ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2006. december

XV. évfolyam 8. szám

Fókuszban a jármû-elektronika

Ára: 1197 Ft

Budapest, 2007. május 8–11.Az ELEKTROnet a rendezvény hivatalos lapja

Megjelenik évente nyolcszor

XV. évfolyam 8. szám2006. december

Fôszerkesztô: Lambert Miklós

Szerkesztôbizottság:Alkatrészek, elektronikai tervezés:

Lambert MiklósInformatika:

Gruber László Automatizálás és folyamatirányítás:

Dr. Szecsõ Gusztáv Kilátó:

Dr. Simonyi Endre Mûszer- és méréstechnika:

Dr. Zoltai JózsefTechnológia:

Dr. Ripka GáborTávközlés:

Kovács Attila

Szerkesztõasszisztens: ifj. Lambert Miklós

Nyomdai elôkészítés:Czipott GyörgyPetró LászlóSára ÉvaSzöveg-Tükör Bt.

Korrektor:Márton Béla

Hirdetésszervezô:Tavasz IlonaTel.: (+36-20) 924-8288Fax: (+36-1) 231-4045

Elõfizetés:Tel.: (+36-1) 231-4040Pódinger Mária

Nyomás:Pethõ Nyomda Kft.

Kiadó:Heiling Média Kft.1046 Budapest, Kiss Ernõ u. 3.Tel.: (+36-1) 231-4040

A kiadásért felel:Heiling Zsolt igazgató

A kiadó és aszerkesztôség címe:1046 Budapest,Kiss Ernô u. 3. IV. em. 430.Telefon: (+36-1) 231-4040Telefax: (+36-1) 231-4045E-mail: info@elektro-net.huHonlap: www.elektro-net.hu

Laptulajdonos: ELEKTROnet Média Kft.

Alapító: Sós Ferenc

A hirdetések tartalmáért nem állmódunkban felelôsséget vállalni!

Eng. szám: É B/SZI/1229/1991HU ISSN 1219-705 X

ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRATALAPÍTVA: 1992

2006/8.

tuális média. Ebben is sokat szeretnénk fejlõd-ni. Építjük a kapcsolatokat más médiákkal is.Novembertõl életre hívtuk az angol GlobalSMT & Packaging internetes magyar változa-tát, ott vagyunk a világ sok helyén, ahol újtechnikát lehet látni, tanulni, idehaza is kata-lizáljuk a folyamatokat, jövõ májusban azelectroSalon mellett életre hívjuk az Elektroni-kai Készüléképítés szimpóziumot. Idén elindí-tottuk és jövõre továbbvisszük a nyárra terve-zett különszámot a hazai K+F és oktatás témá-jában, mert hisszük és valljuk, hogy egy veze-tõ szaklapnak támogatni kell minden olyanfolyamatot, amely a hazai elektronikai iparfelvirágzását segíti.

Olvasóink megkérdezésébõl kitûnik, hogyhelyes úton járunk, ezt elõfizetõink táboránaknövekedése is igazolja. Szívesen vesszük ol-vasóink leveleit is, hogy ne kerülje el semmi afigyelmünket, hogy hasznosak legyünk ott is,ahol eddig nem is gondoltuk, hogy tehetünkvalamit. A közös célok eléréséért kívánunkKedves Olvasóinknak jó egészséget, kellemeskarácsonyi ünnepeket és egy emelkedõ gaz-dasághoz boldog új évet!

Lambert Miklós

Tavasz Ilona

ifj. Lambert Miklós

Heiling Zsolt

Ismét itt az év vége, és – immár többéves ha-gyományunknak megfelelõen – jármûelektro-nikával foglalkozunk. Nemcsak a hagyomány-szeretet diktálja ezt, az élet igazolja, hogy „jólóra tettünk”, amikor a lóerõk mellé egyre erõ-teljesebben becsempésztük az elektronikaimegoldásokat. Ma már alig van kiállítás, kon-ferencia az elektronikai témában, hogy ne ta-lálkoznánk a – fõként autóipari – szegmenssel.Így volt ez a müncheni electronicán, a hong-kongi electronicAsia-n, a nürnbergi PCIM-en,hogy csak a nevezetesebbeket említsem.

Az autóba épített elektronika biztonságun-kat, kényelmünket szolgálja, és már lassancsak árkérdés (a szenzoroké, no meg a beavat-kozó elemeké), hogy a GPS-es útiterv ne csaka parancsokat osztogassa a sofõrnek, hogy akövetkezõ saroknál fordulj jobbra, hanem a„paci” haza is vigye (akár becsiccsentett) gaz-dáját. Ma még találkozunk ugyan (szerencséreelvétve) fedélzeti számítógéphibától lebénultautóval, de nem ez a jellemzõ, sokkal inkábba (nem kellõen karbantartott) gép hibája miattvárunk a sárga angyalra.

A teljes autóelektronika fejlõdésben van,de (legalábbis nálunk) a legjelentõsebb a mû-holdas navigáció terjedése, amely a felsõkate-góriás jármûveknek lassan már szériatartozé-ka. Néhány éve óriási dolog volt, hogy a mo-bil telefóniának köszönhetõen, a világ bármelycivilizált csücskében felhívhattuk partnerün-ket, amit annak elõtte legfeljebb az EgyesültÁllamok elnöke tehetett meg, egy vele utazómûholdas stáb segítségével. Ma viszont lassantermészetes, hogy egy ismeretlen nevû németfalucska még ismeretlenebb utcájában megta-láljuk azt a panziót, amelyben interneten ke-resztül foglaltunk szállást. Nem véletlen, hogyebben a számban, és a korábbiakban is, sokatfoglalkozunk a mûholdas navigációval.

A Tisztelt Olvasó azonban még értetlenülállhat a címmel szemben: 15 éve megy a ko-csi! Pedig a hír igaz, az ELEKTROnet kocsija15 éve fut, töretlen (és remélhetõleg egyre nö-vekvõ) lelkesedéssel. Kevesen mondhatják elmagukról (a nem lebecsülendõ kereskedelmitevékenységet folytatókon kívül), hogy a ma-gyarországi új érték teremtéséhez 15 éven ke-resztül tevékenyen hozzájárulnak. Hisszük, ésvalljuk, hogy a szakirodalmi munkánk, és aszakmai hirdetések részét képezik a kooperá-ciós tevékenységnek, a partnerkapcsolatok ki-alakulásának. Hisszük és valljuk, hogy az okta-tás kérdéséhez is tudunk értéket hozzáadni,nem is beszélve a céges rendezvények, kiállí-tások, workshopok médiatámogatásáról. Ez jóérzéssel tölt el, van mit ünnepelni ebben a kisjubileumban.

Terveink? Hát azok vannak, csak gyõzzükvégrehajtani. Alapvetõen hiszünk a nyomtatottmédia létében, de nagyon jó kiegészítõje a vir-

15 éve megy a kocsi!

2006/8.

Az ELEKTROkonstrukt négy vezérfonala:Elektronikai alkatrészek, mûszaki és alkalmazási paramétereik, minõségi és kereskedelmi ismeretek a felhasználással kapcsoltban

Számítógépes tervezõrendszerek, valamint integrációjuk a komplex vállalatirányítási rendszerekbe

Gyártástechnológiai eljárások, gépek és segédanyagok, valamint a gyártástervezés és a logisztika kihatása a végtermékre

A legújabb és legköltséghatékonyabbtesztelési eljárások, mûszerek, a minõségbiztosítás, garancia és a szervizellátás kérdései

Az elmúlt évtizedben korszerûvé váltelektronikai iparunkat a betelepült multina-cionális cégek technológiai és know-howtranszfere alapozta meg, fejlesztésre fõként atechnológiánál volt szükség. Mára az elekt-ronikai tömeggyártás Távol-Keletre vonulásameghozta az igényt a hazai fejlesztésre is,amelyben lemaradás tapasztalható. Szakmairendezvények sora próbálja a hiányt pótolni,de átfogó megoldást a – fõként céges bázisú– workshopok nem adnak. Az egyetemek,kutatóintézetek, tudományos mûhelyek elis-mert szakembereitõl hallható cégfüggetlenelõadások a modern tervezés módszereit, is-mereteit, valamint a gazdaságba való beépü-lésüket mutatják be, a vezetõ cégek elõadá-saiból pedig az új alkatrészek, fejlesztésitrendek, új technológiák és tesztelési megol-dások ismerhetõk meg. A rendezvény fóru-mot teremt a külföldi tapasztalatok bemuta-tására is, nemzetközi tapasztalatcserével.

Részvételi díj: 19 500 Ft / fõ + áfa

A díj magában foglalja az elõadásokon

való részvételt, az elõadások anyagát

CD-n, büféebédet, a szünetekben kávét,

üdítõt

A részvételhez regisztráció szükséges,

e-mailben, faxon, vagy levélben.

Az elõadások idõtartama 30 perc,

A szimpózium mindkét nap

9-tõl 17 óráig tart.

Cégek jelentkezését a konferenciára elõadóként is várjuk. Bõvebb információért kérje tájékoztatónkat!

ELEKTROkonstruktNemzetközi Elektronikai Készüléképítési SzimpóziumELECTROSALON – 2007. május 9–10. – Hungexpo Budapesti Vásárközpont

V Á L A S Z F A X – KÉRJÜK KÜLDJE VISSZA A +36-1-231-4045-ÖS FAXSZÁMRA!

Név: Szakterület:

Cégnév: Cím:

Telefon: E-mail:

Kérem küldjenek a részemre tájékoztatót az ELEKTROkonstrukt szimpóziumról!*

Részt kívánok venni hallgatóként* elõadóként* *Jelölje X-szel a megfelelõ négyzetet!

Aláírás: Dátum:

Ezen válaszfax visszaküldése nem számít megrendelésnek, pénzügyi kötelezettséggel nem jár, kizárólag az érdeklõdés felmérésére szolgál!

A SZIMPÓZIUM TÉMÁI: ALKATRÉSZEK KONSTRUKCIÓJA, GYÁRTÁSA, PIACI IGÉNYEK Passzív alkatrészek Aktív alkatrészek Elektromechanikai alkatrészek Szereltmoduláramkörök ALKATRÉSZEK DISZTRIBÚCIÓJA, FRANCHISE, GYÁRTÓI KÉPVISELETEK Disztribúció – kereskedelem Mérnöki támogatás, franchise Gyártói képviseletTERVEZÕRENDSZEREK – EDA, SZIMULÁCIÓ, DIZÁJN, ERGONÓMIA Huzalozástervezés Csiptervezés RF-tervezés, osztott paraméterek Szimuláció: analóg, digitális, ve-gyes, termikus, EMC Elektronikai-mechanikai kapcsolódás, beépítés, dizájn, ergonómiai szempontok Extrém elõírások (orvosi, katonai, vandálbiztosstb.) GYÁRTÁSTERVEZÉS, FABLESS, SPIN-OFF Gyártástervezés saját üzemre Fablessgyártás, alvállalkozók Részleges és teljes gyártáskihelyezés, beszállítói iparTECHNOLÓGIA, TESZTELÕRENDSZEREK Csipek beültetése és bekötése Nyomtatott huzalozású szerelõpanelek Furatszerelés, hullámforrasztás, szelektív forrasz-tás, forrasztórobotok Felületszerelt beültetés, stencilnyomtatás, reflow-forrasztás Végkikészítés, mosás, feliratozás Védõlakkok, kiöntõmasszák Tesz-telés: tûágyak, AOI, röntgen, programozás, bemérés KOMPLEX SZÁMÍTÓGÉPES VÁLLALATIRÁNYÍTÁS Vállalatirányítási számítógépes rendszerek (SAP stb.) EDA-rend-szerek illeszkedése Marketing és kontrolling visszahatása a tervezésre PIAC, MARKETING, KERESKEDELEM Piackutatás, innováció, találmányok Marketing, rek-lám, PR Kereskedelem, szállítás, garanciális tevékenység Mindezek visszahatása a konstrukcióra, tartalékok

NAPRAKÉSZ, INTEGRÁLT TERVEZÉS A 21. SZÁZADBAN MAGYARORSZÁGON!

A 2007. FEBRUÁR 28-IG BEFIZETETT RÉSZVÉTELI DÍJBÓL 15% ENGEDMÉNYT ADUNK!

A rendezvény szervezõje az:

Az ELEKTROnet 2 napos konferenciát szervez a 2007-ben megrendezésre kerülõ ELECTROSALON kiállításon. A konferencia célja, ahazai elektronikai tervezés és gyártás támogatása, a kis- és középvállalkozásoktól a multinacionális vállalatokig.

5

2006/8.

www.elektro-net.hu

Lambert Miklós: 15 éve megy a kocsi! 3

ELECTROconstruct – Háromnapos Nemzetközi Elektronikai Készüléképítési Szimpózium 4

Jármûelektronika

Sipos Gyula: Gépjármûmotor-menedzsment (6. rész) 9

Sódor Bálint: XML használata tesztelõ-, szimulációs rendszerekben 12

Ifj. Lambert Miklós: „Hé, PNA, melyik út megyen…?” 15

CeBIT – Hannover vár bennünket! 18

Biß, Andreas és Klein, Mario: Nagy sebességû adatátvitel a gépjármû utasterében 19

electronica 2006 – a világ elektronikája 21

Istók Róbert, Bagoly Zsolt, Schmidt Gábor:A modern autólámpa EMC-vizsgálata 22

Hongkongi Üzleti Szeminárium 24

Alkatrészek

Lambert Miklós: Alkatrész-kaleidoszkóp 25

ChipCAD-hírek 28

Kosik László:A NEC-mikrokontroller koncepciója 29

Microchip-oldal: Új in-circuit emulátor elérhetõ áron 32

Tartalomjegyzék Technológia

Alumínium-profilokból felépülõ mûszertokozatok 35

DEK Technológia Nap 2006. október 38

Kósáné Kalavé Enikõ, Misák Sándor, Mojzes Imre: Nanotárgyak elõállítása, vizsgálata és manipulációja (1. rész) 39

Atushi Irisawa: Töredezõ forrasztott kötések? – Új anyag fedélzeti autóelektronikai felhasználásra 43

Heller reflow-kemencék az ólommentes technológiához 46

Automatika, folyamatirányítás

Ajtonyi István: Ipari kommunikációs rendszerek programozása (8. rész) 48

Kiss György: WLAN-kapcsolat Saia PCD-vel 50

Solt Attila: Vezeték nélküli ipari kommunikáció 52

Weidmüller INSTAPOWER: egyfázisú, kapcsolóüzemû tápegységek –kompakt kivitel és költséghatékonyság 55

Mûszertechnika, mérések

Nagyméretû kijelzõk, információs táblákterepi és beltéri alkalmazásokra 56

Grimm, Andreas: Hardver- és szoftverbõvítményekkel ellátottuniverzális oszcilloszkópok mérésre és hibavadászatra autóelektronikai és beágyazott rendszerekben 58

Mathias, D. J.: A Microsoft az NI LabVIEW és a PXI moduláris eszközöket használta fel az Xbox 360 vezérlõk terméktesztelõ rendszerének kifejlesztése során 63

Elektronikai tervezés

ifj. Pálinkás Tibor: µCMC, a mikrokontroller-alapú moduláris vezérlõ (2. rész) 66

Távközlés

Stefler Sándor: A digitális tévé (3. rész) 68

Kovács Attila: Távközlési hírcsokor 71

Informatika

Gruber László: Az emberi kommunikáció és az elektronika (2. rész) 74

Kilátó

Dr. Sipos Mihály: Jelenkori elektronikai iparunk kialakulása, eredményei (2. rész) 77

A Dativus is klikkel 79

Elektronikai tervezésElektronikaitervezés

Automatizálás és folyamatirányításAutomatizálás és folyamatirányítás

TávközlésTávközlés

AlkatrészekAlkatrészek

TechnológiaTechnológia

Lambert Miklós: Integrált áramkörök gépjármû-elektronikai felhasználásra 6A gépkocsikban évrõl évre nõ az elektroni-kai tartalom mennyisége. A fejlõdés minõsé-gi is, egyre na-gyobb integrált-ságú félvezetõeszközöket építe-nek be, amely abeépített intelli-gencia növelésé-nek záloga. Cik-künkkel illusztrál-ni kívánjuk a fo-lyamatot.

Regõs Péter: Innovatív újdonság az áramköri lapok alátámasztásában: a Grid-Lok megjelent Magyarországon 36Az áramköri szerelvények elõállítási techno-lógiája során számos alkalommal kell azáramköri lapot az adott mûvelet végrehajtá-sához alátámasztani (pl. a forraszpasztanyomtatása, az alkatrészek beültetése, azáramköri szerelvény automatikus optikai,vagy éppen elektronikai ellenõrzése során). A cikk a Grid-Lok áramkörilap-alátámasztórendszert mutatja be.

Lambert Miklós: 30, 20, 5 – a National Instruments mérföldkövei 60A 30 éve alapítottNational Instrumentsidén ünnepelte a mé-réstechnikában vi-lágszertehasználtés elis-mertLabVIEWprogram-rendszerének 20. év-fordulóját és a cég ter-mékének 85%-átgyártó debreceni le-ányvállalat 5 évesfennállását. A cikkbenbemutatjuk az austiniés a magyarországicéget.

InformatikaInformatika

KilátóKilátó

Mûszer- és méréstechnikaMûszer- és méréstechnika

Jármû-elektronikaJármû-elektronika

info@elektro-net.hu

2006/8.

6

Jármû-elektronikaJármû-elektronika

Renesas Technology

Fejlett gépjármû multimédia rendszerek-ben használható SH7785 mikroprocesszor50%-os teljesítménynövekedéssel

A Renesas Technology Europe útjára indí-totta az SH7785-öt, a SuperH™ mikropro-cesszor család legújabb nagy teljesítmé-nyû tagját. Az eszköz magában foglal egySH-4A CPU-magot, ami 50% teljesít-ménynövekedést és javított funkcionalitástjelent a jelenlegi SH7780 termékhez ké-pest. Az SH7785 képes akár 600 MHz-esmûködésre is, ami egy integrált LCD-pa-nelvezérlõvel együtt ideálissá teszi a fejlettgépjármû-elektronikai rendszerekben,például navigációban vagy info-szórakoz-tató-rendszerekben történõ felhasználásra.

Az SH-4A CPU-mag 1 GIPS feldolgo-zó teljesítményt biztosít. Az SH7785emellett tartalmaz egy lebegõpontos fel-dolgozóegységet is, ami maximum 600 MHz órajelen és 4,2 GFLOPS sebes-ségen mûködik. Az FPU hardver- ésszoftvertámogatást nyújt a sinus/cosinusmûveletekhez, valamint felgyorsítja a3D-s grafikák kirajzolási sebességét.

LCD-panelvezérlõként be lett építveegy többfunkciós kijelzõegység, ami ké-pes kezelni az átlapolódó kijelzõket. En-nek eredményeképpen az eszköz 260 000 színt, valamint három SVGA,négy WVGA, valamint hat 480x234 pi-xel felbontású kijelzõt is támogat. A gaz-

dag színek és nagyméretû kijelzõk támo-gatásából adódóan egy sokoldalú kép- ésvideokijelzõ megvalósítása válik lehetõ-vé kevesebb külsõ alkatrész felhasználá-sával, ami ráadásul csökkenti a BOM-ot.

A csipre szerelt cache-memória egy32 KiB méretû 4 utas utasítás-cache-bõlés 32 KiB 4 utas adat-cache-bõl áll. Rá-adásul az SH7785 rendelkezik 8 KiB uta-sításlehívásnál és 16 KiB adatelérésnélhasználható RAM-mal is. Ezen modulokáltal a rendszer valós idejû elérhetõségenagymértékben javul.

A kiváló minõségû gépjármûelektro-nikai alkalmazások magasabb szintû tá-mogatása érdekében az SH7785 rendel-kezik egy 300 MHz-es, 32 bites, speciá-lisan erre a célra beépített, DDR2-SDRAM-hoz csatlakoztatható sínrend-szerrel, ami 2,4 GiB/s átviteli sebességetis elérhet. A DDR2 memória adatpuffer-ként való felhasználásával lehetséges a jóminõségû, gyors kijelzési képesség meg-valósítása.

További beépített perifériamodulokis elérhetõk, például a közvetlen me-mória-elérést vezérlõ, megszakításve-zérlõ, watchdog idõzítõ, kezelõfelületegy audio CODEC IC- és egyéb eszkö-zök soros csatlakoztatásához.

Az SH7785 egy 436 kivezetésû BGA-tokozásban foglal helyet, ami körülbelül20%-kal kisebb a jelenleg használatosSH7780 tokozásánál. Környezetbarátólommentes tokozás szintén elérhetõ. A beépített hibakeresõ funkciónak köszön-hetõen maximális mûködési frekvencián isvalós idõben végezhetõk hibakeresési mû-veletek. Fejlesztõi környezetként az E10A-USB hibakeresési emulátor is elérhetõ.

A világ elsõ integrált képfelismerõ IP-velfelvértezett SoC-je következõ generációs,kedvezõ árú autós információs rendszerekhez

A Renesas Technology Europe bemutat-ta az SH7774 SoC termékcsaládot,amelyet gépjármûvek nagy teljesítmé-nyû információs termináljaihoz fejlesz-

tettek ki. A jármûvekbe fejlesztett SoC-k közül elsõként rendelkezik integ-rált képfelismerési funkcióval, továbbijellemzõi a nagy sebességû, 600 MHz-es órajel- és integrált perifériák sokasá-ga (pl. térképrajzoláshoz szánt, kétdi-menziós grafikus motor, audiokóder,ethernetinterfész).

Az autós navigációs rendszerek leg-fõbb funkciója, a 2D-s grafikus térképáb-rázolás egyre nagyobb sebességet és uni-verzalitást követel, ugyanakkor egyre vál-tozatosabbá válnak a gépjármûvek köz-ponti információs berendezéseire rótt fel-adatok (információbegyûjtés valós idõbenmobiltelefonon keresztül, földi digitálismûsorszórás fogása, zene- és video-visz-szajátszás). Ezzel egy idõben az autóiparbiztonságfokozó funkciókat ellátó rend-szerek beépítésén is fáradozik (sávban tar-tás, jármûvek közötti távolság fenntartása).Az egyik ilyen rendszer egyik alapeleme aképfelismerés, amely azonosítja az elõt-tünk haladó jármûvet és az aszfaltjeleketis, és kamera segítségével eljuttatja az au-tó központi számítógépébe.

Az SH7774 képfelismerõ IP-megol-dását a Hitachi fejlesztette ki. Ez az IPegy dedikált hardverplatform, amely ahaladó jármû környezetének felismeré-séhez szükséges feladatokat végzi el va-lós idõben, és az ehhez kapcsolódóprogramokat futtatja szükség esetén. A Renesas SH7774 maximális üzemiórajel-frekvenciája másfélszerese a jelen-leg futó SH7770-ének. Akárcsak elõdjeesetében, úgy az SH7774-ben is aSuperH család SH-4A CPU-magja dolgo-zik, amelynek teljesítménye a maximális600 MHz-es órajel-frekvencián az 1 GIPS-et is meghaladja. Nem hiányzikaz azonos frekvencián ketyegõ lebegõ-pontos egység (FPU) sem, amely szimplaés dupla precizitású mûveletvégzést tá-mogat, és számítási teljesítménye akár a4,2 GFLOPS-ot is elérheti szimpla preci-zitású módban. A CPU-mag és FPUkombinációjával nagy teljesítményûrendszerek hozhatók létre. Az SH7774grafikus teljesítménye 300 MHz órajelûgrafikus magjával az SH7770-nek akárháromszorosa is lehet, és ezzel teljesenzökkenõmentes, kiváló minõségû 2D-sképmegjelenítést tesz lehetõvé.

Az SH7774 egyéb perifériákból állókészlete is széles: tartalmaz különféle au-

2. ábra. Az SH7774 kontroller gépkocsi információs termináljához

1. ábra. Az SH7785 mikroprocesszor autó-ipari alkalmazásra

A gépkocsikban évrõl évre nõ az elektronikai tartalom mennyisége. A fejlõ-dés minõségi is, egyre nagyobb integráltságú félvezetõ eszközöket építenekbe, amely a beépített intelligencia növelésének záloga. Cikkünkkel illuszt-rálni kívánjuk a folyamatot…

Integrált áramkörök gépjármû-elektronikai felhasználásra

LAMBERT MIKLÓS

7

2006/8. Jármû-elektronikaJármû-elektronika

www.elektro-net.hu

dio interfészeket, audio kódert, ATAPI- ésethernet- (10/100 Base) interfészt, CAN-csatolót és többféle soros interfészt is. Azinformációs terminálok navigációs rend-szereken felül az SH7774 kamerás alkal-mazásokban is használható. Tokozása554 kivezetésû, 29x29 mm-es BGA.

A Renesas Technology SH-MobileR nagy teljesítményû multimédiás processzor hordozható navigációs berendezésekbe és médialejátszókba

A Renesas Technology Europe bejelentet-te SH-Mobile alkalmazásprocesszor-vá-lasztékának bõvülését. Az új család elsõtagja az SH7222, amely támogatja földidigitális adások vételét mobil és hordoz-ható terminálokban, nagy teljesítményûmozgókép-feldolgozást támogat, vala-mint 266 MHz-es processzormaggal ésgazdag perifériakészlettel is rendelkezik– mellesleg közel 25%-kal gyorsabb a je-lenlegi SH-Mobile termékeknél.

Az SH-MobileR tartalmaz egy VPU4(Video Processing Unit 4) képfeldolgozóIP-t, amely támogatja a digitális mûsor-szórásban használt MPEG-4 ésH.264/MPEG-4 AVC videotömörítésiszabványokat. A VPU4 képes VGA-fel-bontású mozgóképek be- és kitömöríté-sére 30 képkocka/s sebességgel 66 MHz-es órajel-frekvencia mellett is. Ezzel aH.264 tömörítésû tartalmak normál tévé-képhez hasonlóan jeleníthetõk meg, éstámogatást ad az európai, dél-koreai stb.digitális mûsorszórás vételéhez a japániISDB-T mûsorszóráson felül.

Az integrált kamerainterfész közvet-len csatlakozást tesz lehetõvé 5 Mpixeleskameramodulhoz, valamint a kapcsoló-dó képrögzítési és -feldolgozási funkciók-hoz. A hardveres JPEG-gyorsító a JPEGtömörítésû képek rendkívül gyors megje-

lenítését támogatja, a 24 bites színes TFTLCD-vezérlõ pedig borotvaéles képmeg-jelenítést valósít meg. A perifériakészlet-be újonnan bekerült, kétdimenziós grafi-kus gyorsító óriási mértékben javítja arenderelési teljesítményt, a legkomple-xebb grafikus felhasználói interfész (GUI)megjelenítése sem okoz gondot számára.

Az SH-MobileR tartalmaz egy nagy tel-jesítményû SH4AL-DSP CPU-magot,amely a maximális, 266 MHz-es órajel-frekvencián 478 MIPS teljesítményû mûve-letvégzést tesz lehetõvé, amely megfelelõteljesítményt jelent több alkalmazás párhu-zamos vagy általános célú operációs rend-szer (Linux) futtatásához. A middleware-ekközött H.264, MPEG-4, MP3 és AAC, va-lamint egyéb video és audio-middleware-eket is megtalálhatunk a teljes rendszer-szoftver-megoldás jegyében. Az SH-MobileR processzort 449 kivezetésû,21x21 mm-es befoglalóméretû, 0,8 mmraszterosztású BGA-tokban szerelik ki.

További információ: www.renesas.com

Silicon Laboratories

A Silicon Laboratories nagy integráltságúMCU-val debütál az autóelektronikai termékek piacán

A Silicon Laboratories Inc. a Convergence2006-on bejelentette nagy integráltságúMCU-családját, amelyet autóelektroni-kai alkalmazásokra fejlesztettek ki. A C8051F52/3x család tervezésénél a Sil-icon Laboratories elért eredményeire tá-maszkodott és azok alapján alkotta megnagy teljesítményû, kevert jelû MCU-ját,amely számos autóelektronikai alkalma-zásban lesz használható. A nagy integrált-ságú C8051F52/3x MCU-család költ-séghatékony és egyszerûen használhatómegoldást jelent elektromos ablakeme-lõk, ajtók, napfénytetõk, csomagtartóaj-tók, üléspozíció, tükrök stb. vezérléséhez.

