de nem utolsósorban, a harmadik érv az integrált EEPROM használata mellett az, hogy alkalmas akár gyárilag feltöltött, rendszerkonfigurációs vagy hasonló paraméteradatok tárolására is. Az integrált memóriában tárolhatók a termékteszteléssel kapcsolatos adatok (beleértve az eredményeket, tesztelési paramétereket, a tesztprogram azonosítóját, a teszteléshez használt eszközök leírását stb.), amelyek szintén jó szolgálatot tehetnek, ha minőségi kifogással a termék viszszaküldésére kerül sor, hiszen így objektív támpontként szolgálhatnak a gyártó számára. A rendszerkonfigurációs adatok tekintetében az integrált EEPROM-ban biztonsággal tárolhatók olyan információk is, amelyek adatforrást nyújtanak a rendszer számára a végtermék indulásához és üzemi körülményekre történő előkészítéséhez. A jövőben esedékes frissítések az eredeti rendszerkonfigurációs adatok felülírásával kivitelezhetők, hiszen az EEPROM lehetőséget ad az egyszerű újraprogramozásra. A beépített EEPROM-mal rendelkező, I2C interfészes hőmérsékletmérő szenzorok egyike a Microchip AT30TSE758A típusszámú alkatrésze, amelylyel az előzőekben felsorolt három előny mindegyike kihasználható. A precíziós hőmérséklet-monitorozó eszközök (lásd 1. ábra) egy nagy pontosságú, digitális hőmérsékletmérő szenzor, programozható alacsony és magas hőmérsékleti küszöbszintek, nemfelejtő regiszterek, illetve 8 Kibit kapacitású EEPROM integrált kombinációját valósítják meg egyetlen tokozáson belül. Ezáltal ezek az integrált alkatrészek számos olyan alkalmazás igényeinek megfelelnek, amelyeknél központi kérdés a hőmérsékletmérés a

rendszer állapotának, funkcionalitásának és megbízhatóságának szempontjából. Az 1. ábra egy ilyen kombinált alkatrész architekturális felépítését mutatja be. Az 1. ábrán bemutatott hőmérsékletmérő szenzor működési értéktartománya a –55 … 125 °C hőmérséklet-tartomány, jellemző mérési pontossága ±0,5 °C a 0 … 85 °C tartományban. A hőmérsékletmérés digitalizált eredményeit a belső regiszterek egyike tárolja, amely az eszközön elérhető I2C soros interfészen keresztül bármikor lehívható. A termikus menedzsment haladó implementálásának egy másik lehetősége, ha nemfelejtő regiszterekkel ellátott hőmérsékletmérő szenzort választunk. Nemfelejtő tulajdonságuk révén ezek a szenzorok a konfigurációs és határértékadatokat a szenzor kikapcsolt (feszültségmentes) állapotában is megtartják, így nem szükséges minden bekapcsolásnál újra felkonfigurálni az eszközt, ezért megmaradhat a működés külső gazdavezérlőtől független, autonóm jellegűnek.

Összefoglalás Bízunk benne, hogy cikkünk elolvasása után tisztább kép alakult ki az integrált EEPROM-mal rendelkező hőmérsékletmérő szenzorok által nyújtott, termikusmenedzsment alkalmazástechnikai előnyökről. Az olyan haladó áramköri megoldások, mint a Microchip AT30TS758A kiváló támogatást nyújtanak a ma már korszerűtlen megvalósítási koncepció kiváltására egy új, integrált megoldás implementálása útján.

WWW.MICROCHIP.COM

26 ELEKTRONET

XXVII. évfolyam 5. szám

GYÁRTÓSOR > [NAPRAKÉSZEN]

ÚJ RAGASZTÓ KIJELZÔKHÖZ A Panacol új fejlesztésű akrilátragasztókat mutatott be kijelzők ragasztásához. A Vitralit® UD 8540 típusnevű újdonság megszilárdulást követően igen lágy, a különböző hordozók közötti termikus feszültség hatékony semlegesítésére alkalmas. A Vitralit® UD 8540 egy egykomponensű, UV-re megkötő akrilátragasztó. A ragasztó tartalmaz az atmoszferikus nyomásra reagáló komponenst is, ezáltal a kijelzőkeret árnyékzónáinál is megbízható kikeményedés érhető el. A Vitralit® UD 8540 üvegre és polimetil-metakrilátra (PMMA) is kiváló tapadást biztosít, optimális megoldást szolgáltatva üveg/üveg vagy üveg/PMMA szubsztrát-

összetételű kijelzők bondolására. Az üveg/ polikarbonát összetétel bondolásához az új ragasztó speciális változatát ajánlja a Panacol, viszont mindkét típus oldószerektől és szilikonoktól mentes. A kijelzők nagy felületű bondolása vagy laminálása a Hoenle nagy teljesítményű és energiahatékony LED Spot 100 ragasztókeményítő rendszerével optimálisan kivitelezhető. A LED Spot 100 műszaki paraméterei tökéletesen illeszkednek a Vitralit® UD 8540-ben lévő fényérzékeny iniciátorokhoz. A LED Spot 100-ban lévő LED-ek elrendezése nagy intenzitású és homogén fényeloszlást biztosít, amely talán a legfontosabb alapfeltétele a minőségi

WWW.PANACOL.COM kijelzőbondolásnak. A LED Spot 100 fejek egymáshoz is illeszthetők hézagok nélkül, így könnyen skálázható a szükséges kijelzőmérethez. A Vitralit® UD 8540 megkeményedése után is lágy marad, keménysége alapján a Shore 00 tartományba sorolható, ezáltal az egymástól különböző szubsztrátok közötti, rétegeltolódást okozó termikus feszültség hatása semlegesíthető. A megkeményedett ragasztó átlátszó és nincs sárgásító hatása.

NAGY ÁRAMÚ INTERCONNECT-RENDSZER A Molex kínálatában megjelentek az innovatív Coeur CST nevű, nagy áramú interconnect-megoldások, amelyek újszerű, „lebegő” kialakításuknak köszönhetően a csatlakozótűk és -foglalatok egymáshoz viszonyított pozícióeltéréséhez alkalmazkodva nyomtatott áramköri hordozók egymáshoz, gyűjtősínhez vagy buszsínek egymáshoz csatlakoztatását teszik lehetővé mechanikai túlfeszültségkiváltásanélkülacsatlakozókban. A Coeur CST nagy áramú interconnect rendszer a lebegő kialakításán túlmenően 1,00 mm-es axiális rugalmasságot („lebegést”) is biztosít, kompakt méretei következtében akár mindössze 5,00 mm-es profilmagasságú illesztést is lehetővé téve, a

kártya alatt vagy felett elhelyezkedő kitüremkedés nélkül. A rendszerben a lebegő kialakítású vagy anélküli foglalatok is megtalálhatóak. A rugalmas és skálázható Coeur CST nagy áramú interconnect-rendszer 30 … 200 A áramerősséget támogat, széles körű

WWW.MOLEX.COM

konfigurációs lehetőségei a nyomtatott áramkörök, buszsínek és vezetékek igényeit is kielégítik. A többszörös kialakítású csatlakozások optimális elektromos teljesítményt biztosítanak, a CST formatényezőjű foglalatok pedig osztoznak a csatlakozókialakításon (3,40, 6,00 és 8,00 mm). A huzalt kártyával és huzalt huzallal összekötő Coeur CST tartalmazza a papa és mama krimpelhető csatlakozókat, az egyés többsoros burkolatokat biztonságos érintés és „mate-first-last-break” opciókkal, pozitív reteszeléssel, panelrögzítési opciókkal, vertikális és derékszögű konfigurációs lehetőségekkel, valamint nyomtatott áramköri kártyás és gyűjtősínes szerelőfej-opciókkal.

