Elektronika Praktyczna, marzec 2012 - UlubionyKiosk

cena: 16,00 zł (w tym 8% VAT)PRICE: 8 EUR Nakład 29000 egz.

Zeskanujkod, abyobejrzećwideomouser.comDystrybucja elementówpółprzewodnikowych i komponentówelektronicznych dla inżynierów projektantówAutoryzowany dystrybutorDystrybutorelementówpółprzewodnikowychi komponentówelektronicznychU nas kupisz markowe produkty wszystkich rm, którym zaufaliinżynierowie projektanci. Sprawdź w rmie Mouser najnowszeprodukty tych liderów branży elektronicznej.CzechyPalackeho trida 3019 / 153b61200 Brno+420 517070880czech@mouser.commouser.comMouser i Mouser Electronics są zastrzeżonymi znakami towarowymi firmy Mouser Electronics, Inc. Inne wymienione tu produkty,znaki graficzne i nazwy firm mogą być znakami towarowymi ich stosownych właścicieli.

Próbkowanie 1GSa/s, Pamiêæ 1mpunktPromocja!Przy zakupiePROMOCJA!!! Generator funkcyjny DG1022-----2 kanały------DG 1022: Technologia DDS: Sygnały wyjściowe o dużej dokładności istabilności oraz małym poziomem zniekształceń • 2 kanały wyjściowe:• Częstotliwość próbkowania 100MSa/s, 14-bitowa rozdzielczość pionowa,4k-punktowa pamięć przebiegów • Intuicyjny interfejs użytkownika- łatwość obsługi nawet bez instrukcji.• 5 standardowych przebiegówwyjściowych: sinus, prostokąt, piła, impulsy, szum, • 48 przebiegów definiowanychprzez użytkownika • Szerokie możliwości modulacji różnymisygnałami: AM, FM, PM, FSK, Sweep, Burst: • Szerokopasmowy licznikczęstotliwości o dużej dokładności i zakresie do 200MHz • Port USB(Host) do współpracy z zewnętrzną pamięcią USB • Kompatybilność zoscyloskopami cyfrowymi serii DS:NOWA SERIA ZASILACZY NDNNAJWIĘKSZY WYBÓR, NAJLEPSZACENA, TRZY LATA GWARANCJI!!!Do pracy ciągłej (8h przy pełnym obciążeniu)ModelParametryNDNDF173003CNDNDF173005CNDNDF1723003DCNDNDF1723005DCNDNDF1723003TCNapięciewyjściowe 0-30V 0÷30V 2 x (0÷30V) 2 x (0÷30V) 2 x (0÷30V)NOWOŒÆ!! ZESTAW LUTOWNICZY LF-8800 STACJA LUTOWNICZA LF-2000 i LF-1680NoWoŒÆZestaw lutowniczy LF-8800Zasilanie 220~240 VAC/50HzMoc końcówki SIA 100WDIA 100WHAP 80 WTWZ 100 WZakresSIA 150~480 o Ctemperatury DIA 300~450 o C1300 z³ + vatLF853D®DS1052EDS1102ELF88002 x (0÷3A)1 x (5V, 3A)NDNDF1723005TC2 x (0÷30V)2 x (0÷5A)1 x (5V, 3A)NDNDF1743003C2 x (0÷30V)2 x (0÷3A)1x(8÷15V, 1A)1x(3÷6V, 3A)Prąd wyjściowy 0-3A 0÷5A 2 x (0÷3A) 2 x (0÷5A)DokładnośćpomiaruDokładność pomiaru napięcia: ±1% + 2 cyfry, dokładność pomiaru prądu: ±2% + 2 cyfryWyświetlacz 2 x LED 4 x LEDIlość wyjść Pojedynczy Podwójny Potrójny PoczwórnyNapięciowywspółczynnikstabilizacjiCV≤1 x 10 -4 + 1mVCC≤2 x 10 -3 + 2mACV≤1 x 10 -4 +1mVCC≤2 x 10 -3 +2mACV≤1 x 10 -4 +1mV (CH1 i CH2)CC≤2 x 10 -3 +2mA (CH1 i CH2)CV≤1 x 10 -4 +1mV (CH3)ObciążeniowywspółczynnikstabilizacjiTętnienia iszumyZabezpieczeniePraca szereg,równ, trackingWłącz/wyłączwyjściaOgraniczenieprądoweModeleDS1102EDS1052EDS1102D z analizatorem DS1052D z analizatoremPasmo 100MHz 50MHzIlość kanałów2 kanały + zewnętrzne wyzwalanie, 16 kanałów logicznychw modelach z analizatoremPróbkowanie1 GSa/s (praca jednokanałowa),500 MSa/s (praca dwukanałowa)Ekwiwalentne 25 GSa/s 10 GSa/sCzas narastania 3,5 ns 7 ns1 Mpunkt (praca jednokanałowa, próbkowanie 500 MSa/s),Długość512 kpunktów (praca dwukanałowa, próbkowanie 500 MSa/s)pamięci512 kpunktów/kanał (analizator stanów logicznych)Podstawa czasu 2 ns/dz ~ 50 s/dz 5 ns/dz ~ 50 s/dzCzułość2 mV/dz ~ 10 V/dzMaks. nap. wej.300 V RMS CAT I, (1 MΩ II 15 pF)InterfejsyUSB port, USB host, RS 232, Pict Bridge, P/F OutWyświetlacz5,6 cala TFT (64 k LCD kolor) 320x234 punktyCena DS1102E - 2 200 zł +vat 1052E - 1 398 zł +vatw promocji PC5000a za 1zł+vatDane: PC5000a - b³¹d 0,03%, odczyt 50000 i 500000 na zakresach DVC i Hz; True RMS (pomiar rzeczywistej wartoœci skutecznej) dlaAC / AC+DC. Funkcje: DCV,AC(AC+DV)V, DCA,AC+DC)A, Ω, C, Hz, dBm, Logic,•••••••••••••••••CV≤1 x 10 -4 + 2mVCC≤2 x 10 -3 + 6mACV≤1 x 10 -4 +2mVCC≤2 x 10 -3 +6mACV≤0,5mVrms (5Hz-1MHz)CV≤0,5mVrms (5Hz-1MHz)CV≤20mVp-p (5Hz-1MHz)CC≤3mArmsCC≤3mArmsCC≤30mAp-pprzed przeciążeniem orazodwrotną polaryzacjąNDNDF1743005C2 x (0÷30V)2 x (0÷5A)1x(8÷15V, 1A)1x(3÷6V, 3A)CV≤1 x 10 -4 +1mV (CH1 i CH2)CC≤2 x 10 -3 +1mA (CH1 i CH2)CV≤1 x 10 -4 +1mV (CH3 i CH4)CV≤1 x 10 -4 +2mV (CH1 i CH2) CV≤1 x 10 -4 +2mV (CH1 i CH2)CC≤2 x 10 -3 +6mA (CH1 i CH2) CC≤2 x 10 -3 +2mA (CH1 i CH2)CV≤1 x 10 -3 +3mV (CH3) CV≤1 x 10 -3 +3mV (CH3 i CH4)CV≤0,5mVrms (5Hz-1MHz)CC≤3mArms (CH1 i CH2)CV≤1mVrms (5Hz-1MHz)(CH3)CV≤0,5mVrms (5Hz-1MHz)CC≤2mArms (CH1 i CH2)CV≤1mVrms (5Hz-1MHz)(CH3 i CH4)przed przeciążeniem i odwrotną polaryzacją oraz ograniczenie prądowe i przeciwzwarcioweNIE TAK TAKTAK TAK TAK TAKNastawianie ograniczenia prądowego przy odłączonym wyjściuWymiary 130 x 155 x 295 mm 255 x 156 x 295 mm 255 x 160 x 305 mmCena(bez VAT) 250 245 400 450 520 570 670 6901000 z³ + vatAPPA703 Mostek RLC20000/2000 Podwójny wyświetlacz46 segmentowy bargrafAutomatyczny wybór pomiatu LCRAutomatyczny dobór zakresówAutomatycznr podświetlanie0,2% dokładność podstawowa (pojemność i indukcyjność)Pomiar parametrów: L, C, R, D, Q, Θ, EsRZakres częstotliwości: 100Hz/120Hz/1kHz/10kHz/100kHzRównoległy/szeregowy tryb testowySortowanie tryb QCData HoldAutokalibracjaZewnętrzny zasilacz DC z adapterem 230VTryb zerowaniaSygnalizacja słabej baterii, automatyczne wyłączanie- oszczędność bateriiOptyczne łącze USB z oprogramowaniem + kabelPrzewody do testowania: 5-przewodowego, 2-przewodowego,elementów SMD220 z³ + vatLF-2000300 z³ + vatLF-1680Stacja LF-2000 LF-1680Zasilanie220-280V AC 50HzTyp końcówki 210 ESD SIA 108 ESD TWZ 80Moc końcówki 100 W 80 W 80 WZakres temperatur 200º- 450º C 200º- 480º C 200º- 450º CGrot (standard) 44-415404 44-510601 46-060102®02-784 Warszawa, ul. Janowskiego 15 tel./fax (22) 641-15-47, 644-42-50NoWoŒÆ800 z³ + vathttp://www.ndn.com.pl e-mail: ndn@ndn.com.pl• Szczegó³owe informacje w Internecie na stronie www.ndn.com.pl • Szczegó³owe informacje w Internecie na stronie www.ndn.com.pl • Szczegó³owe informacje w Internecie na stronie www.ndn.com.pl • Szczegó³owe informacje w Internecie na stronie www.ndn.com.pl

OD WYDAWCYAC czy jednak może DC?Prenumeratanaprawdę wartoMiesięcznik „Elektronika Praktyczna”(12 numerów w roku) jest wydawanyprzez AVT-Korporacja Sp. z o.o. we współpracyz wieloma redakcjami zagranicznymi.Chociaż Czytelnikom będącym w średnim wieku AC/DC (niektórzy zapewnepamiętają słynną zapowiedź w pewnej stacji radiowej „A teraz wystąpizespół AC pioruny DC”) może kojarzyć się z nazwą popularnego zespołuheavy metalowego, to nie o niego nam tu chodzi. W 1890 roku Thomas Edison przegrał bataliętoczoną pomiędzy nim a Nikolą Tesla i Georgem Westinghouse o sposób transmisji energii elektrycznej.Edison postulował przesyłanie energii elektrycznej jako prądu stałego, natomiast Teslai Westinghouse jako prądu przemiennego. Rzeczywiście, oponenci Edisona dysponowali argumentami,z którymi nawet dziś jest trudno dyskutować. Stacje transformatorowe przekształcająstosunkowo niskie napięcie na bardzo wysokie, dzięki czemu energię elektryczną możnaprzesyłać na duże odległości z użyciem cieńszych, tym samym tańszych przewodów. Od stronyodbiorcy konwersja z wysokiego napięcia na niskie jest równie łatwa. Wystarczy odpowiednitransformator. Oczywiście, musimy w takiej sytuacji pogodzić się ze stratami wprowadzanymiprzez linie przesyłowe i transformatory. Dalej energia elektryczna AC trafia na przykład do naszychmieszkań, gdzie oprócz żarówek i grzejników zasila również komputery, telewizory i inneurządzenia. Tam najczęściej znowu jest wykonywana konwersja – napięcie AC jest obniżane,a następnie przekształcane na DC za pomocą przetwornicy lub tradycyjnego zasilacza z transformatorem.Podobnie jest w źródłach światła LED, ponieważ one również są zasilane prądemstałym. A co dzieje się na przykład w samochodach lub samolotach? Otóż prąd stały wytwarzanyprzez generator jest zamieniany na prąd przemienny za pomocą drogiej przetwornicy DC/ACpo to, aby mógł zasilić urządzenia powszechnego użytku – ładowarki telefonów, zasilacze laptopówi inne, wymagające do zasilania prądu stałego. Bez sensu, oczywista strata, prawda?Łatwo wyobrazić sobie cały ten łańcuch przesyłowy i straty, które w nim powstają niejakow naturalny sposób. Ja wymieniłem tylko niektóre z przykładów. Duża część energii jest marnotrawionai zamieniana na ciepło i dlatego świat przypomniał sobie o propozycji Edisona.Współcześnie bowiem ma ona szereg zalet. Pierwszą, mającą ogromne znaczenie dla alternatywnychmetod wytwarzania energii elektrycznej jest brak konieczności synchronizacji z resztą siecienergetycznej. Musimy jedynie zadbać o to, aby napięcie źródła miało prawidłową wartość.Oczywiście to daleko idące uproszczenie idei łączenia źródeł energii elektrycznej, ale nawet onosprawdzi się w praktyce. Nie trzeba również stosować konwerterów zamieniających napięciestałe wytwarzane przez prądnicę wiatraka lub baterię słoneczną na napięcie przemienne, cobezpośrednio przełoży się na koszt implementacji tych rozwiązań. Drugą, ogromnie ważną korzyścią,jest zmniejszenie strat energii. Nieskomplikowana, tania przetwornica DC/DC jest w staniezapewnić właściwą separację galwaniczną oraz odpowiednie zasilanie. Mało tego, zmniejszaliczbę koniecznych stopni konwersji napięcia zasilającego średnio o połowę! A dodatkowo, nietrzeba stosować i co ważniejsze zasilać kosztownych systemów chłodzenia, co również zmniejszazużycie energii. A więc może Edison miał rację, jednak za bardzo wybiegał w przyszłość, abyzrozumieli go jemu współcześni?W 1954 r. szwedzka firma ASEA, przodek firmy ABB, wykonała linię transmitującą energięDC na dużą odległość. Połączyła z jej użyciem szwedzką wyspę Gotlandię z lądem stałym.Współcześnie funkcjonuje więcej niż 145 podobnych projektów określanych wspólnym mianemHVDC. Niestety, wyposażenie tych instalacji jest droższe niż tradycyjnych, ale jak zmierzonona dystansie 1600 km (1000 mil) straty energii DC wynoszą 6 do 8%, podczas gdy w tradycyjniestosowanej instalacji AC 12 do 25%! Specjaliści twierdzą również, że stosując przesył DC łatwiejjest „zapanować” nad transmisją energii w wypadkach losowych, takich jak uderzenie piorunaw linie energetyczne. Zasilanie za pomocą prądu stałego tworzy również inne możliwości. Naprzykład firma Nextek z Detroit opracowała system zasilania czujników rozmieszczonych w budynkuza pomocą energii transmitowanej przez jego metalową konstrukcję zamiast stosowaniatradycyjnych kabli połączeniowych! Podobno odczuwalne jest jedynie niewielkie mrowienieprzy jej dotknięciu. Współcześnie wiele serwerowni (np. firm Google, Facebook itp.) jest zasilanychza pomocą prądu stałego, co pozwala na zaoszczędzenie nie tylko na zasilaczach, alerównież na kosztach chłodzenia pomieszczeń, ponieważ – jak wspomniałem – mniejsze stratyenergii to mniej ciepła do rozproszenia.Jaka jest przyszłość zasilania tego rodzaju? Być może szybciej niż się spodziewamy, obokalternatywnych dostawców energii, pojawi się również oferta zasilania naszych mieszkań za pomocąprądu stałego? Dla zasilaczy impulsowych to żaden problem, a dla nas – znaczna oszczędność.Myślę, że popularyzacji instalacji zasilających DC będzie sprzyjał rozwój pojazdów napędzanychenergią elektryczną, których przybywa na drogach.Wydawca:AVT-Korporacja Sp. z o.o.03-197 Warszawa, ul. Leszczynowa 11tel.: 22 257 84 99, faks: 22 257 84 00Adres redakcji:03-197 Warszawa, ul. Leszczynowa 11tel.: 22 257 84 49, 22 257 84 60tel.: 22 257 84 65, 22 257 84 48faks: 22 257 84 67e-mail: redakcja@ep.com.plwww.ep.com.plRedaktor Naczelny:Wiesław MarciniakRedaktor Programowy,Przewodniczący Rady Programowej:Piotr ZbysińskiZastępca Redaktora Naczelnego,Redaktor Prowadzący:Jacek Bogusz, tel. 22 257 84 49Redaktor Działu Projektów:Piotr Witczak, tel. 22 257 84 61Redaktor Działu Podzespołów i Sprzętu:Jerzy PasierbińskiSzef Pracowni Konstrukcyjnej:Grzegorz Becker, tel. 22 257 84 58Menadżer magazynuKatarzyna Wiśniewska, tel. 22 257 84 65, 500 060 817e-mail: k.wisniewska@ep.com.plMarketing i Reklama:Justyna Warpas, tel. 22 257 84 62Bożena Krzykawska, tel. 22 257 84 42Katarzyna Gugała, tel. 22 257 84 64Grzegorz Krzykawski, tel. 22 257 84 60Andrzej Tumański, tel. 22 257 84 63Maja Gilewska, tel. 22 257 84 71Sekretarz Redakcji:Grzegorz Krzykawski, tel. 22 257 84 60DTP i okładka:Dariusz WelikRedaktor strony internetowej www.ep.com.plMichał PieniążekStali Współpracownicy:Arkadiusz Antoniak, Rafał Baranowski, Marcin Chruściel,Jarosław Doliński, Andrzej Gawryluk, Krzysztof Górski,Tomasz Jabłoński, Krzysztof Paprocki, Krzysztof Pławsiuk,Sławomir Skrzyński, Jerzy Szczesiul, Ryszard Szymaniak,Marcin Wiązania, Tomasz Włostowski, Robert WołgajewUwaga! Kontakt z wymienionymi osobami jest możliwyvia e-mail, według schematu: imię.nazwisko@ep.com.plPrenumerata:tel.: 22 257 84 22, faks: 22 257 84 00www.avt.pl/prenumerata, e-mail: prenumerata@avt.plSklep: www.sklep.avt.pl, tel. 22 257 84 66Wy daw nic t woAVT-Kor­po­ra­cja Sp. z o.o.na leż y do Iz by Wy daw ców Pra syCopyright AVT-Korporacja Sp. z o.o.03-197 Warszawa, ul. Leszczynowa 11Projekty publikowane w „Elektronice Praktycznej” mogąbyć wykorzystywane wyłącznie do własnych potrzeb.Korzystanie z tych projektów do innych celów, zwłaszczado działalności zarobkowej, wymaga zgody redakcji„Elektroniki Praktycznej”. Przedruk oraz umieszczaniena stronach internetowych całości lub fragmentówpublikacji zamieszczanych w „Elektronice Praktycznej”jest dozwolone wyłącznie po uzyskaniu zgody redakcji.Redakcja nie odpowiada za treść reklam i ogłoszeńzamieszczanych w „Elektronice Praktycznej”.4ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 3/2012

Sterownikpodświetlenia sufituSterownik podświetlaniasufitu to projekt, którymoże zostać wykorzystanyjako element architekturyświatła. Urządzeniepodzielono na 3 moduły:dwa układy wykonawczei sterownik, który pozwalana sekwencyjne zaświecaniedo 12 lamp halogenowych,reguluje jasność świeceniataśmy LED i symulujegwieździste niebo.strona 38ZigT.Prezentujemy koordynator/koncentratordanych pracujący w sieci ZigBee.Wyposażono go w czytelny wyświetlacz,wejścia analogowe, linie I/O itd.Dodatkowo, autor zaimplementowałzestaw 50 funkcji realizowanych przezmoduł automatycznie po wystąpieniuzdarzenia.strona 29AVTduinoETHERNETModuł, dzięki któremuArduino może komunikowaćsię z siecią Ethernet, a za jejpośrednictwem – z dowolnymmiejscem na świecie.strona 47strona 26MultimetrŁatwy do wykonania multimetr cyfrowy, który możnawbudować np. we własny zasilacz. Realizuje funkcjewoltomierza, amperomierza oraz miernika mocyskutecznej.Przetwornik audio z układem TDA1543Od kilku lat jest obserwowany renesans konstrukcjilampowych. Czar żarzącej się bańki, niecodzienny wyglądwzmacniacza, prestiż wśród znajomych z racji posiadania„czegoś innego” można zrozumieć, ale z jakiej okazjiodgrzebuje się już dawno zapomniane układy scalone? Totrzeba sprawdzić na własnej skórze, a raczej uchu.strona 22

ProjektyNr 3 (231)Marzec 2012Przetwornik DAC TDA1543. Dźwięk cyfrowy zbliżony do płyty gramofonowej..............................22Multimetr panelowy. Miernik do zasilacza laboratoryjnego...........................................................26ZigT. System kontrolno-pomiarowy pracujący z użyciem łączności ZigBee.....................................29Sterownik efektów LED. Atrakcyjny, świecący gadżet....................................................................34Sterownik oświetlenia sufitu..........................................................................................................38MiniprojektyAVTduino RELAY. Moduł przekaźników kompatybilny z Arduino....................................................46AVTduino ETHERNET. Moduł Ethernet dla Arduino........................................................................47Stabilizator impulsowy 3 A z układem LM2576.............................................................................49Sterownik oświetlenia LED wewnątrz szafy....................................................................................50Wybór konstruktoraDiody LED dużej mocy...................................................................................................................60Notatnik konstruktoraSterowanie latarniami ulicznymi z użyciem ZigBee........................................................................71Testowanie diod LED z użyciem LabVIEW.......................................................................................76STMPE811. Kontroler rezystancyjnego panelu dotykowego...........................................................97Domofon bezprzewodowy. Przykład użycia platformy OpenAT...................................................105SprzętOscyloskop Rohde&Schwarz RTM 1054.......................................................................................110PodzespołySTM32F4 w aplikacjach DSP: teraz łatwiej.....................................................................................56Kto następny? XMC4000: mikrokontrolery z rdzeniem Cortex-M4 w ofercie firmy Infineon..........58Ciche LED-y – czyli sterowanie pracą diod LED wysokoczęstotliwościowym sygnałem PWM.........66Diody LED o mocy 0,5 W do oświetlania i podświetlania...............................................................74Sterowniki typu ICL8001G i ICLS8082G. Kompletne rozwiązania do sterowania diodami LED.......78Elementy optoelektroniczne firmy Citizen w ofercie TME...............................................................82Zbuduj „żarówkę” LED. Zestaw ewaluacyjny TPS92070EVM-648...................................................85Nowoczesne systemy oświetlenia.Mouser Electronics rzuca światłona najnowsze rozwiązania LED dla inżynierów konstruktorów......................................................88KursyFreescale Kinetis KwikStik: ćwiczenia z Cortex-M4. Etap1: Wybieramy platformę sprzętową.........52Kurs programowania mikrokontrolerów PIC (10). TCPMaker – Łatwiej już się nie da.....................90IQRF – więcej niż radio (4). Zdalne programowanie modułów radiowych....................................102Automatyka i Mechatronika PraktycznaKomunikacja pomiędzy S7-1200 i S7-300/400 przez Ethernet (1)................................................117Platforma mobilna TRobot Explorer 6WD....................................................................................123Przekaźniki Relpolu w systemach solarnych.................................................................................125Ekonomiczne przyłącza przewodów do aplikacji konsumenckich................................................126Jednoczesny pomiar wielu wielkości za pomocą modułu pomiarowego ADAE42U.....................128Automaticon 2012..................................................................................................130FINDER – przekaźniki do obwodów drukowanych.......................................................................132Przenośny spektrometr oświetlenia..............................................................................................132Rohde & Schwarz RTO Digital Oscilloscope. Sztuka budowania oscyloskopów............................133NEO-6P – moduł GPS z algorytmem PPP o precyzji zwiększonej do 1 m......................................134MDO4000 – połączenie oscyloskopu i analizatora.......................................................................134Wyłączniki Marquardt 1550. Niezawodność w każdej sytuacji.....................................................135Podzespoły elektroniczne dla automatyki....................................................................................136WG Electronics – rozwiązania dla przemysłu elektronicznego......................................................137Nowatorskie komponenty elektroniczne w ofercie Microdis........................................................138Ekonomiczne i proste rozwiązanie na miarę nowoczesnego sterowania.....................................140Od wydawcy....................................................................................................................................4Niezbędnik elektronika....................................................................................................................8Nie przeocz. Podzespoły................................................................................................................10Nie przeocz. Koktajl niusów...........................................................................................................16Forum............................................................................................................................................18Prenumerata..........................................................................................................................20, 155Konkurs..........................................................................................................................................93Oferta..........................................................................................................................................142Księgarnia wysyłkowa..................................................................................................................148Kramik i rynek..............................................................................................................................150Info..............................................................................................................................................156Zapowiedź następnego numeru..................................................................................................160REKLAMA