A C8051F52x MCU-család elsõkénthozza ±0,5% precizitású belsõ oszcillá-tor és 8 KiB flash-memória, 25 MIPS tel-jesítmény, 12-bites A/D-átalakító, dedi-kált LIN 2.0 vezérlõ, 16 bites idõzí-tõk/PWM, SPI- és UART-támogatás, vala-mint hat I/O vonal kombincáióját kismé-retû, 3×3 mm-es QFN-tokozású áramkörformájában. A C8051F53x termékcsaládfunkciókészlete azonos, ezt azonbanmég megfejeli tíz további I/O-vonallal, és20 kivezetésû QFN- és TSSOP-tokozásúváltozatokban szerepel a kínálatban.Mindkét család további analóg funkció-kat is tartalmaz, például programozhatókomparátorokat, feszültségszabályozó-kat, integrált hõmérséklet-érzékelõket,ezzel is tovább csökkentve a rendszerter-vezés összetettségét és a tervezett rend-szer anyagköltségeit.

A C8051F52/3x MCU-családok au-tóelektronikai alkalmazások számárasok lehetõséget tartogatnak. A rendkívülpontos, belsõ oszcillátorral kombinált,integrált LIN 2.0 vezérlõvel a tervezõkLIN-mester-módú kommunikációs há-lózatot tervezhetnek külsõ idõzítõ al-katrészek nélkül, ezzel még olcsóbbátéve a rendszert. A C8051F52/3x MCU-család ismeri továbbá a power-on-resetfunkciót, ellátták brown-out védelem-mel és watchdog idõzítõ resettel is. ASilicon Laboratories szabadalmaztatottMCU-technológiája már bizonyított, ésaz autóelektronikai alkalmazásokra jel-lemzõ barátságtalan körülményekre op-timalizálták (mûködési hõmérséklet-tar-tomány: –40 … 125 °C).

A Silicon Laboratories robusztus támo-gatóeszközöket biztosít a C8051F52/3xtermékcsaládokhoz teljesen integrált fej-lesztõkörnyezet képében. Eszközspeci-fikus fejlesztõkészlet (C8051F530DK) iselérhetõ a szoftverfejlesztés támogatására.

További információ: www.silabs.com

3. ábra. Az SH7222 multimédiás vevõ-IC a Renesastól

4. ábra. A C8051F52X autóelektronikai célú MCU-család a Silicon Laboratoriestól

info@elektro-net.hu

2006/8.

8

Jármû-elektronikaJármû-elektronika

Fairchild Semiconductor

A Fairchild Semiconductor USB 2.0 kapcsolója iparszerte legerõsebb, 8 kV-osESD-védelmével ideális hordozható eszközök szigetelésére

A Fairchild Semiconductor bemutatott egyúj, USB 2.0 Hi-Speed (480 Mibit/s) szab-ványú kapcsolót a legkisebb méretû hor-dozható készülékek számára, amely aziparban egyedülálló, 8 kV ESD-védelem-mel rendelkezik. A cég szerint azFSUSB31 kínálja a piacon a funkcionali-tás, teljesítmény és kiszerelés legjobb

kombinációját napjaink legkisebb hordoz-ható eszközeihez (médialejátszók, mobil-telefonok, autós multimédiás eszközökstb.). Az FSUSB31 kiemelkedõ ESD-, túl-töltõdés-, zaj- és egyéb, teljesítményt ne-gatív irányban befolyásoló tényezõk ellenivédelme miatt ideális portelszigetelésre.Az FSUSB31 legfontosabb jellemzõi ésfunkciói az alábbiak:

Ipari szinten legnagyobb, 8 kV-osESD-védelem (jellemzõ érték a piactöbbi ajánlatánál kb. 2 kV)

Kis értékû, 6,5 pF bekapcsolási kapa-citás (CON): USB 2.0 megfelelõségbiztosításaKis értékû, 2,5 pF kikapcsolási kapa-citás (COFF): jelsávszélesség optima-lizálásaNagy sávszélesség (720 MHz), kiválójelintegritás

Az FSUSB31 típusú eszköz 1 µA alat-ti áramfelvétele és kis befoglalóméretei(1,6x1,6 mm) okán minden szempontbólideális a legkisebb hordozható eszközök-höz is.

Az ultra-hordozható eszközkategóriakövetkezõ generációja képviselõinekvárhatóan olyan igényekkel kell szembe-nézniük, amelyek egyre több és többfunkciót és szolgáltatást követelnek megtõlük. A személyi médialejátszók (PMP-eszközök) és mobiltelefonok tervezésé-nél az USB- vagy egyéb csatlakozófelüle-tek jelentõssége például meghatározó. A tervezõknek olyan kapcsolókra vanszükségük, amelyek több funkciósak.

Az FSUSB31 ólommentes technológi-ával készült MicroPak típusú tokban kap-ható, amely megfelel az IPC/JEDEC J-STD-020C szabványnak, valamint a ha-tályos európai elõírásoknak is.

A Fairchild Semiconductor DPAKSuperFET™ eszközeinek bekapcsolási ellenállásai a hagyományos planár MOSFET-ekének mindössze egyharmada

A 600 V/0,6 … 1,2 Ω-os DPAK SuperFET-eszközök nagyobb hatásfokkal üze-melnek és kisebb helyigényûek a kom-pakt, alacsony profilú világítási alkal-mazásokban.

A Fairchild Semiconductor kifejlesz-tette a 600 V-os, alacsony bekapcsolásiellenállású SuperFET™ MOSFET-eket. A kapcsolási és vezetési vezetékek mini-málisra szorításával a DPAK SuperFET-eka hagyományos, planár konstrukciójú

MOSFET-ekhez képest mindössze har-madakkora (0,6 … 1,2 Ω) bekapcsolásiellenállással rendelkeznek. Ugyanakkorellenállnak a nagy sebességû feszült-ség- (dU/dt) és áramtranzienseknek(dI/dt) is, amely elengedhetetlen a nagy-frekvenciás mûködéshez.

Normális esetben a hagyományosMOSFET letörési feszültségének növe-kedésével az RDS(on) bekapcsolási el-lenállás is exponenciális növekedésnekindul. A Fairchild szabadalmaztatottSuperFET-technológiája ezt a növeke-dési karakterisztikát lineárisra változtat-ja, ezzel a SuperFET-ek igen impresszívRDS(on) bekapcsolási ellenállást és lap-kaméretet érhetnek el.

A Fairchild kínálatában megtalálhatókDPAK-tokozású SuperFET-eszközök vilá-gítási, aktív PFC- és AC/DC-tápegység-al-kalmazások számára is. A FairchildSuperFET-portfoliójáról bõvebben awww.fairchildsemi.com/superfet címentájékozódhat. A SuperFET-ek ólommen-tes gyártástechnológiájú DPAK-tokozás-ban érhetõk el, amelyek teljesítik azIPC/JEDEC-féle J-STD-020C, valamint azEurópai Unió vonatkozó elõírásait.

5. ábra. Az FSUSB31 USB 2.0-ás kapcsoló-IC a Fairchildtól

6. ábra. SuperFET-kapcsoló a Fairchildtól

www.trafalgar2.com/regions/magyar

Magyarország

9

2006/8. Jármû-elektronikaJármû-elektronika

www.elektro-net.hu

Katalizátor

Valamely motor tulajdonságait háromhelyen lehet befolyásolni. Az elsõ be-avatkozási lehetõség a motor elõtt, akeverékképzésnél, a második a motor-ral kapcsolatos intézkedéseknél (példá-ul optimális alakú égéstér kialakításá-val), a harmadik a motor kipufogójánál,a kipufogógáz utókezelésénél adódik.

A motor kipufogógázaiban a tökélet-len égés következtében a nitrogén, a vízés a szén-dioxid mellett a környezetrekifejezetten káros összetevõk is találha-tók. A legnagyobb gondot a következõösszetevõk jelentik: szén-monoxid(CO), nitrogén-oxidok (fõként NO ésNO2), továbbá különféle rákkeltõ szén-hidrogének (CH).

Katalizátoros utókezelés segítségé-vel lehetõség van a káros összetevõkkatalitikus oxidálására. 1975-tõl azUSA-ban már elõírták az ún. egyele-mes oxidációs katalizátor használatát,amely légfelesleggel mûködik, és égésútján vízgõzzé alakítja a szénhidrogé-neket és a szén-monoxidot. A nitrogén-oxid mennyisége ezen a módon nemcsökkenthetõ.

A kételemes katalizátor két darab,egymás után kapcsolt katalizátorból áll.Alkalmazása esetén a motort dús keve-rékkel kell üzemeltetni. A kipufogógázelõször a redukciós, majd az oxidációskatalizátortagon áramlik át. A két tagközött levegõt fúvatnak be. Az elsõ tag-ban a nitrogén-oxidok, a másodikban aszénhidrogének és a szén-monoxid ala-kul át. Elõnye, hogy bármiféle szabá-lyozás nélkül mûködik, hátránya, hogya nitrogén-oxidok redukciója során am-mónia (NH3) is keletkezik. Ezt a kiviteltfõleg az USA-ban építik be, gyakortalambda-szabályozással együtt.

A háromcélú (háromutas) katalizátormind a három káros anyagot egyidejû-leg lebontja. Felépítésére nézve kipufo-gódob jellegû konstrukció, amely a bel-sejében kerámiamonolitot (csõköteget)tartalmaz. A csõköteg nemesfém, legin-kább platina- és ródiumbevonata gyor-sítja a káros anyagok kémiai lebontását.A katalizátor helyes mûködésének alap-feltétele, hogy az üzemanyag-levegõkeverék összetétele optimális, λ = 1,00legyen. Csak ennél a keverékképzésnél

mûködik a katalizátor jó, mintegy 95%-oshatásfokkal, noha ez az érték a motorgyakorlati (forgalmi) üzeme szempontjá-ból nem pontosan egyezik meg az opti-málissal.

Egy katalizátorban mintegy 2 … 3 gnemesfém van.

Legfontosabb tanulságként belátha-tó, hogy a keverékképzés semmiféle ve-zérléssel nem tartható a megkívánt szûkhatárok között, mert ehhez közel tehe-tetlenségmentes, pontos szabályozásraszükség. Ennek az az oka, hogy noha akeverékvezérlés a szükséges üzem-anyag-mennyiséget számítja ki és ada-golja, de nem ellenõrzi az eredményt!A keverékszabályozás viszont a lamb-da-szonda segítségével méri a kipufo-gógáz összetételét, és a mérés eredmé-nyét felhasználja a számított üzem-anyag-mennyiség korrigálásához. A ká-rosanyag-kibocsátás a szabályozás se-gítségével elhanyagolható mértékû lesz.

A háromutas katalizátor szabályo-zás nélkül a káros anyagok kibocsátá-sát csupán mintegy a felére képescsökkenteni.

Központi egység

A gyakorlatban csak néhány, jó hírû,igen komoly hagyományokkal rendel-kezõ autóelektronikai cégrõl derült ki,hogy valóban képes hosszú távon is ki-fogástalan módon üzemelõ menedzs-mentet, motorvezérlõ számítógépet elõ-állítani. A probléma ugyanis nagyonösszetett, és a fejlesztõknek úgyszólvánvalamennyi, az elektronikában elõfor-duló nehézséggel szembe kellett nézni-ük. Ezáltal az elektronika csak fokoza-tosan hódított teret az autóban. Néhányjellemzõ megoldás bemutatása segítsé-gével áttekintjük azt az utat, amelyet akonstruktõröknek meg kellett tenniük.

Mechanikus rendszer

A legkorábbi megoldásokban maga akomplett befecskendezõrendszer tisz-tán mechanikai elemekbõl épült fel, ésaz elektronika szerepe elsõsorban aszükséges biztonságtechnikára korláto-zódott. Jellegzetes, igen korai alaptípu-sa ennek a Bosch K-Jetronic benzinbe-fecskendezõ rendszer.

Gépjármûmotor-menedzsment(6. rész)

SIPOS GYULA

A torlólemezes légmennyiségmérõközvetlenül, mechanikai áttétel, emel-tyû útján vezérli a befecskendezõszele-pet. A benzinellátó rendszer már tartal-mazza a legfontosabb új elemeket: azelektromos üzemanyag-szivattyút, avillamos hõmérséklet-érzékelõket, a fû-tött bimetallos pótlevegõreteszt stb. A fojtószelep állapotát az elektronika afojtószelep-kapcsoló útján érzékeli (kétvégálláskapcsoló: „alapjárat” és „teljesgáz”). Noha a hidegindító szelep márvillamos mûködtetésû, az 1 darab in-jektor vezérlése még nem, így a kipufo-gógáz szabályozott katalizátoros keze-lése még nem lehetséges. Az egyszerûvezérlõ számítógép is csupán a legele-mibb feladatok ellátására képes.

A legfontosabb biztonsági funkció-kat a vezérlõrelé útján látja el (41. áb-ra). Nyugalmi helyzetben a rendszernem kap áramot. A gyújtás rákapcsolá-sa (és indítózás) után a motor feltehetõ-leg megindul. Ha mégsem, a hõ-idõkapcsoló 8 … 15 s után kikapcsolja ahidegindító injektort, hogy a motor neszívja meg magát. Ha a motor már ele-ve melegebb 35 °C-nál, a hidegindítóegyáltalán nem kap áramot. A hidegmotor sikeres megindítása után (tartó-san) bekapcsol a vezérlõrelé, és mind-addig bekapcsolva marad, amíg a mo-tor jár. Ha a motor forogni kezd, a gyúj-tótekercs „1” pontjára a menedzsment-bõl vezérlõimpulzusok érkeznek. Azimpulzusokat a vezérlõrelé elektroniká-ja kiértékeli, és az elsõ impulzus után arelé bekapcsol, ezáltal a hidegindító in-jektor, a hõ-idõ kapcsoló, az üzem-anyag-szivattyú és a melegedésszabály-ozó áram alá kerül. A vezérlõrelé mind-addig bekapcsolva marad, amíg a gyúj-tás be van kapcsolva és a motor jár.

Normál üzemi helyzetben a pótle-vegõ-retesz és a melegedésszabályozóis áram alatt van. Ha a motor váratla-nul, pl. baleset miatt leáll, de a gyújtásmég be van kapcsolva, a gyújtótekercs„1” pontja nem kap vezérlõimpulzust.A vezérlõrelé az utolsó impulzus utánkb. 1 másodperccel kikapcsol, s ezáltalleáll az üzemanyag-szivattyú is. Arendszer alapszintû felügyeletét egy

41. ábra. Benzinbefecskendezés vezérlése

info@elektro-net.hu

2006/8.

10

Jármû-elektronikaJármû-elektronika

meglehetõsen egyszerû, túlnyomórésztanalóg félvezetõ eszközöket tartalmazómenedzsment látja el.

Mechanikus-elektronikus rendszer

Fejlettebb az a rendszer, ahol egyrészt amotorról jóval több adat áll rendelke-zésre, továbbá ezek függvényében abefecskendezendõ rendszert, az üzem-anyag-mennyiséget elektromágnesesszeleppel már villamos úton szabályoz-zák. Ez teszi lehetõvé azt is, hogy arendszert lambda-szondával kiegészít-ve, szabályozott katalizátoros üzem jö-hessen létre. Tipikus példa a Bosch gyárt-mányú KE-Jetronic-rendszer, melynekmérsékelten integrált elektronikája aszonda kezelésének eszközeivel is kie-gészült. A 42. ábrán a vezérlõmodul ti-pikus beépítési helye (személyautóbana jobb elsõ oszlopban, lent), a 43. áb-rán a kidobozolt vezérlõmodul, míg a44. ábrán az egyszerû áramköri ele-mekbõl felépített menedzsment tömb-vázlata látható.

Ilyen menedzsmentet találunk pél-dául a közismert Opel (Astra, Kadett,Omega, Senator) vagy a BMW (318,320, 323, 520, 525) stb. személyautóklegkorábbi változataiban, jórészt máraz 1982-es modellévtõl kezdve!

Elektronikus rendszer

A korszerûsítés következõ állomása a vil-lamos vezérlésû injektor(ok) alkalmazá-sa, ami nagyon pontos adagolást tesz le-hetõvé, és itt már általánosan alkalmazottmegoldás a hengerenkénti befecskende-zés is. A torlótárcsás légmennyiségmérõ-ben a mechanikus áttétel helyett már po-tenciométeres feszültségosztó tájékoztat-ja a vezérlõelektronikát. A fordulatszámérzékelése a megszakítóvezérlésû gyúj-tással rendelkezõ típusoknál az elosztó-fejben történik, induktív vagy Hall-gene-rátoros jeladóval. A vezérlõelektronikajelentõsen finomodott, és alkalmas a szo-kásos üzemállapot-illesztéseken felül to-vábbi finomillesztések, kisebb korrekciókelvégzésére is. A kritikus átmeneti tarto-mányban (gyorsításnál és motorfék-üzemben) a jellemzõk így tovább javul-tak, s lehetõség nyílt a fordulatszám kor-látozására is.

Jellegzetes típusa ennek a kategóriá-nak a Bosch-gyártmányú L-Jetronic mo-tor-menedzsment, amelynek tömbváz-lata a 45. ábrán látható.

Az elektronika egyaránt tartalmazdiszkrét alkatrészeket, integrált áramkö-röket, valamint hibrid elemeket. A nagyteljesítményû végfokozatok alkatrészei(végtranzisztorok, huzalellenállások) ajó hõelvezetés céljából az elektronikafémházára vannak erõsítve. Valamen-

nyi bemenet zárlat- és pólusbiztos ki-alakítású, többszörösen is védett.

A menedzsment jellegzetes pontjainjelentkezõ jelalakok és idõzítések egynégyhengeres motor esetére a 46. ábránláthatók.

Kombinált menedzsmentek

Az idõk során az elektronikai egységekmegbízhatósága olyan nagymértékbennövekedett, hogy egyre több feladatotmertek a konstruktõrök a menedzs-mentre bízni. Hamarosan célszerûnekmutatkozott a gyújtásrendszer teljes át-alakítása is, amely több lépcsõben kö-vetkezett be. Legelõször a nagy meg-bízhatóságú elektronikus gyújtásvezér-

lõ áramkörök kidolgozása jelentettnagy kihívást a konstruktõrök számára.Az elsõ pillantásra egyszerûnek tûnõfeladatról kiderült, hogy a valóban jólmûködõ, tartós, intelligens áramkör ki-dolgozása sokkal bonyolultabb és ne-hezebb feladat, mint azt gondolni lehe-tett volna.

A különféle gyártmányú és évjáratújármûvekben számos példát láthatunk amegvalósítás különféle állomásaira. Azegyik legelterjedtebb megoldás a fel-adatok részleges különválasztása. Apontos idõzítésû, kritikus vezérlõjelet amenedzsment állítja elõ, míg a meghi-básodásra leginkább hajlamos végfoko-zat (gyakorlatilag egy Darlington-pár), akapcsolatos aktív és passzív teljesít-ményeszközök külön kiegészítõ áram-kört (Ignition Amplifier Module) képez-nek. Ezzel a megoldással számtalan

42. ábra. A vezérlõmodul tipikus beépítési helye

45. ábra. L-Jetronic motormenedzsmenttömbvázlata

46. ábra. A motormenedzsment jelalakjai és idõzítései

47. ábra. A Suzuki Swift kombináltmenedzsmentje

43. ábra. A vezérlõmodul panelja

44. ábra. A vezérlõmodul tömbvázlata

11

2006/8. Jármû-elektronikaJármû-elektronika

www.elektro-net.hu

gyártmányban találkozunk, például aközismert Suzuki Swift autótípusban is(47. ábra).

A tapasztalatok szerint a legjobberedmény akkor érhetõ el, ha a befecs-kendezést és a gyújtást együtt, egymás-hoz nagyon szorosan illesztve ellenõr-zik és szabályozzák. Ez egyrészt a mo-tor pillanatnyi forgásállapotának na-gyon pontos ismeretét tételezi fel, más-részt a cél érdekében nagyon pontosgyújtásszög-szabályozást igényel, je-lentõs számítástechnikai háttérrel.

A fejlõdés során a gyújtásvezérléstegybeintegrálták a bezinbefecskendezõrendszerrel, ugyanekkor a digitális tech-nika a korábbinál jóval nagyobb szerep-hez jutott. Mindez fokozta a motor meg-bízhatóságát, az alkatrész-öregedés és -kopás okozta hatások szinte észrevehe-tetlenné válását, közel a motor végsõélettartamáig! Egyre több alkatelem vo-natkozásában térnek át a gyárak a villa-mos kivitelû alkatrészekre, például agázrudazatot/gázbovdent felváltja a gáz-pedál-potenciométer, s így a fojtószele-pet már léptetõmotor mozgatja. A gyújtá-si szöget pedig – hallatlanul sok, tárolt ésszerzett háttérinformáció birtokában –már mikroszámítógép számítja ki.

A kombinált menedzsmentek jel-lemzõ, a legszélesebb körben alkalma-zott típuscsaládja a Bosch-gyártmányúMotronic, amelynek egyedülálló vá-lasztékából már jutott a legújabb Ladatípusokba is.

A Motronic

A 48. ábrán a Bosch Motronic vezérlõ-vel felépített menedzsment vázlatát lát-hatjuk mint a napjainkban a legszéle-sebb körben alkalmazott rendszerek

(egyik) alapváltozatát. A 49. ábrán aMotronic külsõ megjelenése, a 50. áb-rán pedig a menedzsment szétszedettállapotban látható. Balra az analógrészt a végfokozatokkal, jobbra a sza-lagkábeles csatlakozású digitális résztlátjuk a CPU-val (mikrovezérlõvel),ROM-mal, RAM-mal stb.

A Motronic vezérlõnek számtalangenerációja és változata létezik. Úgy-

szólván lehetelen felsorolni azokat azautótípusokat, amelyekben ezt a vezér-lõt találjuk. Csak példaképpen a gyár-tók: Alfa Romeo, Audi, BMW, Citroën,FIAT, Mercedes, Peugeot, SAAB, SEAT,Skoda, Opel, VW, Volvo...

A vezérlõ és a motor kapcsolata

A 48. ábrán látható alkatrészek/részegy-ségek az elõzõekbõl már jórészt isme-rõsek. A benzintartályból (illetve tar-tályban!) elektromos szivattyú papírszû-rõn keresztül továbbítja az üzemanya-got a zárt tápáramkör benzinelosztócsövébe. A tápnyomást nyomásszabá-lyozó (és gyakran nyomáslengés-csillapí-tó is) tartja konstans értéken. Légmeny-nyiségmérõ méri a fojtószelep (a gázpe-dál) által beállított légmennyiséget, fe-szültségadattá alakítja, majd a léghõ-mérséklet adatával együtt továbbítja avezérlõegységbe. Ez kiszámítja a szük-séges impulzushosszakat, -késleltetése-ket stb., és vezérli az injektorokat, illet-ve a gyújtótrafót. A kialakult kipufogó-gáz-minõségrõl a lambda-szonda tájé-koztatja a vezérlõt.

A fojtószelep-kapcsoló alapjárat, il-letve teljes gáz esetén errõl kontaktuszárása útján értesíti a vezérlõt. A min-denkori stabil alapjáratról a kartergáz-visszavezetést szabályozó alapjáratimotor segítségével gondoskodik. A ve-zérlõ a motor pillanatnyi fordulatszá-máról és szöghelyzetérõl a forgattyús-tengely induktív jeladója segítségéveltájékozódik.

A Motronic vezérlõ a korábbi, aJetronic-osztályú vezérlõkhöz képestmind belsõ felépítésében és belsõ intel-ligenciájában, mind a korábbiakhoz ké-pest korszerûbb beavatkozó-, állítóesz-közök alkalmazásában jelent fontoselõrelépést.

A megfelelõ minõségû és intelligen-ciájú vezérlõk kialakítása nem mentegyik napról a másikra. A gépkocsiban

48. ábra. Bosch Motronic vezérlõ menedzsment vázlata

50. ábra. Bosch Motronic kidobozolva

49. ábra. Bosch Motronic doboza

info@elektro-net.hu

2006/8.

12

Jármû-elektronikaJármû-elektronika

rendelkezésre álló lehetõségek – fõleg a kezdeti idõszakban – csupán analóg,viszonylag nagyjelû, zavarvédett beme-neti eszközök alkalmazását tették lehe-tõvé.

A kimenetekre csatlakozó eszközökaz elektronikában szokatlanul nagy fo-gyasztásúaknak számítanak, tehát je-lentõs teljesítmények leadására képes,hõ- és rövidzárvédett, nagy megbízha-tóságú kimeneti fokozatokban kellettgondolkodni.

A számítások elvégzésére kellõ in-telligenciájú, feladatorientált proces-szorra, többnyire céges (pl. Bosch)mikrovezérlõre van szükség. Órajelé-nek kellõ stabilitásáról általában kvarc-oszcillátor gondoskodik. Számos füg-getlen adathalmaz átmeneti vagy tartóstárolását kellett megoldani:– elõzetes üzemi adatok tartós tárolá-

sa, gyakorta több készletben is (jel-legmezõs szabályozás),

– vészüzemi adatok tartós tárolása(„hazabicegés”),

– tanult, csak átmenetileg szükségeskörnyezeti adatok rögzítése írha-tó/olvasható tárolóban (pl. külsõ hõ-mérséklet, légnyomás, egyéni veze-tési stílus),

– észlelt üzemviteli hibák feljegyzéseegy írható/olvasható/törölhetõ hiba-tárolóban.

Külön vagy egyesített tárolóeszköztartalmazhatja a mûködtetõszoftvert.

Természetesen számos illesztõegy-ségre (interfészre) is szükség van azegyes belsõ elektronikai modulok, to-vábbá a kapcsolatos külsõ be- és kime-neti egységek, eszközök között.

Az 51. ábrán a Motronic vezérlõegyszerûsített tömbvázlata látható (IF = impulzusátalakító, többnyire kom-parátor, A/D = analóg-digitális átalakí-tó). Ennél részletesebb általános tömb-vázlat azért nem adható meg, mert az egyes Motronic típusok az adottgyártó és gépkocsi igényei szerint erõsen változó belsõ felépítésûek,

így akár 1 : 2 arányban is módosulhat a vezérlõ bonyolultsága! További je-lentõs, de a tömbvázlat vagy a kapcso-lási rajz szintjén nem jelentkezõ különbség az EPROM tartalmábanvan. Ezenfelül számos cég kínálMotronic vezérlõt tartalmazó, megha-tározott autótípusokhoz elektronikustuningkészletet (további érzékelõk, ká-belezés, EPROM, egyéb félvezetõk,szoftver stb.).

A teljes rendszerben részben az in-terfészek, részben az egyéb eszközökútján szisztematikus és folyamatos hi-bafigyelés történik. Különféle, az 1 … 2másodperctõl a néhány perces idõál-landókig terjedõ idõtartományokban arészegységek ki- és bemeneti jellemzõitidõzítések útján figyeli a menedzsment.Amennyiben valamely idõzítés lejártaután megmaradó, állandó hibajel de-tektálható, pl. egy DC-szint vagy -jel-szint, -frekvencia túl nagy vagy túl kicsi,netán hiányzik, a hibát a vezérlõ a be-épített értékelési rendszer szerint azo-nosítja, besorolja. A felismert, azonosí-tott hiba kódja a hibatárolóba kerül, ésugyanekkor a mûszerfalon felvillan azEngine Check hibajelzõ lámpa. A pro-cesszor a továbbiakban a hibás adat he-lyett a vészüzemi (pl. átlag-, minimál-,közép- stb.) értékkel számol.