PONTOS KONCENTRÁCIÓMÉRÉS MÁSODPERCEK ALATT STENCILTISZTÍTÓ RENDSZEREKHEZ WWW.ZESTRON.COM

A ZESTRON® EYE Mobile egy mobil, digitális koncentrációmérő eszköz, amely akár tíz különböző stenciltisztító rendszer monitorozására alkalmas. Az eszköz rendkívül felhasználóbarát és ennek megfelelően intuitív kezelőszervekkel és -felülettel rendelkezik, amely a felhasználót lépésről lépésre vezeti végig a pontos mérési eredményekhez és megbízható adattároláshoz vezető úton. A felhasználónak mindössze annyi a dolga, hogy válasszon egyet az elődefiniált mérési profilok közül a tisztítórendszer szükséges paramétereinek megadásával/ismeretében, a rendszer ezt

követően automatikusan átveszi az irányítást a további lépéseket illetően, néhány másodperc leforgása alatt. A ZESTRON® EYE Mobile megrendelésekor a mérési profilokat a ZESTRON-nál előzetesen tudják konfigurálni, vagy a mellékelt PC szoftver segítségével a későbbiekben maga a felhasználó is elvégezheti a feladatot. A praktikus utántöltésjelzés lehetővé teszi, hogy a tisztítószer-koncentráció az optimális értéktartományban maradhasson. Ebben az esetben a mérés végeztével a felhasználó javaslatot kap a rendszerhez hozzáadandó tisztítószer vagy desztillált

víz mennyiségét illetően. A ZESTRON® EYE Mobile természetesen teljes dokumentálást és adattárolást is végez a mérési eredményekről a folyamatvezérlés és lekövethetőség biztosítása érdekében, amelyek a mellékelt szoftver segítségével PC-re gond nélkül átvihetők.

RENDSZERINTEGRÁTOR > [NAPRAKÉSZEN]

ÚJ KÖSZÖRÛGÉP RUGALMAS ÜZEMELTETÉSI ÉS EGYSZERÛ KONFIGURÁCIÓS LEHETÔSÉGEKKEL A United Grinding új fejlesztésű, Mikrosa Kronos S 250 köszörűgép egyik fő különlegessége, hogy karbantartásmentes, hibrid csapágyazásra szerelt köszörűorsóval rendelkezik, amely akár 150 m/s kerületi sebesség elérésére képes, és a gép CBN nevű, nagy sebességű technológiájával kombinálva jelentősen csökkentett konfigurációs és ciklusidők érhetők el. A Mikrosa Kronos S 250 középrész nélküli köszörűgép szögben elforduló kialakítást követ, a precíziós tömeggyártás megvalósításához. A támogatott munkadarab-átmérők 1,5 … 35 mm-esek lehetnek, a bemarásos vágási szélesség akár 245 mm is lehet. A Kronos S 250

keresztcsúszós kialakítása nagy dinamikájú, digitális meghajtással megtámogatott görgőket tartalmaz, a precíziós csapágyas kialakítás jelentős rugalmasságot biztosít a konfiguráció, felületmegmunkálás és köszörülés közben. A Mikrosa Kronos S 250 másik újdonsága a köszörű- és továbbítókorongok felületmegmunkálása négy CNC-tengely mentén, a munkadarab síkjának közepén. A gép felépítése belül egy termikusan stabil, vibrációtompító Granitan gépágyat tartalmaz, az általa támogatott technológiai spektrum pedig a szimpla- vagy többszörös gyártásra kiterjedő, beszúró-köszörüléstől az áteresztőköszörülésen át a rezgőköszörülésig terjed.

ÚJ 3D NYOMTATÓFEJ A vipro-HEAD 3 nyomtatófejet viszkózus, egykomponensű folyadékokhoz és pasztákhoz fejlesztette ki a ViscoTec 3D nyomtatós alkalmazások számára. Az anyagok továbbítása a rendszeren belül tisztán térfogati alapon történik, az ingadozó folyamatparaméterek (pl. hőmérséklet-változás hatására) kiegyenlítésre kerülnek. A konzisztens és nagy pontosságú nyomtatási eredmény, illetve természetesen a nagy nyomtatási sebesség garantált.

WWW.GRINDING.COM ING.COM

WWW.VISCOTEC.DE

ragasztó-, tinta-, viasz-, dörzsölőpaszta-alapú anyagokkal, definiált kezdő- és végpontok.

A vipro-HEAD 3 fôbb mûszaki jellemzôi: gyengéd bánásmód a munkadarabokkal üzemeltetés közben, kis és nagy méretű tartályokhoz egyaránt, viszkozitásfüggetlen adagolás, visszaszívás-funkció, szerény karbantartásigényű, tartós nyomtatófej-kialakítás.

A vipro-HEAD 3 alkalmazási lehetôségei: gyöngyök és pöttyök precíziós nyomtatása, kompatibilitás egykomponensű, szilikon-, akrilát-, epoxigyanta-, fényre kötő

A gép teljes burkolata kielégíti a legnagyobb környezetvédelmi feltételeket is, így a különböző hűtőközegek (pl. emulzió vagy köszörűolaj) használata is támogatott. A szélesre nyíló tolóajtók felhasználóbarát hozzáférést adnak a köszörűközponthoz, leegyszerűsítve a gépkonfigurációt.

A ViscoTec megoldásait folyadékok és paszták nagy sebességű és precíziós 3D nyomtatására optimalizálja. A ViscoTec nyomtatófejek számos, kereskedelmi for-

galomban kapható, filamentes 33D nyomD ny nyom omtatófejbe integrálhatók. A használni sználni kívánt folyadék paramétereinek függvényében ben különböző nyomtatófejek eje j k állnak rendelkezésre. A 3D nyomtatófejekbe óf j kb iintegrált ál ViscoVi Tec technológiák az objektumokat rétegről rétegre építik fel, a ragasztós gyöngyök egymás mellé, ill. egymásra helyezésével. Az alkalmazások központi része a térfogatalapú, végtelendugattyú-elvre épülő adagolószivattyú, amely a forgó, térfogatkiszorításos szivattyúk táborát gazdagítja, és mindenképpen a ViscoTec portfólió központi elemeként versenyez a piacon.

ISO-KOMPATIBILIS HENGEREK VÁKUUMTECHNOLÓGIAI ALKALMAZÁSRA WWW.VISCOTEC.DE

A Cy.Pag. új hengereket dobott piacra üreges hajtórúddal vákuumtechnikai alkalmazásra. Az új hengerek kielégítik az ISO6432 és ISO15552 szabványok előírásait. A koaxiális hajtórúd-felépítésnek köszönhetően az új hengerek kompakt

28 ELEKTRONET

felépítésűek, ellentétben a hagyományos hajtórúd-kialakítással. A hátoldali vákuumcsatlakozás a henger működése közben statikus viselkedést tesz lehetővé. A henger kompatibilis az ISO6432 és ISO15552 szabványú szerelési kellékekkel is.

XXVII. évfolyam 5. szám

RENDSZERINTEGRÁTOR

TELJES GÁZZAL AZ INFOSZTRÁDÁN M12 CSATLAKOZÓ IPARI ETHERNETHEZ A Murrelektronik IP67 védelmi besorolású, ipari környezetben is használható M12 csatlakozója kiválóan alkalmas a nagy teljesítményû ipari ethernetalkalmazásokhoz. Az X kódolású M12 nagy adatátviteli sebességet tesz lehetôvé. Az Y kódolású M12 az adatok és áram párhuzamos kapcsolására szolgál

X és Y kódolású M12 csatlakozók A highspeed vision-rendszerek jó példa arra, hogyan generálnak egyre nagyobb adatmennyiséget az ipari ethernetalkalmazásokban. Ezért mind nagyobb adatátviteli sebességre van szükség. Egyre nagyobb jelentősége van a vállalaton belüli egységes kommunikációs struktúra iránti igénynek is. A másodpercenként akár 10 Gigabit sebességű hibamentes highspeed adatátvitelhez a Murrelektronik X kódolású M12 kábelei kínálják a megfelelő megoldást, teljes sebességet téve lehetővé az infosztrádán. A csatlakozóban található (X alakú) fémkereszt biztonságosan választja el egymástól a négy adatpárt. A vezetékek a külső zavaró hatásokkal szemben is árnyékoltak. Az irodákban használt RJ45 csatlakozók és a terepen használt X kódolású M12 kombinációja lehetővé teszi a vállalatnál az átfogó Gigabit-kommunikációs struktúra kialakítását. A Murrelektronik az X kódolású M12 csatlakozókat rendkívül tartós PUR-kábelekkel kombinálva kínálja – kiválóan alkalmasak az ipari környezetben történő felhasználásra. 6A osztály szerinti (ISO/IEC 11801) 10 Gbit/s adatátviteli sebesség, M12 X kódolás (IEC 61076-2-109), 360°-os teljes árnyékolás, MURRELEKTRONIK KFT. TEL.: (+36-96) 900-125., FAX: (+36-96) 900-127 WWW.MURRELEKTRONIK.HU, INFO@MURRELEKTRONIK.HU

forrasztott árnyékoláscsatlakozás a kábel és a csatlakozó között, alkalmas az ipari környezetben történő felhasználásra IP65/67-ig.