PROJEKTYPrzetwornik DAC TDA1543Dźwięk cyfrowy zbliżony do płyty gramofonowejOd kilku lat obserwowanyjest renesans konstrukcjilampowych, czar żarzącej siębańki, niecodzienny wyglądwzmacniacza, prestiż wśródznajomych z racji posiadania„czegoś innego” możnazrozumieć, ale z jakiej okazjiodgrzebuje się już dawnozapomniane układy scalone –to trzeba sprawdzić na własnejskórze – a raczej uchu.Rekomendacje: aplikacja dobrzeznanego układu, która zadowolinajbardziej wymagających„poszukiwaczy dobregobrzmienia” w epoce dźwiękucyfrowego.AVT5335Na CD: karty katalogowe i noty aplikacyjne elementów oznaczonych w wykazie elementów kolorem czerwonymWykaz elementówRezystory:R1, R2: 560 V (metalizowany 0,1%)R3, R4: 220 kVR5…R7: 33 VR8, R9, R14, R15: 10 VR10: 75 VR11, R13: 10 kVR12: 1 kVRV1: 2,2 kV potencjometr wieloobrotowyVR64WKondensatory:C1…C4, C13…C19, C21: 0,1 mF (SMD 1206)C5…C12: 3,3 mF (kondesator foliowy 5 mm)C22…C25: 10 mF (SMD 1206)CE1…CE6, CE10, CE11: 10 mF (tantalowySMB)CE7: 1000 mF/16 VCE8: 2200 mF/25 VPółprzewodniki:D1…D8: UF4007 (SMB)LD1: dioda LEDU1…U4: TDA1543 (DIP8)U5: LT1086-5 (TO-2201)U6: LM385 (TO-92)U7: WM8804 (SSOP20)U8, U9: LM1117-3.3 (SOT-223 2)Inne:HT1: HS142 (radiator TO-220)J1, J2: Złącze RCA do druku CC134J3, J5: ARK2/5 mmJ4: Złącze SIP5 R=2,54L1…L7: 1 mH (dławik SMD 1206; 0,5A)OSC1: 12 MHz (oscylator kwarcowy SMDCX07W)Przedstawiony przetwornik DAC jestoparty o archaiczny, dwukanałowy, 16-bitowyukład scalony TDA1543. Co ciekawe,w całej linii produktów Philipsa był onprzeznaczony do sprzętu powszechnegoużytku, a jego prosta aplikacja była „radościąksięgowych” przez kilka lat. „Budżetowość”układu nie ograniczyła jednakkonstruktorów i powstało kilka naprawdęudanych konstrukcji odtwarzaczy CD z zastosowaniemtego układu. Kilka lat temuukład zyskał także popularność w kręgachDIY, ale w nieco innej aplikacji – „MultipleDAC”. Był to wynik poszukiwań dźwiękuzbliżonego do płyty gramofonowej, co przycoraz powszechniejszych upsamplingach,oversamplingach, filtrach cyfrowych i tympodobnych operacjach matematycznychmających podnieść jakość dźwięku, stanowiłokompletne zaprzeczenie kierunkurozwoju i powrót do korzeni, czyli doklasycznych metod przetwarzania D/A,których najlepszym przedstawicielem jestosławiony TDA1541, do metod konwersjiopartych o programowane 16-bitowymsłowem źródło prądowe ustalające odpowiadającypróbce cyfrowej prąd wyjściowy,który jest zamieniany na napięcie nanajzwyklejszym rezystorze. No, może niena „najzwyklejszym”, bo przecież tu możnaby było wymienić nazwy producentówkomponentów powodujące osiągnięcie stanu„audionirvany” już z faktu samego wypowiadania– ale rezystorze, bo oczywiście,AVT-5335 w ofercie AVT:AVT-5335A – płytka drukowanaPodstawowe informacje:• Przetwornik stereofoniczny, vinatge z czteremaukładami TDA1543.• Nie wymaga programowania.• Wejście SPDIF, wyjście RCA.• Napięcie zasilania 9…12 V DC.• Dwustronna płytka drukowana o wymiarach95 mm×67 mmDodatkowe materiały na CD/FTP:ftp://ep.com.pl, user: 13057, pass: 41sjv430• wzory płytek PCB• karty katalogowe i noty aplikacyjneelementów oznaczonych w Wykazieelementów kolorem czerwonymProjekty pokrewne na CD/FTP:(wymienione artykuły są w całości dostępne na CD)AVT-5188 Kompaktowy przetwornik C/A dlaAudiofilów (EP 6/2009)AVT-5159 SDSP processor (EP 11/2008)AVT-5148 Stereofoniczny kodek z interfejsemSPDIF (EP 9/2008)AVT-931 DsPICorder (EP 6/2006)AVT-450 Przetwornik A/C z interfejsem ADAT(EP 11-12/2005)AVT-384 Przetwornik audio analogowocyfrowyz wyjściem S/PDIF(EP 4/2005)AVT-379 Audiofilski przetwornik C/AAVT-566(EP 2/2005)Procesor audio z wejściem S/PDIF(EP 3-4/2004)AVT-5084 Audiofilski przetwornik C/A Audio(EP 10-11/2002)AVT-5082 Cyfrowy procesor dźwięku(EP 9/2002)AVT-5026 Wzmacniacz audio z wejściemcyfrowym (EP 7-8/2001)AVT-244 Procesor dźwięku z układemLM1036 (EP 8/1996)AVT-196 Procesor audio na układzieTDA1524A (EP 2/1995)--- Cyfrowy tor audio (EP 5-7/2000)22 ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 3/2012

Przetwornik DAC TDA1543Rysunek 1. Schemat wewnętrzny TDA1543 (za notą Philips)Rysunek 2. Schemat ideowy układuELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 3/201223

PROJEKTYMultimetr panelowyMiernik do zasilacza laboratoryjnegoMultimetr łączy w sobiefunkcje woltomierza,amperomierza oraz miernikamocy skutecznej. Jest to systemmikroprocesorowy pracującyz użyciem przetwornika A/Cwbudowanego w mikrokontroler.Nieskomplikowany w budowie,uniwersalny i wszechstronnymultimetr mierzy napięciew zakresie 0…50 V oraz prądw zakresie 0…5 A.Rekomendacje:nieskomplikowany, tanimultimetr, który idealnie nadajesię do wbudowania w zasilaczregulowany lub jako miernikpanelowy.Schemat ideowy multimetru przedstawionona rysunku 1. Jest on zasilany przezzewnętrzne źródło napięcia 7…12 V i wydajnościprądowej rzędu 100 mA (zależnie odzastosowanego wyświetlacza). Obwody napłytce multimetru są zasilane napięciem 5 Vpochodzącym ze stabilizatora LM7805. Nawejściu i wyjściu stabilizatora zastosowanokondensatory filtrujące.„Sercem” urządzenia jest mikrokontrolerATmega8, wyposażony w 6-kanałowyprzetwornik A/C. Mikrokontroler jest taktowanysygnałem zegarowym o częstotliwości1 MHz uzyskiwanym z wbudowanegogeneratora RC. Do wyświetlania wynikówpomiarów służy moduł wyświetlacza alfanumerycznegoo rozdzielczości 2 linie×16znaków. Jest on sterowany w trybie interfejsu4-bitowego. Doprowadzenie R/W jest nastałe dołączone do masy, więc transmisjajest jednokierunkowa (przebiega wyłączniew kierunku do wyświetlacza) i przez to niejest testowana flaga BUSY.Jako dzielnik napięcia wejściowego pracujepotencjometr precyzyjny PR2 oraz rezystoryR3 i R4. Dzięki niemu można precyzyjnieustawić zakres mierzonego napięcia. Wejściepomiarowe amperomierza ma zabezpieczeniezłożone z rezystora i diody Zenera 5,1 V.Budowa i zasada działaniaPo włączeniu zasilania, na wyświetlaczupojawia się ekran powitalny. Po upływie ok. 1sekundy na ekranie wyświetlą się trzy wartości:AVT5333• „I=” natężenie mierzonego prądu,• „P=” moc pobierana przed obciążenie,• „U=” czyli napięcie na obciążeniu.Napięcie które mierzy układ jest doprowadzonena wejście pierwszego kanału przetwornikaA/C za pomocą dzielnika (rezystoryR3, R4, potencjometr PR2). Aby uzyskaćzakres pomiaru napięcia 0…50 V należyustawić suwak potencjometru w taki sposób,aby napięcie wejściowe było dzielonew stosunku 1:10. Będzie o tym mowa w dalszejczęści artykułu, przy okazji opisu procedurykalibracji. Dla uniknięcia „oscylacji”ostatniej cyfry wyniku pomiaru, napięcie jestmierzone 100 razy, a następnie jest obliczanawartość średnia, przekształcana na voltyi wyświetlana na wyświetlaczu LCD. Pomiarnatężenia prądu odbywa się pośrednio poprzezpomiar spadku napięcia na rezystorzeR1 włączonym szeregowo od strony minusazasilania mierzonego obwodu. Aby otrzymaćnatężenie prądu, wynik pomiaru spadku napięciana rezystorze jest dzielony przez rezystancjęopornika. Również w tym wypadkujest wykonywane 100 pomiarów, a następniezostaje wyliczona ich średnia arytmetyczna.Na listingu 1 zamieszczono fragmentprogramu odpowiedzialny za konfigurowanieprzetwornika A/D. Tryb pracy ustalonyzostał na Single, a więc pojedynczy pomiarnapięcia jest wykonywany na żądanie aplikacji.Ustawienie preskalera na Auto powodujedobranie przez kompilator takiego stopniapodziału częstotliwości sygnału zegarowego,aby przetwornik pracował poprawnie.AVT-5333 w ofercie AVT:AVT-5333A – płytka drukowanaAVT-5333B – płytka drukowana + elementyAVT-5333C – zmontowany i uruchomiony kitPodstawowe informacje:• Zakres mierzonego napięcia: 0…50 V DC(dzielnik wejściowy 1:10) z rozdzielczością ok.50 mV.• Zakres mierzonego prądu: 0…15 A przyzastosowaniu rezystora o mocy strat25 W lub 0…7 A przy zastosowaniurezystora o mocy strat 5 W; rozdzielczośćok. 50 mA.• Napięcie zasilania: 7…12 V DC, pobór prąduok. 100 mA (z załączonym podświetleniem,zależnie od wyświetlacza)• Wskaźnik: moduł wyświetlacza LCD2 linie×16 znaków.Dodatkowe materiały na CD/FTP:ftp://ep.com.pl, user: 13057, pass: 41sjv430• wzory płytek PCB• karty katalogowe i noty aplikacyjneelementów oznaczonych w Wykazieelementów kolorem czerwonymProjekty pokrewne na CD/FTP:(wymienione artykuły są w całości dostępne na CD)AVT-5300 VMOD – Uniwersalny mierniknapięcia (EP 7/2011)AVT-5233 3-kanałowy woltomierz (EP 5/2010)AVT-5182 Wielokanałowy rejestrator napięć(EP 4/2009)AVT-2857 Moduł woltomierza/amperomierza(EdW 3/2008)AVT-449 Moduł pomiarowy (EP 6/2007)AVT-5097 „Mówiący” woltomierz (EP 1-2/2003)AVT-5086 Programowany 4-kanałowykomparator/woltomierz (EP 11/2002)AVT-2270 Moduł miliwoltomierza(EdW 3/1998)AVT-2126 Moduł woltomierza na LCD(EdW 3/1997)AVT-2004 Woltomierz do modułowego zestawupomiarowego (EdW 1-1996)AVT-266 Woltomierz 4,5 cyfry (EP 9/1995)AVT-02 Woltomierz panelowyz wyświetlaczem LCD (---)AVT-01 Woltomierz panelowyz wyświetlaczem LED (---)Listing 1. Konfigurowanie przetwornika A/CConfig Adc = Single , Prescaler = Auto , Reference = Internal26 ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 3/2012

ZigT – system kontrolno-pomiarowy pracujący z użyciem łączności ZigBeeZigTSystem kontrolno-pomiarowy pracujący z użyciemłączności ZigBeeTematyka elektroniki użytkowej dla domu cieszy się ogromnąpopularnością. Prezentujemy opis konstrukcji koordynatora/koncentratora danych pracującego w sieci ZigBee. Wyposażonogo w czytelny wyświetlacz, 24 linie I/O, wejścia analogowe,przerwań itd. Dodatkowo, autor zaimplementował zestaw 50 funkcjirealizowanych przez moduł automatycznie po wystąpieniu zdarzenia.Rekomendacje: urządzenia przydadzą się w instalacji inteligentnegobudynku.AVT-5332 w ofercie AVT:AVT-5332A – płytka drukowanaPodstawowe informacje:Sterownik główny• Napięcie zasilania: 5 V DC.• Maksymalny prąd zasilania: 40 mA.• Liczba obsługiwanych modułów pomiarowych:16.• Zasięg w terenie otwartym: ok. 100 m(w warunkach zaburzeń np. współistnieniesieci WiFi) zaleca się użycie modułów w wersjiz gniazdem anteny zewnętrznej.Moduł pomiarowy• Źródło napięcia zasilania: 2 baterie typu AA.• Czas pracy na zasilaniu bateryjnym: >2 lata.• Zasięg w terenie otwartym: ok. 100 m.• Zakres pomiarowy temperatury: –40˚C…+99˚C.• Dokładność pomiaru temperatury: ±1˚C(w całym zakresie), ±0.25˚C (w zakresie0˚C…99˚C)Ustawienie fuse bits:CKSEL3...0: 1111SUT1...0: 11CKOPT: 0JTAGEN: 1BODEN: 1SPIEN: 0OCDEN: 1BOOTRST: 1AVT5332Dodatkowe materiały na CD/FTP:ftp://ep.com.pl, user: 13057, pass: 41sjv430• wzory płytek PCB• karty katalogowe i noty aplikacyjne elementówoznaczonych w Wykazie elementów koloremczerwonymRysunek 1. Schemat ideowy modułu pomiarowego temperatury systemu ZigTELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 3/2012Projekty pokrewne na CD/FTP:(wymienione artykuły są w całości dostępne na CD)AVT-5313 IntelliDom – System sterowaniainteligentnego budynku z interfejsemZigBee (EP 10-11/2011)AVT-5276 RadioTherm – Bezprzewodowysystem pomiaru i kontrolitemperatury (EP 2/2011)AVT-5126 IDom – System automatyki domowej(EP 3/2008)29

PROJEKTYAVT5336Sterownik oświetleniasufituSterownik podświetlania sufitu to urządzenie, który może byćzastosowane jako element architektury światła w domu. Ponieważwspółcześnie bardzo ważny jest aspekt oszczędności energii,całość docelowo ma zostać oparta o diody LED pod różnymipostaciami. Mowa tutaj o „żarówkach” LED w obudowach dotypowych sufitowych oprawek halogenowych (zasilanych z sieci230 V AC), taśmach z diodami LED SMD oraz klasycznych diodachw obudowach do montażu przewlekanego.Sterownik podzielono na 3 moduły: dwaukłady wykonawcze i kontroler oparty o ATmega162.Całość pozwala na sekwencyjnezapalanie do 12 lamp halogenowych 230 V(za pomocą układu wykonawczego z triakami),reguluje jasność taśmy LED zasilanej napięciem12 V i symuluje niebo z gwiazdamiw postaci 40 niebieskich diod LED pracującychw 8 niezależnych kanałach. Gwieździsteniebo może pracować w różnych trybachanimacji, a pokaźne zasoby pamięci programumikrokontrolera (16 kB) pozwalajątworzyć niemal dowolne efekty świetlne.Program w wersji podstawowej nie zajmujenawet połowy dostępnego miejsca, zatemjest możliwa jego dowolna rozbudowa.Obsługa sterownika odbywa się za pomocąpilota RC5 lub czterech klasycznych przełącznikówpodtynkowych. Układ zapewniaautomatyczne wyłączenie lamp po zanikui powrocie napięcia zasilania.DziałanieSchemat blokowy urządzenia pokazanona rysunku 1. Najważniejszą, a zarazemnajtrudniejszą do wykonania częścią układujest „wyświetlacz”, jeśli oczywiście możnatak nazwać sufit podwieszany z diodamiLED i lampami halogenowymi. W projekciemodelowym zastosowano 10 lamp halogenowych,40 niebieskich (gwiazdy) i 6 białychdiod LED w obudowach do montażu przewlekanego,umieszczonych w jednej liniinad miejscem, w którym będzie stało łóżkooraz 10 metrów listwy z diodami SMD w kolorzebiałym.Taśmy LED są zasilane za pomocą układuwykonawczego wbudowanego w sterow-AVT-5336 w ofercie AVT:AVT-5336A – płytka drukowanaPodstawowe informacje:• W projekcie modelowym zastosowano 10lamp halogenowych, 40 niebieskich (gwiazdy)i 6 białych diod LED, 10 metrów listwyz diodami SMD w kolorze białym.• Taśmy LED i białe diody LED są zasilane zapomocą układu wykonawczego wbudowanegow sterownik.• Lampy halogenowe są sterowane za pomocąukładu wykonawczego z 12 triakami.• Do sterowania diodami niebieskimi(gwiazdami) wykorzystuje się 2 moduływykonawcze; każdy z nich może sterować do32 diod.• Wyłączniki podtynkowe są dołączonebezpośrednio do sterownika zwierającodpowiednie jego wejścia do masy.• Zasilanie jest dołączone do układu na stałe –zasilacz impulsowy 12 V/60 W.• Zdalne sterowanie za pomocą nadajnikapodczerwieni (RC5).• Mikrokontroler ATmega162, oprogramowaniew Bascom AVR.Dodatkowe materiały na CD/FTP:ftp://ep.com.pl, user: 13057, pass: 41sjv430• wzory płytek PCB• karty katalogowe i noty aplikacyjneelementów oznaczonych w Wykazieelementów kolorem czerwonymProjekty pokrewne na CD/FTP:(wymienione artykuły są w całości dostępne na CD)AVT-2794 Automatyczny sterownik oświetlenia(EdW 8/2006)AVT-3014 Automatyczny sterownik oświetlenia(EdW 4/2002)AVT-1223 Czasowy wyłącznik oświetlenia(EP 8/2001)AVT-445 Inteligentny sterownik oświetlenia(EP 6/1998)AVT-1133 Inteligentny regulator oświetlenia(EP 12/1997)Projekt 089 Zdalnie sterowany regulatoroświetlenia (EP 8/2001)Projekt 051 Uniwersalny sterownik oświetlenia(EP 9/1998)38 ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 3/2012

PROJEKTYSterownik efektów LEDAtrakcyjny, świecący gadżetUniwersalny moduł zwiększającywydajność prądową portówmikrokontrolera może teżbyć idealnym rozwiązaniemdo sterowania efektamiświetlnymi. Możliwość dowolnegozaprogramowania sekwencjiświetlnych oraz ułożenia diodLED w różne wzory czyniąz niego efektowny gadżet,niewielką reklamę przyciągającąwzrok przechodniów np.do wystawy sklepowej.Moduł ma złącze ISP, cow wypadku zastosowaniamikrokontrolera ATtiny2313zapewnia dużą wygodętworzenia oprogramowania.Płytka sterownika umożliwiatrwałe dołączenie przewodów,zastosowanie złączy orazzamocowanie modułunadrzędnego. Na złączaśrubowe wyprowadzono linięwejścia INT0, co umożliwianp. sterowanie za pomocąodbiornika podczerwieni.Rekomendacje: układ umożliwiapraktyczne użycie starychzapasów niegdyś popularnegoAT89C2051 jednocześnie będącinteresującym gadżetem lubciekawym, nietuzinkowymprezentem.Idea skonstruowania urządzenia zrodziłasię z chęci zagospodarowania zapasu mikrokontrolerówAT89C2051, których sporo zalegałow szufladzie oraz braku wygodnych płytekPCB do realizacji tego zadania. Zbiegło się torównocześnie z potrzebą ożywienia ulubionej(a niestety uszkodzonej) ozdoby choinkowejmojej narzeczonej – kompletu trzech gwiazdekzawieszanych na oknie (trudno mi to wyjaśnić,ale żaróweczki uszkodziły się w sposóbco najmniej dziwny – wolfram tracił kontaktz metalem, na którym był zamocowany, częstomocne puknięcie w żarówkę umożliwiałojej funkcjonowanie, przynajmniej przez chwilę).Przypuszczalnie zastosowane w ozdobieżarówki miały wadę produkcyjną. Stwierdzi-AVT5334łem, że zwykła naprawa, wiążąca się wymianą(a więc również zakupem) kilkudziesięciutradycyjnych żarówek choinkowych jest zupełnienieopłacalna. Pomyślałem więc, że zamiastżarówek zastosuję równolegle połączone,migające diody LED, co teoretycznie powinnodać elegancki pod względem wizualnym efektkońcowy (mieniące się światełka, każde włączającesię w chwilach niezależnych od pozostałychdiod). Niestety ten pomysł równieżnie należał do ekonomicznych, ponieważ cenydetaliczne mrugających diod LED nawet przekraczają2 złote. Pomyślałem zatem, że możelepiej będzie wykorzystać do tego zwykłe diodyLED, a do sterowania kilkunastoma diodamiLED w obrębie pojedynczej „gwiazdy” zaprzęgnąćstare AT89C2051. Pomysł wydawał siębyć atrakcyjny lecz wydajność prądowa liniiportów I/O wspomnianego mikrokontrolera –niewystarczająca. Zaprojektowałem więc płytkidrukowane z miejscem na mikrokontroleroraz dwa układy scalone zawierające w swychstrukturach po 8 wzmacniaczy prądowych, coostatecznie dało możliwość sterowania obciążeniamido 500 mA przy napięciu 12 V. Małoinnowacyjne, ale praktyczne.Opis układuSchemat ideowy sterownika pokazano narysunku 1. Jego płytka drukowana umożliwiazastosowanie w podstawce U2 mikrokontroleraAT89CX051 (bardzo dobra wiadomość, dlawszystkich tych, u których te układy zalegająw szufladzie) lub współczesnego ATtiny2313.W wypadku użycia mikrokontrolera ATtiny2313istnieje możliwość jego programowaniaw układzie przez złącze ISP (CON5). Wówczasmożna też zrezygnować z montażu zewnętrznegorezonatora kwarcowego X1 oraz kondensatorówC5 i C6.AVT-5334 w ofercie AVT:AVT-5334A – komplet płytek drukowanychPodstawowe informacje:• Zasilanie 12 V DC, pobór prądu ok.100 mA.• Sterowanie przez mikrokontroler AT89C2051,AT89C4051 lub ATtiny2313.• Dopuszczalne natężenie prądu wyjściowegopłytki sterującej do 0,5 A.• Wymienne moduły z diodami LED.Dodatkowe materiały na CD/FTP:ftp://ep.com.pl, user: 13057, pass: 41sjv430• wzory płytek PCB• karty katalogowe i noty aplikacyjneelementów oznaczonych w Wykazieelementów kolorem czerwonymProjekty pokrewne na CD/FTP:(wymienione artykuły są w całości dostępne na CD)AVT-5240 Komputerowy sterownik LED(EP 6/2010)AVT-1545 8-kanałowy sterownik świateł(EP 10/2009)AVT-924 Programowany sterownik świateł(EP 4/2006)AVT-2749 4-kanałowy regulator oświetlenia(EdW 3/2005)Mikrokontroler jest zasilany typowo,za pomocą stabilizatora 7805 (U1) z kondensatoramifiltrującymi C1…C4. Napięciezasilania wynosi 12 V DC. Dioda D1 zabezpieczaukład przed błędną polaryzacją napięciazasilającego. Bezpośrednio do portówmikrokontrolera są dołączone dwa układywzmacniaczy prądu (U3 i U4). DoprowadzenieINT0 jest dołączone do wejścia U4 orazdo złącza śrubowego CON2. W zależnościod potrzeb aplikacyjnych możemy mieć 15wyjść lub 14 wyjść i jedno wejście (jak widaćjest to wejście przerwania, można więcwykorzystać je do podstawowego sterowaniapracą programu, np. zmiany efektu świetlnegoz zastosowaniem mikrostyku bądźodbiornika podczerwieni). Rezystor R1 jest34 ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 3/2012