(folytatjuk)

51. ábra. Motronic vezérlõ tömbvázlata

Az Extensible Markup Language (XML,kiterjeszthetô leíró- vagy jelölônyelv) azSGML (Structured Generalized MarkupLanguage) [1] és a HTML (HyperTextMarkup Language) [2] nyelvekbôl szár-mazik, speciális célú leírónyelvek létre-hozására. Az XML segítségével létreho-zott jelölônyelvek alkalmasak adatokstrukturált, platformfüggetlen leírására,társtechnológiái segítségével pedig ru-galmasan és könnyen kezelhetôvé vál-nak az XML-dokumentumok (létrehozás,feldolgozás). Az XML-dokumentumokstrukturált, faszerkezetbe rendezve tar-talmazzák a leírt adatokat. Fontosabb

elemei a HTML-hez hasonlóan a mezôk(tagek), amelyek az adatokat, illetve to-vábbi mezôket tartalmazhatnak. Az XMLa HTML-tôl eltérôen nem tartalmaz meg-határozást a jelölôelem-készletre (tagek-re), pusztán a jól formáltság kritériumáttartalmazza. A metanyelvbôl egy konk-rét, speciális leírónyelv a nyelvtan meg-adásával hozható létre, amelynek soránaz elemkészlet kerül definiálásra. Egykonkrét alkalmazás szabályainak meg-felelô XML-dokumentumot érvényesnek(valid) nevezzük.

A késôbbiekben bemutatásra kerülôfejlesztések szempontjából az XML hasz-

nálata olyan alapvetô elônyöket rejt, ame-lyek indokolják a használatát. Ezenelônyök közül az elsô, hogy az XML-do-kumentumok mind ember, mind gép szá-mára olvasható, szöveges formában kerül-nek tárolásra. Az emberi olvashatóságszéleskörûen támogatott mind az ismer-tebb böngészôk (internet Explorer, Net-scape stb) által, mind speciális szerkesztô-programokkal (Altova XMLSpy). Ezek azeszközök lehetôvé teszik a XML-fájlbanleírt végrehajtandó feladatok strukturált,hierarchikus áttekintését. Az olvashatóságegyik következménye, hogy az XMLmegfelelô tagnév-választással öndoku-mentáló formában tárolja az adatokat, az-az alkalmas az adatok és leírásuk egybe-zárt tárolására, megjelenítésére. Ez a tulaj-donság a tesztszekvenciák tárolásánál ját-szik kulcsszerepet, ugyanis ekkor fontos,hogy a leírt teszt egyúttal az elvégzett tesz-telés dokumentációjaként is szolgáljon.További elônye az XML-választásánakhogy gépi feldolgozásához a különféleszabványok implementációi széles kör-ben, szabadon hozzáférhetôen rendelke-

Az ûrkutatásban alkalmazott elektronikus földi ellenôrzô berendezések(EGSE – Electrical Ground Support Equipment) alapvetô feladatai közé tar-tozik, hogy a fejlesztés különbözô szakaszaiban segítsék a részegységekszimulációját, tesztelését. Ennek rugalmas, moduláris megvalósításáhoznélkülözhetetlen, hogy az egységek modelljeinek, illetôleg logikai mûködé-seinek leírása a forráskódtól minél inkább függetlenül történjen meg. Erreegy lehetôség az univerzális XML leírónyelv használata. A cikkben ennek a lehetôségnek a megoldása és értékelése kerül röviden bemutatásra…

XML használata tesztelõ, szimulációs rendszerekbenSÓDOR BÁLINT

13

2006/8. Jármû-elektronikaJármû-elektronika

www.elektro-net.hu

zésre állnak. Végül említést érdemel azXML azon tulajdonsága, hogy a doku-mentummal szemben szigorú szintaktikusés elemzési követelményeket támaszt,ami biztosítja, hogy a szükséges elemzésialgoritmus egyszerû, hatékony és ellent-mondásmentes maradjon.

Esettanulmány

A továbbiakban három, a KFKI „Részecs-ke- és Magfizikai Kutatóintézetében” folyófejlesztés, illetve a velük kapcsolatban fel-merült problémák és megoldásaik kerül-nek bemutatásra. Mindhárom projekt so-rán EGSE-rendszer került megvalósításra,és minden esetben felmerült az XML-for-mátumú adatleírás szükségessége. A fej-lesztések kapcsolódtak a VenusExpressESA-misszió ASPERA-kísérlete [3], a Nem-zetközi Ûrállomásra kerülô plazma mérô-rendszer (PWC) [4] és a ROSETTA üstö-köskutató ESA-szonda leszállóegységellenôrzô berendezéseihez [5]. Az elsôkettô esetében XML-formátumban teszt-szekvenciák kerülnek tárolásra, míg azutolsó munkánál egy szimulációs rend-szerhez a különféle szimulálandó egységspeciális modelljét tartalmazza.

Tesztszekvencia leírása

A tesztszekvenciát leíró ún. szkript-nyelv elsôdleges feladata, hogy a tesz-telés eredményének kiértékelése során

a tesztszekvencia jól dokumentált for-mában rendelkezésre álljon, illetve, a szkript formában leírt tesztszekvenci-ák automatikusan futtathatóak, újrafut-tathatóak legyenek. Amennyiben figye-lembe vesszük, hogy a tesztkiértékelésemberi tevékenység, úgy a nyelvvelszembeni kritériumok a jól olvasható-ság és a számítógéppel való könnyû fel-dolgozhatóság.

Mind a két feladat esetében a felada-tot azt jelentette, hogy egy grafikus fel-használói felület segítségével vezérelhetôtesztkörnyezetben a végrehajtott teszt-szekvenciát tárolni lehessen, illetve tá-rolt, kézzel szerkesztett teszteket lehes-sen lefuttatni. A megvalósítás során a fel-használói felületen végrehajtott interakci-ók (gombnyomás, mezôkitöltés stb.) ke-rültek tárolásra, az XML-dokumentumminden egyes eleme egy-egy ilyen aktivi-tásnak felel meg, az aktivitáshoz tartozóparamétereket attribútumként tárolva.

ASPERA

A VenusExpress ûrszonda fedélzetén el-helyezésre kerülô ASPERA4 mérômûszertesztágyának kifejlesztése kapcsán merültfel elôször az XML és társtechnológiái al-kalmazásának szükségessége. Ateszkörnyezet négy hardveregységbôl ésa hardveregységek mûködését vezérlô, il-letve monitorozó grafikus felhasználóifelületbôl áll. A feladat, hogy a grafikus

felületen végrehajtható felhasználói in-terakciók leírhatók legyenek egy XML-dokumentumban (lásd 1. ábra).

A feladat megoldása során a szkript-nyelv szintaktikája Document TypeDefinition (DTD) segítségével kerültrögzítésre (a 2. ábrán egy részlete látha-tó). Ennek oka, hogy segítségével a tá-rolt szkriptfájl érvényessége ellenô-rizhetô, ezzel együtt könnyen használ-ható. A késôbbiekben a DTD-t a rugal-matlansága miatt felváltja az XMLSchema Definition (XSD). A szkriptfájlolvasása SAX (Simple API for XML) ol-vasóinterfész segítségével történik, te-kintve, hogy a fájl eredendôen szekven-ciális formában tartalmazza a felhasz-nálói interakciókat. Egy SAX-olvasó azXML-fán mélységi bejárást hajt végre,és a sorban érintett, minden egyes cso-mópont paramétereivel meghív egyfüggvényt. A fejlesztés során ennek afüggvénynek az implementációja hatá-rozza meg a dokumentum feldolgozá-sát. A választás az Apache Xerces-C++SAX implementációjára esett. Mivel aSAX-interfész implementálásához min-denképpen C++ fordítóra van szükség,ellenben az eredeti forráskód C formá-ban áll rendelkezésre, és a más fejlesz-tôkörnyezetbe való átültetése nem volttámogatott, így a szkript-értelmezô mo-dul egy önálló programként dinamikusfüggvénykönyvtár formájában kerültmegvalósításra MS Visual Studio fej-lesztôeszköz segítségével.

A modul a tesztelés során bizonyítot-ta használhatóságát, és az intenzív hasz-nálat során a továbbfejlesztésével kap-csolatban újabb igények merültek fel.Elsô lépésként a szkriptnyelv leíró erejétkellett kibôvíteni, hogy abba feltételesutasítás-végrehajtás és ciklusok is beépít-hetôk legyenek. Ezzel a lépéssel a koráb-bi igény, miszerint a szkript a meglévô fe-lületen keresztül végrehajtott tesztszek-venciát rögzítse, kiterjesztésre került, ígya szkriptnyelv lehetôséget biztosít olyantesztszekvenciák kézzel való leírására,majd futtatására, melyre korábban nem,vagy csak igen körülményes munka áránvolt lehetôség. További feladat volt, hogyaz így kibôvített szemantikájú szkript fel-dolgozására alkalmas modul egy másik,a bemutatott programhoz hasonló rend-szerben kerüljön integrálásra.

PWC

Atovábbfejlesztett XML-generáló és -feldol-gozó modul a nemzetközi ûrállomásrakerülô PWC-kísérlet felügyelôrendszerébenkerült implementálásra. Az alapvetô felada-ta ebben a rendszerben is ugyanaz, mint akorábbiban, azaz a felhasználói felületenvégrehajtható interakciók leírása a cél. Afelmerült igények kielégítéséhez elsô lépés-ben az XML-értelmezô-átalakításra volt

1. ábra. XML-dokumentumrészlet

2. ábra. A nyelvtant tartalmazó DTD definíciós fájlrészlet

info@elektro-net.hu

2006/8.

14

Jármû-elektronikaJármû-elektronika

szükség. A korábban használt, szekvenciá-lisan mûködô SAX-olvasó helyett egyDOM-olvasó került felhasználásra az XML-fájl beolvasásához. Ennek elônye, hogy adokumentum feldolgozása két lépésbentörténik. Elôször a dokumentum beolvasásatörténik meg egy DOM (document objectmodell) fába, mely csomópontokként tar-talmazza az XML-fájl elemeit. A tartalomtényleges feldolgozása ezeknek a fa-cso-mópontoknak a bejárásával valósul meg. Aprogramozottan irányított bejárás során le-hetséges a ciklusok, feltételes ágak imple-mentálása, illetve a változókezelés megva-lósítása. DOM-olvasóként – a nyílt, kön-nyen használható és egyszerûen hoz-záférhetô tulajdonságai miatt – az ApacheXerces C++ parser-implementációjánakDOM-interfésze került felhasználásra.

Felmerült problémák

Az elsô probléma, ami a fejlesztések kap-csán felmerült, hogy az XM-olvasó kü-lönféle programozási környezetekbe valóbeillesztése gondot okozott. A választottXML-olvasó-interfészek implementációicsak C++ környezetben álltak rendelke-zésre, míg a fejlesztés NI/CVI (NationalInstruments LabWindows/CVI) környe-zetben folyt. A megoldást egy saját olva-sómodul kidolgozása jelentett, melymegfelelô interfésszel rendelkezik ahhoz,hogy a feladat specifikus igényeknekmegfelelô szolgáltatásai meghívhatóaklegyenek NI/CVI környezetbôl.

További probléma volt, hogy az imp-lementált saját olvasómodul beillesztésea fejlesztés alatt álló rendszerbe rendkí-vül kódolásigényes volt, és a kód nagy-mértékben függött a befogadórendszersajátosságaitól. A forráskód méretének ésaz említett kódfüggôség csökkentésére ki-dolgozásra került egy kétszintû leírásimechanizmus. Ennek lényege, hogy a

magas szintû leírás feladat specifikus ele-meket tartalmaz, míg az alacsonyabbszintû egy univerzális nyelvet használ,mely független a feladattól, elemei bár-milyen grafikus felületen elvégzett inter-akció leírására alkalmas, elemi mûvele-tek (úgymint mezôkitöltés, gombnyomásstb.). A két szint közötti kapcsolatot egyExtensible Stylesheet Language (XSL)transzformáció biztosítja, melyhez atranszformációt leíró fájl az eredeti for-ráskódtól függetlenül módosítható, ígybiztosítva, hogy az implementálandóXML-kezelô modul független legyen aspeciális feladattól. Az elvet a 3. ábraszemlélteti.

ROSETTA modell-leírás

A fejlesztés célja egy szimulációs esz-köz, amely alkalmas a ROSETTA teljesleszállóegység-mûködésének szimulá-ciójára, azaz a szolgálati alrendszerekés a tudományos mûszerek különbözômûködési állapotainak dinamikus he-lyettesítésére. A fejlesztés során cél volt,hogy a szimulációs rendszer minél függetlenebb legyen a szimulálandóegységtôl. A választás egy olyan megol-dásra esett, amelyben az egység logikaimûködését egy külsô XML-fájl írja le, aszimulátor ez alapján épít fel egy belsôobjektumstruktúrát, amelynek viselke-dése megegyezik a szimulációs elvárá-sokkal. Az XML modell egy olyan „álla-

potgép”, amelynek fôbb elemei az álla-potok (mode) és feltételes aktivitások (if,then, else), továbbá változó kezelés islehetséges, a rugalmasságnövelés érde-kében. Míg a korábbi esetekben a mû-ködés (visszajátszás) az XML-fájl értel-mezésével, olvasásával egyszerre zaj-lott, addig itt az olvasás teljes egészé-ben megelôzi a modell mûködését, amimár független az XML-fájltól. Ennekköszönhetôen az olvasás az egyszerûbbSAX-interfésszel került megvalósításra.A tulajdonság hátránya, hogy a változó-kezelés nagyban bonyolódik ez eddigi-ekhez képest, mert nem olvasási idôbenkell feldolgozni, hanem a modell futta-tásakor. A modul implementálásakoregy további probléma volt, hogy azXML-dokumentum nem ismer alaptípu-sokat, a mezôértékek típusa mindenesetben szöveges, a megfelelô konver-zió csak programozottan, a feldolgozássorán hajtható végre. Ennek támogatá-sára az XSD (XML Schema Definition)biztosít lehetôséget (4. ábra). A bemuta-tott példában a string típus- és egyboolen típusdefiniciót mutatunk be. En-nek segítségével a nyelvtan adható megkellôen rugalmasan ahhoz, hogy amezôértékek mintaillesztéssel, illetvealapadattípusok (egész, lebegôpontosstb) ellenôrizhetôek legyenek az XML-dokumentumban.

Összegzés

Az implementált XML-kezelô modulok – a felmerült problémák ellenére - min-den esetben kielégítették a velük szem-ben támasztott elvárásokat. A továbbifejlesztés célja alapvetôen a modulokrugalmasságának és hordozhatóságánaknövelése.

Irodalom:

[1] www.w3.org/MarkUp/SGML[2] www.w3.org/MarkUp[3] Balajthy K., Sulyán J., Szalai L., Sódor

B., Lipusz Cs., dr. Szalai S.: Elosztottintelligenciájú automatizált rendszera VenusExpress ûrmisszió kísérleténekkalibrálására. Híradástechnika, 2006/04pp. 34–38

[4] Balajthy K., Endrôczi G. dr Nagy J.,Horváth I., Lipusz Cs., dr. Szalai S.:Adatgyûjtô és vezérlô számítógép aNemzetközi Ûrállomás Obsztanovka-kísérletéhez. Híradástechnika, 2006/04pp. 17–22

[5] Tróznai G., Baksa A., Sódor B.: A Rosetta leszállóegységének szoftver-szimulátora. Híradástechnika, 2006/04pp. 45–50

[6] Brett McLaughlin: Java és XML.O'Reilly, Kossuth, 2001 isbn: 963 094230 5

4. ábra. XSD-részlet, elemdefiníció

3. ábra. Tesztszekvenciák kétszintû leírása

15

2006/8. Jármû-elektronikaJármû-elektronika

www.elektro-net.hu

Bevezetés

Szeptember végén rendezett a MediaMarkt egy „formabontó” kiállítást a kö-zeljövõ elektronikájáról (2006/6. szám,11. oldal). Ezen jelentõs teret szentelt azautóba szerelhetõ rádiónavigációs készü-lékeknek, amelyek ez idáig itthon csakspeciális szakboltokban, nem igazán el-érhetõ áron voltak kaphatók. Nyáron Né-metországban járva pedig arra lettünk fi-gyelmesek, hogy legalább 20 típustól ros-kadozott a polc ugyanezen áruházlánc„hazai” üzleteiben. Körülbelül mostanraérett meg a hazai piac ezekre a termékre,a kereskedõk szerint az idei karácsonyegyik slágerterméke éppen a PNA lesz.

A SiRFstar, és ami mögötte van

A GPS-képes PDA- és PNA-gyártók fél-egy évre visszamenõleges és aktuális kíná-latát átböngészve szembetûnhet, hogy ke-vés kivételtõl eltekintve a GPS-vevõ áram-kör mindegyikben a SiRF Technology Inc.vállalat megoldása. A kicsivel több, mint10 évvel ezelõtt alapított, San José székhe-lyû vállalat menedzsmentje páratlan elõ-relátásról tett tanúbizonyságot, amikormeglátta a helyszín-/helyzet-alapú szol-gáltatásokban (LBS – Location-Based Ser-vices) rejlõ potenciált. A PDA-k, PNA-k,mobiltelefonok és egyéb mobil elektroni-kus termékekbe szerelt GPS-lapkakészle-tekbõl a gyártók tavaly többet adtak el,mint a 2005-öt megelõzõ öt évben össze-sen. A versenyben a SiRF Technologynaksikerült odáig eljutniuk, hogy ma már aGPS-es PDA- és PNA-gyártók GPS-lapka-készleteinek legjelentõsebb beszállítói.

A cég sikertörténete a SiRFstar II lapka-készlet 2002-es bemutatásával kezdõdött.A 12 csatornás GPS-vevõ az NMEA 0183protokoll mellett a SiRF Binaryt is támogat-ja, és már bemutatásakor felhívta magára afigyelmet alacsony teljesítményfelvételé-vel és WAAS/EGNOS kompatibilitásával.

Még ma is forgalmaznak SiRFstar II vevõvalamely kivitelével felszerelt navigációrais alkalmas berendezéseket – igaz, hogymára ezek visszaestek a belépõszintû esz-közök szektorába. Az idõ tehát eljárt aSiRFstar II felett, de utódja, a harmadik ge-nerációs SiRFstar III különbözõ variánsai ajó fejlesztésnek köszönhetõen mindentechnikai paraméterben túlszárnyaltákSiRF-elõdjeik képességeit, és még széle-sebb réteg számára tették elérhetõvé a ké-

zi, nagy érzékenységû GPS-vevõvel fel-szerelt hordozható eszközöket. Az 1. áb-rán az egyik SiRFstar III-variáns blokkdiag-ramját, a 2. ábrán ugyanezzel az áramkör-rel konfigurált rendszert láthatunk, azáramkörök gyártó által hivatalosan publi-kált mûszaki jellemzõit pedig az I. táblá-zatban foglaltuk össze [1].

Ahol ma a PNA-technika tart

Nyugat-Európa után Magyarországra isbegyûrûzött a PDA-/PNA-õrület, a ké-szülékválaszték egyre csak gyarapszik ahazai szaküzletekben is. Az elmúlt né-hány évben a navigációs szoftverek gom-bamód szaporodása is megfigyelhetõvolt, a szoftverkínálatot a mára világhírû-vé vált iGO mellett többek között aViaMichelin, Route 66, Fugawi, Pharos,Destinator, Navigon Mobilnavigator,TomTom megoldásai erõsítik. A piaconkialakult verseny áldásos hatása, hogy aszoftver- és hardvertermékek tudásbanegymásra licitálnak, a piacban rejlõ lehe-tõségeket pedig kiválóan példázza, hogya korábban csak professzionális vevõketgyártó vállalatok (pl. Garmin) is betörtekebbe a szegmensbe.

Érdekes a helyzet a térképekkel. Elekt-ronikus térképgyártás nyugaton már leg-

1. ábra. A SiRFstar III GSC3LT/GSC3LTf áramkör blokkdiagramja

Autóelektronikai célszámunk elérkeztével úgy éreztünk, hogy valamilyenformában illik szólnunk az egyre hangsúlyosabb szerephez jutó PNA-król,amelyek mûködésének alapja a szinte már unalomig tárgyalt GPS. Erede-ti szándékunktól eltérõen, SoC-megoldás mérésére alkalmas berendezé-sek híján saját kezûleg mûszaki jellemzõket ugyan nem tudtunk mérniegyetlen kommersz GPS-vevõn sem, ez azonban remélhetõleg nem kész-teti Olvasónkat továbblapozásra…

„Hé, PNA, melyik út megyen…?”

IFJ. LAMBERT MIKLÓS

2. ábra. Rendszer-konfiguráció a SiRFstar III GSC3LT/GSC3LTf áramkörrel

info@elektro-net.hu

2006/8.

16

Jármû-elektronikaJármû-elektronika

alább 20 éve van, állandóan fejlõdik, aGPS terjedésének tehát volt mire alapozni.A Szovjetunióban és a szocialista orszá-gokban fõként politikai okokból csak rosszminõségû, esetenként hamisított térképek-hez lehetett csak polgári személyeknekhozzáférni, elmaradottságunkat e téren ezis magyarázza. A legnagyobb térképgyár-tók ma a TeleAtlas és a Navteq, amelyekNyugat-Európáról és Észak-Amerikárólnagy pontosságú digitális térképeket hoz-tak létre.

Szigorúan a teljesség igénye és rangsorfelállítása nélkül bemutatnánk pár mon-

datban néhány, kis hazánkban is kaphatókészüléket, amelyek mindegyikében„SiRF-szív” dobog.

Az igen kompakt méretû Garmin nüvi310 mûszaki jellemzõirõl meglepõen ke-veset árul el a gyártója. Temérdek hasz-nos funkciója, tökéletesen magától érte-tõdõ, intuitív és egyben látványos keze-lõfelülete, valamint gyors és stabil mûkö-dése maga mögé utasítja a konkurenciát,ahogy az akár több tízezer forintra rúgóárkülönbözet miatt el is várható. A ké-szüléket sajnos csak Magyarország-tér-képpel kaptuk, a többi készüléknél

használt útvonal-tervezési tesztet ezértnem tudtuk rajta lefuttatni, viszont a Bu-dapest–Hegyeshalom útvonal megterve-zését 7 s alatt abszolválta.

A Mio DigiWalker C310 készülékhá-za szakít az általánosan jellemzõ ezüst-szürke-fekete színek kombinációjával, és„iPod-fehér” színben pompázik. Mindmûszakilag, mind a készülékház kialakí-tását és a csatlakozók/kezelõszervek el-helyezését tekintve kísérteties hasonlósá-got mutat a MyGuide Silverguide 5000-rel. Mûködése pontos, fagyásmentes, ki-jelzõje is tetszetõs, a sebességtesztelés-

SiRFstar III GSC3LT és GSC3LTf SiRFstar III GSC3LTi és GSC3LTif SiRFstar III GSC3e/LP és GSC3f/LP SiRFstar IIe/LPBesorolás Nagy teljesítményû, Nagy teljesítményû, Nagy teljesítményû, Kis fogyasztású

kis fogyasztású, kis fogyasztású, kis fogyasztású, GPS-lapkakészletteljesítményszabályozós, multimode A-GPS-megoldás GPS-vevõ végfelhasználói multimode A-GPS-megoldás alkalmazásokhoz

Mûszaki jellemzõkDSP 90 nm 90 nm SiRFstar III GSP n/a

gyártástechnológiával készült gyártástechnológiával készültSiRFstar III-LT SiRFstar III-LT

CPU n/a n/a 0,13 µm-es, 50 MHz-es ARM7TDMI, 6/12,5/ ARM7TDMI 25/49 MHz

programmemória 4 Mibit on-chip ROM 4 Mibit on-chip ROM 4 Mibit flash-memória n/a(opcionális)

gazdainterfészek SPI és UART SPI és UART SPI és UART 2 UARTerõsítõ programozható LNA programozható LNA programozható LNA integrált LNAVízszintes pozíciómérési pontosságautonóm <2,5 m <2,5 m <2,5 m <10 mSBAS <2,0 m <2,0 m <2,0 m <5 m (WAAS),

<2,5 m (DGPS)Sebességmérési pontosságsebesség <0,01 m/s <0,01 m/s <0,01 m/s n/ahaladási irány <0,01° <0,01° <0,01° n/aTTFFforróstart (autonóm) <1 s <1 s <1 s <8 smelegstart (autonóm) <35 s <35 s <35 s <38 shidegstart (autonóm) <35 s <35 s <35 s <45 sMS-based. GSM (durva) <0,6 s <0,6 s <1,5 s n/aMS-assisted, GSM (durva) <5,3 s <5,3 s <6,6 s n/aÉrzékenységautonóm mérés –142 dBm –142 dBm –142 dBm –142 dBWGSM/UMTS durva –155 dBm –155 dBm –155 dBm n/aidõasszisztált mérésCDMA precíz –155 dBm –155 dBm –155 dBm n/aidõasszisztált mérésnyomkövetés –159 dBm –159 dBm –159 dBm n/aVevõnyomkövetés L1 frekvenciasáv, C/A kód L1 frekvenciasáv, C/A-kód L1 frekvenciasáv, C/A kód L1 frekvenciasáv, C/A-kódcsatornák 12 … 30+ 12 … 30+ 12 12max. frissítési sebesség 1 Hz 1 Hz 1 Hz 1 Hzmax. mérhetõ magasság és kb. <18200 m, 514,4 m/s kb. <18200 m, 514,4 m/s kb. <18200 m, 514,4 m/s kb. <18200 m, 514,4 m/ssebességProtokolltámogatás AI3/F, SiRF Binary, NMEA AI3/F, SiRF Binary, NMEA AI3/F, SiRF Binary, NMEA SiRF Binary, NMEAFogyasztásfolyamatos követés (1 Hz) 50 mW 50 mW 62 mW <175 mWTrickle Power (1 Hz) 25 mW 25 mW 40 mW <60 mWkészenléti áramfelvétel 5 µA 5 µA n/a n/aTokozástokozás méretei 7x7x1,2 mm 6x6x1,2 mm 7x10x1,4 mm n/atokozás típusa 153 golyós TFBGA 120 golyós TFBGA 140 golyós BGA változatok:

48/100/144 kivezetésû/golyósLQFP/TQFP/BGA

tokozás helyigénye <100 mm2 <105 mm2 130 mm2 n/aMûködési hõmérséklettartomány

kiviteltõl függõen kiviteltõl függõen –40 … 85 °C n/a–20 … 70 °C, ill. –40 … 85 °C –20 … 70 °C, ill. –40 … 85 °C

I. táblázat. A SiRFstar II és III áramkörök mûszaki jellemzõi [1]

17

2006/8. Jármû-elektronikaJármû-elektronika

www.elektro-net.hu

hez használt budapesti és stockholmi cí-mek közötti útvonalat mindössze 22 s le-forgása alatt tervezte meg. Egyedüli nega-tívum az érintõceruza hiánya, amely akezelésen túl a reset kivitelezését is meg-nehezíti.

A Typhoon-tól két készüléket is al-kalmunk volt kipróbálni: a gyártó sze-rint korlátozott darabszámú Silver-Guide 5100T Navigator PNA-t, és aMyGuide 3500 mobile PDA-t. A PNAgazdag funkciókészlettel és hosszú tar-tozéklistával, valamint játékgyártó se-gítségével fejlesztett, magával ragadókezelõfelülettel büszkélkedhet. Ha nemis volt a mezõny leggyorsabbja (a Buda-pest–Stockholm útvonalterv elkészíté-séhez 41 s-ra volt szüksége), jól végez-te a dolgát, bár egyszer megajándéko-zott egy „fatal error” hibaüzenettel,amely után csak hard reset hatására tértmagához. A PDA-ra az iGO telepítéseés bekonfigurálása gyors és egyszerû,egyedül a mûködési sebességben érhetiszó a ház elejét: az említett útvonalter-vet 64 s alatt sikerült elkészítenie. A né-hány negatívumot bõven kompenzáljaaz eszközök mérsékeltebb ára.