Hibrid vezetékek – adatok és áram párhuzamos kapcsolása A Murrelektronik Y kódolású M12 kábeleivel egyetlen csatlakozóval vezethet párhuzamosan adatokat és áramot. A fém Y kódolás a csatlakozófelületen elválasztja egymástól az teljesítményátvitel négy érintkezőjét a négy jelérintkezőtől. Így akár 100 Mbit/s adat átvitelére is képes, és 2×6 A áramot biztosít. Az Y kódolású M12 kábelekkel csökken az alkalmazásoknál a szerelési ráfordítás, és így határozottan mérséklődnek a költségek. A mozgó alkalmazásokban az Y kódolású M12 csatlakozókat vontatólánccal való használatra alkalmas PURvezetékekkel kombinálva kínáljuk. 5e osztály szerinti (ISO/IEC 11801, D osztály) adatátviteli sebesség, akár 2×6 A teljesítményátvitel, 360°-os teljes árnyékolás, forrasztott árnyékoláscsatlakozás a kábel és a csatlakozó között, alkalmas az ipari környezetben történő felhasználásra IP65/67-ig. 9024 GYÔR, KÖZÉP UTCA 16.

RENDSZERINTEGRÁTOR

HOSSZÚ JELSZAKASZOK BEFOGÁSÁRA ALKALMAS, ÚJ OSZCILLOSZKÓPOK A ROHDE & SCHWARZ KÉT ÚJ SOROZATTAL BÔVÍTI OSZCILLOSZKÓPJAINAK KÍNÁLATÁT Az áramkörökön végzett hibakeresések és -bemérések elsődleges eszköze továbbra is az oszcilloszkóp. A fejlesztőknek hosszabb jelszakaszok befogására képes, finomabb függőleges felbontással és sokrétűbb képességekkel rendelkező, könnyen kezelhető oszcilloszkópokra van szükségük, megfizethető áron. E felsorolt igények kielégítése volt a Rohde & Schwarz célja az R&S®RTM3000 és R&S®RTA4000-sorozatú műszerek kifejlesztésével, melyek a 2017-ben megjelent, R&S®RTB2000-családot egészítik ki. Az új berendezések felső határfrekvenciája 100 MHz és 1 GHz közötti lehet. Miben különböznek ezek a készülékek a piacon kapható többi oszcilloszkóptól? Két fő erősségük a nagyobb memóriájuk és finomabb függőleges felbontásuk. A jelbefogási memória mérete a műszer által feldolgozott jelszakasz hosszát határozza meg. Az R&S®RTM3000, illetve R&S®RTA4000 versenytársai általában 4 millió és 20 millió közötti minta tárolására alkalmas memóriát tartalmaznak, egyesek pedig szegmentálási képességgel sem rendelkeznek. A Rohde & Schwarz tervezőmérnökei más megközelítésből indultak ki: a hosszabb idejű jelenségek – például be- vagy kikapcsolási tranziensek – befogása érdekében lényegesen nagyobb tároló-

30 ELEKTRONET

kapacitással vértezték fel műszereiket. Az R&S®RTM3000-család jelbefogási memóriája már alapesetben is 40 millió mintára terjed ki (átlapolt mintavételezéssel ez megduplázható), míg az R&S®RTA4000-sorozatú oszcilloszkópok 100 millió – átlapolásos üzemmódban 200 millió – mintát képesek kezelni. A nagyobb memóriaméret hosszabb jelszakaszok megjelenítése esetén is magasabb mintavételi sebességek beállítását teszi lehetővé. A szegmentálás (memóriaszakaszolás) a jelbefogási memória több területre történő felosztását jelenti: minden szinkronizálási (trigger-) esemény hatására az oszcilloszkóp a szinkronizálási pont körül adott méretű memóriaszakaszt tölt fel adatokkal. Az R&S®RTA4000-sorozatú műszerek már alapkiépítésben is 1 milliárd minta méretű szegmentált memóriával rendelkeznek, ami 250-szer nagyobb, mint más élvonalbeli készülékek tárolókapacitása ebben a kategóriában. Az R&S®RTM3000-család szegmentálási funkcióját külön kiegészítésként kell megrendelni, az ehhez tartozó memóriaterület 400 mintára terjed ki. Memóriaszakaszolást elsősorban adatcsomagokból álló jelek – például soros buszok vagy rádiókommunikációs adások hullámformáinak – vizsgálata során célszerű alkalmazni, ekkor ugyanis a forgalmazási szünetekben nem használ memóriát a műszer. Kiszajú fokozataiknak és megnövelt függőleges felbontásuknak köszönhetően ezek az oszcilloszkópok olyan jelrészleteket is képesek megjeleníteni, amelyek más berendezések számára láthatatlanok maradnak. Mind az R&S®RTM3000, mind az R&S®RTA4000-sorozatú műszerek egyedi fejlesztésű, 10 bites

felbontású, 5 GHz mintavételi sebességgel működő A/D-átalakítót tartalmaznak: e digitalizálók 1024 kvantálási szinttel rendelkeznek, négyszer finomabb felbontást biztosítva, mint a hagyományos, 8 bites analóg-digitális átalakítók. Mindezek mellett az új oszcilloszkópokba kiszajú bemeneti fokozatok kerültek, melyek segítségével még 1 mV/osztás érzékenység mellett is kihasználható a műszerek teljes sávszélessége. A megnövelt felbontásnak pedig – többek között – teljesítményelektronikai mérések vagy energetikai területeken végzett jelépségvizsgálatok során mutatkozik meg a jelentősége, amikor kis mértékű változásokat is észlelni kell. Mindkét műszercsalád nagy fényerejű, 10,1 col átlójú, kapacitív érintőképernyővel rendelkezik, gyors, hatékony kezelhetőséget biztosítva. A berendezések könnyen hordozhatók, bekapcsolás utáni indulási idejük 10 másodperc. Ezenfelül minden műszerváltozat LAN-illesztőt is tartalmaz, így a készülékek az IP-címük begépelését követően bármely böngészőből elérhetők. Ez lehetővé teszi pillanatfelvételek készítését, a képernyőtartalom kivetítését, a kezelőszervek távoli vezérlését, továbbá a böngészőből történő, teljes körű, SCPI-alapú műszervezérlést is. A legtöbb esetben kritikus jelentőségű, hogy milyen mérőfejjel dolgozunk. Az új oszcilloszkópok számos különféle aktív és passzív, áram-, illetve feszültségmérő fejet támogatnak, szimmetrikus és aszimmetrikus változatban egyaránt – így többek között a négyféle új, R&S®RT-ZHD-sorozatú, nagyfeszültségű, szimmetrikus mérőfejet is. Ez utóbbiak CAT III minősítésűek, felső határfrekvenciájuk 100 MHz vagy 200 MHz lehet, terhelhetőségük 6000 V-ig terjed, feszültségeltolást 2000 V-ig képesek kompenzálni, közös módusú elnyomásuk pedig igen nagy, egyenfeszültség és 60 Hz között 80 dB. Teljesítményelektronikai mérések terén

XXVII. évfolyam 5. szám

RENDSZERINTEGRÁTOR

az oszcilloszkópok rendkívül hasznos kiegészítői ezek a szondák. Ezek az oszcilloszkópok a piacon egyedülálló módon az USB-alapú adatkapcsolati funkciókat biztosító MTP (Media Transfer Protocol – médiaátviteli protokoll) szabványt is támogatják; ugyanezzel az eljárással kapcsolódnak a mobiltelefonok a számítógépekhez. E protokoll segítségével, egy „vezérlő” („host”) szerepkörű USB-eszközt a műszer hátoldali aljzatához csatlakoztatva, egyszerűen letölthető a képernyőn pillanatnyilag megjelenített kép, illetve utólagos – például Excellel történő – feldolgozás céljából exportálhatók a jelalakadatok. A két új oszcilloszkóp-család a méréseket és hibakeresési műveleteket nem csupán kiváló jellemzői révén, hanem számos különféle, járulékosan beépített eszközzel, funkcióval is segíti.

Az általános mûszerfunkciók a következôk: FFT (lásd 1. ábra). Toleranciamaszk-vizsgálat. XY-üzemmód. DC-mérő. Számláló.

Opciók: Protokollalapú szinkronizálás (triggerelés) és dekódolás a következő rendszerekhez: I2C, SPI, UART, RS-232, LIN, CAN, MIL-STD 1553, ARINC 429 és I2S. Vegyes jelű (MSO-) mérések (kiegészítés további 16 digitális csatornával). Hullámforma-generátor jelalak-előállításhoz. 4 bites adatminta-generátor. Spektrogramos megjelenítés (vízesésdiagram, lásd 2. ábra), időben változó RF-jelek, például frekvenciaugratásos adások vizsgálatához. Teljesítményelektronikai analízis.