MINIPROJEKTYAVTduino RELAYModuł przekaźników kompatybilny z ArduinoModuł wykonawczy rozszerzającypłytkę AVT5272 – AVTduinoo możliwość przełączania naprzykład urządzeń zasilanychz sieci energetycznej. Płytkamodułu została wyposażonazarówno w złącza szpilkoweumożliwiające jej montażw płytce AVTduino jaki gniazda pozwalające dołączyćdo całości kolejne moduły.AVT1666Rysunek 1. Schemat ideowy modułu wykonawczego dla ArduinoAVT-1666 w ofercie AVT:AVT-1666A – płytka drukowanaAVT-1666B – płytka drukowana + elementyAVT-1666C – zmontowany i uruchomiony kitDodatkowe materiały na CD/FTP:ftp://ep.com.pl, user: 13057, pass: 41sjv430• wzory płytek PCB• karty katalogowe i noty aplikacyjneelementów oznaczonych w Wykazieelementów kolorem czerwonymProjekty pokrewne na CD/FTP:(wymienione artykuły są w całości dostępne na CD)AVT-5272 AVTduino (EP 1/2011)AVT-1615 AVTduino LCD. Wyświetlacz LCD dlaArduino (EP 4/2011)AVT-1616 AVTduino LED. Wyświetlacz LED dlaArduino (EP 5/2011)AVT-1620 Cortexino. Kompatybilna z Arduinopłytka z LPC1114 (EP 5/2011)AVT-1618 AVTduino JOY – manipulator dlaArduino (EP 6/2011)AVT-1625 PICduino (EP 7/2011)AVT-1633 Uniwersalny moduł rozszerzeń dlaArduino (EP 8/2011)AVT-1619 AVTduino Motor – driver silnikówdla Arduino (EP 9/2011)AVT-1646 AVTduino BT (EP 10/2011)AVT-5320 AVT CPLDuino – kompatybilnaz Arduino płytka z CPLD(EP 11/2011)AVT-1649 AVTduino SD – moduł karty pamięcikompatybilny z Arduino(EP 11/2011)Wykaz elementówR1...R4: 4,7 kV (SMD 0805)R5...R9: 1 kV (SMD 0805)D1...D4: 1N4007T1...T4: BC558PWR, LED1...LED4: dioda LED (SMD 1206)J1, J2, J3, POWER: listwa goldpinJ1’, J2’, J3’, POWER’: gniazdo goldpinPK1...PK4: przekaźnik JQC3FF/005-1ZSCON1...CON4: ARK3/500Na CD: karty katalogowe i noty aplikacyjne elementów oznaczonych w wykazie elementów kolorem czerwonym46 ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 3/2012

Stabilizator impulsowy 3 A z układem LM2576MINIPROJEKTYZasilacze i stabilizatory tojeden z najbardziej popularnychtematów, cieszący się ogromnymzainteresowaniem. Prezentowanystabilizator to aplikacjapopularnego układu LM2576.W jego obudowie umieszczonopraktycznie wszystkie elementyimpulsowego stabilizatorawysokiej klasy.Schemat elektryczny proponowanegorozwiązania pokazano na rysunku 1. Do standardowejaplikacji dodano mostek prostowniczyz kondensatorem filtrującym napięciewejściowe. Układ LM2576 zawiera w swejstrukturze zabezpieczenia, które zapobiegająprzegrzaniu struktury oraz uszkodzeniu tranzystorawyjściowego spowodowanego przeciążeniem.Napięcie wyjściowe stabilizatoraustala się za pomocą potencjometru P1. Zmieniasię ono zgodnie ze wzorem: Uwy=1,23[V]*(1+PR1/R2). Maksymalne napięcie przy-Rysunek 1. Schemat ideowy stabilizatora z LM2576AVT-1667 w ofercie AVT:AVT-1667A – płytka drukowanaAVT-1667B – płytka drukowana + elementyDodatkowe materiały na CD/FTP:ftp://ep.com.pl, user: 13057, pass: 41sjv430• wzory płytek PCB• karty katalogowe i noty aplikacyjneelementów oznaczonych w Wykazieelementów kolorem czerwonymWykaz elementówR1: 2,2 kV (SMD 1206)R2: 1 kV (SMD 1206)PR1: 20 kVC1, C2: 1000 mF/63 VU1: LM2576T-ADJM1: mostek prostowniczyD1: 1N5822 lub podobnaIN, OUT: złącze ARK2/500L1: dławik 100 mH/5 AAVT1667Na CD: karty katalogowe i noty aplikacyjne elementówoznaczonych w wykazie elementów kolorem czerwonymRysunek 2. Schemat montażowy stabilizatora z LM2576łożone do wejścia układu LM2576 nie powinnoprzekroczyć wartości 45 V.Schemat montażowy stabilizatora pokazanona rysunku 2. Zmontowano go naniewielkiej płytce drukowanej wykonanej nalaminacie jednostronnym. Poza rezystoramiR1 i R2, które należy przylutować od stronylutowania, montaż jest typowy i nie powinienprzysporzyć kłopotów. Przy obciążeniuukładu prądem powyżej 1 A należy pamiętaćo wyposażeniu U1 w niewielki radiator.EBhttp://forum.ep.com.plELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 3/201249

KURSFreescale Kinetis KwikStik:ćwiczenia z Cortex-M4Etap1: Wybieramy platformę sprzętowąKonkurencja pośród producentów 32-bitowych mikrokontrolerówrośnie, przy czym największą popularnością w naszym krajucieszą się układy wyposażone w rdzenie z rodziny Cortex-M.Pierwszym na rynku producentem, który wprowadził do sprzedażymikrokontrolery z rdzeniem Cortex-M4 jest Freescale Semiconductor– producent rodziny mikrokontrolerów Kinetis. W kilku kolejnychartykułach pokażemy w jaki sposób zacząć „przygodę”z mikrokontrolerami Kinetis z serii K40, który zastosowanow efektownym zestawie ewaluacyjnym o nazwie KwikStik.Dodatkowe informacje o mikrokontrolerach Kinetissą dostępne pod adresem:www.farnell.com/kwikstik-50Firma Freescale pochwaliła się na jesieni2010, że wprowadza do produkcji pierwszemikrokontrolery z rodziny Kinetis. Obecniedostępnych jest kilkanaście typów mikrokontrolerówz siedmiu podrodzin, które sąoznaczane symbolami K10, K20…K70. Różniąsię one między sobą przede wszystkimwyposażeniem wewnętrznym (rysunek 1),a także maksymalnymi częstotliwościamitaktowania CPU.Serce KwikStika – mikrokontrolerz rodziny KinetisPodrodziny K10 i K20 (w planach producentataktowane sygnałem zegarowym od50 do 120 MHz) są ze sobą praktycznie identyczne(i wymienne), najistotniejszą różnicąjest wyposażenie K20 w interfejs USB-OTG.Obydwie podrodziny mikrokontrolerów – podobniejak największe z podrodziny K60 - wyposażonow kontrolery pamięci NAND Flashi zmiennoprzecinkowe jednostki obliczenioweFPU. Wszystkie mikrokontrolery z rodzinyKinetis wyposażono w podwójny interfejsCAN2.0B, ich standardowym wyposażeniemjest także wiele bloków i interfejsów peryferyjnych,w tym 16-bitowy przetwornik A/C,wzmacniacze analogowe o programowanymwzmocnieniu, szybkie komparatory analogowe,a także interfejsy do obsługi bezstykowychpaneli użytkownika. Mikrokontrolery Kinetiswyposażono także w bogaty zestaw interfej-Kinetisowa nomenklaturaMikrokontrolery Kinetis charakteryzują się – w odróżnieniuod niektórych innych rodzin mikrokontrolerówfirmy Freescale – klarownym systemem oznaczeń,np:MK60FX256VLL10 – mikrokontroler z podrodzinyK60, wyposażony w 256 kB pamięci Flash FlexMemory,taktowany sygnałem zegarowym o częstotliwoścido 100 MHzMK10FN32VFM50 – mikrokontroler z podrodzinyK10, wyposażony w 32 kB pamięci Flash, taktowanysygnałem zegarowym o częstotliwości do50 MHzV – oznacza zakres temperatur pracy od –40 do+105 o CFM i LL – oznaczają typ obudowy52 ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 2/2012

Freescale Kinetis KwikStik: ćwiczenia z Cortex-M4sów komunikacyjnych: I 2 C, SPI, UART, generator-kontrolerCRC, cyfrowy interfejs audioI 2 S, timery z generatorami PWM przeznaczonedo sterowania pracą silników elektrycznych,a także sprzętowy interfejs kart SDHC.Mikrokontrolery Kinetis z podrodzinK30 i K40 (przystosowane do taktowaniasygnałami o częstotliwości w zakresie od 72do 100 MHz) wyposażono w sprzętowy sterowniksegmentowych LCD, pozbawiono jenatomiast jednostki FPU i kontrolera NANDFlash. Najlepiej wyposażone są mikrokontroleryz podrodzin K60 i K70 (częstotliwościtaktowania od 100 do 150 MHz – K60 i od120 do 150 – K70): oprócz sprzętowego blokukryptograficznego (obsługuje algorytmy DES,3DES, AES, MD5, SHA-1 oraz SHA-256)wbudowano w nie moduł MAC interfejsuEthernet 10/100 Mb/s (zgodny z IEEE1588,interfejsy MII i RMII) oraz kontroler pamięciSDRAM. Obsługuje on pamięci DRAM:LPDDR, DDR oraz DDR2 o 16-bitowej magistralidanych i łącznej pamięci do 256 MB.Mikrokontrolery K70 wyposażono w kontrolergraficznych LCD o wymiarach matrycyQVGA, co wymaga zastosowania zewnętrznejpamięci obrazu. Niektóre wersje mikrokontrolerówwyposażono w kontroler magistralizewnętrznej FlexBus, dzięki któremuCPU uzyskuje dostęp do zewnętrznej przestrzeniadresowej wynoszącej 2 GB w konfiguracji8-/16- i 32-bitowej. Można w niejulokować m.in. pamięci PROM, EPROM,Flash, SRAM i EEPROM, a także dowolneinne peryferia.Cortex-M4 nie zawsze z FPUCechą charakterystyczną rdzenia Cortex-M4 jest obsługaprzez CPU listy poleceń rozszerzonej w stosunkudo Cortex-M3 i pozostałych rdzeni z tej rodziny.Są to polecenia wspomagające realizację aplikacjiDSP, przydatne w specyficznych aplikacjach, m.in.do obróbki sygnałów analogowych czy w sterowaniusilnikami elektrycznymi.Rdzenie Cortex-M4 są często automatycznie kojarzonez wyposażeniem w koprocesor zmiennoprzecinkowy(jednostkę FPU – Floating Point Unit), ale zewzględu na znaczną zajmowaną powierzchnię FPUjest dostępna w niektórych modelach mikrokontrolerówKinetis (wybrane typy z podrodzin: K10, K20,K60 i K70).Mikrokontrolery Kinetis oznaczone symbolemX (jak np. MK70FX512VLL15) wyposażonow rzadko spotykany typ pamięciFlash, noszący firmową nazwę FlexMemory(rysunek 2). Jest ona wykonywana w technologiiTFS (Thin Film Storage) o wymiarzecharakterystycznym 90 nm, jest ona przystosowanado pracy przy napięciach zasilaniadochodzących do 1,71 V, a deklarowanyprzez producenta czas dostępu do danychnie przekracza 30 ns. Kontroler pamięci FlexMemoryumożliwia użytkownikowi definiowanieniektórych jej bloków jako pamięciEEPROM o typowej liczbie cykli kasowanie/zapis wynoszącej 1 mln, charakteryzującejsię dodatkowo bardzo krótkim czasem kasowaniai zapisu – nie przekracza on 1,5 ms/bajt. Mikrokontrolery wyposażone wyłącz-Rysunek 1. Zestawienie najważniejszych elementów wyposażenia mikrokontrolerówz rodziny KinetisELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 2/2012W skład zestawu Kwikstik wchodzą:– płytka z mikrokontrolerem K40X256 i wyposażeniemopisanym w artykule,– silikonowe „opakowanie” płytki,– kabel USB,– pyta DVD z pakietem oprogramowania:• systemem operacyjnym Freescale MQX RTOS• IAR Embedded Workbench (wersja do 32 kB)• Keil MDK (wersja do 32 kB)• Green Hills Software MULTI IDE (wersja ewaluacyjna)53

PODZESPOŁYSTM32F4 w aplikacjach DSP:teraz łatwiejMikrokontrolery STM32F4 (czyli wyposażone w rdzeń Cortex-M4firmy ARM) ujawniają swoje prawdziwe możliwości i przewagi nad„mikrokontrolerowym” rdzeniem Cortex-M3, stosowanym w STM32F2i STM32F1, w bardziej wymagających aplikacjach realizujących algorytmyDSP i/lub wykonujących obliczenia zmiennoprzecinkowe. W takich właśniesytuacjach można poczuć przewagę F4 nad F2, że potrafią więcej, niżwskazuje na to sama różnica w częstotliwościach taktowania CPU.Dodatkowe materiały na CD/FTP:ftp://ep.com.pl, user: 13057, pass: 41sjv430API umożliwia wykonanie niemal dowolnychoperacji konfiguracyjno-użytkowych.O ile w wypadku mikrokontrolerów wyposażonychw rdzeń Cortex-M3 funkcjonalnośćWspółczesne mikrokontrolery 32-bitowe sąna tyle rozbudowane (i przez to skomplikowane),że wielu programistów dla wygody i szybkościich oswojenia korzysta ze specjalnychbibliotek zawierających funkcje i procedury pozwalającenie tylko na konfigurację CPU mikrokontrolera,jego magistral, systemu taktującegoi peryferii, ale także na zarządzanie obiegiemgromadzonych i obrabianych danych.Żeby ułatwić programistom oswojeniesprzętu bazującego na rdzeniach Cortex-M,firma ARM zdefiniowała standard biblioteko nazwie CMSIS (Cortex Microcontroller SoftwareInterface Standard), których warstwaM3 vs M4Jednostka CPU rdzenia Cortex-M4:• jest standardowo wyposażona w blok MAC (Multiply and ACcumulate) przeznaczony do wykonywaniaoperacji mnożenia i sumowania w jednym cyklu pracy (popularna operacja w aplikacjachDSP),• wykonuje instrukcje SIMD (Single Instruction, Multiple Data) optymalizujące wykonywanie operacjina wielu danych,• wykonuje instrukcje arytmetyki nasyceniowej (saturating arithmetic),• może być (we wszystkich STM32F4 jest) także wyposażona w zmiennoprzecinkowy koprocesorobliczeniowy FPU (Floating-Point Unit) do wykonywania operacji na liczbach zmiennoprzecinkowychpojedynczej precyzji.Inaczej mówiąc, rdzeń Cortex-M4 jest lepiej wyposażoną wersją rdzenia Cortex-M3, silniejsząprzede wszystkim o możliwości łatwej implementacji algorytmów cyfrowego przetwarzania sygnałówi obliczeń zmiennoprzecinkowych.Fotografia 1. Wygląd zestawu STM324xG-EVAL firmy STMicroelectronics56 ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 3/2012

PODZESPOŁYKto następny?XMC4000: mikrokontrolery z rdzeniem Cortex-M4w ofercie firmy InfineonInfineon należał jeszcze doniedawna do elitarnego, alecoraz szybciej topniejącegogrona firm produkującychmikrokontrolery, które mogłysobie pozwolić na ignorowaniezmian zachodzących na rynku.Ogłoszenie w styczniu 2012wprowadzenia do oferty nowejrodziny mikrokontrolerówXMC4000 zmieniło tenwizerunek, zbliżając ofertę firmydo modnych trendów rynkowych.Dodatkowe informacje:Dodatkowe informacje o nowychmikrokontrolerach firmy Infineon są dostępnepod adresem: www.infineon.com/xmcInfineon jest jednym z czołowych producentówmikrokontrolerów 8-, 16- i 32-bitowych,przeznaczonych przede wszystkim do stosowaniaw aplikacjach samochodowych, komunikacyjnychi transportowych. Wyrafinowanieaplikacji docelowych spowodowało ostrożnośćinżynierów projektujących nowe mikrokontrolery,bowiem dotychczasowe portfolio mikrokontroleroweproducenta bazowało na stabilnych,dobrze zweryfikowanychperyferiachi rdzeniach:‘51 (8-bitowy),‘166 (16-bitowy)orazT r i C o r e(32-bitowy),dzięki czemu erratybyły (jeśli w ogóle)znacznie cieńszeniż standardowadokumentacja mikrokontrolerów.Teraz czasprzyszedł na rdzeń Cortex-M4, którego przed Infineonem użyłopięciu producentów (tabela 1).XMC4000: rozwiązanie dlawszystkich aplikacjiW rodzinie XMC4000 Infineon bezkompromisowopostawił na rdzeń Cortex-M4, jak charakteryzujący się największymiTabela 1. Zestawienie podstawowych cech mikrokontrolerów z rdzeniem Cortex-M4Cecha Atmel Freescale Infineon NXP 2 STMicroelectronicsTexasInstrumentsNazwa rodziny SAM4S Kinetis/Kinetis X XMC4500 LPC4300 STM32F4StellarisLM4FDSP + + + + + +FPU - +/- 3 + + + +f MAX[MHz] 120 120/200 120 204 168 80Dostępnośću autoryzowanychdystrybutoróww lutym2012- + - - + -możliwościami aplikacyjnymi w całej rodzinieCortex-M: poza klasycznymi możliwościami“mikrokontrolerowymi” oferuje on programistomsprzętowe wsparcie dla aplikacji DSP, doskonalerealizując zadania stawiane układomDSC (Digital Signal Controllers), dotychczasczęsto „emulowanym” przez standardowe mikrokontrolery16-bitowe. Od aplikacyjnej uniwersalnościnowych mikrokontrolerów pochodziprefiks ich nazwy – akronim XMC oznaczaCross-Market Microcontroller.W tabeli 2 zestawiono podstawowe cechyi parametry mikrokontrolerów XMC4000z podziałem na podrodziny (z którychXMC4700 jest na etapie definiowania, pozostałemają być wkrótce dostępne). Jak możnazauważyć, różnice w wyposażeniu pozwalajązróżnicować ich obszary aplikacyjne, przyczym każda z wersji jest wyposażona w pełnąwersję Cortex-M4 (w zasadzie Cortex-M4F,z wbudowaną FPU), co pozwala stosowaćte mikrokontrolery we wszelkiego rodzajuaplikacjach wymagających cyfrowej obróbkisygnałów, w tym sterowanie pracą silnikówelektrycznych czy systemy pozyskiwaniai konwersji energii (także aplikacje energy harvesting).58 ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 3/2012