Zárszó

A mai személyi navigációs eszközök tehátalapvetõen kétfelé csoportosíthatók: ezek aPNA-k és a GPS-vevõvel felszerelt PDA-k.Nem szeretnénk pálcát törni egyik megol-dás felett sem, de mindenképpen érdemes-nek tartjuk kiemelni az egyes megoldásokelõnyeit és hátrányait. Úgy véljük, hogy akiegy valóban kulcsrakész személyi navigáci-ós megoldást, egy-két extra funkciót és nemtöbbet szeretne, az jobban jár egy PNA-val,mint PDA-val. No nem mintha az iGO vagyakármely másik szoftver PDA-ra telepítése

és a soros port helyes beállítása óriási kihí-vásokat rejtene magában, de mindenkép-pen sokkal „bolondbiztosabb” megoldástjelent a PNA. Arról nem is szólva, hogy az„öreg motoros” Garmin vagy a most távolle-võ Magellan sok-sok évre visszanyúló terve-zési tapasztalatai látványosan kiütköznek alegújabb PNA-kban is, amelyektõl a PDA-ktöbbségében elesnek. A Garmin nüvi 310-etpéldául sebessége, felhasználó-barátsága ésminõsége kiemeli a mezõnybõl, azzalegyütt, hogy a többi készüléknek sincs sze-mernyi oka sem a szégyenkezésre. Csúnyaamerikai kifejezéssel élve, az igazi „out-of-the-box experience” ezúttal a PNA-ké aPDA-kkal szemben, ami a navigációt illeti.Fontos továbbá, hogy míg a PNA-k árába ál-talában bele van kalkulálva a térképszoftverára, addig PDA-knál ez rendszerint komolyfeláras extra szolgáltatás. Szintén nem elha-nyagolható tény, hogy a PNA sem csupánnavigációs szolgáltatásokat biztosít, hiszen análunk járt készülékekben MP3-lejátszószoftvert, beépített játékokat, Bluetooth tele-fonkihangosító funkciót, flash-memóriakár-tyás bõvíthetõséget, képnézegetõt tartal-maznak és még számos egyéb olyan funkci-ót ismernek, amely szélesíti a mindennapihasználati lehetõségek körét.

Értelmetlen volna ugyanakkor temetni anavigációra is képes PDA-kat, amelyek lé-nyegében speciális értelemben vett PNA-k.A hangsúly az elõzõ mondatban az „is”szócskán van, ugyanis a PDA-k nemWinCE.NET, hanem Windows Mobile2003 vagy WM5 operációs rendszert fut-tatnak. Ez további, számtalan lehetõségetnyújtó szoftverek futtatására teszi õket ké-pessé, jelentõsen nagyobb felhasználásiszabadsággal megajándékozva a felhasz-nálót, mint egy PNA. Aki tehát egy univer-zálisabb, lényegesen jobban bõvíthetõ,internetezésen kívül még temérdek egyéb

feladatra alkalmas, hiánytalan navigációssegédet szeretne, komolyan fontolóra ve-heti GPS-es PDA vásárlását. Jó szoftverrelés megbízható készülékkel a navigációpontosságában kivetnivalót nem találtunk.A tesztben bemutatott PDA rendelkezettkorrekt minõségû autós tartóval és töltõ-vel is a PNA-khoz hasonlóan, és mellet-te szól a nagyobb kijelzõ is.

Ami az árakat illeti, olcsónak sajnos to-vábbra sem nevezhetõk se a PNA-k, se aPDA-k, és még a megengedhetõ segédesz-közök kategóriájába is csak nagy jóindulat-tal férnek bele. Egy térképszoftver nélkül ér-tékesített, GPS-es PDA kiskereskedelmi áralegalább bruttó 60-70 ezer, míg egy már-kás, legalább Magyarország-szintû térképettartalmazó PNA ára jellemzõen bruttó 100ezer forint körül alakul. A 2006. õszi SharpFejlesztõi Fórum rendezvényen az AvD(Automobilclub von Deutschland) szakem-berei rávilágítottak, hogy kutatásaik szerinta PNA-kat akkor lehet majd mindenki szá-mára elérhetõnek nevezni, amikor a tér-képpel felszerelt készülékeken lógó árcé-dulán jelzett összeg eléri a bûvös 100 eurósálomhatárt (értendõ mindez a németorszá-gi vásárlókra). A két mondattal ezelõtt is-mertetett árakat figyelembe véve túlzás nél-kül állíthatjuk, hogy kell még aludni egypárat, amíg ez a korszak beköszönt…

A MyGuide Silverguide 5000 készülé-ket és a Typhoon MyGuide 3500 mobilePDA-t az Optitech Kft., a Garmin nüvi310 készüléket a Navi-Gate Kft., a MioDigiWalker C310-et pedig az LCP Sys-tems Kft. bocsátotta szerkesztõségünk ren-delkezésére. Köszönjük!

Garmin nüvi 310 Mio DigiWalker C310 SilverGuide Navigator 5100T Typhoon MyGuide 3500 mobileBesorolás PNA PNA PNA PDACPU n/a Samsung S3C2440 @ 300 MHz Samsung S3C2440 @ 300 MHz Intel PXA255 @ 300 MHzOperációs rendszer n/a Windows CE .NET 4.20 Windows CE .NET 4.20 Windows Mobile 2003

SE 4.21.1088Memória mérete n/a 64 MiB RAM, 512 MiB ROM 64 MiB RAM, 1 GiB ROM 32 MiB RAM, 64 MiB ROMKijelzõ 3,5" érintésérzékeny 3,5" érintésérzékeny 3,5" érintésérzékeny 3,5" érintésérzékeny

TFT LCD, 320x240 TFT LCD, 320×240 TFT LCD, 320×240 TFT LCD, QVGAGPS-vevõ SiRFstar III SiRFstar III SiRFstar III SiRFstar IILi-ion akkumulátor n/a 1200 mAh, rögzített 1200 mAh, rögzített 1330 mAh, rögzítettKártyahely SD SD/MMC SD/MMC SDIO/MMCTömeg (akkuval) 145 g 170 g 190 g 147 gMéretek 98,3x73,9x22,1 mm 110x77x20 mm 108x70x20 mm 112,8x69,6x16,3 mmElõre feltöltött térkép City Navigator NT Europe vagy iGO Kelet-Európa (Nyugat- MyGuide Navigator 6.0 –

NaviGuide Magyarország Európa-kártyával bõvíthetõ) (Európa, 27 ország)Egyéb Bluetooth telefonkihangosítás, – stylus, biciklis tartókonzol, kihajtható GPS patch antenna,

FM TMC, opcionális szoftverek TMC-antenna SDIO

II. táblázatA tesztelt készülékek

Irodalom:[1] SiRF Technologies, Inc.

www.sirf.com

info@elektro-net.hu

2006/8.

18

Jármû-elektronikaJármû-elektronika

A-GPS: Assisted GPS. Kisegítõszerve-ren (assistance server) alapuló techno-lógia, amely az alapelgondolás értel-mében a pozíciószámítási feladatokoroszlánrészét a kisegítõ-szerverre bíz-va lecsökkenti a GPS- vevõk hely-zetmeghatározáshoz szükséges idejét.C/A code: Coarse Acquisition Code. AGPS mûholdak által sugárzott idõinfor-mációk egyik fajtája (a durvább),amely alapja a GPS mûködésének. Fi-zikailag egy milliszekundumonként is-métlõdõ, 1023 bit hosszú álvéletlenkód, amely mûholdanként egyedi.DGPS: Differential GPS. Az eredetiGPS-rendszer bõvítése, amely rögzítettés ismert pozíciójú földi állomásokkalsegíti a mobil GPS-vevõk pontosabbhelymeghatározását. A földi állomásoka mért és számított mûholdtávolságokközötti különbségeket sugározzák szét.EGNOS: European GeostationaryNavigation Overlay Service. Az Euró-pai Ûrhivatal, Európai Bizottság és azEUROCONTROL által fejlesztett rend-szer. Kisegítõ megoldás, amely arra hi-vatott, hogy a GPS- és GLONASS-rendszerek megbízhatóságának éspontosságának jelentésével támogas-sák a helyzetmeghatározást.Galileo. Az Európai Unió által fejlesz-tett globális navigációs rendszer. Vár-ható indulása 2010.GLONASS: Global'naya Navigatsion-naya Sputnikovaya Sistema. Az Egye-sült Államok által felállított GPS és azEU embrionikus állapotban lévõGalileo konkurensének indult rádiósnavigációs rendszer. Az orosz kor-mány üzemelteti a szebb napokat is lá-tott, 2006 júniusában mindössze 12mûholddal operáló GLONASS-t,amelynek a GPS-hez hasonlóan 24-relenne szüksége a megbízható szolgál-tatás nyújtásához.MS-based/MS-assisted TTFF. Mobilterminál alapú és mobil terminál általasszisztált TTFF. Mobil terminál (pl.2G/3G mobiltelefon) földi hálózatikapcsolataival felgyorsítható az arraalkalmas GPS-vevõ pozíciószámítása.NMEA: National Maritime ElectronicsAssociation. Az Egyesült Államok Nem-zeti Tengerészeti Elektronikai Szövetsé-ge, amely definiálta a tengerészeti elekt-ronikai berendezések és GPS-vevõk kö-zötti adatcserére elektromos és logikaiszabványt, az NMEA 0183-at.POI: Point of Interest. „Hasznos hely”,például turistalátványosságok, szóra-kozóhelyek, kulturális intézmények,szálláshelyek stb. Az igényesebb navi-gációs szoftverek nem csak saját POI-k elmentését teszik lehetõvé, hanemsok pontot tartalmazó adatbázissalrendelkeznek alapkiépítésben.PNA/PND: Personal Navigation

Assistant/Device. Személyi navigációsasszisztens/eszköz, a két kifejezést aszakirodalom felváltva használjaugyanazon termékre.SBAS: Satellite-Based AugmentationSystem. Kiegészítõ rendszerrel erõsí-tett GPS (ilyen a WAAS, EGNOS stb.)TMC: Traffic Message Channel. Az au-tó vezetõjét közlekedési információk-kal ellátó rendszer. Jellemzõen az FM-RDS-rendszerrel kódolt információformájában szórják, de továbbíthatócellás mobilhálózaton, DAB-n vagymûholdas rádión keresztül is.Trickle Power. A SiRF TechnologiesGPS-vevõ áramköreinek alacsony fo-gyasztású üzemmódja.TTFF: Time To First Fix. A GPS-vevõjellemzésére szolgáló egyik legfonto-sabb paraméter. Azt fejezi ki, hogy aGPS bekapcsolása után mennyi ideigtart a pozícióadatok meghatározása.Négyféle típusa létezik:

factory: a vevõ semmiféle informá-cióval nem rendelkezik a mûholdakhelyzetérõl, amely hiányzó alma-nachot jelent. A gyártók általában15 percet adnak meg erre az idõre,cold: a vevõ rendelkezik almanach-hal, de rövid távú mûholdpozíció-adatokkal (ephemeris) nem. Azephemeris adatokat 30 másodpercen-ként sugározzák a mûholdak, a gyár-tók ennek megfelelõen 45 … 60 má-sodpercet adnak meg erre az értékre,warm: a vevõ rendelkezik alma-nachhal és még érvényes epheme-ris adatokkal is, a mûholdak meg-változott pozíciója miatt azonbanáltalában ez az idõ is meghaladja a30 másodpercet,hot: minden pillanatnyi informáci-óval rendelkezõ vevõt feltételezve,ez az érték manapság = 1 s.

UTC: Coordinated Universal Time.Nagy pontosságú atomóraszabvány,amelyet a GPS-ben is használnak. A UTC-ben használt, egyenlõ hosszúsá-gú másodperceket a TAI (InternationalAtomic Time) definiálta, a szökõ másod-perceket rendszertelen idõpontokban je-lentik be a Föld lassuló forgása által ki-váltott hatás kompenzációja céljából.WAAS: Wide Area Augmentation Sys-tem. Az Egyesült Államok Közlekedés-ügyi Minisztériuma és a SzövetségiRepülésügyi Hatóság által kifejlesztettnavigációs rendszer az USA területén,amely a DGPS-technológián alapszik.A földi állomások a korrekciós adato-kat az Egyesült Államok keleti és nyu-gati partja felett, azonos hosszúsági fo-kon, geostacionárius pályán keringõmûholdaknak. A két mûhold továbbít-ja ezen adatokat a Föld felé, ezeketfelhasználva az arra alkalmas GPS-vevõk pontosabb mérésekre képesek.

A távközléshez hasonlóan a GPS kapcsán is temérdek három- és négybetûs rövi-dítéssel lehet találkozni. Álljon itt néhány GPS-technikai és közlekedési/navigáci-ós vonatkozású fogalom magyarázata, amelyek közül némelyik értelmezése némiGPS-rendszerismeretet kíván:

GPS-kislexikon

November 22-én tartotta az F-HConsult Kft., a Deutsche Messe AG,Hannover hivatalos magyarországiképviselete a CeBIT2007 szakvásársajtótájékoztatóját. Monica Brandtasszony, a DMAG sajtóosztályánakvezetõje mutatta be a március15–21. között megrendezésre kerü-lõ kiállítás fõbb mozzanatait.

A nagy hagyományokkal rendel-kezõ CeBIT világvezetõ a távközlésés IT (mára már teljesen digitális) vi-lágában, beleértve a szórakoztató-elektronikát is. Az idei kiállítás mot-tója a digitális világ trendmeghatáro-zása.

A nemzetközi fórumon a nagybrandek (IBM, Microsoft, Samsung,Toshiba, Sharp és SAP) viszik a prí-met, de a CeBIT világszerte mozgó-sítja a kis- és középvállalkozásokatis. A látogatóknál a rendezõk a leg-nagyobb súlyt a döntéshozókra he-lyezik, nem lebecsülve a döntésho-zás ügyvivõi és tanácsadói rétegétsem, hiszen az IT-beruházások min-dig kollektív döntések eredménye.

A sajtótájékoztató végén BenkõJudit, az F-H Consult ügyvezetõjetájékoztatta a sajtó képviselõit a cé-ges és látogatói részvétel lehetõsé-geirõl, az utazási, és szállásgondokmegoldásairól. A rendezõk sok sze-retettel várják a magyar résztvevõ-ket, ahol az üzlet felgyorsul.

CeBITHannover várbennünket!

19

2006/8. Jármû-elektronikaJármû-elektronika

www.elektro-net.hu

Az a felfogás, mely szerint a vezetés örö-mét kizárólag maga a vezetés jelenti, márrég a múlté. Hiszen napjainkban különö-sen a közép- és felsõkategóriás autók márnem csupán kényelmes közlekedési esz-közök, hanem kommunikációs, informá-ciós és szórakoztatóközpontok is egyben.A GPS navigációs rendszer biztosan ésgyorsan segít célunk elérésében, akihangosítóval felszerelt mobiltelefonnalés PDA-interfésszel útközben is biztosít-ható az irodai kapcsolat, a munka utánpedig a CD-váltóval és MP3-lejátszóvalellátott modern autós hifirendszernek kö-szönhetõen kedvenc együttesünk szóra-koztat. Egyre gyakrabban találkozhatunksokféle kijelzõvel a mûszerfalakon vagyaz utasok számára kialakított mini mozi-rendszerrel is. Ez a folyamat a jövõbenbiztosan nemcsak a luxuskategóriás jár-mûvekre fog korlátozódni, a multimédiásfelszereltség ugyanis az alsó középosz-tály és a kis gépkocsik körében is egyreinkább el fog terjedni.

Azok pedig, akik nem kívánnak a kö-vetkezõ autóvásárlásig navigációs rend-szerre várni, már ma is egyre többen vá-lasztják az ún. személyi navigációs készü-lékeket (Personal Navigation Devices,PND). Az ilyen készülékek általában TFT-képernyõvel rendelkeznek, és a szélvédõnvagy a középkonzolon helyezhetõk el. Azilyen hordozható elektronikus készülékekcsúcsváltozatai a GPS-alapú navigációsrendszer mellett kommunikációs és szóra-koztató alkalmazásokkal is szolgálnak. A Sharp Microelectronics Europe általvégzett piackutatás szerint tavaly világ-szerte mintegy 4 millió PND-t értékesítet-tek, az elkövetkezendõ három évben ez avolumen a nyolcszorosára nõhet, 2010-igpedig minden harmadik gépkocsi TFT-snavigációs rendszerrel fog rendelkezni.

A multimédiás vezetés örömének és abiztonságnak alapfeltétele azonban a kü-lönbözõ rendszerek összekötése. Így avezetõ teljesen az útra koncentrálhat,nem pedig a különbözõ összetevõk ösz-

szehangolására kell figyelnie. Ha példáula mobiltelefon és az autórádió össze vankötve, akkor bejövõ hívás esetén a készü-lék automatikusan elnémítja a zenétanélkül, hogy ehhez a vezetõnek bármi-lyen gombot meg kellene nyomnia.

Jelátvitel optikai szálakon

A modern, ún. infotainment készülékektöbb különbözõ multimédiás kompo-nenst tartalmazhatnak, akár 64 kapcsolat-tal. A rendszernek összességében akár 20Mibit/s sávszélességre van szüksége azaudiovizuális, valamint vezérlési adatokcseréjéhez. Fõként az európai autóiparezért a Media Oriented Systems Transport(röviden MOST, lásd 1. ábra) alapú busz-rendszerekre épít, amelyek jelenleg 25Mibit/s adatátviteli sebességre képesek. A

magasabb átviteli teljesítmény mellett aszáloptikás rendszerek teljesen érzéketle-nek az elektromágneses zavarokkalszemben, a MOST-rendszerek ezáltalegyértelmûen elõnyt élveznek olyan másszélessávú buszrendszerekkel szemben,mint a GigaSTaR és az IDB-1394, ahol azadatátvitel egy része elektromos vezeté-keken keresztül történik. Emellett a tö-meg- és költségtényezõk is a MOST-rend-szerek esetében kedvezõbbek. A MOST-busz számára szükséges optikai szálak tö-mege kevesebb, mint egytizede a megfe-lelõ rézvezetékes rendszereknek, ugyan-akkor kereken a felébe kerülnek.

FOT-központ

A MOST-buszrendszerek kulcsfontosságúrészét az LWL-adó és -vevõ összetevõi,

1. ábra. Gépjármû utasterében elhelyezett egységek összeköttetése a MOST-tal

Modern gépjármûvek nagy teljesítményû infotainment rendszereinek összeköttetésére az optikai szálas MOST-buszbiztosít kielégítõ sávszélességet. Az új Sharp MOST FOT-k a –40 … 85 °C hõmérséklettartományban 25 Mibit/sadatátviteli sebességet biztosítanak, teljesen megfelelve a MOST Phy Spec Rev 1.1-nek.

MOST® busz szélessávú összeköttetésre

A gépkocsik belsõ terének egyre növekvõ multimédiás kialakításának követ-keztében a különbözõ készülékek hatékony összekapcsolásának igénye isnõ. A szükséges sávszélességet ehhez az európai autóiparban elismertMOST® buszrendszer kínálja. A komponensoldalon ezzel az olyan nagy telje-sítményû modulok iránt nõ a kereslet, amelyek robusztusak, ugyanakkorenergiatakarékosak is…

Nagy sebességû adatátvitel a gépjármû utasterében

ANDREAS BISS, MARIO KLEIN

Andreas Biß, optoelektronikai termékmenedzser

Mario Klein, gépjármûipari LCD-termékmenedzser

Integrált mobiltelefon

Laptopok és PDA-k

CD-ROM/DVD

Erõsítõ

Mikrofon hangfelis-merési/hangparancs

funkcióhozGPS-alapú navigációs rendszer

VideokameraVideomonitor

Interaktív biztonsági rendszer

CD-váltó

Aktív hangsugárzó

Digitális rádió

info@elektro-net.hu

2006/8.

20

Jármû-elektronikaJármû-elektronika

az úgynevezett FOT-pár képezi (lásd 2.ábra), amely az optikai és elektronikusadatok közti hidat képezi. A Sharp által ki-fejlesztett MOST FOT-rendszerek az autó-gyártás során megkövetelt –40 … +105 °Cközötti üzemi hõmérsékletre készültek,ezzel a piacon kapható MOST-adó-vevõkomponensek között jelenleg a legna-gyobb hõmérséklet-tartományt kínálják.A Sharp fejlesztésû OPIC-technológiánakköszönhetõen a vevõkészülék –25,5 dBmérzékenységû. Az adó LED monokróm,650 nm hullámhosszú, vörösfény-spekt-rumú fényhullámokat bocsát ki, –7,5 dBmoptikai kimeneti teljesítménnyel. A Sharpúj MOST FOT-rendszerei támogatják aMOST Phy Spec Rev 1.1 által meghatáro-zott 25 Mibit/s adatátviteli sebességet. A FOT-rendszerek továbbá alacsony ener-giafelhasználásukkal is kitûnnek. Üzeme-lés közben az adó és vevõ teljesítményfel-vétele maximális érték mellett is mindösz-sze 20 mA. A FOT-rendszer intelligens ve-zérlése emellett az energiafelhasználáscsökkentését is lehetõvé teszi. A hálózatnyugalmi állapotában az Rx vevõkészü-lék fogyasztása 5 µA érték alatti, míg a Txadókészülék teljesítményfelvétele akár2,5 µA alá is csökkenthetõ.

A Sharp által gyártott MOST FOT-rendszerek a széles hõmérséklet-tarto-mánynak és alacsony energiafelhaszná-lásnak köszönhetõen nem csak az alap-vetõ rendszer-integrációs és OEM ipariszabványoknak felelnek meg, hanem je-lenleg meg is haladják az autóipar általtámasztott követelményeket. Emellett aMOST FOT-rendszerek RMCtech-tanúsít-vánnyal is rendelkeznek.

A Sharpnak minden lehetõsége adottahhoz, hogy a MOST-alapú technológiaterén a jövõben is az innovációt elõrehaj-tó gyártók közé tartozzon. A vállalat igennagy tapasztalattal rendelkezik a nagy se-bességû optikai csatlakozók fejlesztése ésgyártása terén; ezek a csatlakozók a fo-gyasztói elektronikában – az S/PDIF-szab-ványt használva – adatátvitelre kerülnekfelhasználása, továbbá mûszakilag igenhasonlóak a NOT-rendszerekhez. A gép-kocsikban használt hálózatok a jövõben150 Mibit/s értékûnél is nagyobb adatátvi-teli sebességet fognak követelni. A Sharp

ezért már jelenleg is a következõ generá-ció kifejlesztésén dolgozik, hogy biztosíta-ni lehessen ezt az átviteli sebességet.

Rendszer-kompatibilitás magas fokon

Az autós infotainment rendszerek a ben-nük található multimédiás modulok mi-nõségébõl és sokszínûségébõl élnek. Ezaz egyes komponensek magas kompati-

bilitását követeli meg. A Sharp a vezetõLCD-gyártók egyikeként széles kijelzõkí-nálattal szolgál, amelyek még nehézfényviszonyok esetén is jól olvashatók,ezért megfelelnek a gépkocsiban történõalkalmazásnak.

Különösen három Sharp-fejlesztés kí-nál a változó környezeti fényviszonyokesetén is változatlan képminõséget. A Super Mobile TFT-technológia a HighReflection TFT-k konstrukciós elvét ötvö-zi a hátulról megvilágított transzmisszívTFT-k teljesítõképességével. A fényvissza-verõ mikrostruktúrának köszönhetõen abeesõ nappali fény a háttérfényt támogat-ja, így még nagy környezeti fény esetén isnagy fényerejû képvisszaadás lehetséges.A Low Reflection technológia minimali-zálja az üvegfelületen fellépõ zavaró tük-rözõdéseket, a Mobile-ASV-technológiapedig tág, akár 170 fokos nézõszöget teszlehetõvé anélkül, hogy a kép eközbennegatívra váltana. A Sharp által gyártottautós TFT-k szélesvásznú képformátumrais képesek, továbbá –40 … 85 °C közöttihõmérséklet-tartományt elviselnek.

A Sharp Dual Directional ViewingLCD-k teljesen újszerû multimédiás él-ményt kínálnak az utastérben. A közép-

konzolba szerelt rendszert a vezetõ és azutas a másiktól függetlenül alakíthatja kiszemélyes infotainment programját. A látó-szögkorlát a két különbözõ képi tartalmatcélzottan irányítja jobbra, illetve balra. A vezetõ így navigációs rendszerként hasz-nálhatja a kijelzõt, míg az utas közben egyfilmet néz. Ha mindkét látószög számáraugyanazt a képtartalmat állítják be, a kijel-zõ normális képernyõként használható.

Összegzés

A kerék forog tovább: az autóiparban ezfõleg az autók utasterére, azon belül pe-dig a haladó multimédiás alkalmazások-ra vonatkozik. A világszerte vezetõ autó-gyárak és azok beszállítói (közöttük aSharp is) által létrehozott MOST-együtt-mûködés általános szabványokat határo-zott meg a száloptikás adatátvitel számá-ra. Ezzel lényeges lépést tettek meg, mostmár csak a komponensek gyártóin múlik,hogy robusztus, kiváló minõségû készü-lékeket gyártsanak. Az autós infotain-ment rendszerek ábrázolási minõségévelés kezelhetõségével szemben támasztottkövetelmények ugyanis egyre nõnek afelhasználók házi szórakoztató-rendsze-reknél szerzett tapasztalatai miatt. A komponenseknek továbbá meg kell fe-lelniük az autóipari alkalmazások általtámasztott különleges követelmények-nek, különös tekintettel a hõmérséklet- ésrezgésállóságra, valamint az energia-szükségletre. Széles technológiai spek-trumjának köszönhetõen a Sharp olyannagy teljesítményû modulokat kínálhataz autós infotainment-rendszerek számá-ra, mint a MOST FOT-rendszer és LCD-k.

3. ábra. Példa a kettõs nézeti szögû („dual-view”) rendszerek alkalmazására autók utasterében

A középkonzolba integrált kettõs nézeti szögû („dual-view”) LCD-kijelzõk a vezetõt és a mellette ülõt egyedi info-tainment programokkal látják el. A parallax barrier eltérõ megjelenített tartalmakat irányít a jobb és bal oldalára,külön a vezetõnek, külön az utasának, így ugyanaz a kijelzõ használható egyrészt navigációs segítségként a vezetõáltal, illetve akár mozifilm nézésére az utas által. Adott a lehetõség azonos tartalom sugárzására is mindkét oldalra,ekkor hagyományos értelemben vett kijelzõként mûködhet a rendszer.

Új perspektívák az utastérben

2. ábra. MOST FOT-pár a Sharptól

21

2006/8. Jármû-elektronikaJármû-elektronika

www.elektro-net.hu

Az egyes komponensek eközben mármesszemenõen egymáshoz vannak szab-va, így elhagyhatók a költséges igazításifolyamatok. A Sharp ezáltal segíti a terve-zõmérnököket a tervezéstõl a piaci beve-zetésig tartó idõ („time-to-market”) hosz-szának lerövidítésében, illetve a fejleszté-si költségek csökkentésében.

További információ:Sharp Microelectronics Europe

infosme@seeg.sharp-eu.com

Az In-Car infotainment növekvõ piaca

Piaci volumenének 12,6%-os növekedésével az In-Car Infotainment az autóelektronika leg-nagyobb növekedésû szegmense (forrás: ZVEI). Összehasonlításként: az utasbiztonságirendszerek például évente „csak” 11,3%-os növekedést mutatnak. Az autós információs rendszerek európai piaca 2005-ben kb. 3,5 milliárd euró volumenûvolt. 2010-ig ez az érték több mint 9 milliárd euróra fog növekedni. (Forrás: Frost & Sulli-van)Ennek elsõszámú mozgatórugóját a navigációs készülékek jelentik. Szakértõk szerint 2005-ben Európában 7 millió készüléket értékesítettek. 2006-ra több mint 12 millió navigációsrendszer forgalmazásával lehet számolni.A fejlesztés motorja a gépkocsikban egyre nagyobb számban megjelenõ információs és szó-rakoztatóelektronikai eszközök mobilizálása.

® A MOST® az OASIS SiliconSystems AG bejegyzett védjegye, a Sharp engedélyével.