A Rohde & Schwarztól és kijelölt értékesítési partnereitől már megrendelhetők az R&S®RTM3000, valamint az R&S®RTA4000-sorozatú oszcilloszkópok. Az R&S®RTM3000 típusú műszerek induló ára 3669 eurótól, míg az R&S®RTA4000-család készülékei 6015 eurótól elérhetők.

1. ábra (felsô). A Rohde & Schwarz új oszcilloszkópjainak alapképességei közé tartozik az FFT, melynek segítségével idôben korrelált idô- és frekvenciatartománybeli elemzés végezhetô 2. ábra (alsó). Spektrogram (vízesés-diagram) opcióval kombinált spektrális megjelenítés segítségével idôben változó RF-jelek, például frekvenciaugratásos adások vizsgálhatók WWW.ROHDE-SCHWARZ.HU

WWW.ELEKTRO-NET.HU 31

RENDSZERINTEGRÁTOR

HANGJELTOVÁBBÍTÁS STÚDIÓN BELÜL ÉS KÍVÜL RÉTEGMODELLEK, KÖZELEBBRÔL Az elôzô részben bemutatott rétegmodell-koncepció után most ismerkedjünk meg az OSI 7-rétegû modell rétegeivel, a rétegekhez tartozó fontosabb protokollokkal, illetve az OSI modellbôl származtatott Audio over IP rétegmodellel!

Fizikai réteg A fizikai réteg feladata a fizikai csatornához történő hozzáférés biztosítása. Adásoldalon ez a réteg juttatja az adatbiteket a csatornába. A fizikai csatorna vagy átviteli közege jellemzően rézvezeték, optikai kábel vagy rádiófrekvenciás csatorna. A forrás fizikai rétegét megvalósító elektronika az adatbiteket elektromos vagy fényimpulzusokká alakítva küldi a hálózati vezetékre, rádiófrekvenciás kapcsolat esetén modulált RF-jelet sugároz ki. Vételi oldalon a fizikai réteg feladata a jelek fogadása, demodulációja. A fizikai réteg nem foglalkozik az adatfolyam szerkezetével; nem tudja, hol van az adatblokkok határa, mint ahogy azt sem, hogy az általa küldött vagy vett bitek milyen információt hordoznak. A moduláción és demoduláción kívül a fizikai réteghez tartozó szabványokban specifikálják a hálózat összes elektromos, optikai és rádiófrekvenciás jellemzőjét. Itt adják meg a csatlakozók típusát, az érintkezők kiosztását, a vonalmeghajtók és -vevők feszültségszintjeit, az átviteli sebességeket, optikai átvitel esetén a fény hullámhosszát stb. A hálózati eszközök közül a repeaterek, hubok, médiakonverterek, optikaikábel-szétosztók működése a fizikai rétegre korlátozódik.

Adatkapcsolati réteg Az adatkapcsolati réteg feladata a helyi hálózat1 végpontjai közötti adattovábbítás. Az OSI modellhez hasonlóan, a 2. réteg az Ethernet-hálózatban is két alrétegből áll. Ezek a közeghozzáférés-vezérlési (Media Access Control, MAC) alréteg és a felette elhelyezkedő logikaikapcsolat-vezérlési (Logical Link Control, LLC) alréteg. (Az elnevezéseket az OSI modellből vették át.) A MAC alréteg feladatai a keretszervezés, illetve – több végpont által közösen használt átviteli közeg esetén – a fizikai rétegben történő ütközések megakadályozása, kezelése. Az LLC alréteg az adatok multiplexeléséért, demultiplexeléséért, az adattovábbítás megbízhatóvá tételéért, valamint a forgalomszabályzásért felel.

MAC alréteg Ethernet-hálózat esetén az adatkapcsolati réteg a felette elhelyezkedő rétegtől származó adatblokkhoz fejlécet és végződést

32 ELEKTRONET

(11. RÉSZ)

illesztve Ethernet-kereteket (82. ábra) hoz létre, melyeket aztán a fizikai rétegnek ad át. A 8 bájtnyi szinkron-bitminta 101010… bitsorozat. Ezt követi a fogadó- és a küldőeszköz fizikai címe. A következő mező az EtherType paraméter, mely azt mutatja meg, milyen 3. rétegbeli protokollhoz tartozó adatokat szállít a keret. A kerethossz változó. Az egy keretben továbbítható legnagyobb adategység (MTU) 1500 bájt2, a legkisebb 46 bájt. (Ennél kevesebb adat esetén a blokk helykitöltő bájtokkal egészül ki 46ra.) A keretet a hibadetektáló kód (CRCC) zárja.

82. ábra. Az Ethernet-keretek felépítése. A mezôk fölötti szám a mezô méretét mutatja bájtban Ahhoz, hogy egy helyi hálózat végpontjai között logikai pontpont összeköttetéseket lehessen létrehozni, elengedhetetlen a végpontok (PC-k, audioeszközök stb.) egyértelmű azonosítása. Erre szolgál a hálózati interfészek – elvileg egyedi – fizikai címe, ismertebb nevén a MAC-cím3. A 6 bájt hosszú MAC-címet hexadecimális formában szokás megadni. A cím első három bájtjának 22 bitje általában az eszköz gyártójának azonosítója. A 00:1d:c1:04:ce:42 fizikai című berendezés pl. egy Dante audiointerfész. Félduplex közeghozzáférés esetén (pl. WiFi vagy a korábbi koaxiális Ethernet) a MAC alréteg másik feladata a keretek ütközésének megakadályozása. A korszerű Ethernet-hálózatok teljesen duplex kialakításúak, így erre a funkcióra nincs szükség.

LLC alréteg A logikaikapcsolat-vezérlési alréteg egyik feladata adáskor a 3. réteg különböző protokolljaitól érkező adatcsomagok multiplexelése, vételkor a MAC alrétegtől átvett adatfolyam demultiplexelése és protokollonként önálló adatfolyamokként való átadása a 3. rétegnek. Másik (opcionális) funkciója a hálózati-adattovábbítás megbízhatóságának biztosítása, az adatáramlás szabályzása. Ez utóbbi funkciókat az Ethernet/IP-hálózatoknál nem használják, hanem magasabb rétegekben valósítják meg. Vételkor a fizikai réteg felöl érkező jelfolyamot a szinkron-bitminták helyének meghatározásával az adatkapcsolati réteg Ethernet-keretekre bontja, és újraszámolja a keretvégződésben elhelyezett CRC kódot. Hibátlan adattovábbítás esetén a számított és keretben szereplő CRCC megegyezik. Eltérés esetén a keret eldobásra kerül.

XXVII. évfolyam 5. szám

RENDSZERINTEGRÁTOR

A helyi hálózatok útvonalválasztója, az Ethernet-switch az adatkapcsolati rétegben működik. Az adatkapcsolati rétegben használt fizikai címzéssel csak a helyi hálózatokon belül lehet kommunikálni, ugyanis a switchek csak a helyi hálózaton belüli eszközök címeit tartják számon.

Hálózati réteg A helyi hálózatok közti kapcsolatok létrehozását a hálózati réteg biztosítja. Ez a réteg teszi lehetővé továbbá a helyi hálózaton belüli logikai vagy alhálózatok kialakítását. A 3. réteg számunkra legfontosabb protokollja az Internet Protocol (IP). Az elnevezés a világhálóra utal, jóllehet használata az internettől független számítógép-hálózatokban is igen elterjedt. A hálózati réteg adategysége az IP-csomag (83. ábra). A csomag 20 … 60 bájt hosszú fejlécének legfontosabb elemei a forrás és a céleszköz IP-címe. A címmezők hossza a jelenleg használatos IPv4-rendszerben 32 bit. Megadásuk decimálisan, xxx.xxx. xxx.xxx formában történik, ahol a ponttal elválasztott számok a 0 és 255 közti értékek. A 32 bites címzés több, mint 4 milliárd egyedi címet jelent. Első hallásra talán meglepő, de ez a címmennyiség ma már világviszonylatban szűkösnek számít. A probléma orvoslására hozták létre a 128 bites IPv6-címzést. A 128 bitből adódó 3,4·1038 db IPv6-cím mennyiségét nehéz elképzelni. Ennyi cím akár a Föld összes porszemének megkülönböztetésére is elegendő lenne. A továbbiakban csak az IPv4-címekkel foglalkozunk.