TEMAT NUMERUPOWER LEDWYBÓR KONSTRUKTORADiody LED dużej mocyNowoczesne diody LEDmocy to zupełnie innekonstrukcje, niż jeszcze kilkalat temu. Błyskawiczny postęptechnologiczny na rynkuLED sprawia, że produktyoferowane przed trzema latyzostały w większości zupełniezastąpione przez nowsze diody,o obiektywnie i niezaprzeczalnielepszych parametrach. Cowięcej, wzrastająca skutecznośćświetlna LED-ów sprawia, żemówiąc np. o zastosowaniachoświetleniowych coraz częściejmożemy prezentować diody LEDo średniej mocy, których jasnośćjest już na tyle duża, że nadająsię do aplikacji, w którychwcześniej nie miałyby racji bytu.Skuteczność świetlna nowoczesnychdiod LED mocy – i to takich realnie dostępnychw sprzedaży przekracza już magicznągranicę 100 lm/W. Ten podstawowy parametrdecyduje o efektywności energetycznejwszelkich urządzeń, w których LED-y odgrywająważną rolę. Stanowi też pewnego rodzajuwyznacznik świadczący o nowoczesnościdiody. A klienci chętnie sięgają po nowoczesneźródła światła, co potwierdzają wynikiankiety przeprowadzonej na stronach internetowychElektroniki Praktycznej. Okazujesię, że 62% ankietowanych, korzystało jużz LED-ów o skuteczności nie mniejszej niż90 lm/W i tylko 18% nie miało do czynieniaz LED-ami o skuteczności powyżej 60 lm/W.Co więcej, największa skuteczność wcale nieidzie w parze z największą mocą – to diodyśredniej mocy są właśnie najbardziej efektywneenergetycznie, dlatego najtańsze podwzględem kosztu eksploatacji będą diodyurządzenia z większą liczbą diod o mocy ok0,2…0,5 W zamiast z pojedynczymi diodamio mocy ok 1 W.Jednakże skuteczność świetlna to nie jedynyparametr, określający jakość LED-ów.Dotyczy to szczególnie białych diod LED,które stosowane są często w oświetleniu lubnp. do podświetlenia wyświetlaczy. W ogólnościbarwa światła określana jest najczęściejw układzie współrzędnych trójchromatycznychXYZ, opracowanym przez MiędzynarodowąKomisję Oświetleniową CIE, lub w pochodnychsystemach, takich jak Yxy lub Luv,albo też przez temperaturę barwową CCT(Color Corelated Temperature). Ta ostatniajest powszechnie używana w przypadku białychLED-ów. Kolor monochromatycznychdiod LED charakteryzowany jest natomiastjedynie za pomocą ich długości emitowanejfali światła.Na rynku dostępne są białe diody LEDo temperaturze barwowej od ok. 2500 K do7000 K. Do zastosowań w mieszkaniach polecanesą jednak diody o temperaturze barwowej2700 K i 3000 K. Im wartość ta jestwiększa, tym emitowane światło jest bardziejniebieskie. Im mniejsza – tym bardziejczerwone. Parametr ten nie określa jednakjednoznacznie zdolności oddawania barw,co wynika z różnego rozkładu promieniowanianawet w diodach o tej samej barwieświatła. Można się o tym przekonać, porównującsubiektywne odczucia podczasoglądania rożnych obiektów w świetle słonecznymi sztucznym. Na przykład obiekt,który w świetle słonecznym ma barwę żółtą,po oświetleniu źródłem światła o kolorzeczerwonym jest postrzegany jako pomarańczowy,a nawet czerwony. Każda nierównomiernośćcharakterystyki widmowej źródłaświatła będzie więc przyczyniała się do różnegooddawania barw. W celu umożliwieniadokładniejszego porównywania różnychźródeł światła pod kątem oddawania barw,w katalogach jest podawany parametr CRI(Color Rendering Index), oznaczany niekiedysymbolem Ra. Jeśli ma on wartość równązeru, oznacza to, że mamy do czynieniaze źródłem światła monochromatycznego,natomiast dla idealnego światła białego parametrten uzyskuje wartość równą 100.Generalna zasada mówi więc, że im wyższyjest współczynnik CRI, tym lepiej są oddawanebarwy przez źródło światła. Są nawetnormy określające minimalne wartości CRIdla źródeł światła stosowanych w różnychinstytucjach, np. biurach, gabinetach lekarskich,szkołach, bibliotekach itp. W praktyce,w nowoczesnych białych diodach LEDwspółczynnik CRI wynosi od 60 do niemal100, w zależności od wykonania. Niestety,tak jak i największą skuteczność świetlnąuzyskuje się ze struktur o średniej mocy, taki największą wartość współczynnika odwzorowaniabarw białych LED-ów uzyskuje sięw przypadku struktur o średniej skutecznościświetlnej. Ze względu na uwarunkowaniatechnologiczne, diody o największej jasnościlub największej skuteczności świetlnej są60 ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 3/2012

TEMAT NUMERUPODZESPOŁYCiche LED-y – czylisterowanie pracą diod LEDwysokoczęstotliwościowymsygnałem PWMPOWER LEDWzrastająca liczba zastosowań diod LED zwiększa wymaganiastawiane nowoczesnym układom sterującym pracą LED-ów. Dotyczyto szczególnie zasilaczy umożliwiających przyciemnianie diodz użyciem sygnału PWM. Ich wybór na rynku jest bardzo duży,ale jeśli ograniczyć się do takich, które pozwalają na generowaniesygnału PWM o częstotliwości powyżej 20 kHz, to może okazać się,że wybór dostępnych rozwiązań znacznie się pomniejsza. Niestety,tylko niektóre układy są wystarczająco zaawansowane, by zapewnićsprawną pracę w tych warunkach. Ale dlaczego akurat 20 kHz?Dodatkowe informacje:Arrow Electronics Polandul. Rzymowskiego 53, 02-697 Warszawatel. 22-856-90-90, faks 22-558-82-83www.arroweurope.comWiększość konstruktorów, dobierającparametry sygnału PWM sterującego pracądiod LED stara się jedynie, aby jego częstotliwośćprzekraczała 100 Hz. Wynika to z faktu,że poniżej tej częstotliwości, ludzkie oko jestw stanie dostrzec migotanie światła. Niestety,powyżej tej częstotliwości oko nie zauważyjuż migotania, ale… fakt przełączaniadiod może być wykryty przez ludzkie ucho,ponieważ częstotliwość kluczowania może„roznosić się” po obwodach elektronicznychurządzenia i docierać do głośników czy słuchawek,ale też powodować zmianę wymiaruciał pod wpływem pola magnetycznego (magnetostrykcja),elektrycznego (elektrostrykcja)lub napięcia (zjawisko piezoelektryczneodwrotne). Na przykład powszechnie stosowanekondensatory ceramiczne zmieniająswoje wymiary w trakcie pracy, zmniejszająci powiększając się z częstotliwością zmiannapięcia, które do nich dociera. Wibracjete przenoszą się na płytkę drukowaną, naktórej są zamontowane i docierają do uszuużytkownika. Aby uniknąć tego problemu,konieczne staje się takie projektowanie urządzenia,by wyeliminować w nim wszelkiedrgania i zakłócenia w paśmie audio, czyliwłaśnie do 20 kHz. Dzięki temu drgania tenie będą powodowały słyszalnych efektów.Przykładami sterowników, które pozwalająna zasilenie diod LED i uzyskanie tak dużejczęstotliwości sygnału PWM, są układyLT3755 i LT3756 firmy Linear Technologies.Pozwalają one uzyskać współczynnik wypełnieniasygnału na poziomie nawet 1:50 przyczęstotliwości 20 kHz, co umożliwia przyciemnianiediod o ponad rząd wielkości jasności.Ponadto, układy te pozwalają na pracęw konfiguracji przetwornic obniżających,podwyższających i obniżająco-podwyższających.Precyzyjne przyciemnianie diodLEDPrzyciemnianie diod LED z użyciemsygnału PWM jest z założenia nieskomplikowane.Dzięki bardzo krótkim czasom włączaniai wyłączania jest możliwe uzyskaniedużej częstotliwości impulsów światła, któreprzez ludzkie oko są odbierane jako światłociągle. Barwa, czyli długości fal świetlnychemitowanych przez diodę LED, nie zależyod czasu jej załączania czy czasu trwaniaimpulsów, dzięki czemu dobrze działającesterowanie PWM nie zmienia koloru LEDów.Barwa ta zależy jednak od wielkości prąduprzepływającego przez diodę, w związkuz czym, aby się nie zmieniała, jest konieczneutrzymywanie stabilnego prądu w czasiewłączenia diody i zupełne jego odcięcie, gdydioda jest wyłączona. Niestabilność wartościprądu będzie powodować zauważalne zmianyw barwie czy nawet natężeniu światładiod LED.Z opisanych względów sterowanie LEDamiza pomocą sygnału PWM przy bardzodużych częstotliwościach okazuje się jednakdosyć trudne i wymaga precyzyjnych komponentów.Czas narastania i opadania sygnałuzasilającego powinien być jak najkrótszy,a w praktyce nie powinien przekraczać100 ns. Przygotowanie impulsów zasilającychdiodę LED, przy wykorzystaniu dowolnegoźródła napięcia wymaga zazwyczaj użyciaprzetwornicy DC/DC pozwolającej dostosowaćprąd i napięcie do wymagań projektowych,kondensatorów, które pozwoliłyby dostarczyćodpowiednio dużo prądu w trakcie,gdy dioda jest zasilana oraz odpowiedniegoklucza mającego możliwość skutecznego, błyskawicznegoodcinania prądu diody.Zastosowanie regulatora z pętlą histerezyraczej nie sprawdzi się w tym wypadku,ponieważ za jego pomocą uzyskać stromezbocza sygnału zasilającego diodę. Wynika toz faktu, że do wyrównywania prądu zamiastkondensatora jest stosowany dławik o dużejindukcyjności. Co więcej, fakt że średniprąd diody w takim układzie jest zależny odtętnień prądu cewki sprawia, że cały układjest wrażliwy na parametry źródła zasilania.Inaczej mówiąc, to w jaki sposób będzieświeciła dioda LED jest zależne od zasilacza.Z tego powodu, w wielu wypadkach układtego typu nie jest wystarczający do uzyskaniapożądanych efektów świetlnych z użyciemLED-ów.66 ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 3/2012

Sterowanie latarniami NOTATNIK ulicznymi KONSTRUKTORAz użyciem ZigBeeSterowanie latarniamiulicznymi z użyciem ZigBeeLubimy, aby ulice w miastach były oświetlone. Poprawia to naszepoczucie bezpieczeństwa i komfort życia. Tradycyjne stosowaną odlat metodą oświetlenia ulic jest montaż lamp i ich zasilenie z siecienergetycznej. Wymaga to ułożenia pod powierzchnią ziemi dużejilości kabli. W związku z postępem technologicznym, coraz większapopularność zdobywają lampy zasilane akumulatorami ładowanymiza pomocą energii słonecznej. Zazwyczaj takie latarnie ulicznepracują niezależnie. Brak połączenia pomiędzy nimi oraz różnicew zacienieniu miejsc, w których są zamontowane a także rozrzutwykonania sensorów oświetlenia otoczenia sprawiają, że latarnie niezaświecają się jednocześnie, co nie wygląda dobrze. Rozwiązaniemtego problemu może być sterowanie z użyciem ZigBee.Węzeł 1:sensori lampaWęzełnadrzędnyWęzeł 2:lampaWęzeł 3:lampaWęzeł 4:lampaRysunek 1. Węzły sieci ZigBee sterującej latarniami ulicznymi......................Węzeł n:lampaRouter Router Router RouterDodatkowe informacje:Arrow Electronics Polandul. Rzymowskiego 53, 02-697 Warszawatel. 22 856 90 90, faks 22 558 82 83www.arroweurope.comSens stosowania niezależnych lampulicznych zasilanych energią słoneczną pobieranądostrzega coraz większa liczba zarządcówmiast. Jeszcze do niedawna kosztzakupu takiej lampy był na tyle duży, żemusiało upłynąć wiele czasu, zanim zwróciłsię. Problemem było również nierównoczesnewłączanie się lamp stojących w szeregu.Poszczególne czujniki mogą być nierównomiernieoświetlone ze względu na chmury,liście drzew, zabrudzenia, czy nawet ptaki.Dodatkowo, tolerancja wykonania tych sensorówsprawia, że nawet przy jednolitymoświetleniu, niektóre latarnie będą włączałysię wcześniej niż inne. Skutkuje to niepożądanymefektem, w którym część lamp stojącychprzy ulicy jest włączonych, a część nie,co sprawia wrażenie, jakby te wyłączone niedziałały.Obecnie przy wzrastających cenachenergii elektrycznej oraz miedzi, a takżeprzy malejących kosztach zakupu ogniw słonecznych,koszt instalacji latarni zasilanychenergią słoneczną dosyć szybko zwraca się.Synchronizację włączania i wyłączania lampmożna natomiast przeprowadzić z użyciemZigBee. Standard ten określa komunikacjęw otwartym paśmie ISM i pozwala na wymianęinformacji pomiędzy latarniami, którezazwyczaj oddalone są od siebie o od 40 do60 m. Najważniejszą cechą ZigBee, która maznacznie w omawianym zastosowaniu, jestmożliwość tworzenia sieci o topologii kraty(mesh), w której wszystkie węzły mogą funkcjonowaćjako routery. Dzięki temu latarniemożna połączyć bezprzewodowo i przesyłaćpolecenia włączenia i wyłączenia światławydawane przez węzeł sterujący wyposażonyw czujnik oświetlenia otoczenia (rysunek1).TEMAT NUMERUPOWER LEDFotografia 2. Zestaw SmartRF05 z modułem CC2530EMELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 3/2012Przykładowa aplikacjaAby zbudować system sterowania oświetleniemw omówiony powyżej sposób, jestkonieczne utworzenie dwóch rodzajów węzłów:nadrzędnego i podrzędnych. Zadaniamipierwszego z nich są:• badanie natężenia światła otoczeniaz użyciem odpowiedniego czujnika, generowaniesygnału PWM, sterującego71

TEMAT NUMERUPOWER LEDPODZESPOŁYDiody LED o mocy 0,5 W dooświetlania i podświetlaniaW różnego rodzaju aplikacjach oświetleniowych znajdujązastosowanie nie tylko diody o dużej mocy, ale także średniej lubmałej. Co więcej, w wielu sytuacjach stanowią one lepszy wybór.Świetnie sprawdzają się w układach podświetlania ekranów LCD,przy tworzeniu „klimatu” wnętrz za pomocą światła, dyskretnymoświetlaniu ekspozycji itp. W artykule wyjaśniono na czym polegaw takich aplikacjach przewaga diod LED o średniej mocy naprzykładzie produktów firmy Avago Technologies.Można wyróżnić cztery podstawowe zaletystosowania diod LED o mocy 0,5 W zamiastjaśniejszych LED-ów. Dotyczą one: wielkościi kształtu obudowy, łatwości rozpraszania ciepła,powtarzalności oferowanych produktóworaz charakterystyki przestrzennej świeceniadiody.Standardowe obudowyDiody LED o mocy 0,5 W są dostępnew powszechnie stosowanych w przemyśleobudowach. Przykładowo, produkty markiAvago Technologies mają obudowy PLCC-4o wymiarach 2,8 mm×3,2 mm×1,8 mm. Pokazanoje na rysunku 1. Dzięki temu ich montażnie stanowi problemu, gdyż nie ma potrzebyprzeprogramowywania maszyn układającychelementy, aby dostosować je do nietypowychkształtów. Dodatkowo, tak jak i inne diodyw obudowach PLCC, modele o mocy 0,5 Wfirmy Avago Technologies są certyfikowanedo użytku w motoryzacji. Charakteryzują sięteż bardzo dobrym poziomem odporności nawilgoć, który w skali MSL (Moisture SensitivityLevel) wynosi 2, co oznacza, że po wyjęciuz opakowania zabezpieczającego przed wilgociąmogą być wystawione na działanie środowiskazewnętrznego (w warunkach do 30°Ci wilgotności nie większej niż 60%) nawetprzez rok, zanim zostaną zamontowane. Ichproces lutowania może odbywać się rozpływowow temperaturze do 260°C. Warto dodać,że hermetyczna obudowa zapewnia sprawne,wieloletnie działanie diod nawet w trudnychwarunkach pracy.Łatwość odprowadzania ciepłaObudowy PLCC diod LED o mocy 0,5 Wprodukowanych przez Avago Technologiesmają bardzo niską rezystancję termiczną pomiędzyzłączem a wyprowadzeniami diody.Wynosi ona 40 K/W, czyli 3-krotnie mniej niżw przypadku typowych diod LED w obudowachPLCC wytwarzanych przez inne firmy.Mała rezystancja termiczna pozwala na zwięk-szenie zakresu temperatur, w jakich może pracowaćdioda – nawet do 120°C. Dzięki temuomawiane LED-y mogą sprawnie działać równieżw zastosowaniach typowo oświetleniowych,w których są zasilane stałym prądemo dużym natężeniu przez długi czas. Trzebadodać, że diody te charakteryzują się dużą stabilnościąstrumienia świetlnego – jego zależnośćod temperaturyzłącza jest niewielkai porównywalna donajbardziej zaawansowanychmałychdiod LED dużej mocy.W efekcie, jeśli za nominalnątemperaturępracy uznać 25°C,to w wypadku omawianychLED-ów,Dodatkowe informacje:Artykuł został opracowany na podstawiemateriałów udostępnionych przez Farnell wewspółpracy z Avago Technologies. Więcejinformacji o nowych produktach jest dostępnena stronie internetowej Farnell www.farnell.com/pl oraz na portalu społecznościowym dlaprojektantów elektroniki www.element14.comw zakresie od 70°C do100°C jasność diodyutrzymuje się w zakresieod 85% do 90%jasności w warunkachnominalnych.Zilustrowano to narysunku 2, na którymcharakterystykę jasności0,5-watowychdiod LED firmy Avagoporównano z charakterystykąświeceniaznacznie droższych,miniaturowych diodLED o mocy 3 W.Względnie niedużamoc oraz małarezystancja termicznasprawiają, że diodyLED PLCC4 firmyAvago nie zawszemuszą być instalowanena płytkach drukowanychz metalowymrdzeniem (Metal-CorePCB, MC-PCB). W większości przypadkówdo skutecznego odprowadzenia ciepławystarczą dwustronne płytki z laminatu FR-4z miedzianymi polami lutowniczymi i przelotkamiusprawniającymi przepływ powietrza (rysunek3). Stosując diody średniej mocy malejerównież ryzyko powstania w gotowym urządzeniupunktów o temperaturze zdecydowaniewyższej, niż temperatura otoczenia. Wynikato z faktu, że w praktyce uzyskanie określonejjasności z użyciem diod o mniejszej mocyRysunek 1. Obudowy PLCC-4 0,5-watowych diod LED firmy AvagoTechnologiesRysunek 2. Charakterystyki przedstawiające znormalizowanąjasność diod LED w zależności od temperatury pracyRysunek 3. Wygląd obszaru montażowego 0,5-watowych diodLED na płytce drukowanej74 ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 3/2012

TEMAT NUMERUPOWER LEDNOTATNIK KONSTRUKTORATestowanie diod LEDz użyciem LabVIEWBadanie dużych matryc zbudowanych z diod LED za pomocąklasycznych narzędzi pomiarowych nie jest wygodne ze względuna trudność automatyzacji tego procesu. Aby usprawnić procedurępomiarową, konieczne jest zastosowanie narzędzi, które umożliwiłybywykonywanie kompletnych testów wielu diod, niemal bez udziałuoperatora. W artykule przedstawiono przykład takiego systemuopartego na platformie sprzętowej PXI i oprogramowaniu LabVIEW.Stworzona aplikacja umożliwia badanie napięć i prądów diodLED zarówno przy polaryzacji przewodzenia, jak i zaporowej.Co więcej, dzięki pneumatycznie sterowanej głowicy czujnikaoptycznego, umożliwia pomiar jasności wszystkich poszczególnychdiod w matrycy.Budowa złożonych systemów pomiarowychz użyciem klasycznej aparatury wymagałączenia ze sobą wielu niezależnych i niekonieczniekompatybilnych instrumentówtradycyjnych. W przypadku, gdy na rynkunie ma dostępnego urządzenia, które byłobyidealnie dopasowane zestawem funkcji doprojektowanej aplikacji, projektanci mogąpokusić się o zaprojektowanie własnych płytekdrukowanych, służących jako dodatkowebloki pomiarowe. Niestety, jest to nie tylkotrudne, ale i kosztowne. Co więcej, cały zestawtakich urządzeń zajmuje bardzo dużomiejsca. Pojawiają się też problemy naturyprogramistycznej. Nierzadko konieczne jestutworzenie własnych sterowników, co mamiejsce zwłaszcza w przypadku starszej aparatury.W efekcie, budowanie od podstawzaawansowanego systemu pomiarowegoz takich komponentów jest bardzo pracochłonne.Alternatywą dla opisanego powyżejpodejścia jest skorzystanie z nowoczesnej,modułowej aparatury pomiarowej w standardziePXI firmy National Instruments.Problemy dotyczące oprogramowania możnawtedy łatwo rozwiązać stosując łatwew obsłudze środowisko graficzne LabVIEW,które zawiera wszystkie sterowniki potrzebnedo uruchomienia systemu pomiarowegoskładającego się z modułów PXI. W przypadkuopisanej aplikacji do pomiaru parametrówdiod LED, zastosowanie znajdą:zasilacz programowalny, multimetr cyfrowy(DMM – Digital MultiMeter), multiplekser,moduł wejść i wyjść cyfrowych (DIO – DigitalInputs and Outputs) oraz kontroler nadzorującypracę całego systemu i wykonującyobliczenia. Zbudowany w ten sposóbzestaw pomiarowy pozwoli nie tylko testowaćtypowe diody LED, ale także podobneelementy, takie jak nadajniki fal podczerwonychi transoptory.Podstawowe pomiaryPodstawowa konfiguracja stosowana dopomiaru parametrów pojedynczych diodLED lub urządzeń je zawierających zostałaprzedstawiona na rysunku 1. Badany obiekt(DUT – Device Under Test) został pokazany polewej stronie, podczas gdy po prawej umieszczonoukład odpowiadający za detekcję i pomiarświatła, którego głównym elementemjest kula całkująca. W celu pomiaru napięciaprzewodzenia diody do jej elektrod (lub nawejście urządzenia, do którego jest podłączona)jest podawany określony prąd, płynącyzgodnie z polaryzacją LED. Za pomocą kartymultimetru cyfrowego jest mierzone napięciena zaciskach DUT. Jednocześnie jest mierzonyprąd powstający w obwodzie detektora, copo przemnożeniu przez odpowiednie współczynnikikalibracyjne, pozwala określić natężeniepromieniowania emitowanego przezdiodę. Następnie, w celu pomiaru prądu przewodzeniadiody, na zaciski DUT podawanejest określone, napięcie dodatnie.Aby zmierzyć parametry diody przy polaryzacjizaporowej, powtarza się pomiary podającna zaciski badanego urządzenia kolejno:przeciwnie płynący prąd oraz ujemne napięcie.Jeśli w badanym urządzeniu jest wieleV DC+-ŹródłonapięciastałegoBadanadiodaLEDDodatkowe informacje:National Instruments Poland Sp. z o.o.Salzburg Center, ul. Grójecka 5,02-025 Warszawatel.: 22 328 90 10, faks: 22 331 96 40ni.poland@ni.com, http://poland.ni.comInfolinia: 00 800 361 1235Wsparcie techniczne: techsupport@ni.comRysunek 2. System pomiarowy służący dotestowania diod LED, zbudowany w oparciuo typowe urządzeniaLED-ów, które należy oddzielnie przebadać,cała opisana dotąd procedura pomiarowa powtarzanajest dla każdej diody lub grupy diod.W najprostszej aplikacji, detektor światłakalibruje się tak, by jak najdokładniej byłw stanie mierzyć światło diod użytych w badanymurządzeniu. W bardziej zaawansowanychsystemach pomiarowych można użyćdodatkowych spektrometrów, które mierzyłybytakże inne parametry LED-ów, takie jaknp. dominująca długość emitowanej fali.Wybrany sprzętDecydując się na zastosowanie typowejaparatury pomiarowej, konieczne byłoby zakupienieprogramowalnego zasilacza, multimetrówcyfrowych i multiplekserów, a następniepodłączenie ich do komputera PC lubinnego kontrolera za pomocą szyny GPIB lubRS232, jak pokazano na rysunku 2. Zamiasttego korzystniej jest wybrać konfigurację pokazanąna rysunku 3, opartą na platformieNI PXI.Zamiast stosowania oddzielnego komputeraPC jako kontrolera, warto zastoso-FotodiodaRysunek 1. Schemat ideowy pomiaru pojedynczego układu z diodą LEDidMiernikprądu76 ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 3/2012