November 14–17. között rendeztemeg a Messe München a nagy hagyo-mányokkal rendelkezõ elektronikai alkatrészek-tervezõrendszerek szakvá-sárát. A korábban európai bemutatómára világvásárrá fejlõdött, a 152 000 m2-en elterülõ 14 csarnokban kiállító2961 cég termékeit képtelenség „vé-gignézni”, nem is beszélve a kapcso-lódó elõadásokról, sajtótájékoztatók-ról. A látogatók száma kereken 78 000volt, amelynek 60%-a külföldi, tehátmár régen nem német, hanem valódinemzetközi kiállításról beszélhetünk.A nyomtatott katalógus olyan vastag,hogy cipelni is nehéz, mindezen segí-tett a sûrûn elérhetõ elektronikus in-formációs pultok sokasága.

A félvezetõ eszközök területén volttalán a legtöbb újdonság. A frekvenciafelsõ határa a GHz-es tartomány (ma-napság a csillagos égnek tûnik), és márnem a „bonyolultság” a lényeg, hanem arendszerben való gondolkodás. Az IC-kbonyolultságát a technológia biztosítja,a rendszert viszont a mind újabb ésújabb adatátviteli megoldások, szabvá-nyok jelentik. Ilyen eszközök pl. aMicrochip MiWi moduljai, amelyek aZigBee mellett jó és olcsó alternatívát kí-nálnak, vagy az IDT kontrollereket ésDSP-ket koordináló csipjei, amelyek 10Gibit/s-os sebességet garantálnak, de új-

szerû félvezetõs megoldásokkal jelentmeg a Sharp SME is kameramoduljaival (alegkisebbek a piacon), optoelektronikaiszenzoraival és rádiófrekvenciás tunerei-vel a mûholdas HDTV vételére, no és aszintén világklasszis minõségû LCD pa-neljeivel, amelyek között immár bemutat-ták a három nézési szögbõl három mûsortközvetítõ megoldást, amelynek elsõsor-ban az amúgy is helyhiánnyal küszködõgépkocsiban van létjogosultsága.

Kellõ hangsúlyt és tematikus elrende-zést kapott a kiállításon a passzív alkatré-szek és elektromechanikai elemek töme-ge, nem is beszélve a kijelzéstechnika, aszenzortechnika eszközeirõl.

A kiállítás valódi nemzetközi fórumvolt, nagyon sok amerikai és távol-kele-ti céggel a hagyományos európaiakontúl. Bár hazánkban is egyre több cég is-meri fel a müncheni kiállítás hasznossá-gát, a részvétel egyfajta megmérettetés-nek is számít, idén nagyon kevesen vol-tak tõlünk. Hat céget említhetünk: a Videotont, a hazai nyomtatottpanel-gyártó egyesületet, az LP Elektronik-ot, a debreceni illetõségû alkatrész-dis-ztribútort, a Del-Tech Electronics Kft.-t,valamint az Inductort, a Bonn Hungarytés a Fastront. Ez utóbbi két cég némettulajdonú, de magyarországi illetõségûvállalat. A volt kelet-európai blokk or-szágaiból Románia pl. egységes blokkot

alkotva jelent meg, prezentálva a ná-luk folyó elektronikai gyártás fontossá-gát és színvonalát. Szívesen láttunkvolna egy magyar kiállítói tömböt is,rangunkhoz és helyünkhöz méltóanbemutatva elektronikai iparunkat. Ta-lán két év múlva…

A kiállítást most is elõadások, sajtó-tájékoztatók tarkították. Sok volt a stan-dokra kihelyezett elõadóterem is, de aB pavilonsor feletti termek is rendszere-sen foglaltak voltak. Ez is mutatja azelõadások fontosságát.

Az idei electronica is sok hasznos is-meretet adott a szakmai közönségnek.De gondoljunk a jövõre is, 2 év múlvaújra electronica!

2. ábra. Sharp HDTV tunerek

1. ábra. A nagynevû kiállítókból: Analog Devices, Linear Technology, Sasco Holz (Arrow-csoport)

electronica 2006 – a világ elektronikája

info@elektro-net.hu

2006/8.

22

Jármû-elektronikaJármû-elektronika

A bevezetõben említettük a kényelmetés a biztonságot. A legsúlyosabb bal-esetek éjszaka történnek, amiben döntõszerepet játszik a rossz világítás. Ennekkiküszöbölésére az autólámpagyártókkomoly kutatásokat folytatnak. A jelen-legi legjobb megoldást a HID (HighIntensity Discharge – magyarul: nagy-nyomású kisülõ) lámpa adja.

A HID lámpa megjelenése hatalmaselõrelépést jelentett. Kezdetben az eu-rópai gyártmányú Mercedes és BMWluxus- és a sportkocsikat szerelték felilyen típusú lámpákkal. A technológiafejlõdése, ami a lámpa árának csökken-tésével is jár, lehetõséget adott arra,hogy a mai európai gyártmányú gépjár-mûvek több mint fele HID lámpákkallegyen felszerelve.

A HID és a hagyományos autólámpákközött lényeges különbségek vannak. El-sõsorban a konstrukciós különbség, mi-vel az elsõ esetben hiányzik az izzószál,és a fény elektromos kisüléssel jön létre,kisebb fogyasztással kétszeres fényára-mot bocsát ki. Ezzel szemben a hagyo-mányos halogén autólámpában a fénytaz izzószál izzítása hozza létre. Az izzó-szálnak az a hátránya, hogy vékony, ér-zékeny a rázkódásra, és nagy hõterheléshatására egy idõ után tönkremegy.

Sajnos a HID lámpának az elõnyökmellett hátrányai is vannak, a magasáron kívül az elektromágneses zavará-sok is ide sorolhatók.

A HID lámpákról

Jelenleg négy fontosabb lámpafajta lé-tezik:

D2S – látható bura (1.a ábra)D2R – festett bura (1.b ábra) D1S – a lámpa (D2S) egybe vanépítve a gyújtóval

D1R – a lámpa (D2R) egybe vanépítve a gyújtóval.A D2S és D2R lámpa esetén a fény-

szórást másképpen irányítják. Az elsõesetben (2.a ábra) a fénysugarakat kül-sõ optikai eszközökkel irányítják, ésprojektoros fényszórókban használják.A D2R lámpa esetében a lámpában történik a fókuszálás, mégpedig úgy,hogy a külsõ burának a belseje nagyhõállóságú, fekete festékkel van befest-ve (2.b ábra), ami a fény irányítását vég-zi, viszont ennek a fényárama kisebb.Reflektoros fényszórókban alkalmaz-zák. Például az Osram által gyártottXenarc lámpák D1S és D1R típusának

A modern autólámpa EMC-vizsgálata

ISTÓK RÓBERT, BAGOLY ZSOLT, SCHMIDT GÁBOR

A mai legegyszerûbb autó is több elektronikát tartalmaz, mint az egykoriApollo11 ûrhajó, amely lehetõvé tette az emberiség számára a Hold meg-hódítását. A robbanásszerû fejlõdésben természetesen az autógyártás isköveti a trendet. A biztonság és a kényelem szolgáltatására a mai autó-kat korszerû elektronikával látják el. Ez azt jelenti, hogy kis helyen ren-geteg elektronikus alkatrész van összezsúfolva, amelyek a legkülönbö-zõbb vezérlési és kényelmi funkciókat végzõ áramkörök alkatrészei. Ez anagyfokú zsúfoltság és a magas integráltsági fokú alkatrészek komolyelektromágneses összeférhetõségi (EMC) problémákat okoz…

fényáramában 400 lm különbség van(D1S – 200 lm és D1R – 2800 lm)D2S: 3200 lm, 4250 K, 91 lm/W, 35 W D2R: 2800 lm, 4150 K, 80 lm/W, 35 W

A HID autólámpa felépítése és mûködése

A HID lámpák mûködtetéséhez speciá-lisan erre tervezett elektronikára vanszükség (elõtét, vagy más néven bal-

laszt), amely biztosítja a lámpa megfe-lelõ mûködéséhez szükséges üzemmó-dokat. A HID lámpák vezérlési folya-mata hat fázisra osztható:

1. Turn-on stage „DC feszültség rákap-csolása” (t = 30 ms)Ahhoz, hogy a gyújtóelektronika ga-rantáltan megbízható módon állítsaelõ a gyújtóimpulzust, minimum360 V-os DC feszültségre van szük-ség, amit a ballaszt a gyújtó számá-ra néhányszor 10 ms ideig elõállít.

2. Ignition stage „gyújtóimpulzus” (t = 100ns)Ekkor történik a HID lámpák be-gyújtása 23 … 30 kV-on, amelyet agyújtóelektronika állít elõ.

3. Take-over stage „áttérés”(t = 300 µs)Ez nem más, mint parázsfénykisülés,vagyis az ívátmenet biztosítása.

4. Warm-up „elõfûtés” (t = 20 ms)Ebben a fázisban történik az elektró-dok elõfûtése.

5. Run-up stage „felfuttatás”Az üzemi frekvencia elsõ néhányperiódusában a lámpa feszültsége,illetve árama (tehát teljesítménye is)eltér az állandósult állapotbeli érté-1. a) D2S lámpa, b) D2R lámpa

3. ábra. HID lámpa (D1S)

2. a) projektoros fényszóró, b) reflektoros fényszóró

23

2006/8. Jármû-elektronikaJármû-elektronika

www.elektro-net.hu

kektõl. E fázis végén éri el a jel az ál-landósult állapotbeli értéket.

6. Steady stage „állandósult állapot”A lámpa állandósult állapotban tör-ténõ vezérlése AC jellel (többnyirenégyszögjellel) történik, amelynekcélja az elektródok aszimmetrikusfogyásának elkerülése. Az állandó-sult állapotbeli névleges értékek:U = 85 ± 17 VI = 400 mAP = 35 ± 2 Wf = 400 Hz (általában)A bekapcsolástól számított 8 … 12

perc elteltével a lámpa feszültsége ésteljesítménye állandónak tekinthetõ, in-gadozásuk mértéke csekély.

A gyújtó- és mûködtetõelektronika rész-egységei:

DC/DC konverterLámpameghajtó hídáramkörGyújtó áramkörVezérlõegység

A D2-rendszer blokkvázlatát a 4.ábra mutatja.

EMC-vizsgálat

Az autólámpát (e megnevezés alatt ért-jük a lámpát és a hozzá tartozó elektro-nikát) egy keskenysávú zavarforrásnaktekintjük, mivel vezérlõ áramkört tartal-maz, és egy megadott frekvencián mû-ködik. Az autólámpákon az EMC szem-pontjából kétféle emissziós vizsgálatvégezhetõ: sugárzott és vezetett nagy-frekvenciás zavarás.

Nagyfrekvenciás sugárzott zavarások

Szabványos mérési beállítások, para-méterek:

Uakku = 12 V (28 Ah-ás) t = 15 perc (állandósult állapot)B = 150 kHz...960 MHz (sávszélesség)CISPR25-ös RF-szabvány autóra; 4-es ill. 5-ös szabványosztály Csúcs- és kvázicsúcs-értékek mérése[dBµV/m]

Két mérési módszer létezik: azegyik antenna, a másik GTEM-cella

felhasználásával történik. Ebben azesetben a második módszert használ-juk. A mérõrendszer ábrája az 5. ábránlátható.

A pozitív tápkábelen RF-szûrõt he-lyezünk a cella bemenetére. Ebben azesetben a mûhálózat az RF-szûrõ szere-pét tölti be, és a cellában helyezzük elazt, árnyékolással ellátva. A negatívtápkábelt pedig földeljük a cella csatla-kozópaneljához.

A GTEM (giga hertz transversal elec-tromagnetic) cellát általában sugárzottimmunitás- és emissziós mérésekrehasználjuk, mivel tökéletes árnyékolástnyújt. Ily módon a mérés eredményeitnem befolyásolják a külsõ környezetbõleredõ természetes és mesterséges zajok.A GTEM-cella piramis alakban elhe-lyezkedõ koaxiális tápvonal, vázlatos

rajza a 6. ábrán látható.Villamos szempontból a cellát egy

50 Ω-os csõtápvonalnak lehet tekinte-ni. A bemeneténél csatolt 50 Ω-os koa-xiális kábelt fizikailag négyszögleteskeresztmetszetre alakítják. A kereszt-metszet (vízszintes/függõleges) arány3:2. A koaxiális kábel belsõ vezetõjé-nek szerepét a szeptum tölti be, amelyegy vezetõ fémlemez, és villamos tér-erõsséget hoz létre (önmaga és a cellafala között). A szeptum egy sor ellenál-láson végzõdik, az eredõje 50 Ω. Az el-lenállások szerepe az, hogy biztosítsáka megfelelõ árameloszlást a szeptum-ban. A nagyfrekvenciás jel – amivel abemenetet tápláljuk – gömbhullám for-májában terjed. A mérés pontosságá-nak megõrzése céljából a cella belsejereflexiómentes. A reflexiómentesítésrõlmegfelelõ elnyelõanyag gondoskodik,amit a csúccsal szemben lévõ falra sze-relnek fel.

A 7. ábrában nagyfrekvenciás su-gárzott zavarok mérésének eredmé-nyét mutatjuk be. A HID lámpák aszabvány által a sugárzott zavarokra

elõírt határértéknél nagyobb zavart bo-csátottak ki.Nagyfrekvenciás vezetett zavarások

A mérésre használt mérõrendszer a 8.ábrán látható. Szabványos mérési beállítások, para-méterek:

Utáp = 13,2 V (40 V/10 A-es DC re-ferencia-tápegység )Uakku = 12 V (28 Ah-ás)t = 15 perc (állandósult állapot)B = 150 kHz … 108 MHz (sávszélesség)CISPR25-ös RF-szabvány autóra; 4-es, ill. 5-ös szabványosztály Csúcs- és kvázicsúcs-értékek mérése[dBµV/m]

A mûhálózatnak az a feladata, hogya nagyfrekvenciás méréseknél jól meg-határozott kis impedanciát biztosítson.Ebben az esetben a mûhálónak 5 µH in-duktivitása és 50 Ω impedanciája van.

Ahogy az ábrán is lehet látni (8. áb-ra), a negatív tápkábel földelt. Ezt azértemlítjük, mert létezik egy másik elren-dezés is, amelyik két mûhálózatot hasz-

7. ábra. Nagyfrekvenciás sugárzott zavarások

9. ábra. Nagyfrekvenciás vezetett zavarások

4. ábra. A gyújtó- és mûködtetõ- elektronika általános felépítése

5. ábra. Sugárzott EMI mérési összeállítása

6. ábra. GTEM-cella

8. ábra. Vezetett EMI mérési összeállítása

info@elektro-net.hu

2006/8.

24

Jármû-elektronikaJármû-elektronika

nál. A második mûhálózathoz a negatívtápkábel csatlakozik.

A 9. ábrán nagyfrekvenciás vezetettzavarok mérésének eredményét mutat-juk be.

A vezetett mérések során elsõsorban aballaszt által keltett zavarok jelentkez-nek, ezért jól láthatóak a meghajtójelalakjából és frekvenciájából következõalapharmonikus és ennek felharmoniku-sai. Ezzel szemben a sugárzott méréseksorán jól láthatóak a kisülésben keletke-zõ, a meghajtójeltõl függetlenül jelentke-zõ szélessávú zavarok (a 100 MHz kör-nyéki frekvenciatartományban).

Irodalom:

[1] M. A. Cayless and A.M. Marsden: Lamps and Lighting, 1983

[2] Poppe Kornélné – Borsányi János: Világítástechnika Budapest, 2003

[3] Mohácsi Gábor: D2-es lámpák elekt-romos paramétereinek változása azadalékanyag-összetétel függvényében(BME Diplomamunka. Budapest,2005)

[4] Schaffner Group: GTEM – Test Cellsfor EMC, Radiated & Immunity Test-ing DC-18 GHz [Online], www.schaffner.com

[5] Dancsó Zsolt: Különbözõ gyártóktólszármazó kisülõlámpák, gyújtók ésmûködtetõelektronikák kompatibilitá-sának vizsgálata (BME Diplomamun-ka Budapest, 2004)

[6] G. Schmidt, R. Istok: FluorescentLighting System Causing Electromag-netic Interference in Office andHouselhold Appliances

[7] P. A. Chatterton and M. A. Houlden:EMC Electromagnetic Theory to Prac-tical Design, John Wiley & Sons Ltd,1992

[8] ETS-Emco GTEM! 5407 OperationManual, ETS-Emco, Austin, Texas, 1997

November 6-án rendezte a HKTDC(Hongkongi Kereskedelemfejlesztési Tanács) és a HKETO (Hongkongi Gaz-dasági és Kereskedelmi Iroda) a Co-rinthia Grand Hotel Royalban a Hong-kongi Üzleti Szemináriumot, amely aszeptemberben elsõ alkalommal meg-rendezett, nagyszabású hongkongi ki-állítás, a Style Hong Kong in Budapestsikereit folytatta. Az eseményre a ma-gyar gazdasági és kereskedelmi élet je-les képviselõit hívták meg, a sajtót aNépszabadság, az ELEKTROnet és többmás lap képviselte.

A rendezvényen magasrangú sze-mélyek vettek részt, díszvendég voltJoseph Wong, GBS, JP, a HongkongiKülönleges Közigazgatási Terület keres-kedelmi, gazdasági és technológiai minisztere. A magyar kormányt Dr. Garamhegyi Ábel, a Magyar Gaz-

dasági és Közlekedési Minisztérium ál-lamtitkára képviselte.

A rendezvény témája „Hongkong,amely Kínát üzleti lehetõséggé változtat-ja” volt.

A HKTDC budapesti konzultáns iro-dájának vezetõje, Mészáros László nyitó-beszéde után Joseph Wong miniszter tar-tott elõadást „Hongkong: A legjobb üzle-ti partner” címmel. Dr. Garamhegyi Ábeltájékoztató beszéde a „Magyarország –Hongkong és Kína: Kétoldalú kereskedel-mi kapcsolatok” tárgykörére fókuszált,hangsúlyozva a szeptemberi Style HongKong nyitóünnepségén mondott vélemé-nyét, amely szerint gazdasági értelembenHongkong és Magyarország között nincstávolság.

Mióta Magyarország az Európai Uniótagországává vált, a két terület még szo-rosabbá fûzte gazdasági kötelékeit. A 2005. évben a két partner közötti bi-laterális kereskedelmi volumen az elõzõévihez viszonyítva jelentõsen, 23%-kalnõtt, és év végére összesen 1 milliárdUSD értékre rúgott. 2005-ben a Magyar-országra irányuló hongkongi export mu-tatója 28%-kal emelkedett, így a tavalyiév decemberére elérte a 993 millió USD-srekordösszeget. Az idei év szeptembe-réig a hongkongi export összértékemeghaladta a 674 millió USD-t, és akétoldalú kereskedelmi kapcsolatokbólszármazó teljes kereskedelmi érték mármost 723 millió USD-t tesz ki.

„Hongkong a kivitel és a behozatal te-kintetében is jelentõs üzleti partnerünk. A hongkongi üzletemberek profik, mi-közben Magyarországot továbbra is aszolgáltatások és termékek minõségénekés színvonalának folyamatos emelkedésejellemzi, így adott a lehetõség, hogy kétterület gazdasági kapcsolatai még szoro-

sabbá váljanak a közeljövõben” – állí-totta Dr. Garamhegyi.

Szeptemberben 100 hongkongi cégmutatta be minõségi termékeit Magyar-országon az érdeklõdõ kereskedõknekés importõröknek. „Ez egy témájábankapcsolódó szeminárium – mondta elLore Buscher, a HKTDC frankfurtiszékhelyû irodájának kelet- és közép-európai regionális igazgatója –, amely-lyel további tájékoztatást nyújtunk amagyar kis- és középvállalkozások szá-mára, hogy betekintést nyerjenek vagyelmélyítsék ismereteiket a Kínával valókereskedelem szabályaival kapcsolat-ban. Bemutatjuk a kínai piacra való be-jutás módjait, akár új termékek felkuta-tása, akár a piacra való belépés a cél.”

A HKTDC-n keresztül meghívtukHongkongot, hogy vegyenek részt jövõmájusban megrendezendõ electroSalonkiállításunkon és a kapcsolódó Elektro-nikai Készüléképítés-szimpóziumon.

Hongkongi Üzleti Szeminárium

Dr. Garamhegyi Ábel a GKM nevébenszólt

Joseph Wong beszéde

25

2006/8. AlkatrészekAlkatrészek

www.elektro-net.hu

Vishay

A Vishay új, nagy stabilitású, vékonyréteg-csipellenállásai

A Vishay Intertechnology bejelentetteúj, nagy stabilitású, vékonyrétegescsipellenállásokból álló TNPW e3 soro-zatát, amelyet hétféle ipari szabványtkövetõ méretben fognak szállítani.

Az új TNPW e3-család ellenállásaitolyan modern elektronikai alkalmazá-sokra optimalizálták, amelyeknél köve-telmény a nagy stabilitás és megbízha-tóság. A jellemzõ alkalmazások az au-tóelektronika, távközlés, ipari, ûrhajó-zási, orvosi mûszeres és precíziós méré-si és tesztberendezések.

A TNPW e3-család tagjai még ext-rém körülmények között is rendkívülstabil és megbízható mûködésre képe-sek. A stabilitásuk ≤ ±0,05%, nedves-ség-ellenállásuk 56 napon át tartó, 85 °C/85% relatív páratartalom-para-méterû tartós nedves meleg teszt után ≤±0,25%. Ezerórás, 200 °C-on végzettélettartamteszt után a névleges érték-szórás ≤ ±0,25% volt.

Az újdonságok tokozási fajták szé-les választékában kaphatók, kezdve a0402-tõl a 2512-ig bezárólag. Az esz-közök tûrése mindössze ±0,1%, az el-lenállásuk hõmérsékleti együtthatója(TCR) pedig ±10 … ±50 ppm/K. Szab-ványos névleges ellenállásértékeik: 10 Ω … 8,87 MΩ.

Az új sorozat tagjai természetesenalkalmasak automatikus SMD-gyártásraés automatizált hullám-, újraömleszté-ses és gõzfázisú forrasztásra is. Mind-egyik eszköz RoHS-megfelelõségû.

A Vishay új p-csatornás, integrált slew-rate vezérlésû teljesítménykapcsolóivalmég kisebb és jobb hatásfokú hordozhatóelektronikus eszközök tervezhetõk

A Vishay Intertechnology bejelentette kétúj, 1,5 … 5 V-os alkalmazások számárafejlesztett p-csatornás teljesítménykap-csoló-családját. Az SiP4280A és SiP4282eszközök kijelzõk, kihangosítók, memó-riakártyák és egyéb hordozható alkalma-zások, pl. mobiltelefonok, digitális fény-képezõgépek, forrócserés tápegységek,noteszgépek és PDA-k tápfeszültség-rá-kapcsolásánál és -elvételénél használato-sak.

Az apró, SC-75 tokozású SiP4282 jel-lemzõ bekapcsolási ellenállása 140 mΩ5 V-nál, ill. 175 mΩ 3 V-nál. A még ki-sebb bekapcsolási ellenállást igénylõ, dekicsivel több kártyahellyel rendelkezõ al-kalmazások számára ideálisabb megol-dás az SOT-23 tokozású SiP4282, amely5 V-nál 80 mΩ, 3 V-nál pedig 100 mΩbekapcsolási ellenállást ígér. Mindkét új-donság hatékonyan használja ki az alkal-mazások telepeit: az integrált slew-ratevezérléssel a kimeneti feszültség felfutásatöbbé vagy kevésbé fokozatos lehet.

Az újonnan megjelent kapcsolók kü-lönféle verziókban kaphatók, amelyekkelrugalmasan valósíthatók meg a be- és ki-kapcsolás karakterisztikái. Az SiP4282-1és az SiP4280A-1 slew-rate-limitált be-kapcsolási ideje jellemzõen 1 ms, amelya bekapcsolási túláramot csökkentve kis-méretû kondenzátor használatát, vagyakár a kondenzátor teljes elhagyását is tá-mogatja. Az SiP4282-3 és az SiP4280A-3slew-rate-limitált bekapcsolásideje 100 s,kikapcsolási kisütõ áramkörének jóvoltá-

Alkatrész-kaleidoszkóp

LAMBERT MIKLÓS

ból pedig gyors kikapcsolási idõt teszlehetõvé.

Az SiP4280A eszközök bemenetimûködési feszültségtartománya 1,5…5,5 V, míg az SiP4282 eszközöké 1,8 Vlehet. Az SiP4282 elérhetõ feszültség-hiánykor életbe lépõ lezárási funkció-

val is (UVLO), amely kikapcsolt álla-potba billenti a kapcsolót, amikor a be-meneti feszültség túl alacsonyra esik.Mivel az EVLO értéke 1,4 V, a kész be-rendezés alacsonyabb feszültségû tele-pekrõl is mûködtethetõ. Az ON/OFFvezérlõkivezetés 2,5 … 5 V-os CMOSlogikai rendszerekkel is mûködik, azeszköz ESD-osztálya 4 kV.

További információ: www.vishay.com

Wolfson

A Wolfson új, D-osztályú erõsítõvel felszerelt hifi audio D/A-konvetere kiterjeszti a hordozható multimédiáseszközök telepélettartamát

A Wolfson Microelectronics a kismére-tû multimédiás eszközök piacát céloz-za meg nagy hatásfokú sztereó D/A-átalakítójával, amely integrált, 1 W tel-jesítményû, D-osztályú erõsítõt is tar-talmaz.

A WM8956 névre hallgató újdon-ság a Wolfson legújabb, D-kategóriás

Vishay

Wolfson

1. ábra. A Vishay Intertechnology legújabb, kiváló stabilitású és megbízhatóságú csipellenállásai

2. ábra. Új teljesítménykapcsoló a Vishaytõl

3. ábra. A Wolfson MicroelectronicsWM8956 D/A-átalakítója

Méret 0402 0603 0805 1206 1210 2010 2512Ellenállás-értékhatár; Ω 10 … 100 k 10 … 332 k 10 … 1 M 10 … 2 M 10 … 3,01 M 10 … 4,99 M 10 … 8,87 M

Tûrés; % ±1; ±0,5; ±0,1

TCR; ppm/K ±50; ±25; ±15; ±10 ±50; ±25

info@elektro-net.hu

2006/8.

26

AlkatrészekAlkatrészek

erõsítõt tartalmazó terméke. Célpiaca amobiltelefonok, szilárdtesttárolóval mûködõ, hordozható médialejátszók,hordozható DVD-lejátszók, játékkon-zolok és egyéb hasonló, teleprõl mûkö-dõ eszközök, amelyeknél követelménya kiváló hangminõség és kis teljesít-ményfelvétel. A WM8956 egyik legfõbbvonzereje a D-osztályú erõsítõ által kí-nált hatásfok, amely a maximális kime-neti teljesítmény mellett 87%. Ez az óri-ási hatásfok páratlan hangminõséggelés mindössze 0,03% THD-vel párosul 1 W/csatorna és 8 Ω-os terhelés mellett.A DAC és a fejhallgatós üzem közbenifogyasztás mindössze 10 mW, amely-hez 98 dB jel-zaj viszony társul.

A WM8956 többek között azzal is atervezõk segítségére van, hogy csök-kenti a teljes rendszer fogyasztását és atovábbi szükséges alkatrészek számát.Az eszköz egymagában négy diszkrétalkatrészt helyettesít: hangsugárzó-meghajtót, audio D/A-konvertert, fej-hallgató- és mikrofonerõsítõt. A kis szi-várgás, kiváló PSRR (Power SupplyRejection Ratio) és a Wolfson Pop andClick Suppression Technology egyaránthozzájárulnak ahhoz, hogy az eszközközvetlenül telepre csatlakoztatható le-gyen. A szoftveres vezérléssel az éppennem használt funkciók kiiktathatók, ezzel is csökkentve a fogyasztást. A WM8956 beépített 3D-s audio-kiter-jesztéssel is rendelkezik.