Szállítási réteg Ez a réteg a felhasználói alkalmazások és a hálózati infrastruktúra közötti kommunikáció módját határozza meg. A szállítási réteg többek között az adatcsomagok sorrendjéért, továbbításuk megbízhatóságáért, az adatáramlás szabályozásáért, valamint az adatblokkok multiplexelésért felelős. A 4. rétegben – protokolltól függően – az adategység a szegmens vagy a datagram. Ebben a rétegben a „címzés” portszámok segítségével valósul meg. Az adatfolyamba kerülő portszámok (forrás- és célport) az eszközön belüli útvonalválasztást biztosítják. Az eszköznek szóló (azonos IP-című) csomagok alkalmazásonkénti szétválogatása a célport-szám alapján történik. A 4. réteghez tartozó két, jól ismert protokoll a szállítási vezérlőprotokoll (Transmission Control Protocol, TCP) és a felhasználói datagramprotokoll (User Datagram Protocol, UDP). A TCP olyankor használatos, amikor a megbízhatóság fontosabb, mint a sebesség. TCP használata esetén a fogadóeszköz nyugtázza a vett csomagot. A hibásan vett, vagy meg nem érkezett csomagok újraküldésre kerülnek, ami a sávszélességigényt és a késleltetést is növeli. A 84. ábra a TCP szegmens szerkezetét mutatja. A fejléc mérete nagy, mint az IP fejléc esetében is (min. 20 bájt).

84. ábra. A TCP adatszegmens szerkezete

83. ábra. Az IPv4-csomag szerkezete. A fejléc hossza általában 20 bájt Az IP-címek jelentős része az interneten használt egyedi, publikus cím, míg másik hányaduk a magánhálózatokban újrafelhasználható privát cím. Utóbbiak esetén csak annyi a kikötés, hogy egy hálózaton belül a címeknek egyedinek kell lenniük. Az IP-címek segítségével a fizikai hálózatot kisebb alhálózatokra tudjuk bontani. Az azonos alhálózathoz tartozó eszközök címének első n bitje azonos, ez a hálózat címe. A fennmaradó utolsó m=32-n bit hosszú bitkombinációk pedig egyedi eszközazonosító címek: n értéke a hálózat méretétől függ. Nagyságát úgy kell megválasztani, hogy minden hálózati eszközhöz egyedi azonosítót lehessen rendelni. Szemben a fizikai címekkel, az IP-címek logikai címek, hivatalosan is változtathatóak, és nem tartalmaznak az eszköz gyártójára vonatkozó információt sem. Megmutatják viszont, hogy melyik hálózathoz kapcsolódik az eszköz, illetve a publikus címek esetén azt is, hogy az a világ mely részén található. Működésüket tekintve, a helyi hálózatok közötti átjárást biztosító routerek a hálózati rétegben működnek.

UDP protokollt használnak, ha az időben történő adattovábbítás fontosabb a megbízhatóságnál, mint például a valós idejű audio streamingnél. Az UDP esetében nincs kézbesítési viszszaigazolás, sem csomagújraküldés. A mindössze 8 bájt hosszú fejléc a forrás- és célportokból, a datagram-hosszmezőből, illetve az ellenőrző összegből tevődik össze (85. ábra). Az újraküldés hiánya és a kisebb fejlécméret következtében az UDP adatfolyamok sávszélességigénye a TCP-hez képest kisebb, késleltetése rövidebb. Alkalmazásánál hátrányt jelenthet, hogy megbízhatatlan hálózatokban a hibás csomagok nem küldhetők újra. Megbízható hálózatokban csomagvesztés nem fordul elő, legfeljebb a csomagok beérkezési sorrendje nem megfelelő. A csomagok sorba rendezését – szabványos módon – az 5. rétegbeli RTP protokollal lehet megvalósítani.

85. ábra. Az UDP datagram szerkezete. A fejléc mindössze 8 bájt hosszúságú

WWW.ELEKTRO-NET.HU 33

RENDSZERINTEGRÁTOR

Viszony-réteg A viszony- vagy kapcsolati réteg felel az eszközök közötti kommunikációhoz szükséges logikai kapcsolat kiépítéséért, menedzseléséért, illetve bontásáért. Emellett szinkronizációs feladatokat is ellát. Az audio streaming szempontjából legfontosabb viszony-rétegbeli protokoll a valós idejű átviteli protokoll (Real Time Transport Protocol, RTP), illetve az RTP-hez kapcsolódó vezérlő protokoll (Real Time Control Protocol, RTCP). Az RTP elsődleges feladata az UDP datagramok sorszámmal és időbélyeggel való ellátása, vételi oldalon pedig sorba rendezése, illetve időzítése. A hálózatokban előforduló változó mértékű késleltetés következtében a csomagok nem feltétlenül a küldési sorrendben érkeznek. Ahhoz, hogy a csomagokat vissza lehessen rendezni eredeti sorrendjükbe, meg kell őket számozni. Az RTP továbbítás előtt megszámozza a csomagokat. A 16 bites sorszám az RTP csomag fejlécében kerül továbbításra (86. ábra). Vételi oldalon a sorszám alapján történik a pufferbe töltött csomagok sorba rendezése. A fejlécben szereplő 32 bites időbélyeg az adatmező első bájtjának mintavételi ideje. Használatával a jelfolyam lejátszása függetleníthető a csomagok beérkezési idejétől. Másik funkciója különböző médiatartalmak (pl. videó és hang, a többnyelvű szinkron hangsávok stb.) szinkronizációja. Az RTCP a bejövő adatforgalom alapján generál információt az átvitel minőségéről. Ezek az adatok a hálózatüzemeltető munkáját segítik, illetve lehetővé teszik az átvitel aktuális minőségéhez alkalmazkodó, változó sebességű, ún. adaptív streaminget. Az RTP/RTCP protokollokon túl számos további protokoll tartozik a viszony-réteghez. Ilyenek többek között a kapcsolatbejelentési protokoll (Session Announcement Protocol, SAP), a kapcsolatleíró protokoll (Session Description Protocol, SDP) és a kapcsolatvezérlő protokoll (Session Control Protocol, SCP).

86. ábra. Az RTP adatblokk szerkezete

Megjelenítési réteg

hez használatos Simple Network Management Protocol (SNMP), az automatikus IP-cím-kiosztást biztosító, dinamikus állomáskonfiguráló protokoll (Dynamic Host Configuration Protocol, DHCP) – hogy csak a legismertebbeket említsük. Ehhez a réteghez tartozik a kevésbé ismert, de a multimédia-hálózatok szempontjából igen fontos, precíziós óraszinkronizációs protokoll (Precision Time Protocol, PTP) és az internetes telefóniában a rendszerek kommunikációs kapcsolatainak felépítését támogató híváskezdeményező protokoll (Session Initiation Protocol, SIP) is. A PTP az AoIP-rendszerek fontos protokollja. A hálózatos audiórendszereknél nincs lehetőség audió-jelfolyamba ágyazott vagy külső szinkronjel használatára. Ehelyett az eszközök mintavételi órájának együttfutását a hálózaton keresztül kell megoldani. A precíziós óraszinkronizációs protokoll a milliszekundum törtrészénél kisebb hibával biztosítja a hálózati eszközök óráinak együttfutását. A master-slave módban működő rendszerben valamelyik hálózati eszköz órája a – manuálisan vagy a rendszer által – választott referenciaóra, melyhez a többi eszköz órája igazodik. A protokoll folyamatosan méri a master- és az egyes slave-eszközök közti hálózati késleltetést, a slave pedig a pillanatnyi késleltetés nagyságával korrigálja a mastertől érkező időinformációt, hogy órája hajszálpontosan együtt fusson a masterrel. A PTP-nek két verzióját használják: a Dante-rendszer például a PTP v1-et, az AES67 eszközök a v2-t.