POWER LEDTEMAT NUMERUPODZESPOŁYSterowniki typu ICL8001Gi ICLS8082GKompletne rozwiązania do sterowania diodamiLEDW ofercie firmy Infineon jest szeroki wybór najwyższej klasyrozwiązań do zasilania różnorodnych systemów oświetleniowych.Wśród nich można znaleźć zarówno innowacyjne statecznikielektroniczne przeznaczone do świetlówek, jak i zasilacze lampLED-owych charakteryzujące się dużą wydajnością i dobrymstosunkiem jakości do ceny oraz spełniające wymaganianowoczesnych aplikacji oświetleniowych.Troska o środowisko naturalne i przeciwdziałaniezmianom klimatu zmusza ludzkośćdo bardziej efektywnego wykorzystywaniadostępnych zasobów naturalnych. Kluczowąrolę w tym procesie odgrywa oszczędzanieenergii elektrycznej. Tymczasem około 20%z niej jest przeznaczane na oświetlenie. Jednymze sposobów ograniczenia jej zużyciajest zastosowanie systemów oświetlenia diodowego,które ponadto w porównaniu np. ześwietlówkami, zawierają niewielką ilość materiałówszkodliwych dla środowiska. Jed-nak aby użyć móc z powodzeniem zastąpićdotychczasowe źródła światła diodami LEDkonieczne jest opracowanie nowoczesnychukładów zasilających i sterujących ich pracą.Infineon, który od 6 lat nieprzerwaniejest liderem na globalnym rynku półprzewodnikówdużej mocy, oferuje bogatą gamęzaawansowanych układów przeznaczonychdo zasilania systemów LED-owych.Aktualnie produkty Infineona przeznaczonedo zastosowań oświetleniowych obejmująnastępujące rodziny:Dodatkowe informacje:Arrow Electronics Polandul. Rzymowskiego 53, 02-697 Warszawatel. 22 856 90 90, faks 22 558 82 83www.arroweurope.com• wysoko-wydajne scalone zasilacze siecioweprzeznaczone do instalacji w LEDowychzamiennikach lamp żarowych,• inteligentne stateczniki elektronicznedla lamp fluorescencyjnych,• układy scalone CoolSET do tworzeniasieciowych zasilaczy LED,• tanie sterowniki LED-owe serii BCR 4xxprzeznaczone do zastosowań w przemyślei motoryzacji,• wysoko-wydajne scalone sterownikiz wbudowanymi funkcjami diagnostycznymi,zaprojektowane do zasilania białychlub kolorowych diod LED stałymprądem o natężeniu do 500 mA,• przełączniki serii PROFET.78 ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 3/2012

Kompletne rozwiązania do sterowania diodami LEDELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 3/201279

TEMAT NUMERUPOWER LEDPODZESPOŁYElementy optoelektronicznefirmy Citizen w ofercie TMEOptoelektronika stanowi bardzo ważną grupę elementówelektronicznych wykorzystywanych we wszystkich współczesnychurządzeniach. Bez optoelektroniki trudno wyobrazić sobie zarównodziałanie prostego sprzętu powszechnego użytku, jak i profesjonalnejaparatury medycznej, wojskowej czy urządzeń automatykiprzemysłowej. Konkurencja w tej grupie podzespołów jest bardzosilna. Jednym z producentów optoelektroniki jest firma Citizen,której skrócona oferta zostanie przedstawiona niżej. Wszystkieopisane elementy są dostępne w ofercie TME.Podzespoły optoelektroniczne ze względuna ich przeznaczenie podzielono na kilkagrup. Należą do nich zarówno elementyelektroniczne, jak i różne podzespoły mechaniczneułatwiające montaż, a nawet poprawiającewłasności użytkowe samej optoelektroniki.Diody LED w obudowach SMDFirma Citizen wytwarza miniaturowediody LED typu CL-824 o białej barwie świecenia.Są one produkowane w kilku grupacho temperaturach barwowych: 2700, 3000,3500, 4000, 5000 i 6300 K. Dzięki małej,zwartej obudowie SMD 0816 diody CL-824są stosowane w modułach oświetleniowychemitujących światło jednorodne. Mogą byćrównież wykorzystywane jako elementy sygnalizacyjnemontowane bezpośrednio napłytkach drukowanych urządzeń elektronicznych.Uzyskiwana przez nie światłośćjest różna dla poszczególnych wersji wykonaniai zawiera się w przedziale od 1650 do2430 mcd.Kąt świecenia diod CL-824 jest równy120°, co oznacza, że spadek jasności świeceniao połowę następuje przy kątach ±60°mierzonych od osi prostopadłej do strukturydiody i przechodzącej przez jej środek.Przykładową charakterystykę kierunkowądiody CL-824 przedstawiono na rysunku 1.Typowy prąd przewodzenia przy napięciu nadiodzie 3,2 V jest równy 20 mA. Elementyte mogą pracować w zakresie temperatury–30...+85 o C.Diody świecące coraz częściej zastępujążarówki w oprawach oświetleniowych.Dynamicznie rozwija się produkcja żarówekLED, w których włókno wolframowejest zastępowane przez kilka, a nawet kilkadziesiątdiod LED. O tym trendzie decydująświatowe regulacje ustawowe, ale sąone podejmowane w wyniku analizy wieluRysunek 1. Charakterystyka kierunkowa diody CL-824Dodatkowe informacje:Transfer Multisort Elektronik Sp. z o.o.,ul. Ustronna 41, 90-951 Łódź,tel. 42-645-55-38, faks 42-645-55-00,e-mail: dso@tme.plparametrów alternatywnych źródeł światła.Na korzyść diod LED przemawiają m.in. ichdużo większa skuteczność świetlna i długiczas życia. Niestety, określanie tego parametrunie jest łatwe, właśnie ze względu najego wartość. Dodatkową trudność stanowizależność trwałości diody świecącej od wieluczynników, głównie od prądu przewodzeniai temperatury. W praktyce stosowane sąspecjalne testy (IES LM-80), dla których warunkipomiarowe zostały bardzo precyzyjnieokreślone. Testy te umożliwiają wyznaczenieczasu życia danego elementu bez potrzebyjego rzeczywistego „uśmiercania”, co mogłoby trwać kilka, a nawet kilkanaście lat, ponieważnajczęściej dioda nie ulega nagłemuuszkodzeniu, a jest obserwowane stopnioweobniżanie się jej światłości. Test, któregocelem jest wyznaczenie trwałości diody niemoże być krótszy niż 6000 godzin (250 dni).Światłość badanego elementu jest sprawdzanaco 1000 godzin i na tej podstawie jestwyznaczana charakterystyka tego parametruw funkcji czasu.W początkowym okresie eksploatacjidiody LED jej światłość pozostaje na niemalniezmiennym poziomie (bardzo wolno maleje).Po przekroczeniu pewnego czasu, możnazaobserwować wyraźnie załamanie sięcharakterystyki, po którym światłość malejeznacznie szybciej. W teście LM-80 przyjętodwa charakterystyczne punkty, wyznaczonedla spadku światłości do poziomu 91,8%i 94,1% światłości początkowej po 6000 godzinachciągłego świecenia. Odpowiadająone szacowanemu spadkowi światłości diodydo 70% wartości początkowej odpowied-Rysunek 2. Wykres zmian światłości w funkcji czasu sporządzony dla diody CL-82482 ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 3/2012

Zbuduj „żarówkę” LEDZestaw ewaluacyjny TPS92070EVM-648Świat staje na głowie. Patenty,które służyły ludzkości grubedziesiątki lat bezpowrotnieodchodzą do lamusa.Z taśm magnetofonowychzrezygnowaliśmy już dawno,nawet po płytki CD, przecieżnie tak znowu stare, sięgamycoraz rzadziej. Za kilka lato żarówce będzie można conajwyżej przeczytać w Wikipedii.Dzisiaj sztuczne światło zaczynakojarzyć się przede wszystkimz diodami LED.Klasyczna żarówka charakteryzuje sięniespotykaną w innych rodzajach źródełświatła łatwością stosowania. Wystarczydoprowadzić do niej napięcie, by stała sięjasność. A napięcie doprowadzić jest łatwo,gdyż większość żarówek ma odpowiednigwint lub uchwyt dający się bardzo prostomontować niemal w każdych warunkach.Ale, ma żarówka niestety też kilka wad –i to dość uciążliwych. Pierwszą z nich jestbardzo kiepska sprawność. Oznacza to, żeznaczna część doprowadzonej energii zamieniasię zupełnie bez potrzeby w ciepło.Drugą wadą jest dość kłopotliwa regulacjasiły świecenia. Rezystory szeregowe raczejnie wchodzą w grę ze względu na bardzodużą moc, jaką musiałyby się charakteryzować,a co gorsze, byłaby to moc tracona. Doregulacji siły światła stosowane są więc tzw.ściemniacze tyrystorowe, a jeszcze częściejstosuje się w nich triaki. Nie można równieżprzemilczeć względnie krótkiej żywotnościżarówki, skracanej dodatkowo częstymiwłączeniami i wyłączeniami.Jak w tej konfrontacji wypada oświetleniewykorzystujące diody LED? No cóż,od strony mechanicznej lepiej nie jest, chociażmontaż tzw. żarówki LED nie różni sięniczym od jej klasycznego odpowiednika.Niestety, nie wystarczy tylko doprowadzićnapięcie do diody by zaświeciła, chyba żechodzi nam o całkiem niezły efekt pirotechniczny.Dioda jest elementem sterowanymprądowo, w dodatku potrzebny jest do tegoprąd stały, tymczasem w sieci energetycznejmamy napięcie przemienne. Niezbędnewięc okazuje się stosowanie odpowiedniegosterownika. Jego konstrukcja nie jest zresztątrywialna, i aby całe urządzenie było zwar-te i nie zajmowało dużomiejsca, konieczne jestwykorzystywanie do jegobudowy specjalizowanychukładów scalonych.Zaletą diod świecącychw porównaniu z żarówkamina pewno będzie dużowiększa sprawność i czasżycia. Zresztą oba te parametry,i tak już niezłe,są systematycznie poprawianew wyniku opracowywanianowych technologiiprodukcji diod LED.Sprawność i żywotność toparametry silnie związanez tak modną dziś ekologią.Mniejsze zapotrzebowaniena energię elektrycznąto mniejsza produkcjaCO 2, dłuższa żywotność natomiast to mniejodpadów. To są oczywiście slogany głoszoneprzez „zielonych”, a do pełnej oceny należyprzecież zbilansować jeszcze energię zużytądo produkcji wszystkiego, co jest potrzebnedo zaświecenia LED-a oraz uwzględnić fakt,że jedna dioda nie wystarczy do uzyskaniaporównywalnej z żarówką siły światła. Pozostajejeszcze kwestia barwy światła, alenie będzie ona teraz omawiana.Zestaw ewaluacyjny TPS92070EVM-648PODZESPOŁYRysunek 1. Schemat blokowy układu TPS92070Rysunek 2. Sterowanie jasnością świeceniaz wykorzystaniem regulacji kąta przepływuTEMAT NUMERUPOWER LEDELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 3/201285

TEMAT NUMERUPOWER LEDPODZESPOŁYNowoczesne systemyoświetleniaMouser Electronics rzuca światło na najnowszerozwiązania LED dla inżynierów konstruktorówŻarówki przechodzą do historii. Unia Europejska od roku 2009stopniowo wycofuje żarówki z rynku, planując docelowo wycofaniedo roku 2016 wszystkich żarówek o klasie energetycznej niższejniż „B”. Najnowsze osiągnięcia w dziedzinie rozwoju technologiidiod świecących LED o skuteczności świetlnej przekraczającej 150lm/W przyspieszyły prace nad stworzeniem bardziej wydajnegoi przyjaznego dla środowiska źródła światła, które zastąpi żarówkistosowane w tradycyjnych instalacjach oświetleniowych.Firma Mouser Electronics, dystrybutorpółprzewodników i komponentów elektronicznycho zasięgu globalnym, pomaga konstruktoromw opracowywaniu nowoczesnychźródeł światła. Firma Mouser, zaspokajającpotrzeby projektantów koncentruje się na dostarczaniurozwiązań wykorzystujących właściwościciał stałych (SSL – solid-state lighting)udostępniając największy wybór najbardziejzaawansowanych technologii, pochodzącychod wiodących innowatorów w branży elektronicznej,firm takich jak: Avago Technologies,Cree, Ledil, Maxim, Mean Well, OSRAM OptoSemiconductors, STMicroelectronics, TexasInstruments i innych dostawców technikioświetleniowej. Oprócz tego, Mouser świadczyw Europie Centralnej wsparcie technicznedla inżynierów ze swojej europejskiej siedzibygłównej w Niemczech oraz z filii w RepubliceCzeskiej i siedmiu innych lokalizacji rozmiesz-czonych w strategicznych miejscach Europy(fotografia 1)Na przestrzeni ostatnich kilku ostatnich latfirma Mouser zaobserwowała szybki rozwój rynkuoświetleniowego, spowodowany spadkiemcen diod świecących, ich rosnącą wydajnościąświetlną i trwałością. Aby dotrzymać kroku obserwowanymtrendom, firma Mouser oferuje najbardziejkompletny i wszechstronny asortymentgotowych do wysyłki komponentów i modułówLED, rozwiązań optycznych, układów scalonychi innych elementów dla zasilaczy lampLED oraz rozwiązań do chłodzenia i montażuelektrycznego i mechanicznego dla projektówSSL. W firmie utworzono również centrum wiedzyo produktach oświetleniowych (PKC), czyliserwis szkoleniowy poświęcony aplikacjom,będący cennym zasobem dla konstruktorówi specjalistów z branży oświetleniowej. Ten specjalnymikroserwis zawiera informacje na tematDodatkowe informacje:Mouser Electronics, Palackeho trida 3019/153b61200 Brno, Czech Republictel. +42-051-707-0880faks +42-051-707-0881, czech@mouser.compełnego asortymentu dostępnych produktów dla„ekosystemu“ oświetlenia LED i oferuje kilka metodnawigacji, między innymi poprzez schematyblokowe aplikacji i wyszukiwanie parametryczne.Więcej informacji znaleźć można pod adresemwww.mouser.com/lighting.Nowa dioda LED do montażuw niewielkiej przestrzeniJednym z problemów, które stwarza wyposażanietradycyjnych lamp w bardziej efektywneźródła światła LED, są ograniczenia dostępnegomiejsca. OSRAM Opto Semiconductors,jeden z wiodących na świecie producentówpółprzewodników optoelektronicznych dlarynków oświetlenia, czujników i wizualizacji,zaprezentował diody świecące „OSLON Square”(fotografia 2), idealnie nadające się dozastosowań wymagających dużej ilości światłaprzy niewielkich wymiarach elementu świecącego.Technologia ich wytwarzania pozwalana uzyskanie dużej ilości światła z miniaturowegochipu o powierzchni zaledwie 2 mm 2umieszczonego w obudowie o wymiarach3 mm×3 mm. W celu zwiększenia odzysku fo-Fotografia 1. Międzynarodowe centrum dystrybucji firmy Mouser ma powierzchnię 45708 m 288 ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 3/2012

Nowoczesne systemy oświetleniaFotografia 2. Dioda świecąca OSLON Squarefirmy OSRAM w małej (3 mm×3 mm)obudowie o wysokim współczynnikuodbicia światłatonów została w niej zastosowana wewnętrznawarstwa o wysokim współczynniku odbiciaświatła. Do najważniejszych zalet tych diod należą,między innymi, trwałość przekraczająca50000 godzin i doskonałe zarządzanie ciepłem.Więcej informacji na temat OSLON SquareLED firmy OSRAM Opto Semiconductorsznaleźć można pod adresem www.mouser.com/osram.Kolejną firmą, która dostarczając energooszczędne,przyjazne dla środowiska rozwiązaniadla oświetlenia LED znalazła sięw czołówce rewolucji oświetlenia LED, jestCree. Produkowane przez nią wyjątkowo małeelementy z serii Xlamp XB-D dostarczają do139 lm światła (o temperaturze barwowej6000 K) przy prądzie zasilania 350 mA i zeskutecznością świetlną 136 lm/W. Te maleńkiediody LED o wymiarach 2,45 mm×2,45 mmmożna zasilać prądem o wartości nawet do1000 mA. Charakteryzują się też one małą rezystancjątermiczną i kątem świecenia 115°.Lecz cechą, którą naprawdę wyróżnia diodyXlamp XB-D, jest technologia wykonaniachipu. Seria XB-D stanowi wynik innowacyjnychstarań firmy Cree, aby zastosowaćw diodach LED o dużej mocy alternatywnepodłoże – węglik krzemu zamiast podłożaszafirowego. Co z tego wynikło? Oświetleniowadioda LED dostarczająca za tę samą cenędwa razy więcej lumenów niż inne diody LEDw ich klasie. Więcej informacji na temat seriiXB-D firmy Cree można znaleźć pod adresem:www.mouser.com/cree.Rozwiązywanie problemówz chłodzeniem komponentówW miarę wzrostu mocy rośnie też ilość ciepławytwarzanego przez diodę. Co więcej, abyzmniejszyć liczbę komponentów oświetleniaLED, używa się mniejszej liczby diod zasilanychprądem o dużym natężeniu czasami przekraczającymnawet 1,5 A. W najbardziej zaawansowanychdiodach świecących, takich jak OSLONSquare firmy OSRAM, gęstość mocy dochodzido 2 W/mm 2 . Zmniejszanie się rozmiarów obudówLED i wewnętrznej rezystancji termicznejstwarza krytyczne zapotrzebowanie na materiałypodłoża o bardzo dobrej przewodności cieplnej,które pozwalają odprowadzić zwiększoną ilośćciepła wydzielanego przez diodę.ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 3/2012The Bergquist Company, firma, w której od1960 r. powstało wiele opatentowanych produktówdo zarządzania ciepłem, dostarcza rozwiązaniew postaci izolowanego podłoża metalowego(MCPCB) Thermal Clad (fotografia 3), któreminimalizuje rezystancję termiczną i przewodziciepło wydajniej i skuteczniej niż starsze rozwiązania,takie jak standardowe płytki drukowane(PCB) FR-4, znacząco poprawiając osiągi diodLED. Technologię MCPB firmy Bergquist opracowanona potrzeby zarządzania ciepłem w nowoczesnymmontażu powierzchniowym układówo dużej mocy wymagających izolowanego podłożametalowego do odprowadzania nadmiaru ciepła.Jest to bardzo ważne dla diod LED, ponieważprzegrzewanie się struktury półprzewodnikowejmoże spowodować zmianę wartości strumieniaświetlnego, odwzorowania barw i zmniejszenietrwałości. Poprawne stosowanie materiałów dozarządzania ciepłem gwarantuje najbardziej niezawodnąkonstrukcję opraw oświetleniowych.Innym materiałem oferowanym przez firmęBerqguist jest High Power Lighting (HPL), dielektrykopracowany specjalnie do zastosowańoświetleniowych LED o dużej mocy i wysokichwymogach parametrów termicznych. Ten cienkiizolator o grubości 38 mm dzięki temperaturzezeszklenia (T g) wynoszącej 185°C może wytrzymywaćwysokie temperatury i charakteryzujesię fenomenalną rezystancją termiczną 0,30°C/W(RD 2018), odporną na starzenie termiczne.Temperatura zeszklenia T goznacza punkt,w którym materiał zaczyna przechodzić ze stanustałego do stanu plastycznego. W podwyższonejtemperaturze materiały o wysokiej wartości T gmają wyższą wytrzymałość mechaniczną, lepszeparametry trwałości wymiarowej, przyczepności,absorpcji wilgoci, rozkładu termicznegoi rozszerzalności cieplnej. Więcej informacji natemat podłoży Thermal Clad firmy Bergquistmożna znaleźć pod adresem www.mouser.com/bergquistthermalclad.Jeśli nadal jest za gorąco, firma Panasonicoferuje unikatowe rozwiązanie do zarządzaniaciepłem: arkusze grafitu pirolitycznego (PGS)serii EYG. Ten cienkowarstwowy materiał, będącyw zasadzie pojedynczym, dwuwymiarowymkryształem, może mieć przewodność cieplnąw płaszczyźnie wynoszącą nawet 1700 W/mK,więc ponad czterokrotnie wyższą niż czystamiedź. Materiał PGS firmy Panasonic jest teżbardzo lekki i może być przycinany na wymiar,dzięki czemu idealnie nadaje się do zastosowańoświetleniowych. Kolejną ciekawą właściwościąPGS jest jego znaczna elastyczność; możezachować przewodność cieplną nawet po zagięciuwzdłuż powierzchni lub krawędzi. Wysokaprzewodność i elastyczność oznacza, że arkuszeFotografia 3. W przeciwieństwie dotechnologii tradycyjnych, w którychstosowane są radiatory i inne elementymontażowe, Thermal Clad firmy Bergquistjest kompletnym systemem zarządzaniaciepłemte mają zaskakująco niską rezystancję termiczną.Więcej informacji na temat arkuszy grafitu PGSprodukowanych przez firmę Panasonic możnaznaleźć pod adresem www.mouser.com/knowledge/panasonic/panasonicthermalgraphite.Zwycięska kombinacja dlaoświetlenia LEDW czasach, gdy diody świecące były jedyniewskaźnikami a nie realną opcją oświetlenia,do zasilania obwodu LED wystarczał oporniki dogodne źródło napięcia. Dzisiaj sterownikidiod LED do zastosowań oświetleniowych sąinteligentnymi komponentami analogowymiz możliwością precyzyjnego sterowaniaprądem, opcjami ściemniania i zarządzaniamocą, mającymi różnorodne interfejsy komunikacyjne.Te nowe układy scalone pozwalająproducentom oferować wyroby o wzbogaconejfunkcjonalności, a jednocześnie zwiększać ichwydajność energetyczną i niezawodność.Firma Texas Instruments wspólnie z niedawnoprzejętym znanym producentem półprzewodnikówNational Semiconductor, opracowałanowatorskie rozwiązanie przeznaczonespecjalnie do oświetlenia halowego, oparte nanajlepszych komponentach pochodzących odobu firm. Rozwiązanie to, złożone ze sterownikazasilania diod LED UCC28810 z aktywnąkorekcją współczynnika mocy, sterownikazasilania LED TPS92020 oraz stałoprądowegosterownika przetwornicy do zasilania LEDLM3409HV, zapewnia skuteczność na najwyższymw branży poziomie przy uniwersalnymzasilaniu AC ze współczynnikiem mocy przekraczającym0,97 (fotografia 4). Architekturasterownika jest wystarczająco elastycznaaby wysterować większą liczbę matryc LEDze zmiennymi charakterystykami oświetlenia,jednocześnie zachowując stały strumieńświetlny i barwę światła. Dodatkowe informacjena temat oświetlenia halowego LED firmyTexas Instruments można znaleźć pod adresemwww.mouser.com/TI-NSC-highbayled.Fotografia 4. Płytka ewaluacyjna UCC28810EVM-003 zawierająca zestaw układów,o którym mowa w artykule89