További információ: www.wolfsonmicro.com

EPCOS

Kerámiakondenzátorok: új on-line tervezõeszközök

Az EPCOS jelenlegi kerámiakondenzá-tor-portfoliójának szimulálására szolgá-ló S-parameters elérhetõ lett. A soros éspárhuzamos áramkörök fejlesztésérevaló, új S-parameters ingyenesen letölt-hetõ a www.epcos.com/web/genera-tor/Web/Sections/DesignTools/Page__License,locale=en.html webcímrõl.

Továbbá PDF-formátumban elérhe-tõvé váltak a C0G, CPPS, X7R, X5R ésHQF anyagokra jellemzõ impedancia-görbék grafikus formátumban. A görbékaz egyedi alkatrészek tipikus viselkedé-sét reprezentálják, de nem tartalmazzák

a megváltozott hõmérsékletbõl vagy fe-szültségbõl következõ változások hatása-it. Ezek az adattáblázatokban szereplõ in-formációkból származtathatók le.

Az újdonságokról további információ awww.epcos.com/web/generator/Web/Sections/DesignTools/Page__License,locale=en.html, illetve awww.epcos.com/web/generator/Web/Sections/ProductCatalog/Capacitors/CeramicCapacitors/Page,locale=en.htmlweboldalakon található.

Teljesítménytényezõ-korrekció: gazdaságos kondenzátorvédõ relék

Az EPCOS kínálatában megjelent egy újsorozat kondenzátorvédõ relé, amelyet afélrehangolt PFC-rendszerekhez fejlesz-tettek ki. Nincs szükségük elõtöltõ ellen-állásokra, funkciójukat a szûrõáramkörlátja el.

A B44066S****N230-sorozat alkal-mazása lehetõvé teszi, hogy az elhangoltPFC-rendszereket a korábbiaknál költ-séghatékonyabb védõrelékkel lássák el.A védõrelék mindegyikét szimpla külsõcsatlakozóval látták el.

A B44066S****J230/J110-sorozatúvédõrelék már évek óta bizonyítják kivá-lóságukat.

Az EPCOS kondenzátor védõreléi a kö-vetkezõ elõnyös tulajdonságokkal örven-deztetik meg felhasználóikat:

nagy bekapcsolási áram kiváló csilla-pítása,tranziensek kivédése,a kondenzátor és a teljes PFC-rend-szer élettartamának kiterjesztése azoptimalizált kapcsolási jellemzõk ré-vén,csökkentett ohmos veszteségek,teljesen védett ellenállások (beleértvea rázásveszélyt is).

További információ: www.epcos.com

Linear Technology

1,1 MHz-es, 25 V-os duál step-downDC/DC átalakító 1,6 A/csatorna árammal, 5x4 mm-es DFN tokozásban

A Linear Technology Corporation beje-lentette LT3506 és LT3506A típusszá-mú, duál step-down DC/DC-átalakítóit.A 16 kivezetésû, 5x4 mm-es DFN toko-zásba integrált eszközök minden csa-tornája egyénileg 1,6 A kimeneti áramleadására képes, 3,6 … 25 V bemenetifeszültségtartományuk pedig alkalma-zások sokaságának elvégzéséhez tesziõket alkalmassá (pl. négycellás telepek,5 és 12 V-os sínek, szabályozatlan dugasztáp-transzformátorok, ólomsa-vas telepek és elosztott tápegységek).Az LT3506 kapcsolási frekvenciája 575 kHz, míg az LT3506A-é 1,1 MHz,amely lehetõvé teszi apró, olcsó teker-csek és kerámiakondenzátorok haszná-latát, és alacsony, könnyen megjósol-ható kimeneti hullámzást biztosít.

Az LT3506 és LT3506A alacsonyUCESAT-feszültsége (210 mV 1 A-nál)akár 88% hatásfokot is biztosít, hozzá-járulva a telep élettartamának maxima-lizálásához. A belsõ, 0,8 V-os referen-ciának köszönhetõen az alacsony érté-kû kimeneti feszültségek nem jelente-nek problémát. Minden csatorna füg-getlen lekapcsolás és lágystart kivezeté-sekkel rendelkezik a „power good” in-dikátorok mellett. A csatornák 180° fá-ziseltéréssel kapcsolnak a másikhozképest, így csökkentik a bemeneti hul-lámzást és a kapacitásigényt. A belsõáramkorlátozási funkció védelmet biz-tosít a rövidre zárt kimenetek ellen, akisfogyasztású (jellemzõen <30 µA)mód egyszerû teljesítménymenedzs-mentet tesz lehetõvé.

Az LT3506EDHD és LT3506AEDHDegyaránt elérhetõ javított termikus jel-lemzõkkel rendelkezõ, 5 x 4 mm-esDFN-16 tokozásban.

Az LT3506/A jellemzõi röviden:széles bemeneti feszültségtarto-mány: 3,6 … 25 V,két darab 1,6 A-es kimenetû szabá-lyozó belsõ teljesítménykapcsoló-val,

Epcos

6. ábra. Az LT3506 DC/DC átalakító

4. ábra. EPCOS kerámiakondenzátorok

5. ábra. Kondenzátorvédõ relé az EPCOS-tól

Linear Technology

27

2006/8. AlkatrészekAlkatrészek

www.elektro-net.hu

állandó kapcsolási frekvencia:LT3506: 575 kHz,LT3506A: 1,1 MHz,ellenfázisú kapcsolás a hullámzáscsökkentésére,pontos, 0,8 V-os belsõ referencia,független kikapcsolás/lágystart kive-zetések,független „power good” indikáto-rok,apró méretû tekercsek és kondenzá-torok,apró méretû, 16 kivezetésû, felület-szerelhetõ DFN tokozás.

1,6 V-os precíziós mûveleti erõsítõk 1 µA-nél kisebb fogyasztással

A Linear Technology Corporation ultraalacsony fogyasztású mûveleti erõsítõi-nek új családját jelentette be, amelyekújraértelmezik a kisfeszültségû mûkö-dés és helyigény fogalmát. A szimplaLT6003, a dupla LT6004 és a quadLT6005 erõsítõk áramfelvétele nem ha-ladja meg az 1 µA-t, és 1,6 … 16 V fe-szültségrõl mûködnek. A 25 °C-on max.500 µV ofszetfeszültségû és 5 µV/°Cmaximális driftû LT6003 a legponto-sabb ultra alacsony fogyasztású mûve-leti erõsítõ. Az apró, 2x2 mm DFN to-kozású LT6003 család kategóriájában alegapróbb és ideális telepes táplálású,kézi mûszerek számára az alacsonyáramfelvétele és széles bemeneti fe-szültségtartománya révén.

Az ólmos és ólommentes technoló-giával készülõ DFN tokok a kereskedel-mi (0 … 70 °C), ipari (–40 … 85 °C) ésautóelektronikai (–40 … 125 °C) hõ-mérséklet-tartományra specifikált kisze-relésben is elérhetõk.

Az LT6003/LT6004/LT6005 jellemzõiröviden:

ideálisak telepes táplálású alkalma-zásokra:kisfeszültségû mûködés: 1,6 … 16 V,kis áramerõsség: max. 1 µA/erõsítõ25 °C hõmérséklet és 1,8 V tápfe-szültség mellett,rail-to-rail bemenet és kimenet,

kis áramfelvétel bekapcsolás alatt,kiváló bemeneti teljesítmény:max. 500 µV ofszet 25 °C hõmérsék-let mellett,max. 5 µV/°C drift,max. 90 pA bemeneti elõfeszítésiáram 25 °C hõmérséklet mellett,3 µVp-p tipikus bemeneti zajfeszültség0,1 … 10 Hz között,kereskedelmi, ipari és autóelektroni-kai hõmérséklet-tartományra specifi-kált változatokban érhetõk el,apró tokozás:2x2 mm DFN vagy ThinSOT™ azLT6003,3x3 mm DFN vagy MSOP az LT6004,5x3 mm DFN vagy TSSOP az LT6005esetében.

További információ: www.linear.com

QuickLogic

A QuickLogic kibõvítette ultra alacsonyfogyasztású FPGA-családját

A QuickLogic Europe bejelentette, hogya PolarPro eszközök 300 és 200 ezer ka-pus változatainak piacra dobásával újmérföldkövet értek el az FPGA teljesít-ményfelvételben.

A QL1P300 és QL1P200 típusszámú,beágyazott SRAM-os óriás FPGA-k aPolarPro-termékcsalád harmadik és negye-dik tagjai, amelyek teljes gyártásra érettek.A jelenlegi 100 ezer és 75 ezer kapus ter-mékeket egészítik ki. A QL1P300 ésQL1P200 típusjelû termékek BOÁK-ökrejellemzõ sûrûséggel és fogyasztással érnekel páratlan tervezési rugalmasságot és fej-lesztési idõket, kiváló alapjai az okostele-fonok, hordozható médialejátszók, szemé-lyi navigációs berendezések és ipari hor-dozható alkalmazások fejlesztésének is.

A PolarPro FPGA-k kifinomult fo-gyasztáscsökkentési lehetõségeket tarto-gatnak, amelyekre a nagy perifériakészle-tet és alacsony fogyasztást igénylõ alkal-mazásoknak (merevlemezes meghajtók,WiFi és mobiltévés lapkakészletek) vannagy szüksége. A QL1P300 és QL1P200ismerik a „Very Low Power” (VLP) üzem-

módot is, amelyben az eszköz keve-sebb, mint 5 µA fogyasztással van ké-szenléti állapotban, ilyen sûrûségûFPGA-knál eddig sosem látott módon.A PolarPro termékcsalád tagjai rendkí-vül rugalmas, beágyazott RAM-blokkottartalmaznak beépített FIFO vezérlõ lo-gikával, amely jó hatással van az esz-köz költséghatékonyságára.

A QL1P200 és QL1P300 újdonsá-gokat támogatja a QuickWorks 9.8.2fejlesztõi szoftvercsomag. Tokozásuk17x17 mm-es, 256 gömbös, finomraszterosztású BGA (TFBGA).

További információ:www.quicklogic.com/polarpro.

TUNDRA

Gyorsabb piacra jutás a Tundra SerialRapidIO fejlesztõplatformmal

A Tundra Semiconductor Corpora-tion bejelentette a Tundra Tsi578 SerialRapidIO Development Platform (SRDP)elérhetõségét. Ezzel a kiegészítéssel aTsi578 Serial RapidIO Switch olyan ru-galmasságot ad a tervezõk kezébe,amellyel mind a tervezési kockázatokat,mind a piacra dobáshoz szükséges idõtcsökkenthetik.

A Tsi578 SRDP vezeték nélküli, vi-deós, kommunikációs és katonai alkal-mazások sokaságához jelent ideálismegoldás, mivel rendkívül gyors a pro-totípus-készítési és interoperabilitásitesztelési idõ a Tsi578 Serial RapidIOSwitch alkalmazásával.

A Tundra folytatja a RapidIO szab-vány fejlesztését. A RapidIO Switch-megoldások három generációja piac-vezetõvé tette a Tundrát, amely elköte-lezett a nagy teljesítményû RapidIOtermékek és tervezéstámogató megol-dások fejlesztésében.

További információ: www.tundra.com

7. ábra. Az LT6004 dupla, precíziós mûveleti erõsítõ a Lineartól

8. ábra. Ultra alacsony fogyasztású FPGA-k a QuickLogictól

Tundra

9. ábra. Tsi578 Serial RapidIO Switch a TUNDRA-tól

QuickLogic

info@elektro-net.hu

2006/8.

28

AlkatrészekAlkatrészek

-hírek

Új Proteus

VSM MPLAB ViewerA Proteus VSM MPLAB Viewer kapcsola-tot teremt a Proteus ISIS elvirajz-szerkesz-tõje és az MPLAB-fejlesztõkörnyezet kö-zött oly módon, hogy a Proteus VSM úgymûködik az MPLAB 7 alatt, mint egyplug-in szimulátor. A Microchippelegyütt a Proteus fejlesztõi egy igazi „plugand play” megoldást dolgoztak ki, amelytámogatja a teljes tervezési folyamatot akapcsolási rajztól a programtervezésig, afordítással, teszteléssel és a szimulációvalegyütt. A kapcsolat felépítéséhez a Pro-teus VSM 6.9 és az MPLAB 7.2x vagy ké-sõbbi verziók szükségesek. Mindkétprogram elérhetõ a ChipCAD forgalma-zásában.

info@chipcad.huwww.labcenter.co.uk

Új EDT TFTkijelzõkAz EDT a sikeres STN- és CSTN-típusaimellett bejelentette az új TFT-techno-lógiájú LCD-típusait. Két méretben,3,5 és 5,7 hüvelyk átlóval készülnekaz ET035005DM6 és ET057000DM6típusok. Minták már decemberbenrendelhetõk, kereskedelmi mennyiség2007-ben lesz rendelhetõ.

info@chipcad.huwww.edtc.com

Három új IC-családot dobott piacra aWinbond. Az új alkatrészek a népsze-rû ISD14xx és ISD25xx hangrögzítõ-ket váltják ki, azok elõnyös tulajdon-ságait megtartva sok új lehetõségetadnak a készülékgyártóknak alacso-nyabb árszinten. Az ISD-hangtárolók

a mintavételezett hangot digitalizálásnélkül tárolják el többszintû flash tá-rolócellákban (MLS).

A technológiaváltás eredménye,hogy az alkatrészek széles tápfeszült-ség-tartományban mûködõképesek, ésbeállítható mintavételi sebességükkel afelhasználó választhatja meg a tárolthang minõségét, a sávszélességét. A gyártási folyamatot teljes mértékbena Winbond saját üzemeire fejlesztettékki, emiatt az alkatrészek ára jelentõsenalacsonyabb a hagyományos ISD-esz-közöknél. Még a kilencvenes évekbena saját gyártósorral nem rendelkezõISD cég fejlesztette ki a Samsung gyár-tósoraira hangrögzítõ IC gyártástech-nológiáját. Ez részben napjainkra isfennmaradt a Winbond által fölvásároltISD eredeti alkatrészkörére.

Az ISD16xx és ISD18xx egyetlenüzenet lejátszására alkalmasak egy-szerû nyomógombos vezérléssel. AzISD17xx családot 10 különbözõ„MLS” tárolókapacitású változatbangyártják, és a nyomógombos vezérlésmellé SPI-interfészt alakítottak ki

mikrokontrolleres alkalmazásokhoz.A mikrokontroller tetszõleges kezdõ-és befejezõ- cím közé esõ üzenet-szegmens lejátszására képes, ezáltaltöbbüzenetes alkalmazások hozha-tók könnyedén létre segítségével. Fi-gyelemre méltó, hogy az ISD16xx ésISD17xx „D” osztályú hangerõsítõfokozata fél wattnál is nagyobb telje-sítmény közvetlen leadására képesszemben az ISD18xx 25 mW szerényteljesítményû analóg erõsítõjével.

A Winbond az új ISD-családokgyors megismerésére, és az alkalma-zásfejlesztés megkönnyítésére fejlesz-tõpaneleket, programozókészülékeketajánl. A korábbi ISD14xx és ISD25xxalkatrészek gyártását 2007. március31. után szüntetik be, addig mindkétalkatrészkör szabadon beszerezhetõ.Az áttérés megkönnyítésére mindhá-rom új ISD-alkatrészcsalád a progra-mozó készülékeikkel együtt raktárrólbeszerezhetõ.

www.winbond-usa.com, info@chicad.hu

A Winbond megújította a népszerû ISD-hangrögzítõ IC-családot

ISD16xx ISD17xx ISD18xxmintavételi 4 … 12 kHz 4 … 12 kHz 4 … 8 kHzsebességhangtárolási 6,6 … 40 s 20 … 480 s 6 … 16 sidõMLS-tároló 4 10 2méretválaszték

29

2006/8. AlkatrészekAlkatrészek

www.elektro-net.hu

Az egyre kedvezõbb áron elérhetõ 8 bi-tes kontrollereket elõszeretettel hasz-nálják mind 4 bites, mind 16 bites app-likációkban. Ugyanakkor a 32 biteskontrollereket is mind sûrûbben terve-zik be az eredetileg 16 biteseket igény-lõ alkalmazásokba is. Egyre inkább el-érjük azt a pontot, amikor 8 és 32 bitesmikrovezérlõkkel bármely alkalmazástle tudunk fedni, azaz nincs tovább ár-vagy teljesítmény-akadálya a 8 és 32 bi-tes felhasználásoknak (lásd 1. ábra).

A fenti meggondolások alapján aNEC olyan, teljesen új koncepcióvalrukkolt elõ, ahol a funkcionalitás azegyetlen döntõ szempont a kontrollerkiválasztásánál, nem az, hogy 4, 8, 16vagy 32 bites-e a mag. Közös periféria-készletet használnak a legkisebbtõl alegnagyobb kontrollerekig. Ez a kon-cepció lehetõvé teszi a fejlesztõk szá-mára, hogy igény esetén a fejlesztésközbensõ állomásánál menet közbenprocesszort váltsanak.

Csökkentett költségek a hardver/szoft-ver átválthatóság révén

Az új NEC-koncepciónak köszönhetõ-en egyszerû a kontrollerváltás a fejlesz-tés legvégsõ fázisában is:

Szoftverkompatibilitás: közös mag-makrók, perifériamakrók és kompa-

tibilis regisztercímek a tartományonbelül,Hardverkompatibilitás: a periféria-makrók mindig ugyanazokat a címe-ket használják,csökkenthetõ fejlesztõeszközkölt-ség: közös fejlesztõeszközök hasz-nálhatóak a 8 és a 32 bites kontrol-lerekhez.

Integrált perifériák

Az integrált perifériák szükségtelennéteszik a fejlesztõ számára a külsõ esz-közök alkalmazását. Így például aPower on Reset, az alacsony tápfeszült-ség-érzékelés, belsõ ringoszcillátor, és aLIN UART csökkentik a költségeket ésnövelik a megbízhatóságot:

belsõ oszcillátorok: a minimumracsökkentik a szükséges külsõ eszkö-zök számát, és meghajtják a watch-dog-timert is,Power-On Clear (POC): figyeli atápfeszülség-emelkedést bekap-csolás után, és aktívan tartja aresetvonalat, amíg a tápfeszült-ségszint el nem éri a biztonságosértéket, így nincs szükség külsõreset-áramkörre,alacsony tápfeszültség-indikátor(LVI): resetet vagy interruptot gene-rál, ha a tápfeszültség egy elõre de-finiált szint alá csökken. Külsô táp-feszültség ellenõrzõ áramkört he-lyettesít,LIN UART: hardveresen támogatja a„Sync. Break Field” felismerést. A LIN„felébred” külsõ interrupt nélkül is.Ezzel csökkenthetõ a szoftveres fel-ügyelet a LIN-kommunikációnál,fejlett FLASH- technológia: a legszi-gorúbb követelményeknek is elegettesz, és lehetõvé teszi az EEPROM-emulációt,biztonságos önprogramozás: a teljesFLASH átprogramozható a meghi-básodás veszélye nélkül még akkoris, ha valami hiba lép fel programo-zás közben.

Általános felhasználású, vagy speciális mikrokontroller?

Az NEC olyan speciális mikrokontrol-ler-családokat fejlesztett ki a különféle

2. ábra. A NEC-mikrokontroller-családok összefoglaló táblázata

Példa: 78K0/KE2 jelentése: 8 bites 7EK0 mag, K-sorozatú eszköz, 64 lábú tokozás, a legújabb FLASH technológia

3. ábra. A mikrokontrollerek elnevezési struktúrája

1. ábra. Mikrokontrollerek árának ésteljesítményének viszonya az idõ függvényében

A mikrokontrollerek egyre nagyobb teljesítményûek, ugyanakkor az újtechnológiáknak köszönhetõen egyre olcsóbbak. Az alábbiakban rövidenismertetjük a NEC 8 és 32 bites mikrokontrollereinek K, F, L, S és D jel-zéssel ellátott sorozatait…

A NEC mikrokontroller-koncepciója

KOSIK LÁSZLÓ

info@elektro-net.hu

2006/8.

30

AlkatrészekAlkatrészek

alkalmazások számára, amely a legszé-lesebb választékot és egyben a kompa-tibilitást is nyújtja a különbözõ csalá-dok között (lásd 2. ábra). Hogy a külön-féle igényeknek mind jobban megfelel-hessenek, az egyes családok speciálisjellemzõkkel bírnak, csökkentve ezzela rendszer költségét és a fejlesztési idõt.

A sok elõnnyel rendelkezõ új kon-cepció mellett a NEC külön hangsúlytfektet arra, hogy a termékek hosszú táv-ra tervezhetõk legyenek (long termavailability), az esetleges kifutó típusokszállítási is még hosszú ideig megoldottlegyen (30 hónapos kifutási idõ).

A mikrokontrollerek elnevezés-struktúrája a 3. ábra segítségével válikérthetõvé.

A sorozatkoncepció lehetõvé teszi akülönbözõ tokozások közötti választásaazonos családon belül. Az egyes toko-zások, memóriaméretek és költségekarányai jól tervezhetõk.

A jövõ a FLASH-technológiáé! A NEC legújabb FLASH-technológiájasegít abban, hogy piacvezetõ lehessenár és teljesítmény, valamint megbízha-tóság és biztonság tekintetében. Az al-kalmazott FLASH-technológia legfõbbjellemzõi: egy tápfeszültségû FLASH,önprogramozási képesség, EEPROM-emuláció, gyors programozási idõ, alegkisebb csipméret.

A legjobb megbízhatóság

Az NEC felhasználóinak a beágyazottFLASH-ben nem kell bithibával számol-niuk, mert a következõ megbízhatóprogramozási metódusokkal látták el:

hibakód-korrekció: biztos lehet ben-ne, hogy a kívánt szó kerül aFLASH-be, köszönhetõen a járulé-kos bitnek, amely checksumot éskódkorrekciót eredményez,biztonságos önprogramozás: belsõboot-blokk cseréje eredményezi ahibamentes mûködést akkor is, haátprogramozás közben tápfeszült-ség-kimaradás lépne föl.A legújabb technológiának köszön-

hetõen az ár folyamatosan csökken. A múltban a csak a fejlesztési fázisbanvagy kis sorozatú gyártások esetén al-kalmazták. A legújabb, 0,14 µm-esFLASH-technológia mellett a NEC ké-pes kombinálni a FLASH rugalmasságáta maszkprogramozott eszközök olcsóárával.

Gyorsabb, nagyobb memória, kisebbteljesítményfelvétel:

széles mûködési tápfeszültség-tarto-mány: 1,8 … 5,5 V,kis teljesítményfelvétel,magasabb mûködési frekvencia: 20 MHz,

csökkentett mûködési áramfelvétel:2,5 mA,nagyon alacsony stand-by áramfel-vétel: 3 µA

A bemutatott mikorkontrollerek fejlesz-tõeszközei a következõk

IECUBE: A NEC új, olcsó In-Circuitemulátora, amellyel a NEC egytápfe-szültségû 8 és 32 bites kontrollereinekhardver- és szoftverdebuggolását végez-hetjük el (lásd 4. ábra). Opcionálisanhasználható hozzá az IAR 8 és 32 bites,valamint a Greenhill 32 bites fejlesztõikörnyezete is.

OCD a 8 bites kontrollerekhez:MINICUBE: egy debug kontrollegysé-get tartalmazó On-Chip Debug (OCD)eszköz (lásd 5. ábra).MINICUBE+: a kis lábszámú 8 bite-sekhez használható debugger. Az opci-onálisan hozzáférhetõ integrált fejlesz-tõi környezettel együtt a MINICUBE le-hetõvé teszi a mély betekintést a fej-lesztõ által tervezett és megvalósítottkészülékbe.

OCD a 32 bites kontrollerekhez:Egy N-huzalos PCMCIA-kártyával meg-valósított on-chip emulátor mûködikegyütt az NEC 32 bites RISC-kont-rollereivel, legyenek azok akár V850ESvagy V850E maggal ellátottak. Az opci-onálisan hozzáférhetõ integrált fejlesz-

tõi környezettel együtt (IAR EmbeddedWorkbench, vagy a Green Hill „Multi2000 N-huzalos”) a MINICUBE lehetõ-vé teszi a mély betekintést a fejlesztõ által tervezett és megvalósított készü-lékbe. Amennyiben a NEC V850-MINICUBE-t részesíti elõnyben, hasz-nálhatja az USB-s OnChip debug-gert/emulátort a 8 bites fejlesztésekhez.

A fenti három eszköz mindegyiketartalmazza a teljes mûködésû, kódlimi-tált (8 bit: 4 KiB; 32 bit: 64 KiB) IAREmbedded Workbrench szoftvert.

Az Universal Flash Programmer (PG-FP4) segítségével programozhat, töröl-het és visszaolvashatja a kontrollerFLASH-tartalmát (lásd 7. ábra).

A PG-FPL nevû olcsó programozókcsak fejlesztésre valók (lásd 8. ábra).Ezek bármely egytápfeszültségû kont-roller programozására alkalmasak. Kü-lönbözõ verziók állnak rendelkezésre a8, 32 bites és új FLASH-technológiáskontrollerek programozására.

További információ:budapest@msc-ge.com

4. ábra. Az IECUBE

5. ábra. A MINICUBE

6. ábra. N-huzalos PCMCIA-kártyával megvalósított debugger

7. ábra. Univerzális flash-programozó

8. ábra. PG-FPL-programozó

2006/8. AlkatrészekAlkatrészek

Hyperjack (RJ-45 leválasztótekercsekkel)

…… eezz bbiizzttooss!!

A Molex-termékskála:– Lengõcsatlakozók– Tápcsatlakozók– Nagy áramú csatlakozók– Tüskesorok– Szalagkábel-csatlakozók– Laposkábel-csatlakozók– Kártyafoglalatok– Kártyacsatlakozók– Ipari csatlakozók– Optikai csatlakozók– Telefonjackek– Koaxiális csatlakozók– Adatátviteli csatlakozók– I/O-csatlakozók– Krimpelõ szerszámokMagyarországi raktárról szállítva.

Telitalálat a minõségi alkatrészellátásban!World Components Kft.Honlapunk: www.woco.huE-mail: woco@t-online.huMosonmagyaróvár, Gárdonyi u. 8.Tel.: (96) 578-070Fax: (96) 578-077

KapcsolóüzemûAC/DC konverterek

Vin: 84–264 V ACVout: 5, 12, 15, 24, 48 V DCTeljesítmény: 5–2400 W

DC/AC inverterekMódosított szinuszhullám-kimenetvalós szinuszhullám-kimenetVin: 12, 24 V DCVout: 230 V ACTeljesítmény: 150–2500 W

1107 Budapest, Fertõ u. 14. • 6750 Algyõ, MOL IpartelepTel.: 263-2561, 62-517-476. Fax: 261-4639 • Mobil: 30-971-7922, 30-677-4627

E-mail: kissa@atysco.hu • zsolt.agh@atyscosz.huInternet: www.atysco.hu

Az eszközök magyarországi forgalmazója az

info@elektro-net.hu

2006/8.

32

AlkatrészekAlkatrészek

Beépített 12 bites A/D, 8 bites,FLASH-memóriás PIC-vezérlõben

A Microchip bejelentette a négy tagbólálló, új PIC18F4523 családját. Ez az elsõ8 bites, FLASH-programmemóriával ren-delkezõ PIC-mikrokontroller család,mely beépített 12 bites, akár 13 csatornásA/D konvertert tartalmaz. Továbbá eze-ket az eszközöket a nanoWatt technoló-giával is felruházták, mely lehetõvé teszia mérnökök számára, hogy többfélefunkció alkalmazásával hatékonyan fel-ügyeljék az energiafelhasználást, növelvea telep élettartamát. Ezeknek a tulajdon-ságoknak köszönhetõen nincs szükség aköltséget és a fogyasztást nõvelõ külsõA/D konverter alkalmazására, miközbennagy pontosságot nyújt, amelyet számosérzékelõt használó alkalmazás igényel is,mint az orvosi- és ipari elektronika, ill. akülönbözõ fogyasztásmérõ eszközök.