Az AoIP rétegmodell Az OSI modell egy több mint harmincéves elméleti modell. Megalkotását követően születtek olyan hálózati rendszerek, mint például az ISDN, melyeket teljes mértékben a 7-rétegű modell szerint terveztek meg. Későbbi fejlesztések során kiderült, hogy a modell bizonyos rétegeihez rendelt funkciókra nincs is mindig szükség, más funkciók viszont nem egyetlen rétegben valósulnak meg. A mai számítógép-hálózatok esetében például a szállítási réteg feletti rétegek nem különülnek el az OSI modell szerinti mértékben. Ennek megfelelően létrejöttek az OSI modellből származtatott gyakorlati rétegmodellek, mint például az előző rész 80. ábráján szerepelő 4-rétegű internet- (TCP/IP-) modell. Egy másik gyakorlati modell az audiohálózatok irodalmában használt, az internetmodellre emlékeztető, 5-rétegű Audio over IP modell. Eltérés az internetmodellhez képest, hogy ez a modell a fizikai réteget az adatkapcsolati rétegtől különválasztva kezeli, illetve az OSI modell 5. rétegének funkciói részben az új alkalmazási rétegbe, részben pedig a szállítási rétegbe kerültek (87. ábra).

A viszony-réteg feletti réteg a különféle adatok ábrázolásáért, kódolásáért felel. Titkosított adattovábbítás esetén például itt történik a küldendő információ titkosítása, vételkor a titkosítás visszafejtése. A hét réteg közül a megjelenítési réteg az egyetlen, mely módosíthatja az üzenet tartalmát.

Alkalmazási réteg Az alkalmazási réteg a felhasználói programok és a hálózati szolgáltatások közötti interfész. A réteghez tartozó protokollok a távoliterminál-eléréshez használt Telnet és SSH, a World Wide Web alapját adó hipertextes információátviteli protokoll (HyperText Transfer Protocol, HTTP), a fájlátviteli File Transfer Protocol (FTP), az elektronikus levelek továbbítására szolgáló Simple Mail Transfer Protocol (SMTP), a nevek és IP-címek összerendelését megvalósító Domain Name System (DNS), a távfelügyelet-

34 ELEKTRONET

87. ábra. Az internet-, az OSI és az AoIP modellek rétegeinek viszonya. Az internet- és az AoIP modell az OSI modell alkalmazási, megjelenítési és viszony-réteghez tartozó funkcióit egyetlen rétegbe fogja össze

XXVII. évfolyam 5. szám

RENDSZERINTEGRÁTOR

88. ábra. Audio over IP jelfolyam létrehozásának folyamata

Az elmondottak összefoglalásaként nézzük meg egy hangmintákat szállító Ethernet-keret összeállítását (88. ábra)! A felhasználói alkalmazástól vagy az audiointerfésztől érkező mintákat az alkalmazási réteg fogadja és bontja blokkokra. A hangmintablokk a továbbítandó üzenet. Az üzenet a szállítási réteghez kerül, ahol a portszámok hozzáadásával UDP datagram keletkezik belőle. Ezt veszi át a hálózati réteg, majd hozzáadja a forrás- és a céleszköz IP-címét tartalmazó IP-fejlécet. A létrejött IP-csomagot az Ethernet-fejléccel és végződéssel, valamint a szinkron-bitmintával kibővítve az adatkapcsolati réteg alakítja Ethernet-keretté. Az utolsó lépésben a fizikai réteg elektromos impulzussorozattá alakítja a keret bitjeit, hogy azok az RJ–45-ös csatlakozón keresztül a hálózatra kerülhessenek. A blokkméret megválasztása mindig kompromisszum. A blokkok összeállítása időbe telik, hiszen a blokk összeállításához a blokkba kerülő összes hangmintának rendelkezésre kell állnia. Minél több időpillanatból származó minta kerül a blokkba, annál nagyobb lesz a blokkok létrehozásával okozott késleltetés. A késleltetés csökkentése érdekében érdemes tehát rövid blokkokkal dolgozni. Szintén a kisebb blokkméret mellett szól, hogy adatvesztés esetén komplett blokkok vesznek el. Rövidebb blokkok esetén egyszerűbb az elveszett minták helyettesítése. Ugyanakkor – a fejlécek

állandó hosszából adódóan – túl rövid blokkok esetén a fejlécek aránytalanul növelik az adatmennyiséget, ami a hálózati forgalom szempontjából lehet előnytelen. (folytatjuk) 1. HELYI HÁLÓZAT (LOCAL AREA NETWORK, LAN) ALATT A TOVÁBBIAKBAN OLYAN HÁLÓZATOT ÉRTÜNK, MELYBEN AZ ÚTVONALVÁLASZTÓ ESZKÖZÖK KIZÁRÓLAG SWITCHEK. MÁSIK ELNEVEZÉSE SWITCHELT HÁLÓZAT. 2. A SZABVÁNY LEHETÔVÉ TESZI 9000 BÁJT MÉRETÛ JUMBO KERETEK HASZNÁLATÁT, DE AZ EXTRA HOSSZÚ KERETEK KEZELÉSÉRE NEM MINDEN HÁLÓZATI ESZKÖZ ALKALMAS. 3. A TÖBB HÁLÓZATI INTERFÉSSZEL RENDELKEZÔ BERENDEZÉSEKNÉL MINDEN INTERFÉSZNEK SAJÁT MACCÍME VAN.

JÁKÓ PÉTER

A KVANTUMINFORMATIKA KÜSZÖBÉN RÉSZECSKESZERÛSÉG ÉS HULLÁMTERMÉSZET – ELLENTMONDÁS VAGY ÖSSZEFÉRHETÔ TULAJDONSÁGOK? Az energia kvantáltságának felismerése után a kvantummechanika a részecskék állapotjellemzőinek sajátos, valószínűségi jellegével, az atomon belüli rögzített energiaszintek létével és a bizonytalansági relációkkal lepte meg a kutatókat. Ezek a felismerések segítettek az anyag szerkezetének pontosabb megismerésében és olyan meglepő jelenségek magyarázatában, mint az alagúteffektus. Egy-egy témakör követésekor esetenként nem pontosan időrendben haladunk, de igyekszünk az eseménysorok közötti kapcsolatokat is bemutatni. Ebben a részben azt vizsgáljuk, miért kellett végül a kétkedőknek is elfogadniuk a kvantumrészecskék kettős természetét, a részecske-hullám kettősséget. Ennek a történet-

nek a kezdeti lépései a már bemutatott atomelméletek kidolgozásával párhuzamosan valósultak meg, esetenként a két eseménysor eredményei hatottak is egymásra.

Úton az egyes kvantumrészecskék megfigyelése felé Mint már láttuk, 1925–1926 folyamán Planck, Einstein, Bohr, de Broglie szinte csak a megérzéseikre hagyatkozva építettek fel egy elméleti rendszert, a kvantummechanikát, melynek szédületes gyorsasággal fejlődött az elmélete, amit akkor Schrödinger és Heisenberg munkássága koronázott meg. Az elméleti eredmények – elsősorban a magenergia felhasználásának területén – több technikai területen

(5. RÉSZ) azonnal hasznosíthatónak bizonyultak, az alagúteffektussal kapcsolatban már megismert eszközök mellett, de a lézerek, az NMR-eszközök, a nagy hatékonyságú LED-ek fejlesztését is elősegítették. A már tárgyalt konkrét esetekben, a fotoeffektusban, az alagúthatásban is elemi részecskék sokasága szerepel egyszerre, s e sokaság viselkedését vizsgálták, ezt hasznosították. A fény viselkedését fotonnyalábokból álló fénysugárral vizsgálták, az anyag viselkedését kristályokon, az elektronokét elektronsugáron. Ilyen módon a kvantumrészecskék sokaságának átlagos viselkedését lehetett megfigyelni.