KURSKurs programowaniamikrokontrolerów PIC (10)TCPMaker – Łatwiej już się nie daAplikacje, w których sterownik zbudowanyw oparciu o mikrokontroler pracuje z interfejsemEthernet i stosem TCP/IP są coraz bardziejpopularne. Zaletą stosowania takiego rozwiązaniajest zestandaryzowany interfejs fizyczny o dużejprzepustowości oraz standardowe protokołykomunikacyjne. Pozwala to bez większychproblemów dołączyć sterownik do lokalnejsieci Ethernet i dalej, do Internetu. Możliwośćsterowania z dowolnego miejsca na Ziemi jestnie do przecenienia, ale równie ważna jestmożliwość wykorzystania jako interfejsu sterowaniai nadzoru dowolnego urządzenia wyposażonegow przeglądarkę internetową. Wystarczy wyposażyćnasz sterownik w funkcję serwera HTTP i możnago kontrować za pomocą strony internetowejz komputera, laptopa, czy telefonu komórkowego.Gotowe są wszystkie mechanizmy zapewniająceidentyfikację w sieci i bezbłędne przesyłaniedanych. Co ważne, mamy również możliwośćłatwego tworzenia interfejsu graficznego dlaużytkownika.Jednym z bardziej znanych, kompletnych i dystrybuowanychbezpłatnie stosów komunikacyjnych TCP/IP jest produkt firmy Microchip.Można go pobrać ze strony producenta i używać bez ograniczeń,zarówno do zastosowania amatorskiego, jak i profesjonalnego. Oczywiście,z użyciem mikrokontrolerów PIC Micro. Oprócz stosu firmadostarcza dodatkowe narzędzie MPFS2.exe pozwalające na konwersjękodu źródłowego strony napisanej w języku HTML do wartości binarnejwpisywanej do pamięci mikrokontrolera. Wydaje się, że mamywszystko, co potrzebne aby znając zasady programowania w języku Ci w HTML móc zaprojektować prosty serwer HTTP. W rzeczywistości, szczególnie dla początkujących, nie jest to jednak takie łatwe. Tenproblem dostrzegła firma Microchip i udostępniła na swoich stronach3 częściowy kurs Web-Based Status Monitoring pokazujący dokładnie,krok po kroku drogę, którą trzeba pokonać, by zaprojektować swojąwarstwę aplikacji. Przerobienie tego kursu daje pojęcie o skali problemui pozwala ukierunkować dalsze poszukiwania niezbędnej wiedzy.W efekcie można projektować przydatne strony, ale jest to proces dośćżmudny i wymaga sporo pracy, jeżeli interfejs nie ma sprawiać wrażeniazrobionego ad hoc „na kolanie”.Ponieważ często przeglądam strony Microchipa, a szczególniefragmenty dotyczące rozwiązań sieciowych, to bez trudu zauważyłemreklamowany tam program TCPMaker firmy Trace Systems Inc.Z krótkiego (z oczywistych względów) opisu wynikało, że TCPMakermoże za mnie wykonać większą część procesu tworzenia stronyprzeznaczonej do sterowania moim sterownikiem internetowym i żeta będzie wyglądać atrakcyjnie. Program zainteresował mnie na tyle,Dodatkowe materiały na CD/FTP:ftp://ep.com.pl, user: 13057, pass: 41sjv430• poprzednei części kursuRysunek 1. Tworzenie projektuże odwiedziłem stronę producenta www.tracesystemsinc.com/tcpmaker/tcpmaker.html.Po lekturze zawartych tam informacji mój apetytwzrósł na tyle, że postanowiłem protestować jakąś wersję próbną.Niestety okazało się, że producent nie udostępnia takich wersji i tłumaczyto obroną przez piractwem komputerowym. Trudno się temudziwić zważywszy, że program jest atrakcyjny, a firma nie jest wielka.Rozprzestrzenienie się pirackich kopii mogłoby zapewnie zagrozićjej istnieniu. Jednak po krótkiej korespondencji z właścicielem firmydostałem wyłącznie do celów testowania i opisania wyników testówpełną wersję programu. Wyniki pokazały, że jest to rewelacyjnyprogram dla każdego, kto chciałby się zająć problematyką sterowaniaz wykorzystaniem Ethernetu i Internetu. Projektanci Trace SystemsInc. zrobili wszystko, a nawet więcej, by proces projektowaniaskrócić tak bardzo jak to tylko możliwe. Jak tego dokonali postaramsię pokazać na przykładzie sterownika nadzoru domu z układemPIC18F67J60.Załóżmy, że sterownik będzie serwerem HTTP zdalnie nadzorującymtemperaturę wewnętrzną i zewnętrzną w domu, włączającymzasilanie główne oraz oświetlenie na zewnątrz i mającym możliwośćzmiany jasności oświetlenia w ogrodzie. Dodatkowo, niech włączaćsystem alarmowy, mierzy napięcie baterii zasilającej ten systemi ostrzega o włączeniu się alarmu. Przykładowe funkcje sterownikazostały tak wybrane, by pokazać większość możliwości TCPmaker’a.ProjektJak w większości tego typu programów typu IDE wszystkieelementy projektowanego serwera są zapisane w plikuprojektu. Nowy projekt jest tworzony z menu File->New (rysunek 1). Korzystając z tego samego menu można otworzyćwcześniej zapisany projekt (File->Open Project). Na stronie startowej90 ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 3/2012

STMPE811 – kontroler rezystancyjnego NOTATNIK panelu KONSTRUKTORAdotykowegoSTMPE811Kontroler rezystancyjnego panelu dotykowegoCoraz więcej otaczających nas urządzeń elektronicznych sterowanychjest za pośrednictwem dotyku. Technologia ta w niektórychdziedzinach zaczyna wręcz wypierać typowe rozwiązania w postaciklawiatury czy myszy. Na co dzień można ją spotkać choćbyw telefonach komórkowych, odtwarzaczach MP3, komputerachprzenośnych czy automatach biletowych, a jest to zaledwie garstkaprzykładów. Wyposażenie nowokonstruowanych urządzeń w paneledotykowe jest jednocześnie coraz łatwiejsze, ponieważ na rynkunietrudno o gotowe układy sterujące. Jednym z przykładówtakich sterowników jest układ STMPE811 oferowany przez STMicroelectronics.Wśród paneli dotykowych dominujądwie technologie – pojemnościowa i rezystancyjna.Panele pojemnościowe reagująna zmianę pojemności, wywołaną np. dotknięciempowierzchni panelu palcem. Ichgłówną zaletą jest duża czułość (reagują nawetna lekkie dotknięcia) oraz pochłanianieniewielkiej ilości światła pochodzącego z leżącegonajczęściej pod nimi wyświetlacza.Wśród wad wymienić należy wyższą cenę,ograniczone możliwości obsługi np. rysikiemczy ręką w rękawiczce oraz podatnośćna zabrudzenia i wilgoć.Panel rezystancyjny – zasadadziałaniaPanele rezystancyjne zbudowane sąz kilku warstw (rysunek 1), z których najważniejszesą dwie cienkie warstwy podatnejna ugięcia folii, pokrytej rezystywnąwarstwą przewodzącą. Pomiędzy warstwamiznajduje się niewielka szczelina, a w niejnieprzewodzące mikrokulki dystansowe.W momencie dotknięcia panelu, warstwystykają się i tworzą dzielnik napięciowy.Rysunek 1. Budowa panelu rezystancyjnegoELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 3/2012Napięcia mierzone w obu warstwach są proporcjonalnedo pozycji dotkniętego punktu,co pozwala wyznaczyć jego położenie. Abyzapewnić całości konstrukcji odpowiedniąsztywność i wytrzymałość, folia jest umieszczanana grubszym podłożu ze szkła lubpolietylenu. Podstawowe zalety paneli rezystancyjnychto możliwość obsługi nie tylkopalcem, ale także dowolnym rysikiem, odpornośćna zabrudzenia, możliwość pomiaruzarówno pozycji jak i siły nacisku orazdziałanie w szerokim zakresie temperatur.Znaczącą zaletą jest także niższy (w porównaniuz panelami pojemnościowymi) kosztprodukcji. Wśród wad wymienić należymniejszą przeźroczystość w porównaniudo paneli pojemnościowych, koniecznośćwywierania nacisku, by wywołać reakcjępanelu oraz dłuższy czas reakcji. To wszystkosprawia, że panele rezystancyjne lepiejnadają się m.in. do urządzeń pracującychw trudniejszych warunkach np. poza budynkamilub w warunkach przemysłowych.Mimo tego można je spotkać w wielu innychzastosowaniach, np. w telefonach komórkowych.Określanie współrzędnych dotknięciaw panelach rezystancyjnych jest wykonywanena kilka sposobów, z użyciem od 4 do 8przewodów. W tym opisie skupimy się tylkona tej drugiej metodzie, co wynika z możliwościukładu STMPE811. W celu określeniawspółrzędnej X sterownik panelu przykładanapięcie V DDdo linii X+ oraz napięcie 0 Vdo linii X–. Jednocześnie przetwornik ACmierzy napięcie na linii Y+ (rysunek 2). Następnie,podobna procedura jest wykorzystywanado ustalenia współrzędnej Y. Biorąw niej udział linie Y+, Y–, a napięcie jestmierzone na linii X. W rezultacie otrzymujemyodczyty napięcia, których wartości sąproporcjonalne do miejsca dotknięcia i napodstawie, których określane są obie jegoDodatkowe materiały na CD/FTP:ftp://ep.com.pl, user: 13057, pass: 41sjv430współrzędne. Aby zapewnić dokładny pomiarpozycji dotknięcia oraz wykrywanieruchu, cały proces jest nieustannie powtarzany,ze znaczną częstotliwością.Jak widać, określanie współrzędnychpunktu dotknięcia nie jest samo w sobietrudne i można by je zrealizować programowoz wykorzystaniem przetworników ACwbudowanych w mikrokontroler. Jednakuzyskanie dużej dokładności wymaga częstegowykonania opisanej procedury, co mogłobypochłonąć znaczną część jego mocyobliczeniowej. Dlatego warto scedować tozadanie na wyspecjalizowany układ, taki jaknp. STMPE811.Podstawowe możliwościSTMPE811Układ STMPE811 jest kontrolerem rezystancyjnegopanelu dotykowego i wykorzystujedo określania pozycji dotknięciametodę 4-przewodową. Jego najważniejszączęść stanowi 12-bitowy przetwornik analogowo-cyfrowyoraz układ przełączanialinii XY. Przetwornik może pracować równieżw trybie 10-bitowym. Do komunikacjiz układem można użyć interfejsu SPI lubI 2 C. Wybór następuje poprzez podanie niskiegolub wysokiego stanu napięcia nalinii IN1 (doprowadzenie 9 obudowy). Naosobnej linii (INT, nóżka 2) STMPE811może zgłaszać do mikrokontrolera sygnałyżądania przerwania. Ponadto, układ możesłużyć również jako ekspander portu GPIOo 8 liniach wejścia-wyjścia. Linie te pokrywająsię jednak m.in. z liniami X i Y, niemożna więc wówczas jednocześnie wykorzystywaćukładu do sterownia panelemRysunek 2. Odczyt współrzędnej X97

KURSIQRF – więcej niż radio (4)Zdalne programowanie modułów radiowychJedną z podstawowych zalet radiowych sieci do transmisji danychjest możliwość wymiany danych bez konieczności budowaniaokablowania. Węzły sieci (moduły radiowe) mogą być umieszczanew miejscach trudnodostępnych. Ponadto, może ich pracować w sieciwiele. W takich sieciach czasami zdarzają się sytuacje, w którychjest konieczne przeprogramowanie jednego lub wielu modułów.Z praktyki wiadomo, że zwłaszcza naetapie budowania prototypu, program sterującymodułami może być wielokrotniezmieniany. Może to być powodowane błędamiw programie lub koniecznością zmianyfunkcjonowania układu. Jeżeli poprawkidotyczą dużej liczby węzłów, to demontowanieich w celu przeprogramowania, a potemponowne zamontowanie sprawia wiele kłopotu.Podobnie w trakcie eksploatacji możezaistnieć konieczność przeprogramowaniaw celu usunięcia wykrytych błędów, lub dodanianowych funkcji.Taką sytuację przewidzieli projektancisystemu IQRF i wbudowali w OS możliwośćRysunek 1. Konfiguracja sprzętowa niezbędna dla programowania RF PGMRysunek 2. Ustawienia programowania RF PGM w IQRF IDEzdalnej zmiany oprogramowania modułówradiowych. Tę możliwość mają wszystkiemoduły IQRF TR pracujące pod nadzoremsytemu IQRF OS v2.11 lub wyższej. Ten firmowysystem jest nazywany RF PGM, lubICWP – In Circuit Wireless Programing.Co oczywiste, w czasie zdalnego przeprogramowaniaprogramu użytkownika modułnie jest elektrycznie połączony z programatorem,ale łączy się drogą radiową. Rolęprogramatora spełnia w tej sytuacji inny,specjalnie oprogramowany moduł pomocniczy(auxiliary TR module). To on jest połączonyz programatorem i poprzez interfejsUSB z uruchomioną na komputerze aplikacjąDodatkowe materiały na CD/FTP:ftp://ep.com.pl, user: 13057, pass: 41sjv430• poprzednie części kursuIQRF IDE (rysunek 1). W wersjach systemówoperacyjnych OS 3.00 i IQRF 2.07 (i wyższej)RF PGM pozwala na przeprogramowanie zarównojednego modułu, jak i wielu modułówrównocześnie pracujących w sieci.Używanie RF PGM wymaga wykonaniakilku czynności przygotowujących. Do radiowegomodułu podłączonego do programatoratrzeba wgrać wtyczkę (plug-in) RFPGMCK.Po jej wgraniu moduł może spełniać rolę nadajnikaprogramatora. Trzeba pamiętać, że są2 wersje tej wtyczki: dla pasm częstotliwości868 MHz i 916 MHz. Aby zdalny modułmógł zostać przeprogramowany, musi miećw pamięci wtyczkę RFPGMTR. W tym wypadkunie musimy nic robić, ponieważ jestona wgrana przez producenta modułu.W programie IQRF IDE opcję zdalnegoprogramowania wybiera się zaznaczającokienko RF Programing w zakładce Programing(rysunek 2).Aby móc zaprogramować zdalnie modułnależy wykonać następujące czynności:• Do komputera musi być dołączony modułCK-USB-04 z modułem TR52B, któryma wgraną wtyczkę RFPGMTR na pasmo868 MHz. Wtyczkę wgrywa się wcześniej,dokładnie tak samo jak program użytkownika,używając programatora CK-USB-04.Wtyczka można pobrać ze strony producentałącznie z notą aplikacyjną AN009dla wersji OS 3.xx (zakładka suport).• W IQRF IDE musi być otwarty i skompilowanyplik z programem, który ma byćwgrany przez radio do modułu. Plik wynikowyjest wgrywany do modułu zdalnegopo kliknięciu na przycisk Upload.• Zdalny moduł musi być przed odebraniemdanych do zaprogramowaniaswojej pamięci wprowadzony w trybRF PGM za pomocą jednaj z funkcjirunRFPGM(), lub enableRFPGM wtyczkiRFPGMTR. Oznacza to, że musi on miećwgrany (tradycyjną metodą) programstartowy umożliwiający wprowadzeniemodułu w tryb RF PGM.• W czasie programowania muszą byćw obu modułach ustawione domyślneparametry transmisji: kanał 52 dla pasma868 MHz, lub 104 dla pasma 916 MHzi prędkość transmisji 19200 bps. Nie działateż adresowanie sieciowe i rozgłaszanie.102 ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 3/2012

Przykład NOTATNIK użycia KONSTRUKTORAplatformy OpenATDomofon bezprzewodowyPrzykład użycia platformy OpenATNa łamach Elektroniki Praktycznej wielokrotnie były prezentowanerozwiązania oparte o komunikację GSM. Zazwyczaj opierały się oneo dedykowane moduły będące modemami, sterowane komendamiHayesa. Nie inaczej jest w przypadku Q2687 firmy Sierra Wireless(dawniej Wavecom), bohatera tego artykułu. Jest to niewielka płytkaz mikrokontrolerem z rdzeniem ARM9, pracująca pod kontroląsystemu operacyjnego OpenAT, który – prócz standardowych usługsystemu operacyjnego – dostarcza także funkcje obsługi transmisjiGSM. Takie połączenie było strzałem w dziesiątkę firmy SierraWireless: aby stworzyć całkiem zaawansowaną aplikację, niepotrzeba mieć specjalistycznej wiedzy z zakresu telekomunikacji– wystarczy podstawowa znajomość języka C oraz API systemuOpenAT.Kolejną zaletą modułu, znacznie odróżniającąod wspomnianych urządzeń, jestobecność w jego strukturze pokaźnej liczbyinterfejsów: od zwykłych linii GPIO, przezSPI, I 2 C, dedykowane złącza do zewnętrznejklawiatury, po porty UART i USB. Tozmieniło dotychczasową sytuację, w którejmoduły GSM do tej pory spełniały rolęjedynie modemów. Moduł Q2687 dziękiwymienionym peryferiom w większościpraktycznych zastosowań nie potrzebujemikrokontrolera zewnętrznego – wszystkieniezbędne elementy są zawarte w jegostrukturze.OpenAT – co to takiego?OpenAT jest wielozadaniowym systememoperacyjnym czasu rzeczywistegoz wywłaszczaniem. Według zapewnieńproducenta to jedyny system, który natywniedostarcza w swoim API funkcje obsługiusług bezprzewodowych.Pisząc programy pod kontrolą możnawybrać jedną z dwóch metod. W pierwszejz nich tworzy się programy, których usługisą wywoływane przez funkcje systemu operacyjnego,np. dla ustanowienia połączeniabędzie to adl_callSetup(„697661441”,ADL_CALL_MODE_VOICE). Przy użyciudrugiej wywołuje się komendy AT za pomocąfunkcji adl_atCmdSend() (na przykładadl_atCmdSend(„ATDT 697661441”,ATIRspHandler)).Komendy do modemu można równieżprzesyłać w postaci tekstu poprzez interfejsUART lub USB. Korzystając z tej metodyoraz z tego, że prawie wszystkie funkcjezawarte w API mają swoje odpowiednikiAT, można tworzyć aplikacje nawet bezznajomości API, a jedynie znając niecoELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 3/2012rozszerzone komendy AT Hayes’a. Oczywiście,trudno w takiej sytuacji mówić o programowaniuz użyciem API. Warto równieżwspomnieć, że korzystając z OpenAT możnarównież tworzyć własne komendy AT.Drugą charakterystyczną cechą programówpracujących pod kontrolą systemuOpenAT jest ich stopień skomplikowania,zależny od szczegółowości zasięgu kontroliposzczególnych elementów. Pod tymstwierdzeniem należy rozumieć monitorowanielub pomijanie zdarzeń związanychnp. z połączeniem głosowym. Jeśli chcemykontrolować takie zdarzenia, należy wywołaćfunkcję z rodziny adl_XXXSubscribe-(wskaźnik_na_funkcję), gdzie jest XXX zależneod rodzaju obsługiwanych zdarzeń.Wtedy, za każdym razem, gdy wystąpizdarzenie związane z połączeniem, będziewywoływana funkcja o adresie wskaźnik_na_funkcję.System dostarcza mechanizmów, takichjak: timery, obsługa pamięci (o dostępieswobodnym RAM i wbudowanej pamięciFLASH), semafory, przerwania (wewnętrznei zewnętrzne) oraz inne, charakterystycznedla systemów operacyjnych.Ale – jak to było wspomniane wcześniej– dostarcza także API do obsługi usług sieciGSM oraz urządzeń peryferyjnych. Obok„zwyczajnych” funkcji obsługi np. połączeńgłosowych czy wysyłania i odbiorukomunikatów SMS, zaimplementowanorównież funkcje specjalne, jak szyfrowanie– warto przyjrzeć się dokumentacji API.Na stronie producenta (www.sierrawireless.com)znajduje się darmowe środowiskoIDE oparte na popularnym Eclipse.Zawiera ono edytor, kompilator, debuggeroraz terminal do komunikacji z Q2687,czyli wszystko co jest niezbędne do pracyz modułem. Program może zaczynać sięw dwojaki sposób: albo wywołując funkcjęadl_main(), w której wykonywane są kolejnejego kroki, albo umieszczając zadaniaw specjalnej strukturze adl_InitTasks_t. Jeślizostanie ona zdefiniowana, zadania sąwywoływane automatycznie.Przykładowy projekt – domofonDziałanie modułu zostanie zademonstrowanena przykładzie domofonu bezprzewodowego.Chodzi o to, aby odstraszyćpotencjalnego złodzieja np. przedrabunkiem mieszkania. W momencie, gdyosoba stojąca przed domem wciśnie przyciskdomofonu, wykonywane jest połączenietelefoniczne do właściciela, który możebyć – przykładowo – za granicą, natomiastosoba stojąca przed domofonem nic o tymnie wie. Dodatkowo, właściciel za pomocąklawiatury swojego telefonu może sterowaćurządzeniami podłączonymi do przekaźników.Pierwsze wciśnięcie danej cyfrypowoduje włączenie, następne – wyłączenie.Budowa proponowanego urządzeniajest pokazana na rysunku 1. Przycisk B2służy do wyzwalania zewnętrznego przerwania,który z kolei powoduje wykonaniepołączenia głosowego na z góry zdefiniowanynumer telefonu (właściciela). Za pomocąprzycisków telefonu można sterowaćprzekaźnikami K1 oraz K2.Kod programu zamieszczono na listingu1. Działanie zaczyna się w funkcjiadl_main(). Na początek zostaje wywołanafunkcja tworząca odbiornik zdarzeń zgłaszanychod karty SIM. Jej pierwszy argumentto numer PIN karty, natomiast drugito nazwa funkcji wywoływanej przy zdarzeniu.Jeśli teraz spojrzymy na kod funkcjiSimHandler(), to zobaczymy, że przyjmujeona jeden parametr – Event. W zależnościod zdarzenia, przybiera ona inną wartość(przedstawione są one w możliwych wartościachinstrukcji switch). Nas interesujeADL_SIM_EVENT_FULL_INIT, co oznacza,że z powodzeniem przeprowadzono pełnąinicjalizację. W tym momencie wywoływanajest funkcja pomocnicza inicjalizującadziałanie reszty modułu. Gdybyśmyod razu przeprowadzili tę inicjalizację,bez czekania na zakończenie ADL_SIM_EVENT_FULL_INIT, to bardzo możliwe, żenie wszystkie peryferia byłyby gotowe do105