A következõ alkalmazások tipikusannagy pontosságú mérést igényelnek-melyhez a PIC18F4523 család ideális vá-lasztás: orvosi szenzorok, mérésadatgyûj-tés, jelkondicionálás, fogyasztásmérés,teljesítménykonverziós és akkumulátor-töltõ berendezések.

A PIC18F453 mikrokontroller család to-vábbi jellemzõi:

10 MIPS számítási teljesítmény16 vagy 32 KiB Enhanced FLASH-programmemória

256 bájt EEPROM-adatmemória2 analóg komparátor bemeneti multiplexerrel1 vagy 2 Capture/Compare/PWM- modulMester I2C és SPI kommunikációsmodulEUSART-modul RS–485, RS–232 és LIN-támogatássalegy 8 bites és három 16 bites számlálóprecíziós belsõ oszcillátor (31 kHz-tõl 32 MHz-ig) Az PIC18F4523 vonalat több Micro-

chipes fejlesztõrendszer is támogatja:MPLAB IDE integrált fejlesztõi környezet,MPLAB C18 C fordító, MPLAB ICD2 hiba-vadász, és az MPLAB PM3 univerzálisprogramozó. A PICEM 2 Plus (DM163022)fejlesztõpanel alkalmas a PIC18F4523 esz-közök képességeinek demonstrálására. A PIC 18F4523/4423/2523/2423 típusokmár elérhetõk. A PIC18F4523/4423 eszkö-zök 44 lábú QFN- és TQFP- ill. 40 lábúDIP-tokozásban, míg a PIC18F2523/2423típusok 28 lábú QFN-, SOIC-, és PDIP-to-kozásban készülnek. Közös jellemzõjük azólommentes kivitel.

További információ: www.microchip.com/pic18f4523

Új in-circuit emulátor a Microchiptõl

A MPLAB REAL ICE a Microchip követke-zõ generációs, nagy sebességû in-circuitemulátora a Microchip FLASH-memóriásmikrovezérlõihez és DSC-áramköreihez.A fejlesztõrendszer lehetõvé teszi a PIC-és dsPIC-áramkörök programozását ésdebuggolását az MPLAB IDE-szoftveregyszerûen használható, felhasználóba-rát grafikus kezelõfelületén keresztül,melyet minden csomag tartalmaz, de in-gyenesen le is tölthetõ a Microchip hon-lapjáról. Az MPLAB REAL ICE nagy se-bességû USB 2.0 porton keresztül kap-csolódik a számítógéphez. A céleszköz-

höz történõ csatlakozás az MPLABICD2-nél megszokott RJ11 típusú tele-foncsatlakozón keresztül vagy az új,nagy sebességû, zavartûrõ, kisfeszültségûdifferenciális jeleket (LVDS) és CAT5 ká-belt használó modulokon keresztül tör-ténhet. Ez utóbbi a nagyobb távolságokáthidalásához, ill. nagy sebességû sorostrace funkció használatakor szükséges.

Az MPLAB REAL ICE mûködtetõ-szoftvere az MPLAB IDE fejlesztõi kör-nyezeten keresztül frissíthetõ. Ennek kö-szönhetõen az MPLAB IDE késõbbi ver-zióiban újabb eszközök kerülnek be a tá-mogatott eszközök közé, ill. az MPLABREAL ICE képességei olyan új funkciók-kal bõvülnek, mint a szoftveres töréspontvagy az assembly-kód nyomkövetése(trace).

AZ MPLAB REAL ICE elõnyei:alacsony árteljes sebességû emulációgyors hibakeresés és programozásnagy sebességû USB 2.0 kommuniká-ció (480 Mibit/s)nyomkövetés (trace analysis)masszív meghajtó interfészhagyományos és nagy sebességûáramköri csatlakozáshosszú kábel (akár 3 m) alkalmazásá-nak lehetõsége távoli áramkörökhözcsatlakozáskor

MPLAB REAL ICE jellemzõi:valós idejû programvégrehajtásMPLAB IDE-integráció (ingyenes fej-lesztõszoftver)túlfeszültség- és rövidzárvédelemkisfeszültségû mûködés (2,0 … 6,0 V)StopwatchReal time watchCapture trace az utasítás-végrehajtásés változó tartalmak naplózásához(~10 KiB/s @ 4 MHz 16 bites magesetén)Port trace a trace adatok gyors feltöl-téséhezOpcionális „performance pack” a tel-

A Microchip új MPLAB REAL ICE emulátora a korábbi in-circuit emulátorokárának töredékéért beszerezhetõ. Az új generációs eszköz elõnye korábbitársaival szemben, hogy a gyártásba kerülõ és az emulációhoz használtkontroller ugyanaz. Ezzel a megoldással elkerülhetõ a hagyományos emulá-ció esetén sebességproblémákat okozó belsõ busz kivezetése és a külsõmemóriák használata. További elõny, hogy egy-egy új mikrovezérlõ vagy di-gitális jelvezérlõ megjelenése után többé nem kell hónapokat várni az emu-lációhoz korábban szükséges processzormodulokra. További hírünk, hogyimmár a Microchip 8 bites FLASH-mikrovezérlõ kínálatában is szerepel be-épített 12 bites A/D konvertert tartalmazó család…

Új in-circuit emulátor elérhetõ áron

2006/8. AlkatrészekAlkatrészek

jes sebességû emulációhoz és nagysebességû trace feltöltéshez akár 3 mhosszú kábel használatával isProcesszor pakk fenntartott lábkive-zetések nélküli használathoz (jövõ-ben elérhetõ)

Jelenleg támogatott eszközök:a dsPIC30F család,a dsPIC33FJ család,

a PIC24FJ család és aa PIC24HJ család.A jövõben megjelenõ, ingyenesen le-

tölthetõ, új MPLAB IDE-szoftververziók-kal a PIC16F, a PIC18F- ill. a PIC18FJcsaládokba tartozó típusokkal bõvül to-vább a támogatott eszközök listája.

Az MPLAB REAL ICE (DV244005) ésaz MPLAB REAL ICE performance pack(AC244002) termékek raktárról elérhetõk.

További információk:ChipCAD Elektronikai Disztribúció Kft.

1094 Budapest, Tûzoltó u. 31.Tel.: 231-7000. Fax: 231-7011E-mail: info@ChipCAD.hu www.chipcad.hu

info@elektro-net.hu

2006/8.

34

TechnológiaTechnológia

LED-NAGYKERESKEDÉSLED-NAGYKERESKEDÉSNagy fényerejû világítódiódák, fényerõ 1-35 kandela

fehér (x = 0,31; y = 0,31), kék (470 nm) lézermodul (3 mW, 25 mW)sárga (595 nm), narancs (620 nm) lézerdiódák (650 nm, 808 nm)vörös (630 nm), mélyvörös (650 nm) UV LED (395–405 nm)kékeszöld (500 nm), zöld (525 nm) Super High Flux (szögletes) LED-ek

Szállítás postai utánvéttel. Nyitva tartás: H–P: 9–16 óráig, elõzetes megbeszélés alapján.

Tel./fax: (06-26) 340-194 E-mail: percept@freemail.hu Web: www.percept.hu

PERCEPT Kft. PERCEPT Kft. PERCEPT Kft. PERCEPT Kft. PERCEPT Kft. PERCEPT Kft. PERCEPT Kft. PERCEPT Kft.

Több mint 10 éves gyártási tapasztalattal és

megújult gépparkkal vállaljuk

hagyományos és SMD-panelek beültetését 0603 méretig, valamint komplett készülékek

szerelését és igény szerinti bemérését is.

5400 Mezõtúr, Kossuth út 38. • Tel./fax: (+36-56) 350-973E-mail: rlckft@axelero.hu

ELEKTRONIKAI Kft.

FERKING Kft.1188 Budapest, Rákóczi u. 53/BTel./fax: (06-1) 294-0344E-mail: postmaster@ferking.t-online.huweb: www.forrasztastechnika.hu

Mindent egy helyrõl, a legolcsóbban!

35

2006/8. TechnológiaTechnológia

www.elektro-net.hu

ALUBOS

Ez a robusztus, ám szép formájú alumíni-umtokozat klasszikus példája a fent emlí-tett építõelvnek. A magas mûszaki köve-telményeknek megfelelõ tulajdonságai(elektromágneses árnyékolás, IP65 védett-ség), a profilok változatos forma- és méret-választéka, a sok tartozék és a színes tömí-tések teszik az egyik legközkedveltebb ter-mékünkké. Az intelligens profilkialakításlehetõvé teszi a nyomtatott huzalozású le-mezek könnyû becsúsztatását a kártyave-zetõ hornyokba. A további fejlesztésekeredménye az osztott profil, amely különalsó és felsõ részbõl áll, így még egysze-rûbb szerelhetõséget biztosít a felhaszná-lók számára, ugyanakkor megtartva aklasszikus ALUBOS minden elõnyét.

Különbözõ véglezáró fedelek állnakrendelkezésre, amelyek akár elemtartó-val, akár az infravörös sugarakat átenge-dõ mûanyag lappal vannak felszerelve. A falra szerelhetõ mûszerek rögzítéséheztöbbféle fali rögzítési lehetõség kínálko-zik. A legújabb fejlesztés eredményekéntrendelkezésre áll a több profil összeépíté-séhez szükséges adapterkészlet, amely-nek segítségével akár egymással merõle-gesen, akár egymással párhuzamosanösszeépíthetõk a tokozatok. Ez azadapterkészlet lehetõvé teszi az ALUBOSpultmûszerként történõ alkalmazását is.

ALUPLAN

Ez a termék sokoldalúsága révén rövididõ alatt szinte klasszikussá vált a készü-lékgyártók körében. A hazai gyártás elõ-nyeit kihasználva a profilok igény szerin-ti méretre darabolásával a mûszerház amindenkori beépítendõ elektronikáhozigazítható. Az oldalprofilok kialakításasegíti az egyedi méretû nyomtatott huza-lozású panelek könnyû becsúsztatható-ságát a meglévõ kártyavezetõ hornyokba.

Az elektromágneses árnyékolás és amagas IP-védettség, de ugyanakkor esz-tétikus kivitel az ALUPLAN dobozt ideá-

lis megoldássá teszik az asztali, fali vagyhordozható készülékek tokozására, na-gyobb méretû kijelzõk beépítésére is. A termékcsaládhoz széles a kiegészítõkpalettája. Különbözõ anyagú, 3 mm vas-tag elõ- és hátlapok állnak rendelkezésre,amelyeket csavarral vagy becsúsztatássallehet rögzíteni a profilokhoz. A mûszeregyedi és tetszetõs külsõ megjelenésétbiztosítják a porszórt világosszürke alap-szín mellett rendelhetõ egyéb színek.

MULTITRONIC

Ennek a termékcsaládnak népszerûségénnincs mit csodálkozni. A MULTITRONICelektromágnesen árnyékolt alumíniumtokozatcsalád, amely a mérés- és szabá-lyozástechnika területén egyeduralkodó(lásd 1. ábra). A tokozat a klasszikus „aluprofil, kétzárófedéllel” elvén épül fel. Minden ter-mék tartalmazza:

az egy, vagy több kártya fogadásáraalkalmas integrált kártyavezetõ rend-szert,elektromágneses árnyékolást,külsõ szerelõhornyokat rugós rögzíté-sû anyákkal,festett megvezetõ nútokat,opcionálisan rendelhetõ külsõ rögzí-tõfüleket.

Az alapkivitelû profilhossz 180 mm,de ettõl eltérõ dobozméretek is rendelhe-tõek, csakúgy, mint a speciális lakkozás a

különösen korrózióveszélyes területekre.Kívánság szerint a rendelkezésünkre bo-csátott rajz alapján a dobozt megmun-káljuk.

PROFITRONIC

A PROFITRONIC kártyatartó tokozat aRose cég által fejlesztett termék, ami azIP40-IP65 védettségû területen és azelektromágneses árnyékolást igénylõ ter-mékeknél ideális megoldást kínál. Fel-használása a mérés- és szabályozástech-nikában, a BUS-technológiában és agépgyártásban igen elterjedt. A kártyákvibrációmentes helyzetbe történõ beülte-tése, a két vagy több funkciócsoportraosztható doboztér a tokozat sokoldalúsá-gát mutatja.

A bemutatott dobozcsaládokon kívültermékeink széles választékával várjukjelenlegi és jövõbeni ügyfeleinket, illetvekollégáink készséggel felkeresik Önt azesetleges egyedi igények pontosítása ér-dekében.

1. ábra. A MULTITRONIC tokozatcsalád

2. ábra. A PROFITRONIC termékcsalád

A Phoenix Mecano Kecskemét Kft. a Bopla és Rose termékek gyártója és forgalmazója ezúttal a préselt alumí-niumprofilokból építhetõ tokozatcsaládot mutatja be. Cikkünk témája az a négy típus, amely koncepciójábanhasonló, de funkciójukat tekintve mind más. A konstrukció alapelve nagyon egyszerû és szellemes. Minden do-boz palástja megfelelõ méretre vágott aluprofil, amit két végén rácsvarozott lemez véglezárók határolnak…

Alumíniumprofilokból felépülõ mûszertokozatok

info@elektro-net.hu

2006/8.

36

TechnológiaTechnológia

Az áramköri szerelvények elõállításitechnológiája során számos alkalommalkell az áramköri lapot az adott mûveletvégrehajtásához alátámasztani. Így pl. aforraszpaszta nyomtatása, az alkatrészekbeültetése, az áramköri szerelvény auto-matikus optikai vagy éppen elektronikaiellenõrzése során.

Ha az áramköri lapnak csak az egyikoldalán van alkatrész, könnyû dolgunkvan. Azonban, ha második oldalra is al-katrészek kerülnek, az alátámasztás azalkatrészekkel benépesített alsó oldalonnem egyszerû feladat. Legkényesebb azalátámasztásra a stencilnyomtatás, mivelaz áramköri lapra ható erõ elég nagy,nem megfelelõ alátámasztás esetén a lapbehajlik, a stencillemez felsõ felületénkialakuló mélyedésben a lehúzás nyo-mán, foltszerûen, forraszpaszta fátyolmarad. A levegõvel így nagy felületenérintkezõ paszta kiszárad, majd a követ-kezõ ütemben belekeveredik a lehúzó-kés elõtt gördülõ forraszpasztába, bejut astencillemez nyílásaiba, amelyek ettõlkönnyen eltömõdhetnek. Ha nem vesz-szük észre idõben, sorozatos forrasztásihibákkal, hiányokkal kell szembesül-nünk.

Eddig az áramköri lapok alátámasz-tására vagy az áramköri laphoz egyedi-leg készülõ, az alul elhelyezkedõ alkat-részek helyén kimart tömböket használ-tunk vagy hosszas kísérletezést, illeszt-getést igénylõ, manuálisan pozicionáltmágneses alátámasztó tüskéket alkal-maztunk. Az elõbbi megoldás igen drá-

ga, elkészíttetése idõigényes, csak na-gyon nagy, hosszú ideig változatlanulfutó sorozatnál megengedhetõ. Azutóbbi könnyen elmozdul, ami akár az áramköri szerelvény vagy a gép sérü-léséhez is vezethet, és beállítása szub-jektív, az alátámasztás egyenletességekérdéses. Léteznek, bár nem elterjed-tek, szoftveresen programozható tüskésalátámasztási megoldások, amelyek árameglehetõsen magas, kezelésük semegyszerû.

A Grid-LokTM márkanevû, szabadal-maztatott áramköri lap alátámasztórendszer (1. ábra) pneumatikus mûköd-

tetésû, mátrixba rendezhetõ, sorban el-helyezett, szilikonkorongban végzõdõ,alátámasztó tüskékbõl áll.

A tüskesor automatikusan felvesziaz áramköri lap alsó oldalának kontúr-ját, és a szilikontappancsokon keresztülgyengéden, de biztonságosan támasztjaalá az áramköri lapot (2. ábra). A fel-

emelkedõ tüskék már 5 g terhelés hatá-sára megállnak.

Kisebb méretû áramköri lapokhozsûrûbb osztású, High Density Grid-LokTM

rendszer (3. ábra) is rendelhetõ.A szilikontappancsok nem töltõdnek

fel elektrosztatikusan (ESD safe), a tüs-kék korrózióálló acélból az alaptestekmagnéziumötvözetbõl készülnek.

Eredetileg forraszpaszta-nyomtató(stencilezõ) berendezésekhez fejlesz-tették ki, de alkalmazható mindenolyan gépben, berendezésben, aholegy- vagy kétoldalas, alkatrészekkel el-látott, vagy még anélküli áramköri la-pokat kell valamilyen mûvelethez adottpozícióban, egy síkban (behajlás-mentesen) megtartani.

A berendezés semmilyen szoftvert,programozást nem igényel. Független abefogadógép szoftverétõl is. Azzal a sû-rített levegõvel mûködik, amely lénye-gében minden gyártósoron, üzembenrendelkezésre áll. Az alátámasztó egy-ség kiegészítõ szerelvényei, egységei (4.ábra) kényelmesen elhelyezhetõk a fo-gadóberendezés borítása alatt. Csaknembármilyen gyártmányú berendezés (pl.DEK-, MPM-, EKRA-stencilnyomtatók,illetve Siemens-, Universal-, Fuji-, Pana-

1. ábra. A Grid-LokTM rendszer alátámasztótüskéi. Különbözõ gépekhez, különbözõ magasságban és hosszban kaphatók. Az egymás mellé tett sorok száma és egy-mástól való távolsága tetszõleges

2. ábra. A felemelkedõ támasztótüskék automatikusan alkalmazkodnak az áramköri szerelvény alsó felének kontúrjához

3. ábra. Kisebb áramköri lapokhoz fejlesz-tették ki a sûrûbben álló tüskékkel rendel-kezõ High Density Grid-LokTM rendszert

Innovatív újdonság az áramköri lapok alátámasztásában: a Grid-LokTM megjelent Magyarországon

REGÕS PÉTER

2006/8. TechnológiaTechnológia

sonic-, Assembleon-, Juki-, stb. beültetõgépek) alkalmas a Grid-Lok-rendszer utólagos telepítésére. A rendszer installálása,üzembe helyezése nem többet, mint egy órát vesz igénybe.

A csak vákuumos kártyaleszorítással felszerelt MPM UP2000 nyomtatókhoz a Grid-LokTM-rendszer felszerelésével kom-binálható Quik-Lok mechanikus rögzítõrendszer is rendelhetõ.

Az átállási idõ egyik gyártmányról a másikra gyakorlatilagnulla. Elmarad a hagyományos alátámasztó tüskék egyenkéntiigazgatása, beállítása, az alátámasztás garantáltan egyenletes,az egyes mûveletek, pl. pasztanyomtatás, beültetés alatt fellépõerõhatások alatt is. Kizárt mindennemû sérülés.

Beruházási költsége mérsékelt, minden olyan üzemben,ahol a gyártmányok rendszeresen cserélõdnek a gyártósoron,alkalmazása biztosan kifizetõdõ.

A rendszer az amerikai Ovation cég gyártmánya. A világminden részén már több mint 1000 Grid-LokTM-alátámasztásmûködik. Magyarországon forgalmazását és telepítését aMicrosolder Kft. végzi.

Email: info@microsolder.huInternet: www.microsolder.hu

4. ábra. A Grid-LokTM rendszer egységei és szerelvényei. Könnye-dén elhelyezhetõk a befogadó berendezés borítása alatt

Megrendelés és részletek a honlapon!

Csak a postaköltséget kell fizetned!

Elõfizetés egy évre nappalitagozatos hallgatóknak: 999 Ft

info@elektro-net.hu

2006/8.

38

TechnológiaTechnológia

A DEK Instinctiv szoftver 9-es verziója azelõzõ revíziókkal azonos filozófián ala-pul, az alapvetõ cél továbbra is a gépki-használás, folyamatvezérlési és operátorihatékonyság maximalizálása. A vásárlóiészrevételek beépítésével még használ-hatóbbá és gyorsabb mûködésûvé vált arendszer. A v.9 novemberben béta álla-

potban létezett és tréningcélokat szolgált,a gyártáskész változat megjelenését a cég2007 januárjára ígéri.

A Cyclone nevû, stencil alsó részénektisztítására fejlesztett megoldás kétlép-csõs tisztítást valósít meg, és a korábbiak-hoz képest kétszer olyan gyorsan, ugyan-akkor kevesebb papír felhasználásávalvégzi a dolgát. A 2007 elsõ negyedévétõlrendelhetõ berendezés felépítése modu-láris, a papírcsere másodpercek alatt el-végezhetõ.

A teljesség igénye nélkül a továbbibemutatott újdonságok között volt autó-elektronikai és tüzelõanyagcellás beren-dezések gyártásához ideális kártyatransz-port-megoldás, egyszerûen beüzemelhe-tõ és gyors mûködésû adagolás-ellenõrzõrendszer, valamint újfajta, környezetbarátfogyóeszközök (pl. tisztítószerek) is.

A DEK Technológiai Nap hagyomá-nyait követve ezúttal is jelentkeztek új-donságokkal a DEK partnerei is, amelyekközül az Ovation Products-féle Grid-Lokrendszer (lásd 2. ábra) érdemes a legin-kább a kiemelésre.

A Grid-Lok nevû rendszer egy nyom-tatott huzalozású lemezek alátámasztá-sára szolgáló, moduláris megoldás. Leg-fõbb elõnyei közé tartozik teljesen pneu-

matikus felépítése, amelynek köszönhe-tõen rendkívül robusztus és megbízható,és nem igényel kenõanyaggal való ellá-tást sem. A mágneses alapzattal ellátott,alumínium szerkezetû eszköz bármelyegy- vagy kétoldalas nyomtatott huza-lozású kártyához jó, programozni nemkell, és teljesen automatikus üzemben ishasználható. Az alátámasztó tüskék kb.5 g ellenerõ hatására megakadnak, ezzelbiztosítva, hogy semmiképp sem tesz-nek kárt a kártyában és alkatrészeiben. Apneumatikus kialakítás miatt nagy biz-tonsággal képes a kártyák alátámasztá-sára, moduláris felépítése révén pediglényegében bármekkora méretû szerel-vény kezelésére képes.

1. ábra. Csizmazia Ferenc megnyitó beszé-de a rendezvényen

2. ábra. A Grid-Lok nyomtatott huzalozásúpanel-alátámasztó

A DEK Magyarország Kft. által évente hagyományosan megrendezett DEKTechnológia Nap ezúttal is bõvelkedett technológiai érdekességekben. Rö-vid cikkünkben a 2006. október 26-ai szeminárium legfontosabb bejelenté-seit igyekszünk bemutatni…

DEK Technológia Nap 2006. október

A DEK-rõl

A DEK Magyarországot 2000 januárjá-ban alapították meg Gyõrben. A jelen-legi telephely alapterülete 540 m2, aképviselet pedig nem csak adminisztrá-ciós, tréning- és kiállítótermi központ-ként, hanem stencilgyártó üzemként ismûködik. A DEK Magyarország tevé-kenységére vonatkozó igényt kiválóanpéldázza, hogy mostanában helyeziküzembe a második lézerberendezést.

Kreativitás Bt. Tel.: (+36-1) 403-6045 Fax: (+36-1) 402-0124. www.kreativitas.hu

EMG Metall Kft. Tel.: (+36-27) 341-017Fax: (+36-27) 390-215. www.emgmetall.hu

39

2006/8. TechnológiaTechnológia

www.elektro-net.hu

Bevezetés

A nanoszerkezetek (pl.: nanoszálak,nanocsövek, nanorudak). ismert alapter-mékei a nanotechnológiának. Az irántukmegnyilvánuló rendkívül nagy érdeklõ-dés a következõkkel magyarázható. Elõ-ször is: a nanoszerkezetek alkalmas kísér-leti tárgyak a szilárd anyagok optikai, vil-lamos, hõelektromos és mechanikai tulaj-donságainak vizsgálatára. Másodszor: fel-használhatóak építõkövekként a jövõnanoelektronikus eszközeiben és áram-köreiben, például a fényt emittáló diódák-ban (LED-ekben), az alagútdiódákban, ananoszál-tranzisztorokban, a kapcsolók-ban stb. [1,2]. Optoelektronikai eszkö-zökben való felhasználásra (például LED-ként, lézerként és optikai detektorként)különösen a periódusos rendszer III–V.oszlopában levõ elemekbõl álló félvezetõanyagok nanoszálai alkalmasak, a kedve-zõ optikai és elektrooptikai tulajdonsá-gaik miatt [3].

A nanotechnológia jó közelítéssel anagyon kis dolgok gyártásának tudomá-nya. Valójában jóval többrõl van szó,mint a miniatürizálás éppen soron követ-kezõ lépcsõjérõl: egy gyökeresen máseljárásról, amelynek vezérelvei alapjábantérnek el az úgymond klasszikus techno-lógiákétól. Míg utóbbi a legegyszerûbbeszközöktõl napjaink integrált áramkörei-ig úgy állította elõ a termékeket, vagyazok részegységeit, hogy „kifaragták”õket egy nagyobb darab nyersanyagból,azaz egy terv alapján eltávolították a „fe-lesleget”, a nanotechnológia egészen másvezérelvek szerint alakul: atomonkéntakarja összerakni a dolgokat. A valódinanotechnológia „szerszámként” igyek-szik felhasználni az elmúlt évszázad alattmegismert fizikai törvényeket ahhoz,hogy rábírja az atomokat és a molekulá-kat bizonyos tervek, elõre kigondolt kívá-nalmak szerinti összekapcsolódásra.

A nanotudományra és a nanotech-nológiára nagy hatást gyakorolt a számí-tógépek miniatürizálása. A mikroelektro-nika gyártási módszerei sokat finomod-tak, így egyre kisebb félvezetõ eszközökváltak gyárthatóvá. A fejlõdés követte aGordon Moore által jósolt exponenciális

sebességet. Õ arra tette le a garast, hogyez még pár évig lehetséges lesz. (Azt,hogy harminc évig, maga sem gondolta.Ám a további fejlõdés hamarosan alapve-tõ korlátokba fog ütközni. Korábban ishallhatóak voltak ehhez hasonló baljós-latú hangok, ám azok többsége a techno-lógia korlátaiban látta a hihetetlen fejlõ-dés végét. Napjainkban azonban már kö-zeledünk a fizikai korlátokhoz. Olyan ki-csi méreteket értünk el, ahol a jelenségekteljesen más elvek alapján mûködnek.Emiatt a miniatürizáció nehezen folytat-ható tovább. Ez nem jelenti a technológi-ai fejlõdés végét, csupán új utak, elvek,anyagok keresését kívánja meg. Ám ha-marosan kiderült, hogy az új utak keresé-sében szinte minden természettudományösszefogására szükség van a számítástu-dománytól kezdve a fizikán, kémián átaz élettudományokig, azaz az egyik leg-inkább multidiszciplináris tudományterü-let jött létre. A nanotudomány az atomiméretû mesterséges szerkezetek tulaj-donságait és gyártási módját kutatja. Sze-retné ellesni például a természettõl a nö-vények növekedésének titkát, hogy fel-használja mesterséges érzékelõk, intelli-gens eszközök létrehozására. Egy ígéretesalternatív út a még kisebb, nanométer-nagyságú funkcionális eszközök elõállí-tására az atomok és molekulák meghatá-rozott felületen történõ önszervezõdése.Ez a megközelítés kombinálja a kényel-mes gyárthatóságot és a felületen szerve-zõdõ alakzatok feletti kitûnõ uralmat. Hasikerül az önrendezõdõ (self-ordering) je-lenségek irányítását teljesen megérteni,akkor az önrendezõdési és a növekedésifolyamatokat képesek leszünk úgy irányí-tani, hogy a fémes, a félvezetõ és a mole-kuláris alapú nanoszerkezetek szélesspektrumát állíthassuk elõ a felülete-ken [4]. Richard P. Feynman 1959-esklasszikussá vált beszédében rámutatottarra, hogy alul még rengeteg hely van(„There’s plenty of room at the bottom”).[5]; Izgalmas, új jelenségeket jósolt, amikforradalmasíthatják a tudományt és atechnológiát, és ezeken keresztül a min-dennapi életünket, már ha képesek le-szünk az anyag fölötti uralomra atomiméretek esetében is.