WWW.ELEKTRO-NET.HU 35

RENDSZERINTEGRÁTOR

A kvantumjelenségek bővülő körének olyan kísérletes ellenőrzésére, ahol pl. egy foton tulajdonságait, azok változásait lehetne megfigyelni, egyetlen elektron sebességét, energiáját lehetne nyomon követni, egyszerűen nem volt lehetőség. Nagyszámú gondolatkísérletet dolgoztak ki az önálló, egyedi részecskékkel kapcsolatban, de ezek meg is maradtak elvi szinten. Egyre erősödött az a nézet, hogy nem is lehetséges egyes részecskéken kezelni, megfigyelni a kvantummechanika jelenségeit, eseményeit. Schrödinger 1952-ben jelentette ki: „Sohasem lesz lehetséges pontosan egy elektronnal, egy atommal vagy egy kis molekulával kísérleteznünk.” A kutatók a kvantumrészecskék és a makroszkopikus világban létező megfigyelő és ugyanott épített eszközei között olyan széles szakadékot érzékeltek, amit áthidalhatatlannak tartottak. Az is leküzdhetetlen akadálynak tűnt, hogy mindig kéretlen részecskék nyüzsgő tömegében kell dolgozni (még a vákuum sem tökéletesen üres tér), háttérsugárzások vannak a kísérleti térben is. Egyszóval: a kiszemelt részecskére a környezete állandóan ellenőrizhetetlen, kézbentarthatatlan hatással van, zavarva a vizsgálatokat, sőt rövid idő alatt a kvantumesemények lehetőségét is kizárva. Egyes kvantumrészecskék előállításának egy lehetséges útja az, ha a megfelelő forrás (pl. elektronágyú vagy fotonágyú) működési teljesítményét addig csökkentik, míg elérik, hogy véges időtartamok alatt (pl. másodpercenként) csak egy-egy kvantumrészecske lépjen ki azokból. Ezek a részecskék annyira eltávolodnak egymástól, hogy már függetlennek tekinthetőek. A megoldandó feladat azonban nagyon sokrétű. A kiválasztott kvantumrészecskét ki kell emelni a környezetéből, el kell érni, hogy egy zárt térrészben maradjon viszonylag hosszú ideig, ott biztosítani kell a kezelését, a kvantumműködések lehetőségét, és azt is lehetővé kell tenni, hogy mindezt a kvantumesemények zavarása nélkül követni is lehessen. A korabeli technikai eszközök mindezt nem tették lehetővé, de a kutatók kitartóan keresték a megoldásokat. Érthető tehát, hogy a 2012. évi fizikai Nobel-díjat a francia Serge Haroche (33. ábra) és az amerikai David Jeffrey Wineland (34. ábra) nyerték el azokért a kísérleti fizikai megoldásaikért, melyekkel lehetővé tették egyedi kvantumrészecskék mérését, vizsgálatát, manipulálását. Hét évtizeddel korábbi elméleti állításokat tudtak gyakorlatban, kísérletekkel igazolni! Különféle

36 ELEKTRONET

33. ábra. Serge Haroche

34. ábra. David Jeffrey Wineland

kvantumrészecskéket emeltek ki a környezetükből, megoldották a teljes szeparálásukat, a környezeti hatások teljes kizárását. Ugyanakkor az így kezelt részecskék között képesek voltak pontosan tervezett, kézben tartott kölcsönhatásokat kialakítani, azaz a kvantummechanikai hatásokat elő tudták idézni, ki tudták mutatni. Haroche mikrohullámú rezonátorral kísérletezik munkacsoportjával, ezt két szembefordított, különlegesen nagy viszszaverő képességű tükörből képezték ki. Képesek a rezonátorba egyetlen fotont beszorítani s ott rezgésben tartani. Az egyik kísérletben a foton 130 ms-ig tartózkodott a rezonátorban, ez alatt 10 milliárd rezgést végezve. A rezonátor belső terén keresztül különleges állapotú atomokat lőnek keresztül. Ezek az antennaként szolgáló atomok olyan állapotban vannak (ún. cirkuláris Rydberg-állapotban), amikor a vegyértékelektronok egy nagy (100 … 200 nm) átmérőjű pályán keringenek az atommag körül. Ha pl. rubídiumatomot nagy energiájú, megfelelő hullámhosszúságú lézersugárral gerjesztenek, elérhető az n = 50 főkvantumszámú állapot létrejötte a külső elektronpályán, aminek az átmérője ekkor 125 nm. Az atom mérete ekkor a hidrogénatomnak kb. az ezerszerese! Ilyen állapotban az atom nagyon érzékeny mikrohullámú sugárzásokra, így áthaladása közben csatolásba kerül a rezgő fotonnal. A vizsgálati eredményt az áthaladó atom energiaváltozásaiból lehet kiolvasni. Két különböző objektum szerepel tehát a kölcsönhatásban: a beszorított foton által keltett sugárzási mező és az áthaladó atom. Wineland pozitív ionokkal (pozitív töltésű atomokkal) dolgozik, nagy vákuumban. Egy kis méretű potenciálgödörbe-völgybe kényszeríti az ionokat, mintegy csapdába ejtve azokat. Az ionok nem mozdulatlanok, hanem rezgőmoz-

gást végeznek (a tömegközéppontjuk körül). Nagy intenzitású lézersugárral képes az ion elektronfelhőjét úgy gerjeszteni, hogy az az egyik energiaállapotából egy másikba kerüljön. Mivel az energiaállapotok megváltoztatásához jelentős energia bevitele szükséges, a háttérből származó zavaró hatások nem befolyásolják a kísérleti kvantumrendszer állapotát. Az energiaállapot tervezett megváltozása viszont a harmonikus rezgőmozgásra is hatással van, megváltozik a tömegközéppont körüli rezgés. Ez a rezgőmozgás megfigyelhető, így az ion állapota követhető. Wineland vizsgálataiban tehát egyetlen kvantumrészecske két szabadságfoka szerepel: az elektronfelhő energiaállapota és az atom tömegközéppont körüli rezgése. A csapdázott kvantumrészecske állapotát befolyásoló hatást mindkét esetben a kutatók széles tartományban változtathatják, különféle időbeli lefolyásokkal kísérletezhetnek (természetesen csak abban a szűk időtartományban, amíg a részecske befogott állapota fennáll). A kísérletek pontosan dokumentáltak, a későbbiekben sok más laboratóriumban is sikeresen megismételték azokat, így számos elméleti eredményt egyre többen igazolnak a gyakorlatban elvégzett kísérletekkel. A kidolgozott megoldások lehetővé tették két vagy több, egymással csatolt, egymással kapcsolatban lévő kvantum-

35. ábra. Hullámképek

XXVII. évfolyam 5. szám

RENDSZERINTEGRÁTOR

részecske kölcsönhatásainak tanulmányozását is, ezek a kísérletek ismét korábbi matematikai eredmények igazolásául szolgáló eredményeket jelentettek. Az, hogy kvantumeseményeket a gyakorlatban is be lehet mutatni, tanulmányozni lehet, a kvantumelmélet, a kvantumfizika fejlődésének is jelentős lökést adott, s ezekre az eredményekre már a közvélemény is jobban odafigyelt. Egyelőre azonban térjünk vissza a kvantumrészecskék sokaságának viselkedését feltáró kísérleti eredményekhez!

A hullámok sajátsága, a hulláminterferencia A klasszikus fizika egyik ismert jelensége a hullámmozgás. Számunkra most a folyadékok felületén keltett hullámok az érdekesek, mert ezekkel tudunk majd szemléltetni egy lényeges jelenséget. Ha sima vízfelületre dobunk egy követ, ami közel függőlegesen esik le, a kő beesési pontja körül szétterjedő, gyűrű alakú körhullámokat figyelhetünk meg. Ha a víz felszínét periodikusan ütögetjük, gerjesztjük, folyamatosan keletkeznek a hullámgyűrűk, és minden irányban, egyenletesen szétterjednek. A hullámok sok érdekes tulajdonságát be lehet mutatni egy lapos tálban vagy medencében. Ha egy hullám útjába gátat emelünk, de azon egy kis rést nyitunk (a hullámhossznál kisebb résmérettel), a túloldalon úgy alakulnak a hullámok, mintha a rés egy új hullámforrás lenne, félkör alakú hullámkép jelenik meg (35. a. ábra). Ha a hullámokat egy egyenes rúd vagy léc segítségével keltjük, s ezek a vonalhullámok érik el a rést, akkor is félkör alakúak lesznek a másik oldalon keletkezű további hullámok (35. b. ábra), a pontszerű hullámforrásnak megfelelően. Ha egymás után, különböző helyekre több követ is bedobunk a vízbe, a keletkező hullámképek egymást átrajzolják, kaotikus hullámkép alakul ki. A hullámok kölcsönhatását akkor tudjuk jól megfigyelni, ha csak két hullámforrást használunk. Legyen a két forrás azonos amplitúdót előállító, azonos frekvenciájú, azonos fázisú! A keletkező hullámok most is hatnak egymásra. Lesz a folyadéknak olyan pontja, ahova mindkét hullám hullámhegye egyidejűleg ér el, ott még magasabbra fog emelkedni a víz szintje, a hullámhegyek összeadódnak. De lesznek olyan pontok is, ahol hullámhegy-hullámvölggyel ta-