SPRZĘTOscyloskopRohde&Schwarz RTM 1054Rohde&Schwarz to marka bardzo dobrzeznana specjalistom od pomiarów radiowychi telekomunikacyjnych. Bądź co bądź, jest to jednaz firm „rządzących” w tej branży. Do bogatejlisty najbardziej zaawansowanych technologicznieprzyrządów pomiarowych, takich jak: analizatorywidma, mierniki pola, testery EMC, generatory,testery sieci bezprzewodowych itp., do oferty R&Sstosunkowo niedawno dołączono oscyloskopy.Zdaniem analityków R&S, zainteresowanie oscyloskopami o najwyższychparametrach, mimo bardzo wysokich cen, jest na tyleduże, że konkurencja może pomieścić jeszcze jedną markę. Uwzględniającwieloletnie doświadczenia firmy Rohde&Schwarz w zakresieprodukcji skomplikowanej aparatury pomiarowej, podjęto więc decyzjęo rozpoczęciu własnej produkcji takich oscyloskopów. Istotnie,z technicznego punktu widzenia zaprojektowanie i wyprodukowanieoscyloskopów o paśmie analogowym 600 MHz czy 2 GHz orazczęstotliwości próbkowania 10 GSa/s było w zasięgu możliwościfirmy Rohde&Schwarz. Większym problemem wydaje się być marketingi metody przebicia się do światowej czołówki. Do zaistnieniaDodatkowe informacje:Artykuł opublikowano we współpracy z portalem Mikrokontroler.plw branży konieczne było równoległe wprowadzenie do sprzedażytańszych modeli oscyloskopów, gwarantujących jednak wysoką jakość,do której przyzwyczaili się stali klienci Rohde&Schwarz’a.Wymagania te spełniają przyrządy rodziny RTM, charakteryzującesię pasmem analogowym 500 MHz i częstotliwością próbkowania2,5 GSa/s (5 GSa/s). Jeden z takich oscyloskopów, RTM 1054 zostanieopisany w artykule.Rodzina RTM składa się obecnie z dwóch modeli: 2-kanałowegoRTM 1052 i 4-kanałowego RTM 1054. Poza liczbą kanałów, parametrytechniczne obu modeli są jednakowe. Mimo, że RTM 1054jest przedstawicielem niższej klasy oscyloskopów firmy Rohde-&Schwarz, to jego parametry przewyższają, i to dość sporo, parametrywiększości popularnych oscyloskopów klasy średniej. Przyrządten został zakwalifikowany przez producenta jako narzędzie codziennejpracy, a więc ma służyć do wykonywania nawet typowychpomiarów, czy to na linii produkcyjnej, w biurze konstrukcyjnymczy w serwisie. Jak wykazały przeprowadzone próby, rzeczywiścienadaje się do tego doskonale. Daje się jednak odczuć nieco inne, niemieckiepodejście do pewnych zagadnień konstrukcyjnych, w porównaniuz przeważającymi na rynku wyrobami amerykańskimi.110 ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 3/2012

Tytuł3/2012 • marzec • Nr 3 (75)ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 1/2009115

Komunikacja pomiędzy AUTOMATYKA S7-1200 i S7-300/400 I MECHATRONIKAprzez EthernetKomunikacja pomiędzyS7-1200 i S7-300/400przez Ethernet (1)W artykule przedstawiamy rozwiązanie komunikacji sieciowejpomiędzy sterownikami S7-1200 i S7-300 na dwóch przykładach:transferu danych o stałej oraz zmiennej długości, w konfiguracjachS7-300 z wbudowanym oraz dołączanym interfejsem sieciowym.W celu zapewnienia obsługi komunikacjiprzez zintegrowany w CPU interfejs Ethernetsterowników S7-1200 i S7-300/400, obsługująone bloki komunikacyjne T: TCON,TSEND, TRCV oraz TDISCON (z ręcznym łączeniemi rozłączaniem). Ponadto sterownikS7-1200 oferuje także bloki komunikacyjne Tze zintegrowanym łączeniem i rozłączaniem:TSEND_C i TRCV_C.Do otwartej komunikacji przez EthernetCP sterownik S7-300/400 oferuje bloki komunikacyjneT: AG_SEND i AG_RECV.Przy przesyłaniu danych międzyS7-1200 i S7-300/400 są obsługiwane następująceprotokoły ethernetowe: natywny TCPoraz ISO-on-TCP (transmisja z dynamiczniemodyfikowana długością danych). Przesyłanedane mogą być adresowane do bloków komunikacyjnychw sposób bezwzględny lubsymboliczny.oparta na blokach: komunikacyjnych T zezintegrowanym zarządzaniem połączeniem(TSEND_C, TRCV_C) po stronie S7-1200,bloków komunikacyjnych CP (AG_SEND,AG_RECV) po stronie S7-300 oraz protokołuISO-on-TCP z dynamicznymi zmiennymi,symbolicznie adresowanymi danymi międzyS7-1200 i S7-300. Na rysunku 2 pokazanoprzykładową konfigurację pozwalającą naprzetestowanie tej konfiguracji.Urządzenia CPU1214C, CP343-1 orazjednostka programująca z zainstalowanymoprogramowaniem STEP7 Basic V10.5 (doprogramowania sterownika S7-1200) orazAplikacja sterownika S7-300z wewnętrznym interfejsemsieciowymBloki i protokoły komunikacyjne.Transmisja przez zintegrowany interfejs sterownikaS7-300 CPU powinna zostać opartana blokach komunikacyjnych T z ręcznymzarządzaniem połączeniem (TCON, TSEND,TRCV, TDISCON) i protokole TCP z bezwzględnymadresowaniem danych międzyS7-1200 i S7-300. Na rysunku 1 pokazanoprzykładową konfigurację pozwalającą naprzetestowanie tej konfiguracji.Dwa komunikujące się ze sobą CPU orazjednostka programująca z zainstalowanymoprogramowaniem STEP7 Basic V10.5 (do programowaniasterownika S7-1200) oraz oprogramowaniemSTEP7 V5.4 (do programowaniasterownika S7-300) są dołączone do przełącznikaCSM 1277 za pomocą kabli ethernetowych.Aplikacja sterownika S7-300 z zewnętrznyminterfejsem (procesorem) sieciowym.Transmisja przez procesor komunikacyjny(CP) sterownika S7-300 powinna byćELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 3/2012Rysunek 1. Przykładowa konfiguracja testowa S7-300 z wewnętrznym interfejsemsieciowymRysunek 2. Przykładowa konfiguracja testowaS7-300 z zewnętrznym interfejsem sieciowym117

Platforma mobilnaTRobot Explorer 6WDPlatforma AUTOMATYKA mobilna TRobot I MECHATRONIKAExplorer 6WDFirma TRobot jest producentemi dystrybutorem komponentówrobotyki mobilnej. Oferta firmyobejmuje elementy i zestawyprzeznaczone dla potrzebedukacji i badań naukowych.Przedstawiony w artykule robotExplorer 6WD jest przykłademmodułowej konstrukcjiprzeznaczonej do użytkowaniana zewnątrz budynków.Roboty mobilne przeznaczone do uczelnianychi szkolnych pracowni mechatroniki i robotykinajczęściej są budowane na bazie sztywnychpodwozi z napędem różnicowym. Takierozwiązanie sprawdza się w warunkach laboratoryjnych,jednak wiele rzeczywistych zastosowańrobotów mobilnych (roboty inspekcyjne,poszukiwawcze, bojowe) wymaga zdolnoścido pokonywania przeszkód terenowych i wykorzystanianawigacji satelitarnej. TRobot 6WDExplorer to konstrukcja, która jest odpowiedziąna takie potrzeby. Dostępny w różnych konfiguracjachsprzętu i oprogramowania, dziękiswojej konstrukcji może być dostosowana doindywidualnych wymagań użytkownika.Budowa robotaRobota zbudowano na 6-kołowym podwoziuDAGU z niezależnym zawieszeniem każdegokoła na poprzecznych wahaczach, z resorowaniemsprężynowym. 6 silników prądu stałego(opcjonalnie wyposażonych w enkodery)z przekładniami 75:1 rozpędza robota do mak-Dodatkowe informacje:TRobot, ul. Lelewela 4, 99-300 Kutnoinfo@trobot.pl, www.trobot.pltel. +48 608 611 537, +48 604 146 349,+48 24 253 37 50symalnej prędkości 0,85 m/s. Elementy podwoziasą wykonane z aluminium, co zapewnianiski ciężar przy dużej sztywności konstrukcji.W połączeniu z niezależnym zawieszeniemowocuje to doskonałymi właściwościami trakcyjnympodwozia.Pojemniki na akumulatory z wygodnymdostępem z zewnątrz, bez konieczności otwieraniaobudowy, pozwalają na użycie do 4 pakietówNiMh 7,2 V lub LiPo 7,4 V o pojemnoścido 20 Ah. W opisywanej konfiguracji zapewniato czas pracy autonomicznej powyżej 2 godzin.Robot wyposażono w gniazda ładowarki zewnętrzneji zewnętrznego zasilania, ułatwiającedługotrwałą pracę w laboratorium. Aluminiowanadbudówka osadzona na platformiejezdnej mieści układ zasilania z monitorowaniemstanu akumulatorów, sterownik silników2×20 A, pracujący w trybie kontroli pozycji zesprzężeniem zwrotnym, moduł wejść/wyjśćanalogowych i cyfrowych współpracującyREKLAMAELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 3/2012123

Przekaźniki AUTOMATYKA Relpolu w I systemach MECHATRONIKA solarnychPrzekaźniki Relpoluw systemach solarnychAutomaticon – 20-23.03.2012 r.stoisko D4, hala IMimo że przekaźnik elektromagnetyczny jest konstrukcją znaną narynku od wielu lat, to stale jest modyfikowany i ulega licznymzmianom. Na rynku jest wielu producentów, którzy zabiegająo klientów proponując nowe, lepsze wersje i rozbudowują ofertyw wielu specjalistycznych niszach. Producenci przekaźnikówstarają się też wykorzystać w maksymalny sposób atuty wersjielektromagnetycznych w obszarach, gdzie ich przewaga technicznanad wersjami półprzewodnikowymi jest duża. Takim obszarem jestdzisiaj z pewnością energetyka odnawialna, dla której firma Relpolprzygotowała specjalnie dopasowane produkty. Zapraszamy dozapoznania się z charakterystyką tych nowych w ofercie elementów.System solarny składasię z generatora fotowoltaicznego,który stanowiąpanele słoneczneoraz inwertera sieciowego(przetwornicy) włączonegodo publicznejsieci energetycznej. Systemmoże również zawieraćakumulatory domagazynowania energiisłonecznej oraz ładowarkęakumulatorów zintegrowaną z inwerterem.Wytwarzany przez panele słoneczne prądelektryczny o napięciu stałym jest przekształcanyprzez inwerter w prąd przemienny, oddawanynastępnie do sieci energetycznej lub pobieranyprzez odbiorniki podłączone bezpośredniodo układu. Inwerter dostarcza energię podłączonymodbiornikom prądu przemiennego odpowiednioz akumulatorów systemu solarnego lubz sieci energetycznej, gdyż umożliwia on skierowanieenergii bezpośrednio z wejścia sieci ACdo wyjścia inwertera. Jeśli energia pochłanianaprzez odbiorniki będzie większa niż dostarczanaprzez baterie słoneczne, przetwornica DC/ACpracuje w trybie bypass, czyli przechodzi na zasilaniez sieci publicznej (rysunek 1).Przekaźniki elektromagnetyczne w systemachsolarnych mają dwa główne zastosowania:po stronie DC załączają i wyłączają napięcie DCwytwarzane przez ogniwa fotowoltaiczne, postronie AC łączą i rozłączają cały układ z sieciąenergetyczną.Dostarczanie energii do publicznej siecipodlega specjalnym wymaganiom odnoszącymsię do stosowanych przekaźników. Najważniejszymisą: przerwa zestykowa min. 1,5 mm orazwytrzymałość przerwy zestykowej na napięcieudarowe o wartości 2500 V. Wszystkie te wymogiokreśla niemiecka norma DIN VDE 0126-1-1.Rysunek 1. System solarny z generatorem fotowoltaicznymZe względów bezpieczeństwa systemy solarnemuszą być wyposażone w automatycznyukład odłączający sekcję generatora od sieciAC. Układ zabezpieczający jest najczęściej wbudowanyw inwerter DC/AC. Jest on rozłączanydwuprzerwowo, więc są wymagane przekaźnikio konfiguracji układu stykowego typu 2Z – każdyzestyk rozłącza osobną linię – jeden linię fazową,a drugi neutralną. Dla każdej linii wymaganesą dwa zestyki połączone szeregowo. Separacjaobwodu jest zatem realizowana przez dwadwustykowe przekaźniki elektromagnetyczne.Oferta RelpoluDo takiego zastosowania Relpoloferuje specjalnie zaprojektowanezgodnie z wymogami normy DINVDE 0126-1-1 przekaźniki typuRS35 oraz RS50. Pierwszy z nich,o znamionowej mocy łączeniowej8750 VA, jest przeznaczony domniejszych systemów solarnychinstalowanych m.in. w domachjednorodzinnych, natomiast drugio mocy 12500 VA przeznaczonyjest do większych systemów przemysłowych.Dla zapewnienia wysokiej wydajnościinwertera istotne jest, abyDodatkowe informacje:Relpol S.A.Dział Sprzedaży:tel. 68 47 90 822, 68 48 90 850sprzedaz@relpol.com.pljego komponenty cechowały się jak najmniejszympoborem mocy. Przekaźniki RS35/RS50wyposażone są w cewki o znamionowympoborze mocy wynoszącym zaledwie 0,4 W.Emisję ciepła można znacząco jeszcze obniżyćpoprzez redukcję napięcia zasilania cewekprzekaźników po ich zadziałaniu.Dla przekaźnika z cewką 12 V minimalnenapięcie zasilania przy pracy ciągłej możewynosić tylko 5 V. Oznacza to pobór mocy napoziomie 85 mW, co przekłada się na wysokąefektywność całego urządzenia.Innym typem przekaźnika produkowanegoprzez Relpol, który może być zastosowanyw systemach solarnych jest RUC w wykonaniudo obwodów drukowanych z przerwą zestykową3 mm. Ten typ jest dostępny zarównow konfiguracji 2Z jak i 3Z tak, więc może byćwykorzystywany przy projektowaniu systemówtrójfazowych.Relpol oferuje również wyroby do rozłączanianapięcia generowanego przez zespoły ogniwfotowoltaicznych, czyli do zastosowania po stronieDC inwertera. Rozłączanie układu po stronieDC jest często potrzebne nie tylko ze względówbezpieczeństwa, czyli w przypadku awarii, leczrównież przy przeglądach serwisowych czy teżw celach testowych i pomiarowych. Są to przekaźnikiRM83 i RM85 ze zwiększoną przerwązestykową. Mogą one również służyć do rozłączaniabaterii akumulatorowej lub też być wykorzystanew układach kalibracji kąta pochyleniapaneli solarnych. Firma Relpol zapewnia przekaźnikido wszystkich zadań stawianych tegotypu elementom w systemach solarnych.Fotografia 2. Przekaźniki do systemów solarnych RS35 i RS 50ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 3/2012125

AUTOMATYKA I MECHATRONIKAEkonomiczne przyłączaprzewodów do aplikacjikonsumenckichDziś trudno wyobrazić sobieżycie bez powszechnie otaczającejnas elektroniki. Ale urządzeniaelektroniczne nie będą działać,jeśli nie będą zasilane i niebędą mogły komunikować sięz otoczeniem. Dlatego ważnejest doprowadzenie przewodówzapewniających poprawnedziałanie zarówno poszczególnychurządzeń, jak i całego systemu.Sposób przyłączenia przewodówmusi być łatwy, ale zarazempewny, gwarantujący prawidłowedziałanie w całym okresieużytkowania aplikacji.Najbardziej popularne czyniezawodne?W dziedzinie złącz, wciąż największą popularnościącieszą się standardowe przyłączaśrubowe. Najpewniejszym rozwiązaniemjest natomiast terminal z klatką windową,który, przy właściwym wykonaniu, gwarantujeprawidłowy kontakt elektryczny w każdychwarunkach. Niestety rozwiązanie to niezawsze znajduje zastosowanie w elektronicepowszechnej ze względu na koszty z nimzwiązane, dlatego tego typu złącza używanesą najczęściej w urządzeniach przemysłowych.Oczywiście są też wybierane do aplikacji,których niezawodność ma krytyczneznaczenie dla bezpieczeństwa – np. w systemachalarmowych i przeciwpożarowych.W mniej krytycznych aplikacjach doskonalesprawdzają się natomiast złącza z ochronnikiemprzewodu, gdzie żyła dociskana jest dometalowego elementu poprzez blaszany elementchroniący delikatne przewody przedrozrywaniem przez wkręcaną śrubę.Połączenia sprężynoweCoraz częściej jednak poszukiwane sąszybkie rozwiązania, które w łatwy sposóbpozwolą przyłączyć urządzenie. W tym przypadkunajczęściej stosowane są złącza sprężynowe,które gwarantują proste i intuicyjneprzyłączanie przewodów, bez koniecznościmartwienia się o odpowiednio mocne dokręcenieśrubki. Najpopularniejsze ze względuna wygodę operowania są przyłącza ze sprężynątypu Push-In. W złączu tego typu, przewódw postaci drutu wciska się bezpośredniow otwór. Jeśli przewodem jest linka, możnają przyłączyć po wstępnym ugięciu sprężynyza pomocą przycisku służącego do zwalnianiapołączenia. Zaletą jest gwarantowana siłaSkomentuj, zaopiniuj, skontaktuj sięz nami! Podziel sie z nami Twoją opinią!Dla 5 pierwszych aktywnych osóbatrakcyjne nagrody!artykul@phoenixcontact.plDodatkowe informacje:Phoenix Contact sp z o.o.Długołęka, ul. Wrocławska 33d55-095 Mirków, artykul@phoenixcontact.plwww.phoenixcontact.pl/zlacza-plyt-drukowanychProduct Manager – Piotr Andrzejewskidocisku w miejscu styku elektrycznego, niezależnaod siły użytej podczas przyłączania.Połączenia rozłączneCzęsto wygodnie jest zastosować połączenierozłączne, które znacznie ułatwiaewentualną późniejszą wymianę lub naprawęposzczególnych modułów. Wystarczy bowiem,by użytkownik po prostu wypiął wtykz gniazda i po wymianie urządzenia ponowniepodłączył okablowanie pojedynczym wtykiem.Pozwala to znacznie skrócić czas ponownejinstalacji oraz zapobiega pomyłkom,Fot. 1. W ofercie firmy Phoenix Contactznajdują się złącza serii Combicon compact,które są dość unikalne na rynku.Ich niewątpliwą przewagą nad konkurencyjnymirozwiązaniami jest powiększonaprzestrzeń dla przewodu – otwórma kształt prostokąta, co umożliwiabezproblemowe i pewne przyłączenietakże najcieńszych przewodów. Dostępnesą w dwóch rastrach, w wersji pionowej,poziomej i ukośnejFot. 2. W złączach PTDA, możliwość zestawianiakilku kolorów ułatwia obsługę(np. rozróżnienie przyłączy L, N i PE).Występują w postaci terminalblocku dobezpośredniego wlutowania w PCB orazw postaci wtyku nakładanego na listwęgrzebieniową – obie wersje w rastrzezarówno 3,5 jak i 5,0 mmFot. 3. Złącza PTDA umożliwiają przyłączeniedwóch przewodów na jedenbiegun. Półokrągły kształt ułatwia zarównoobsługę, jak i aranżację przyłączaw obudowie urządzenia126 ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 3/2012

AUTOMATICON 2012Automaticon 2012Warszawskie targi Automaticon to od lat największa impreza w branży automatyki w Polsce. Z czasemskupiają także coraz więcej firm zajmujących się stricte elektroniką, co spowodowało zmianę podtytułutargów, który obecnie brzmi: „Automatyka Pomiary Elektronika”. W efekcie, ze względu na wielkośći brak poważnej konkurencji, w praktyce są to także targi gromadzące największą liczbę elektronikówkonstruktorów.Dla wielu osób impreza ta stanowi główny punkt w ich zawodowym kalendarzu spotkań,a także jest komentowana jeszcze długo po jej zakończeniu.Ubiegłoroczny Automaticon ucierpiał nieco ze względu na zbieżnośćterminów z ważnymi targami międzynarodowymi HannoverMesse. W efekcie, wielu wystawców narzekało na zdecydowaniemniejszą liczbę odwiedzających, co było szczególnie zauważalnew pierwszym dniu targów. W kolejnych dniach przybywało więcejgości, ale mimo tego mieliśmy okazję rozmawiać z wieloma przedstawicielamifirm, którzy dobrze zapamiętali pierwsze wrażenie i negatywnieoceniali ubiegłoroczne targi. Jednakże według oficjalnych,szacunkowych danych organizatora, liczba zwiedzających w 2011roku wcale nie zmalała, a nawet wzrosła – co zostało przedstawionena rysunku 1.Rysunek 1. Zajęta powierzchnia wystawiennicza i szacunkowaliczba odwiedzających Automaticon w latach 2007 – 2011 (źródło:dane organizatora)W 2011 r. dużo mówił się o kryzysie, a dodatkowa zbieżność z terminemHannover Messe zaowocowały nieznacznym spadkiem liczbywystawców. Zilustrowano to na rysunku 2. Łatwo zauważyć też nanim, że na przestrzeni 4 lat liczba stoisk wzrosła o nieco ponad 10%,natomiast liczba reprezentowanych firm aż o ponad 100%!Pomimo nienajlepszych wrażeń z poprzedniego roku, listawystawców Automaticonu 2012 będzie w ponad 90% pokrywaćLokalizacja:Warszawskie centrum Expo XXI, ul. Prądzyńskiego 12/14Czas trwania targów: 20.03.2012 – 23.03.2012się z ubiegłoroczną. Wynika to z faktu, że większość firm uważa,że targów tych nie może zignorować, gdyż stanowią one najlepszyz dostępnych sposobów zarazem pokazania się wielu potencjalnymklientom na raz, jak i spotkania z dotychczasowymi partnerami handlowymi.Targi odbędą się w dniach od 20 do 23 marca 2012 roku i będązorganizowane w czterech halach centrum Expo XXI, z którychczwarta, najnowsza jest często pomijana przez gości, ze względu naTabela 1. Wybrane seminaria, które odbędą się w trakcietrwania Automaticonu 2012Środa, 21 marca 2012 r.11:00-11:45 Sala A(Festo)12:00-12:45 Sala A(EM Test)13:00-13:45 Sala A(WG Electronics)14:00-14:45 Sala A(WG Electronics)14:00-14:45 Sala B2(Baumer)10:00-11:45 Sala B1(Oprogramowanie NaukowoTechniczne)11:00-11:45 Sala A(Inventia)12:00-12:45 Sala A(Contrans TI)13:00-13:30 Sala A(Instytut Elektrotechniki)13:00-13:45 Sala B1(PIAP)13:45-14:30 Sala A(Contrans TI)14:00-14:45 Sala B1(Baumer)14:45-15:15 Sala A(Embedded Solutions)Modułowy System MechatronicznyFESTO w zastosowaniach przemysłowych.Napędy elektryczne, silnikii pozycjonery.Praktyczny poradnik - Workshop:Czym różnią się badania odpornościEMC zgodnie z Normami IEC/PN-EN61000-4-12 a-18?Jak rozstrzygnąć czy problemy powodujązaburzenia o niskich częstotliwościachwg IEC/PN-EN 61000-4-13 czy-16?Automatyczne testowanie elektroniki„boundary-scan”Nowe narzędzia od ARM’a dla ARM’aProgramowalne przetworniki ciśnieniaCzwartek, 22 marca 2012 r.Projektowanie regulatora PID w środowiskuMatlab + SimulinkProfesjonalna telemetria GSM/GPRSi zdalna lokalizacja GPSCyfrowe kontrolery DSP i ich zastosowaniaDoświadczenia z tworzenia elektronicznegosystemu pomiarowo-sterującegoz procesorami C2000Badania środowiskowe, bezpieczeństwai kompatybilności elektromagnetycznejw Laboratorium Badań Urządzeń PrzemysłowychLBUPProcesory OMAP-L łączące rdzenie ARMi DSP i ich zastosowaniaPomiary poziomuEfektywne podejście do pomiarówi sterowania z wykorzystaniem systemuwbudowanego MicroDAQ130 ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 3/2012