36. ábra. Hulláminterferencia

37. ábra. Interferenciakép változásai

lálkozik, ott pillanatnyilag az eredeti magasságú lesz a vízszint (a két hullám kioltja egymást). A két, egymásra ható hullám sajátos, ún. interferenciaképet hoz létre, melyen az eredeti amplitúdó közel kétszerese is megjelenik, máshol a hullámhegy helyett a vízfelszín nyugalomban lesz. Ha az előbbi feltételeket a két hullámforrás teljesíti, az interferenciakép a 36. ábrán láthatóhoz hasonlóan alakul. Természetesen még az azonos paraméterekkel rendelkező hullámforrások esetén is változik az eredő hullámkép, ha a források távolságát vagy a forrás frekvenciáját (a hullámok hosszúságát) változtatjuk. A 37. ábrán két hullám interferenciaképe látható. A két azonos frekvenciájú, amplitúdójú és fázisú hullámforrás távolsága az ábrasorokon balról jobbra nő, a hullámhossz felülről lefelé egyre nagyobb. Az ábra bal szélén a két forrás egybeesik, lényegében csak egy hullámforrás van (ami a körsorozat alakú hullámképet eredményezi). A két, azonos tulajdonságokkal rendelkező hullámforrás lehet két, összekapcsolt függőleges rúd is, de lehet egy falon kialakított két rés is. Az interferencia a hullámok olyan sajátossága, ami más mozgásoknál nem fedezhető fel, ezért sok esetben a mozgás hullámszerűségének kimutatására is alkalmas, ahogyan az a kvantummechanikában is történik majd.

csökkenteni. Az elv gyakorlati alkalmazása azonban sok nehézséget rejt magában. Először hatalmas hangszórókkal juttatták vissza a turbinákhoz az ellentétes fázisú hangot, ami valóban jelentős zajcsökkenést okozott. Ma a berlini kutatóközpont kerámia hangkeltő lemezkékkel borítja a turbinák belső felületét, így juttatva vissza a zajt kioltó hanghullámokat. A gépkocsiipar is foglalkozik ezzel a zajcsökkentési megoldással. A Harman International Industries, Inc. (USA) cég (amelyik a gépkocsi-elektronika és hangtechnika területén az egyik legjelentősebb gyártó) arra építi zajcsökkentő rendszerét, hogy a gépkocsik nagy részében a hangkeltő egységek, azaz a hangsugárzók, hangszórók már rendelkezésre állnak. Mivel a passzív zajcsökkentő megoldások jelentős tömegnövekedést (és így fogyasztásnövekedést) jelentenek a gépkocsiknál, az elektronikus megoldásnak nagy jövőt jósolnak. A HALOsonic zajcsökkentő szoftver tartalmazza az RNC jelzésű menetzajkioltó aktív megoldást. A rendszer a futóműnél elhelyezett gyorsulásérzékelők jelét használja fel. Megfelelő algoritmusok alkalmazásával ebből állítják elő a kioltóhangot, amit bevezetnek az utastérbe. Az alacsony frekvenciás dübörgést a rendszer pl. szinte teljesen el tudja nyomni. A magasabb frekvenciákat intelligensen kezeli, így pl. a rendszerrel párhuzamosan működő HiFi lejátszó hangját nem befolyásolja, az esetleges megkülönböztető hangjelzést sem tompítja. Az utastérben elhelyezett mikrofonok segítségével ellenőrzi a hatékonyságát, szükség esetén tovább szabályozza a működését. A Hartman és a Lotus cégek közösen fejlesztik és tesztelik a rendszert. (folytatjuk)

A hulláminterferencia egy érdekes felhasználása az „okos zajcsökkentés”. Paul Lueg német feltaláló 1933-ban szabadalmaztatta ötletét. Egy zárt térben úgy kívánta megszüntetni a zajokat, hogy ugyanolyan frekvenciájú, de ellentétes fázisú hangot vezet hozzájuk. Sajátos módon a kutatásokat a repülőgépipar karolta fel, a turbinák keltette zajt próbálják meg ezzel a megoldással

DR. MADARÁSZ LÁSZLÓ, OKLEVELES VILLAMOSMÉRNÖK

WWW.ELEKTRO-NET.HU 37

OLVASSA NAPONTA FRISSÜLÕ PORTÁLUNKAT!

PARTNEREINK

AgiCon All-Stars 2018 4. o. Atys-co Kft. 19. o. Automotive Hungary 2018 2. o. CODICO GmbH 18. o. ELAS Kft. 13. o. electronica 2018 10., 11. o. Electrosub 2019 4., 8. o. Endrich Bauelemente Vertriebs GmbH 21., 23. o. Microchip Technologies 20., 25., 40. o. Microsolder Kft. 15. o. Murrelektronik GmbH 29. o. Rohde & Schwarz Budapesti Iroda 30., 31. o.

SZEPTEMBER 1-TÔL HALOGÉNLÁMPÁKAT SEM SZABAD GYÁRTANI! A hazai iparban egyedül a Tungsramot érinti az intézkedés, amelyre a cég már idejében felkészült

WWW.ELEKTRO-NET.HU/TUNGSRAM-HALOGEN

ÚJ CHIPKÉSZLETET MUTATOTT BE A HUAWEI A cég bemutatta legújabb chipkészletét, a Kirin 980-at. A Kirin 980 a világ első olyan mesterséges intelligencia által támogatott chipje, amely 7 nm-es TSMC processzorral van felszerelve, így minden eddiginél nagyobb teljesítményre képes

WWW.ELEKTRO-NET.HU/KIRIN-980

VANNAK, AKIK A MECHANIKAI ENERGIATÁROLÁSBAN LÁTJÁK A JÖVÔT Úgy látszik, a mechanikai formájú energiatárolás még mindig méltó ellenfele az akkumulátorosnak

AZ ELEKTRONET A

WWW.ELEKTRO-NET.HU/BETON-AKKU

MÉDIAPARTNERE

A SIEMENS ÉS A POWERCELL EGYÜTTMÛKÖDIK A HAJÓK ÜZEMANYAGCELLA-RENDSZEREINEK FEJLESZTÉSÉBEN A Siemens és a PowerCell Sweden AB üzemanyagcella-modulok svéd gyártója partnerségi kapcsolatot alakít ki, hogy előmozdítsák az üzemanyagcella-modulok integrálását a hajózásban. Az együttműködés célja egy üzemanyagcella-alapú energiaellátó-rendszer kifejlesztése hajók számára

WWW.ELEKTRO-NET.HU/SIEMENS-POWERCELL-SWEDEN

NE TÉPJE KI GYÖKERESTÜL – AVAGY AZ IT-MODERNIZÁCIÓ HÁROM ALAPPILLÉRE Az üzleti életben különösen fontos szabály, hogy az lesz sikeres, aki a legjobban tud lépést tartani az új igényekkel és a változásokkal. Mivel a modern vállalatok működéséhez az alapot az informatikai háttér biztosítja, ennek modernizálása minden szempontból kulcsfontosságú. Sok szervezetnél azonban nehezen tudják felmérni, mely területen a legégetőbb a fejlesztés, és hogyan kezdjenek neki a korszerűsítésnek

WWW.ELEKTRO-NET.HU/IT-TRENDEK ELEKTRONET – ÜZLET ÉS ELEKTRONIKA

ALAPÍTVA: 1992

MEGJELENIK ÉVENTE NYOLCSZOR  XXVII. ÉVFOLYAM 5. SZÁM – 2018. SZEPTEMBER  Főszerkesztő: Heiling Zsolt  Szerkesztők: Dr. Sipos Mihály, Gruber László, Kovács Péter  Nyomdai előkészítés: Banach Nagy Milán  Korrektor: Márton Béla  Értékesítési igazgató: Tavasz Ilona Tel.: (+36-20) 924-8288, Fax: (+36-1) 231-4045  Előﬁzetés: Knábel Tünde. Tel.: (+36-1) 231-4040 Nyomás: Pethő Nyomda Kft.  Kiadó: Heiling Média Kiadó Kft. 1142 Budapest, Erzsébet királyné útja 125. Tel.: (+36-1) 231-4040  A kiadásért felel: Heiling Zsolt igazgató  A kiadó és a szerkesztőség címe: 1142 Budapest, Erzsébet királyné útja 125., Ravak Business Center, 306. iroda. Telefon: (+36-1) 231-4040. Telefax: (+36-1) 231-4045. E-mail: info@elektro-net.hu  Honlap: www.elektro-net.hu  A lapot alapította: Sós Ferenc  A hirdetések tartalmáért nem áll módunkban felelősséget vállalni!

Az ELEKTRONET kiadója a Magyarországi Elektronikai Társaság tagja

HU ISSN 1219-705 X (nyomtatott) HU ISSN 1588-0338 (online)

38 ELEKTRONET

XXVII. évfolyam 5. szám

digitalstand.hu/elektronet

HOGY MINDIG KÉZNÉL LEGYEN...