AUTOMATICON 2012Podzespoły elektronicznedla automatykiMikrokontrolery i procesorysygnałowe firmy TexasInstruments oraz przykładyich zastosowań praktycznych,to temat bloku seminariówprzygotowanych przezfirmę Contrans TI na TargiAutomaticon 2012. Zapraszamyrównież do odwiedzeniastoiska firmy, na którym będąprezentowane podzespołypółprzewodnikowe przeznaczonedo zastosowania w napędachelektrycznych, dla automatykii robotyki.Automaticon – 20-23.03.2012 r.stoisko M14, hala IVBlok seminariów rozpocznie się 22 marca(czwartek) o godz. 12.00. W pierwszej jego częściskupimy się na mikrokontrolerach sygnałowychi ich aplikacjach. Na ich przykładach będziemożna zapoznać się z rozwiązaniami, w którychz pozoru mały i nieskomplikowany mikrokontrolerrealizuje bardzo odpowiedzialne zadania.Część druga będzie wprowadzeniem dosystemów wieloprocesorowych, w tym wypadkusystemów łączących procesory aplikacyjnewyposażone w rdzeń ARM z procesoramiDSP. Wiele uwagi zostanie poświęconezagadnieniom współpracy procesorówo zróżnicowanych zastosowaniach w wielozadaniowychsystemach wbudowanych.22-03-2012, godz. 12.00…12.45Cyfrowe kontrolery DSP i ichzastosowaniaKrzysztof Kardach ContransTI i Mariusz Łacina TexasInstrumentsPrezentacja rodziny mikrokontrolerówsygnałowych TMS320F28x oraz ich funkcjonalnościobejmującej stało- i zmiennoprzecinkowejednostki obliczeniowe oraz bogateperyferia, w tym szybkie przetworniki AC,układy PWM o dużej rozdzielczości i interfejsykomunikacyjne. Omówione zostaną rodzinyPiccolo, Delfino oraz nowa rodzina Concertowyposażona w rdzenie F28x oraz ARM Cortex-M3 kierowana na rynek urządzeń do cyfrowegoprzetwarzania energii z komunikacją PLC.Na seminarium zostaną również przedstawionenarzędzia sprzętowe i programowe, w tymoprogramowanie ControlSuite.22-03-2012, godz. 13.00…13.30Doświadczenia z tworzeniasystemu pomiarowo-sterującegoz procesorami C2000Leszek Dębowski z InstytutuElektrotechnikiRozszerzenie seminarium pt. „Cyfrowekontrolery DSP i ich zastosowania” o prezentacjęmodułów developerskich z procesoramisygnałowymi z rodziny C2000. Autor przeprowadzidyskusję doświadczeń projektowychi perspektyw rozwoju elastycznego systemupomiarowo-sterującego w wybranychzastosowaniach z zakresu energoelektronikioraz techniki pomiarowej i diagnostycznej.Dodatkowe informacje:Contrans TI Sp. z o.o., ul. Polanowicka 66,51-180 Wrocław, tel.: +48-71-325-26-21…24faks: +48-71-325-44-39, contrans@contrans.plwww.contrans.pl22-03-2012, godz. 13.45…14.30Procesory OMAP-L łączące rdzenieARM i DSP i ich zastosowaniaKrzysztof Kardach ContransTI i Mariusz Łacina TexasInstrumentsPrezentacja rodziny procesorów OMAPL-13x z rodziny Integra i ich własności wynikającychz zastosowania współpracującychze sobą rdzeni procesora zmiennoprzecinkowegoTMS320C674x oraz ARM9. Zostanąomówione peryferia i ich możliwości komunikacyjneoraz zagadnienia pracy rdzeniaARM9 pod kontrolą popularnych systemówoperacyjnych dla urządzeń wbudowanych:Linux, QNX, Windows Mobile, Android,Angstroem, które pozwalają na korzystaniez gotowych rozwiązań systemowych dla sterowaniaperyferiami i do komunikowania sięz otoczeniem. Na seminarium zostaną przedstawionenarzędzia sprzętowe i programowe,w tym narzędzia ułatwiające integracjęrdzenia DSP z systemem operacyjnym.22-03-2012, godz. 14.45…15.15Efektywne podejście do pomiarówi sterowania z wykorzystaniemsystemu wbudowanego MicroDAQGrzegorz Skiba z firmy EmbeddedSolutionsKontynuacja seminarium pt. „ProcesoryOMAP-L łączące rdzenie ARM i DSP i ichzastosowania”, w której zostaną przedstawionepraktyczne zastosowania systemówwbudowanych na przykładzie modułu developerskiegoz procesorem OMAP L-137. Interesującymrozszerzeniem będzie nie tylkowymiana doświadczeń konstruktorskich, alerównież zaprezentowanie możliwości integracjisystemów wbudowanych opartych naOMAP-L z narzędziami Matlab/Simulink, LabVieworaz SCILAB – darmowego odpowiednikaprogramów Matlab i Simulink.Na zakończenie bloku seminariów przewidzianesą konsultacje indywidualne w zakresieproduktów firmy TEXAS INSTRUMENTS.Zapraszamy również do odwiedzenianas na targach Automaticon 2012 – numerstoiska M14, hala 4.136 ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 3/2012

AUTOMATICON 2012WG Electronics– rozwiązania dla przemysłuelektronicznegoFirma WG Electronics, autoryzowanydystrybutor marek światowych, tradycyjnieprezentuje swoją ofertę na Targach Automaticon.W tym roku promuje m.in. rozwiązaniadla przemysłu elektronicznego w następującychobszarach tematycznych:• produkcyjne programowanie pamięci,mC, kart Flash zarówno w układzie docelowym(ISP), jak i w trybie „off-line”,• przepakowywanie podzespołów do taśmdla zwiększenia wydajności linii technologicznychautomatów „pick & place”,REKLAMA• automatyczne testowanie metodą „boundary-scan”skomplikowanych płyt elektronicznych,gdzie jest brak dostępu dopunktów pomiarowych.W imieniu firm ARM i KEIL zaprezentujena targach najnowsze narzędzia dla najnowszychmikrokontrolerów ARM Cortex:• debugery DStream i ULINK-Pro z rejestracjąśladu, analizą przetwarzania orazanalizą pokrycia testami,• Ogólnodostępny RTOS i biblioteki GUI,TCP/IP, USB, CAN. FFS,a przede wszystkim• Design Studio DS-5 dla Linux’a i Android’a.Na stoisku funkcjonować będę stanowiskapokazowe oprogramowania narzędziowegodla mikrokontrolerów ARM i testowaniaboundary-scan. Pracownicy technicznifirmy będą do Państwa dyspozycjiprzez cały czas trwania targów. Serdeczniezapraszamy projektantów i producentówelektroniki do odwiedzenia naszego stoiskai uczestnictwa w naszych seminariach.Automaticon – 20-23.03.2012 r.stoisko H18, hala IIIELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 3/2012137

AUTOMATICON 2012Nowatorskie komponentyelektroniczne w ofercieMicrodisAutomaticon – 20-23.03.2012 r.stoisko F3, hala IIIMicrodis Electronics to sprawdzony dostawca podzespołówelektronicznych, oferujący szeroką gamę produktów oraz wsparcieaplikacyjne. Doświadczenie zdobyte podczas 23 letniej obecności narynku pozwala dobrać grupę producentów, którzy oferują wyrobyo optymalnych parametrach, najwyższą jakość i niezawodność oraztechnologie najbardziej odpowiadające potrzebom klientów w naszymregionie.Dodatkowe informacje:Microdis Electronics Sp. z o.o.Suchy Dwór 17, 52-271 Wrocławtel. +48-71-30-10-400, faks +48-71-30-10-404wroclaw@microdis.net, www.microdis.netProdukty GPS/GlonassModuły GPS/Galileo/Glonass szwajcarskiejfirmy u-blox, ze względu na swojąniezawodność, nowatorskie rozwiązania, doskonałeparametry oraz stabilność i renomęproducenta, stały się wyznacznikiem jakościtakich aplikacji, jak zarządzanie flotą pojazdów,nawigacja czy systemy bezpieczeństwa.Technologia u-blox6 jest już standardem narynku i zapewniając bardzo dobrą czułośćodbiornika oraz krótki czas akwizycji/reakwizycji,także w nowej, mniejszej obudowieMAX. W najnowszym oprogramowaniu,oprócz specjalnych mechanizmów zmniejszającychwpływ zakłóceń i umożliwiającychdostęp do serwerów danych AssistedGPS (A-GPS), wprowadzono nowe trybyoszczędzania energii. Dostępny jest takżemoduł o podwyższonej precyzji: NEO-6P.Przy wykorzystaniu specjalnych algorytmówPrecise Point Positioning osiąga dokładnośćpozycjonowania lepszą niż 1 m (standardowemoduły mają dokładność 2,5…2,0 mdokładności CEP). Moduły u-blox6 to terazwiodące na rynku produkty pod względemdokładności i precyzji ustalania pozycji.Znaną technologię A-GPS, która znakomiciewspomaga start urządzenia, wzbogaconoo tryb autonomous – czyli samodzielnewyliczanie przezmoduł danychp o m o c n y c hprzy następnymuruchomieniu.Umożliwia onpracę przy małympoziomiesygnałów z satelitów(np. wewnątrzbudynków)oraz skracaczas potrzebny Fotografia 1. Modułydo określenia Leon i Lisapierwszej pozycji, już bez koniecznościwymiany danych z serwerami zewnętrznymi.Warto także zwrócić uwagę na corazwiększe możliwości integracji modułówGPS z modułami GSM (Leon) lub UMTS(Lisa). Jednocześnie, do aplikacji masowych,u-blox oferuje moduł Amy – w miniaturowejobudowie o wymiarach zaledwie:6,5 mm×8 mm×1,2 mm.Moduły GPS, ze względu na pracę przybardzo niskich poziomach sygnałów, to grupaproduktów w których kluczowe jest wieloletniedoświadczenie i wiedza producenta.Jakość produktów firmy u-blox bardzo łatwojest sprawdzić wykonując odpowiednie testyporównawcze z urządzeniami innych firm.Produkty GSMRenomowany producent modułów GPS– u-blox – poszerzył swoją ofertę o modułyGSM i UMTS/HSPA+ o nazwach, odpowiednio:Leon i Lisa (fotografia 1). Są one wyposażonem.in. w interfejs DDC (I 2 C) do obsługiodbiorników GPS oraz mają wbudowanegoklienta Assisted GPS. Bardzo ciekawą funkcjąjest możliwość nawigacji bez GPS – za pomocąsygnałów ze stacji GSM, których sygnałzwykle jest łatwiejszy do odbioru, niż słabysygnał GPS. Pozwala to na określanie pozycjitakże np. w garażach lub na parkingach podziemnych.Moduły GSM i UMTS zostały takskonstruowane, aby łatwo dało się zaprojektowaćuniwersalną płytkę PCB do późniejszegomontażu dowolnego z nich. Gama produktówGSM w ofercie Microdis jest uzupełnianaprzez urządzenia firmy SIMCom, z którychmontowany powierzchniowo, nieskomplikowanyi bardzo konkurencyjny cenowo modułSIM300DZ został zastąpiony po 5 latachudoskonaloną wersją – kompatybilnym podwzględem wyprowadzeń: SIM900D. Wychodzącnaprzeciw oczekiwaniom rynku,wprowadzono również kompatybilny z nimFotografia 2. Moduły SIM900D i SIM900pod względem firmware modem o niewielkichwymiarach (24 mm×24 mm×3 mm) –SIM900 (fotografia 2).Transmisja bezprzewodowaW ofercie Microdis znajdują się równieżinne rozwiązania służące do transmisji bezprzewodowej,m.in. w technologiach Bluetoothoraz ZigBee, wytwarzane przez renomowanychproducentów: Stollmann i Amber Wireless. FirmaStollmann specjalizująca się w technologiachBluetooth oraz NFC dostarcza programowestosy komunikacyjne oraz urządzenia. Sąwśród nich moduły pozwalające na osiągnięcietransmisji na odległości do 280 m – BlueMod+C11i kompaktowe moduły w niskiej cenie– BlueMod+B20. Kolejne produkty bezprzewodowew ofercie Microdis to urządzenia firmyAmber Wireless, a wśród nich ekonomicznemoduły radiowe pracujące w pasmach ISM,moduły radiowe ISM o zasięgu do 20 km,moduły ZigBee o zasięgu do 1,2 km i corazbardziej popularne gotowe urządzenia do dołączeniado licznikóworaz modułyze zintegrowanymprotokołem WirelessM-Bus, zgodnymze standardemEN 13757-4:2005(fotografia 3).Fotografia 3. ModułWireless M-Bus138 ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 3/2012

AUTOMATICON 2012Produkty RFIDSpośród szerokiejoferty produktówRFIDwarto zwrócićszczególną uwagęna eleganckie brelokiobszyte skórą(fotografia 4). Przyseriach produkcyjnychMicrodisproponuje gotowe,dostosowywane doindywidualnychpotrzeb produkty,Fotografia 4.Elegancki, obszytyskórą brelok RFIDtakie jak: zadrukowane karty ISO, brelokiz numerem seryjnym, breloki skórzane z wytłoczonymlogo, itp.AntenyBogate portfolio anten dostępnychw ofercie Microdis pozwala na zastosowanieich w prawie każdej aplikacji M2M. Zewzględu na rodzaj zastosowania antenymożna podzielić na kategorie. Do połączeniaz odbiornikiem GPS/Glonass warto zastosowaćanteny zewnętrzne, montowaneza pomocą paska z klejem, magnesu lubprzykręcane (fotografia 5). W przypadku,gdy urządzenie wykorzystujące GPS ma byćprzenośne, najczęściej antena musi być zamontowanawewnątrz urządzenia. Może tobyć antena aktywna lub typu patch (fotografia6). W przypadku anten przeznaczonychdo odbierania i nadawania sygnałów w pasmachGSM można wprowadzić podobnypodział, jednak większość z anten stosowanychw aplikacjach tego typu, to anteny zewnętrzne.Fotografia 5. Anteny zewnętrzne GPS:ME431MP, ME435MPFotografia 6. Antena wewnętrzna GPSME4050S, oraz typu patchFotografia 7. Antena typu comboW wielu aplikacjach jednocześnie wykorzystujesię technologie GPS i GSM. Specjalniedo takich zastosowań zostały wprowadzoneanteny typu combo (fotografia 7),które w jednej obudowie łączą możliwośćodbioru sygnału GPS i transmisji w pasmachGSM. Pozwala to na zaoszczędzenie miejscaoraz ułatwia montaż i serwis. Pośród antenoferowanych przez firmę Microdis możnaoczywiście znaleźć również takie, które działająw innych popularnych pasmach, a możliwośćindywidualnego doboru złącza oraz długościkabli połączeniowych sprawia, że będąone doskonale pasować do każdego projektu.Komputery przemysłoweFirma NEXCOM – jeden z ważniejszychgraczy na rynku komputerów przemysłowych,posiada szeroką ofertę bezwentylatorowychkomputerów w kompaktowych obudowach.Od prostych kontrolerów typu NISE 103wyposażonych w 4 porty szeregowe, poprzezkomputery oparte na dwurdzeniowym AtomieD525 dodatkowo wyposażone w interfejsPCI oraz szeroki zakres napięcia zasilającego9~36 V DC (NISE 2110), po komputery przeznaczonem.in. do przetwarzania obrazów wyposażonew wydajny procesor Intel Core i5/i7oraz dużą ilość interfejsów (NISE 3500).W ofercie tego producenta znajdziemy równieżkomputery w standardzie DIN-Rail (NISE90), rozwiązania przeznaczone do transportuszynowego spełniające normę EN50155 (nROK500), rozwiązania do zastosowań w środowiskumedycznym (NISE xxxx M) oraz do zastosowańmilitarnych (nTUF 600, fot. 8).Fotografia 8. Komputer Nexcom nTUF 600Oprócz tego, w ofercie firmy Microdis możnaznaleźć nowe monitory oraz panele PC firmyAAEON. Na szczególną uwagę zasługują monitorywyposażone w technologię Remote Display np.ACD-518R. Umożliwia ona przesyłanie sygnałuwideo (Full HD)/audio/USB na duże odległości zapomocą sieci LAN. Firma AAEON opatentowałaspecjalny mechanizm kodowania sygnału, któryzapewnia przekaz bardzo dobrej jakości.Fotografia 9. Monitor AAEON ACD-518RWśród paneli operatorskich interesującymrozwiązaniem jest wodoodporny komputer panelowyAAEON FOX-121 o rozmiarze 12.1”,który ma stopień szczelności IP-67. Również godnympolecenia są przemysłowe panele PC wyposażonew procesory Intel Core i5/i7 (seria AGP).Diody LEDSeoul Semiconductornależydo czołówkiś w i a t o w y c hp r o d u c e n t ó wdiod LED. Wśródszerokiej ofertyFotografia 10. DiodaZ5 i STW8Q2PAproduktów na szczególną uwagę zasługuje najnowszaseria diod Z5 oraz dioda STW8Q2PA(fotografia 19), która charakteryzuje się doskonałymwspółczynnikiem ceny do jakości.Jasność diod z tej serii wynosi do 31 lm,a w przeliczeniu, koszt 1 lumena to mniej niż1 cent. Małe wymiary i bardzo dobre parametryświetlne diod sprawiają, że znajdują one szerokiezastosowanie w technice oświetleniowej.Warto wspomnieć również o serii diod Acrichei modułów Acrich2 (fotografia 11), którejako pierwsze naświecie zostałyprzystosowanedo bezpośredniegozasilaniaz sieci 230 V AC(50/60 Hz) bezużycia dodatkowychkonwer-Acrich2 12 W – 970 lmFotografia 11. Modułterów. Ponadto,charakteryzują się wysoką sprawnością energetyczną,a jasność pojedynczego modułu to330 lm, 640 lm, 970 lm i 1250 lm dla modułówo mocach, odpowiednio: 4 W, 8 W, 12 W i 16 W.Nowością w ofercie Microdis Electronics sądiody japońskiej firmy Stanley Electric – znanegoproducenta oświetlenia przeznaczonegodla rynku automotive.Produkty elektromechanicznei inneUzupełnieniem oferty jest szeroki wybórwysokiej jakości elementów elektromechanicznych.Bazując na umowach dystrybucyjnychMicrodis oferuje złącza firm takichjak JST, Lear Corporation, Fischer Elektronik,Fischer Connectors czy Metz Connect. Korzystającz własnego parku maszynowego, realizujerównież wiązki kablowe zgodnie ze specyfikacjąklienta. Mocną stroną oferty są teżradiatory i obudowy firmy Fischer Elektronikoraz sensory i tact switche firmy Alps.W ofercie firmy znajduje się ponadto szerokagama komponentów półprzewodnikowychprodukcji Taiwan Semiconductor i Isocom,pasywnych Vishay i NIC Componentsoraz kwarców i oscylatorów firmy Epson.Kompletny program dostaw dostępny jestna stronie internetowej www.microdis.net.ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 3/2012139

AUTOMATICON 2012Ekonomiczne i prosterozwiązanie na miaręnowoczesnego sterowaniaPHU Poork SystemyTelekomunikacyjne to firmazajmująca się od ponad20 lat sprzedażą, serwisemi programowaniem systemówtelekomunikacyjnych i osprzętuelektronicznego. W powiązaniuz firmą Zetkom, któraposiada biuro konstrukcyjneelektroniki, dział programistycznyi laboratorium wdrożeniowewprowadziliśmy na rynek nowyprodukt – internetowy sterownikPLC SterBox.Sterbox to urządzenie o nieograniczonychmożliwościach pracy. Przeznaczonydla: Amatorów – Informatyków – Elektryków– Elektroników itd.To wszechstronny i niezawodny sterownikz dostępem przez Ethernet – przeglądarkęlub pocztę e-mail. Poza automatyką którąsamemu programujemy można sterowaćz każdego miejsca w świecie – wystarczydostęp do Internetu na dowolnym komputerzeczy telefonie komórkowym. Dzięki temu,że urządzenie posiada program wpisany wewłasną pamięć nie potrzebujemy do niegożadnego dodatkowego oprogramowania zewnętrznego.Nie wymaga żadnych dodatkóww przeglądarkach np. Java, Flash itp. Dlategowłaśnie sterowanie nawet z telefonu komórkowegojest bezproblemowe.ZastosowanieSterbox to urządzenie do zastosowaniao dowolnym przeznaczeniuod domu – poprzezserwerownię, zakładypracy, obiekty użytecznościpublicznej, podlewanie,otwieranie bram,liczenie, ogrzewanie,automatyczne parkingi,sterownik akwarystyczny– praktycznie wszędzietam gdzie chcemyzastosować jakiekolwieksterowanie.Podstawowe dane– wejścia analogowe– wyjścia przekaźnikowe NO/NC– wyjścia typu OC– wejścia wyjścia o standardzie TTL– wejścia analogowe– RS485– zegar czasu rzeczywistego z synchronizacjąz zegarów atomowych– zegary sterujące– bramki logiczne– przerzutnikiModuły i rozbudowaSterbox-y można łączyć ze sobą po sieciLAN/WAN i po sieci RS485. Każde wejściei wyjście posiada swoją nazwę, którą możnawywołać z każdej funkcji logicznej, jakrównież z każdego innego Sterbox-a. Urządzenieposiada szereg modułów rozbudowy.Najbardziej popularnym modułem jest modułdodatkowych 8 wyjść przekaźnikowychz zestykiem NO/wejścia, a jednym z najbardziejrozbudowanych – moduł generującyzapowiedzi słowne umożliwiający sprzężeniez liniami telefonicznymi GSM/POTS/VOIP i sterowanie za pomocą menu opartegoo naturalne zapowiedzi. Możliwość wykorzystaniatabletu czy Androida jako paneloperatora.Obsługa i sterowanie– przez sieć LAN/WAN z dowolnej przeglądarkii z dowolnego miejscaDodatkowe informacje:PHU POORK, ul. Pajęcza 15, 04-802 Warszawa,tel./faks 22 615 20 67, www.sterbox.eu,biuro@sterbox.eu– przez sieć Wi-Fi z dowolnego komputera,przez tablet, iPad, Android itp.– przez e-mail – wysłanie informacji (wcześniejzaprogramowanych)– przez e-mail – odbiór informacji o wykonanychzadaniach, stanach.– przez port szeregowy protokół ASCIIi Sterbox– przez telefon komórkowy– przez wbudowane zegary– przez wbudowane bramki logiczne– przez impulsy i stany wejść/wyjść– przez inne Sterbox-ySterbox-y można łączyć ze sobą po sieciLAN/WAN. Każde wejście i wyjście posiadaswoją nazwę, którą można wywołać z każdejfunkcji logicznej, jak również z każdego innegoSterbox-a.140 ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 3/2012

TematELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 3/2012141