Nanotárgyak elõállítása, vizsgálata és manipulációja (1. rész)

KÓSÁNÉ KALAVÉ ENIKÕ, MISÁK SÁNDOR, MOJZES IMRE

Nanotárgyak növesztési módszerei

Szervetlen, egydimenziós nanotárgyak(például rudak, szálak, szalagok, csövek)növesztésének sok különbözõ komplexmódszer van. Ezek két nagy csoportra, fi-zikai és kémiai módszerekre oszthatók.A fõ különbség közöttük a szintézis stra-tégiájában van, vagyis abban, milyen fá-zisból történik a növesztés. A gázfázisbóltörténõ különbözõ növesztési módszerek(a gáz-folyadék-szilárd típus (VLS) [6], afolyadék-szilárd típus (VS) [7], az oxidá-ció segített növesztés [8] és a szén magashõmérsékletû reakciói [9]) a fizikai mód-szerekhez tartoznak. A kémiai módsze-rekben, beleértve a különbözõ termikusreakciókat, a növesztés folyadékfázisbóltörténik. E módszerek mindegyikét átte-kintették Rao és társai [10].

A fizikai módszerek között a legnép-szerûbb a termikus párologtatás [7], azívkisülés [11], a fémorganikus gõzfázisúkristálynövesztés (MOVPE) [12], a ké-miai sugárnyaláb-epitaxia (CBE) [13], a molekulasugaras epitaxia (MBE) [14],a lézersegített katalizátoros növesztés(LCG) [15], a hõkezelés [16], a kémiaigõzleválasztás (CVD) [17] és a fémor-ganikus kémiai gõzfázisú leválasztás(MOCVD) [18].

A növesztési mechanizmusnak sok,fent említett módszere megmagyarázha-tó arany-, vagy más fémkatalizátor szem-

Dr. Kósáné Kalavé Enikõvillamosmérnök, a Debreceni Egyetem Mûszaki Fõiskolai Karánakoktatója elektronika, méréstechnika, irányítástechnika és elektrotechnika tantárgyakban

Dr. Misák Sándor mérnök-fizikus, a Debreceni EgyetemNanoelektronikai és Nanotechnológiai Részlegének munkatársa. Fõbb kutatási területei:nanoszálak, nanocsöveknövesztési eljárásainak kidolgozása, valamintaz elkészült minták szerke-zeti, optikai és alkalmazásilehetõségeinek vizsgálata

Dr. Mojzes Imre egyetemi professzor a Budapesti MûszakiEgyetemen és a DebreceniEgyetemen. Kutatási terü-lete az elektronikainanotechnológia

info@elektro-net.hu

2006/8.

40

TechnológiaTechnológia

cse jelenlétében alkalmazott, gõz-folya-dék-szilárd test (VLS) modell alapján. Ezta módszert Wagner javasolta az 1960-asévekben [19]. A módszer feltételezi fém-katalizátor jelenlétét, mely eutektikusösszetételt képez a nanoszál egyik ké-miai komponensével. E módszer szerint a nanoszálszintézis különleges termodi-namikai feltétele, hogy a növesztési hõ-mérséklet haladja meg a fém/félvezetõeutektikus hõmérsékletét. A folyékony öt-vözet-szilárd csatlakozási felület létezésetámogatja az anizotróp kristálynövesz-tést. E módszerrel rendszerint fém- (gyak-ran arany-) cseppecskéket lehet megfi-gyelni a nanoszálnövesztés csúcsán, és a cseppecske mérete meghatározza ananoszál átmérõjét. Ennélfogva a fém-cseppecske méretének szabályozása egyhatékony eszköze lehet az egyforma mé-retû nanoszálgyártásnak.

A VLS egy sokoldalú módszer, mertaz egyensúlyi fázisdiagram ismerete le-hetõvé teszi, hogy könnyen meghatároz-hassuk a katalizátoranyagot és a növesz-tési feltételeket. Az csak szükséges felté-tel, hogy a katalizátor és a félvezetõeutektikus összetételt formáljon, és a nö-vesztési hõmérséklet legyen az eutektikuspont és a félvezetõ olvadási pontja kö-zött. Azonkívül a növesztés alatt ananoszálanyag gázkomponensének fo-lyamatos táplálása is szükséges.

Vizsgálati eszköz: a mikroszkóp

Meglátni a korábban nem láthatót – min-dig is vágyott erre az ember. Egy harmat-csepp nagyítását valószínûleg már a tör-ténelem elõtti ember észlelte. A fénymik-roszkóp felfedezése (Antonie van Leu-venhook, 1660) után majdnem három-száz évet kellett várni az elektronmikro-szkóp felfedezésére (Max Knoll és ErnstRuska, 1931). A folyamatos fejlesztéseredménye az atomi felbontást adó elekt-ronmikroszkóp, ami a nanotechnoló-giában fontos vizsgálóeszköz.

Új ötlet volt a pásztázóelv felfedezé-se, de különösen annak általánosításai.Az elv lényege, hogy egy – lehetõleg na-gyon kicsiny – ponton valamivel (fény,

részecske) gerjesztjük a vizsgálandóanyagot, mire az valamivel, pl. elektron-emisszióval válaszol. Az elektronok szá-mát (áramot) megmérjük.

Ezt követõen egy szomszédpontonvégezzük el ugyanezt, és így tovább. Azegyes jeleket megjelenítjük – például egyképernyõn sorba rendezve, s ezzel elõálla vizsgált anyag valamilyen tulajdonsá-gának a „képe”. Ha emellett még meg isértjük, milyen tulajdonságot, milyen „vá-laszt” látunk, elõreléptünk.

Így fejlõdött ki a pásztázó elektron-mikroszkóp (Ruska, Nobel-díj, 1986) és a pásztázó alagútmikroszkóp (Binnig,Rohrer, Nobel-díj, 1986) [20].

A pásztázó alagútmikroszkóp (STM)az elektronmikroszkóp egy olyan típusa,mely a mintának a háromdimenziós ké-pét mutatja. E mikroszkóphoz évtizedekmûszaki fejlesztése és egy nagy ötlet kel-lett: felismerni, hogy az ún. piezoke-rámiák zsugorodása-tágulása a ráadottelektromos feszültség függvényében rep-rodukálható, és atomi méretû alakválto-zást eredményez, azaz atomi méretûpásztázást tesz lehetõvé. Ezt követõenazután elszabadultak az ötletetek, és má-ra már vásárolható pásztázó atomerõ-mikroszkóp, pásztázó optikai mikro-szkóp sok-sok változatban, pásztázómágneses mikroszkóp, pásztázó (elektro-mos) kapacitás-mikroszkóp, amelyekkelvizsgálható a nanovilág.

Még izgalmasabbá tette mindezt,hogy egyik-másik módszerrel akár egyesfelszíni atomokat meg lehet fogni, más-hová tenni, vagy éppen a kívánt helyre„odalökdösni”. Ezek közül néhányat beis mutatunk a cikk késõbbi részében. A pásztázószondás eljárások ezzel ananotechnológia laboratóriumi méretûkísérleteinek alapeszközeivé váltak.

Az anyagoknak atomi szintû látható-vá tétele a 20. század nagy eredményeiközé tartozik. Ezeknél a módszereknélaz atomi felbontás mindig is közvetettláthatóvá tételt jelent, azaz nem magátaz atomot látjuk, hanem atomok közösmegnyilvánulását – mint például azatomi felbontású transzmissziós elekt-ronmikroszkópiai képnél. Fokozatosanfedezték fel azokat az eljárásokat, ame-lyek ugyan közvetettek, de az egy-egyatom által kibocsátott „válaszjelet” ér-zékelik. Ilyen a már említett pásztázóalagútmikroszkóp és pásztázó atomerõ-mikroszkóp, de ilyen a már jó fél évszá-zados ötlet, az ún. téremissziós mikro-szkóp is. A következõ lépésben az em-beriség már azokat a módszereket ke-reste, amelyek atomi szinten kézbentartott „megmunkálást” is jelentenek.

A nanotechnológia eredetileg azegyedi manipulációk kifejlõdésével in-dult. Ehhez egy szellemesen egyszerûmûszaki termék létrejötte kellett, az ún.

piezokerámiáé. Ez a keramikus anyag,ha elektromos feszültséget adunk rá,reprodukálhatóan összehúzódik, illetvekitágul. Ez az alakváltozás olyan ki-csiny, hogy az atomi méretek tartomá-nyában szabályozható. Binnig ésRohrer Nobel-díjas ötlete volt, hogy ígyatomi pontossággal lehet egy tût a vizs-gálandó, illetve átalakítandó felületmentén mozgatni (pásztázó alagútmik-roszkóp, STM) [21]. Nem sokkal ké-sõbb meg is jelentek azok a képek,amelyek egyedi atomoknak a felületenvaló elrendezésébõl születtek.

Ezzel indult el a nanotechnológiaimegmunkálások demonstrációs fázisa.Világos, hogy ilyen módon aligha lehetne„termelni”, de prototípusok elkészíthe-tõk. Ezt kell követnie olyan eljárások ki-fejlesztésének, amelyek már atomok tö-megeivel végzik el ugyanazt, amit azSTM tûje egyetlen atommal.

A már tömeges elõállításra is alkal-mas jelenségek összefoglaló neve ön-szervezõdés. A nanotechnológia itt adfeladatot a kémiának: a tér- és síkbeliszabályosság alapkritérium, hiszen akeletkezõ elemek csak így lehetnekmegtalálhatóak, a számítástechnikanyelvén: címezhetõk. Ha a rendezéstszolgáló természeti törvények „nyugod-tan” mûködnek és „ellenségük”, a rendellen ható hõmozgás nem ront el min-dent, nagyon sok rendszer „önszer-vezõdik” [22].

A mikroszkópok elve

A kvantummechanikai alagútjelenség ad-ja az elvi alapját napjaink legpontosabbmikroszkópiai eljárásának. Az ún. pász-tázó alagútmikroszkóp egy nagyon egy-szerû berendezés, amivel atomi szintenlehet felületeket feltérképezni és manipu-lálni. Az eszköz kulcseleme egy precíz,háromdimenziós mozgatásokra alkalmaspiezoelektromos henger s a végére rögzí-tett hegyes tû. A tûbõl alagútáram folyikát a minta felületére, s mivel ez az áramnagyon érzékenyen változik a távolság-gal (exponenciálisan), mérésével igenpontosan meg lehet határozni a tû távol-ságát a minta felületétõl. A tû mozgatásá-val atomi pontossággal letapogathatjuk afelületet szerkezetét.

A pásztázó alagútmikroszkóp pontospozicionálása lehetõvé teszi, hogy akáregyes atomok is megtalálhatók legyenek.Ha például a felületre idegen atomokatszórunk, ezek megtalálhatók, sõt a tû le-eresztésével akár odébb is tolhatók. Ezzela módszerrel a felületen struktúrákat le-het kialakítani [23]. Erre példa az ún. ato-mi korallok építése (2. ábra). A korallonbelül látványos elektron-állóhullámokalakulnak ki (3. ábra). (A képek forrása:www.almaden.ibm.com/vis/stm/)

1. ábra. A Nobel-díjas Heinrich Rohrer ésGerd Binnig

Manipulációk

Atomi méretû manipuláció STM-mel

Az STM használható felületek módosítá-sára, például molekulák a felülethez valólokális kötéséhez és atomok mozgatásáraaz STM-hegytõl a felületig. A lehetõségekadottak, hogy kezdetleges struktúrákatépítsünk fel atomról atomra haladva. A fo-lyamat nemcsak egyes atomokra használ-ható, hanem molekulákra is.

Az STM tûje mindig gyakorol egy vé-ges erõt az adszorbeált atomra. Ez az erõa Van der Waals és elektrosztatikus köl-csönhatásból származik. A tû helyzeté-nek és feszültségének változtatásával állítható a kifejtett erõ nagyságrendje ésiránya. Ez – beleértve azt a tényt, hogy ál-talában kisebb erõ szükséges az egyesatomok mozgatásához a felületen, mint afelületrõl való felemelésükrõl – lehetõvéteszi, hogy úgy állítsuk be a paramétere-ket, hogy az STM-tû atomokat tologas-son, miközben azok végig a felületenmaradnak. Fontos megjegyezni, hogy aleírt felületi atomtologatás alapvetõenhõmérséklet-független.

Atomok mozgatására a 4. ábrán lát-ható lépések sorozatát használták.

A mûveleteket a mikroszkóp roncso-lásmentes képkészítési módjában kezd-ték, ami nem mozdítja el az atomokat,nem befolyásolja a felületet. Így keresték

meg az elmozdítandó atomot és a kívántvéghelyzetet. Ezután befejezték a pásztá-zást (scanning), és a tût közvetlenül az el-mozdítandó atom fölé helyezték (1). Ezekután növelték a tû-atom kölcsönhatást atû lejjebb eresztésével (2); ez az alagút-áram magasabb értékre állításával érhetõel, tipikusan 1-6x10-8 A. A tû folyamato-san közeledni fog az atomhoz, amíg abeállított alagútáramot el nem éri. Ezekután a tût ~4 Å/s-os sebességgel mozgat-ják a felületen (3) a kiválasztott pontig (4).A pontos pozicionálás miatt zárt szabá-lyozási kört alkalmaznak. A tût vissza-vonják (5) az alagútáram képkészítési ér-tékre csökkentésével. Ez gyorsan meg-szünteti a tû és atom között vonzást. Azatom ezután hozzákötõdik a felszín kivá-lasztott pontjához.

Az atomok pontos elhelyezése azalatta lévõ kristályrács szerkezetének kö-szönhetõ. Jelen esetben a Ni felületének,melyen téglalap alakú kis cellákat formál-nak a felületi atomok.

Napjainkban a mikroelektronikát fo-kozatosan felváltja a nanoelektronika.

Ahogy a csúcstechnológiai eszközökméretei az atomi méreteket közelítik, akvantumeffektusok alkalmazásainakújabb és újabb lehetõségei nyílnak meg.Az atomokkal történõ építkezés techni-kája ismert. Alapkutatási szinten máramár korábban elképzelhetetlen konstruk-ciókat valósítottak meg. Létezik olyanmemória, ahol a tárolás egységei azegyes atomok, mûködnek olyan tranzisz-torok, ahol a vezérlést egyetlen elektronvégzi [24]. Ígéretes terület az ún. kvan-tumszámítógépek kifejlesztése, ahol akvantumfizika törvényeinek érvényesíté-se új számítási eljárásokat tesz lehetõvé.Itt a mûveletek végzése és az adatok ke-zelése nem válik szét, s a számítástechni-kából ismert kétállapotú bitet felváltja afolytonosan változó fázisfaktort tartalma-zó qubit (kvantum-bit). Ennek a terület-

nek az elmélete rohamosan fejlõdik, s aqubit technikai megalkotására is több ja-vaslat van. A legígéretesebbek a spin-ál-lapotok felhasználására irányuló törekvé-sek, már léteznek 5, illetve 7 qubites kí-sérleti kvantumszámítógépek. A jövõ mu-tatja meg, hogy meddig lehet eljutni; egy30 qubites kvantum-számítógép minden-esetre már messze felülmúlná a ma léte-zõ leggyorsabb szuperszámítógép telje-sítményét [25].

A manipuláció eszközei

A nanoméretû termékek és eszközök szá-mának növekedése a kulcsfontosságú al-kalmazási területeken (a csúcstechnoló-giákban) – mint pl. a nanoelektronika, ananotechnológia és a biotechnológia – újeszközök kifejlesztését követeli meg azelemi építõkövek (nanocsövek, nanoszá-lak) háromdimenziós mozgatására, ösz-szeszerelésére, paraméter-beállítására éstesztelésére. A legnagyobb akadály, ami-vel a nanotechnológia szembenéz, a ha-tékony eljárások és eszközök hiánya, ananoméretû szerkezetek és rendszereképítésére és beállítására. Általánosankétfajta megközelítésmód áll rendelke-zésre a nanoméretû eszközök elõállításá-ra: a bottom-up és a top-down megköze-lítésmódok.

A top-down technológia kevésbé ígé-retes nanoeszközök építésére. Nem ígé-retes sem a kutatás, sem pedig a termelésszámára.

Nanoeszközök építhetõk közvetlenüla kis részekbõl („bottom”-ból) atomok,molekulák és más nanoobjektumok köz-vetlenül irányított összerendezésébõl. Abottom-up technológia implementálásá-nak két különbözõ megközelítése lehetaz alábbi. Az elsõ az önrendezõdésenalapszik. Ez a komponensek „autonóm”elhelyezkedése egy meghatározott he-lyen. Ezt a folyamatot a fizikai rendsze-rek energiaminimumra törekvése hajtja.A második megközelítést az atomok, mo-lekulák, vagy nanoméretû objektumokegyenkénti irányított manipulációja éspozicionálása jellemzi. Ezt kifinomult fel-szerelések és szerszámok segítségévelhajtják végre, mint például az atomerõ-mikroszkóp (AFM, atomic force micro-scope) vagy erre a célra készített nano-manipulátorokkal, egy pásztázó elekt-ronmikroszkópban (SEM, scanning elect-ron microscope).

Nézzük a továbbiakban a SEM-alapúmegközelítést! A SEM-alapú nanomani-pulációs rendszereknek alkalmazkodni-uk kell különféle felhasználási területek-hez, nemcsak a manipulációban és azösszeszerelésben, de az anyagok, kismé-retû szerkezetek és eszközök beállításá-ban is. Emiatt a moduláris szerkezet kívá-natos, a nagy rugalmasság és a könnyû

41

2006/8. TechnológiaTechnológia

www.elektro-net.hu

2. ábra. A kvantumkorall építési fázisai

4. ábra. Egy atom felületen való mozgatá-sának sematikus ábrája. Az atom megkere-sése és a tû fölé helyezése (1). A tû lejjebberesztése (2), ahol az atom-tû vonzás márelegendõ ahhoz, hogy az atom kövesse a tûmozgását a felület mentén (3) a kívánt po-zícióig (4). Végül a tût visszahúzzuk, ezzelmegszûnik az atom-tû vonzás (5), [6]

3. ábra. A korallon belül megfigyelhetõkaz elektron-állóhullámok

info@elektro-net.hu

2006/8.

42

TechnológiaTechnológia

újrakonfigurálhatóság biztosí-tása végett. Különösen elõ-nyös, ha nem szükséges aSEM-kamra felnyitása a (félig)automatizált nanomanipulá-ciók, összetett és ismétlõdõvizsgálatok esetén. Ez csök-kenti a kezelési idõt, növeli amegbízhatóságot, a minõsé-get, és felhasználóbarát folya-matot eredményez. Mindezmegfelelõ moduláris kialakí-tással megvalósítható.

A legnagyobb kihívás ab-ból a ténybõl származik, hogya nanoméretû objektumokmegjelenítése, vizsgálata ésmanipulációja új stratégiákatkövetel meg. Új mérési és ma-nipulációs eszközök kifejlesz-tésére van szükség, melyekintegrálhatók a nagy felbontá-sú SEM-ekbe.

Makroszkopikus világunk-ban egy munkadarab kézimegmunkálása a legegysze-rûbb megközelítésben háromfõ részbõl áll:1. munkadarab megfogása az

egyik kézbe,2. megmunkálás a másik kéz-

ben tartott szerszámmal és,3. a folyamat megfigyelése.

Ha a kézi megmunkálásnagy méreteitõl haladunk ananoobjektumok világa felé,szükségessé válik az emberimegmunkálás átültetése ananovilágba (GUI, grafikusfelhasználói interfész, tele-manipuláción alapuló esz-közök és beavatkozók) ésfordítva, az információt elkell juttatni a nanóból amakroszkopikus világba.

Egy nanomanipulációsrendszernek sok lényegesfunkciót kell biztosítania,mint például a nanoobjek-tumok manipulációja, pozi-cionálása, rögzítése, képimegjelenítése és áthelyezé-sük, valamint erõérzékelõképesség. A feladatok fél-automata futása együttesenmegköveteli a szubmikronméreteken történõ háromdi-menziós koordinátamérést.Megkövetelik még a robusz-tus, megbízható algoritmusta helyzetérzékelésre és ananoobjektumok orientáció-jára a SEM-kép alapján, mégnagy zaj esetén is.

(folytatjuk)

KOKI EUROPE A/S 1181 Budapest, Kossuth Lajos utca 97.Magyarországi Fióktelep Tel.: (+36-1) 297-0673. Fax: (+36-1) 297-0674 www.ko-ki.co.jp , info@ko-ki.hu

Megbízható ólommentes megoldások

Az új ANTI-EROSION ólommentes, no-cleanfolyasztószeres forraszhuzal elejét veszi a forrasztópáka eró-ziójának, csökkenti a forrasztóhegy fogyását és kiválóanellenáll a hõ okozta anyagfáradásnak.

CHALLENGING NEW TECHNOLOGIES

S03X7C-56M (SnAg0.3Cu0.7Co0.3)

Megakadályozza a forrasztópáka élettartamának csökkenését.Javított forrasznedvesítés.Minimális forrasz/folyasztószer fröcskölés.Többféle forraszötvözettel kompatibilis.

Keresztmetszet Vasbevonat felülete

Az S03X7C-56-tal forrasztás után

A kristályok közötti résaz intermetallikus vegyületek terjeszkedésemiatt betöltõdik

43

2006/8. TechnológiaTechnológia

www.elektro-net.hu

Az SAC-forraszok mechanikai jellemzõinagyon sokban eltérnek a hagyományosón-ólom forraszok sajátosságaitól. Azólommentességre irányuló átállás kezde-tekor az SAC-ötvözet jelentõs kúszástokozott (creep strength). Úgy tartották,hogy ez elegendõen hatékony a megbíz-ható forrasztáshoz, de ahogy a felhaszná-lók elkezdtek megbízhatósági teszteketvégezni, aggodalmak merültek fel a tar-tósságot illetõen. Mára már ismert tény,hogy az SAC forrasztott kötésekben a tö-rések gyorsan terjednek.

Többévi, autóelektronikai gyártókkalfolytatott közös munka után a Koki kifej-lesztett egy nagyobb megbízhatóságúólommentes forraszpasztát, amely meg-

felel a fedélzeti autóelektronikai rendsze-rek által támasztott szigorúbb követelmé-nyeknek. Alábbi cikkünk errõl az újdon-ságról szól, amelyet elsõ ízben az Egye-sült Államokban mutatott be a cég.

Az autóelektronikai rendszerekkel szemben támasztott követelmények

Autóelektronikai alkalmazásokban egyre szé-lesebb körben alkalmaznak elektronikus éselektromos berendezéseket, lásd audiorend-szerek, navigáció és GPS, motorvezérlés,elektromos ablakemelõk, elektronikus díjtari-fa- és díjbeszedési alkalmazások stb.

A jármûvek rendszerein létesített for-rasztott kötéseket kimerítõ környezeti tesz-

teknek vetették alá, hogy megbizonyosod-janak, hogy a különbözõ régiókra jellem-zõ hõmérsékleti és páratartalmi jellegze-tességeknek is megfelelnek-e a termékek.E tesztek között szerepelt ismételt magasés alacsony hõmérséklet alkalmazása (hõ-ciklusok), magas hõmérséklet- és magaspáratartalom-tesztek. Különösen a rendkí-vül mostoha körülményeknek kitett mo-tortérben (például esõvíz beszivárgása) he-lyet foglaló, illetve a vezetõ és utasok testiépsége szempontjából kiemelten fontosszerepet játszó rendszerek esetében rend-kívül komoly követelményeket támasztot-tak az autógyártók: 3000 ciklust kell kibír-niuk legalább –40 … +125 °C között.

Hogyan vált ki a hõciklus törést a forrasztott kötésekben?

A hõciklus következtében elõálló for-rasztott kötéstörés az alábbiakkal jelle-mezhetõ:

Tételezzük fel, hogy egy 3216-os csip-ellenállás –40 … +125 °C paraméterû hõ-

1. ábra. Autóelektronikai rendszerek

Ahogy életbe léptek 2006 júliusában az Európai Unió veszélyes anyagokhasználatát korlátozó elõírásai (Restriction of Hazardous Substances –RoHS), a gyártó cégek az átállást ólommentes forrasztási technológiákraegyre nagyobb lépésekben valósították meg. Sok gyártó ólommentes megol-dásként már alkalmazta az Sn-Ag-Cu (SAC) típusú forraszokat végfelhaszná-lói berendezések gyártásában…

Töredezõ forrasztott kötések? – új anyag fedélzeti autóelektronikai felhasználásra

ATUSHI IRISAWA

• Navigáció• DVD/CD/MD/kazetta

AUDIÓ/NAVIGÁCIÓ

• Elsõ, oldalsó• Utasoldali

LÉGZSÁKVEZÉRLÉS

• Motorvezérlés• Sebességváltó-vezérlés• Kormányzásvezérlés• Emisszióvezérlés• Immobilitás-vezérlés

HAJTÁSLÁNCVEZÉRLÉS

• Ütközésmegelõzés• Jármûkövetõ rendszer

MILLIMÉTER-HULLÁMÚ RADAR• Beltéri LAN• Világításvezérlés• Vezetéknélküli funkciók• Ablakemelõ-vezérlés

KAROSSZÉRIAVEZÉRLÉS

• CTI automatikus allokációsrendszer taxiknak

• VICS-ETC• Jármûközi kommunikáció

MOBILKOMMUNIKÁCIÓS-RENDSZER

• Betörésérzékelõ• Hangalapú riasztás

JÁRMÛBIZTONSÁGI RENDSZER

info@elektro-net.hu

2006/8.

44

TechnológiaTechnológia

Anyagválasztás

Míg az Sn-3Ag-0,5Cu (SAC305) ötvöze-tet hagyományos végfelhasználói elekt-ronikai berendezések ólommentes gyár-tásához használják, sok érv szól az ellen,hogy autóelektronikai berendezésben isezzel az ötvözettel gyártsanak.

A Koki és autóelektronikai gyártópart-nerei által végzett kutatás egy olyan nagyállóképességû, törésálló SAC-ötvözetet ho-zott ki gyõztesként, amelyhez speciális fé-meket adtak a fedélzeti autóelektronikairendszerek követelményeinek kielégítésé-hez. Az SAC-ötvözetbe további elemek in-tegrálásával sikerült elérni, hogy az ered-ményként kapott ötvözet törésmentes, ki-vételesen erõs és rázkódáselnyelõ legyen.

A Koki ezért ajánlja az S3XNI-ötvöze-tet. Az S3XNI úgy született, hogy az SAC-ötvözethez nikkel (Ni) és indium (In) ele-meket adtak hozzá. Három ok miatt is ér-demes ezen ötvözet használatát megfon-tolni nagy állóképességû, törésmentesanyagként:

az összetételnek nem szabad nagyoneltérnie az eredeti SAC-ötvözet össze-tételétõl. A legutóbbi ólommentes for-raszfejlesztések alapját többségébenaz SAC szolgáltatta, mivel a gyártókszámára tömegével elérhetõk azanyagokra jellemzõ adatok. Ha azeredeti SAC összetételétõl gyökereseneltérõ összetételt kezdenénk el vizs-gálni, akkor az SAC-hez elérhetõ ada-tokkal semmire sem mennénk, telje-sen a kályhától kellene indulni. AzS3XNI virtuálisan pedig ugyanúgy ke-zelhetõ, mint az SAC a fenn említettokok miatt,a hozzáadott elemeknek jól ismertjellemzõkkel kell rendelkezniük ésártalmatlannak kell lenniük. Még haegy elemnek kedvezõek is a jellem-zõi, nem lehet környezetbarát,ólommentes forraszba adagolni, haártalmas a környezetére. Egy isme-retlen fém felhasználása komolymegbízhatósági aggályokat ébresz-tene a potenciális felhasználókban.Az S3XNI-be jól ismert jellemzõkkelrendelkezõ fémeket (nikkelt és indi-umot) integráltak a fejlesztõk. A nik-kelt már jó ideje használják be-vonóanyagként, és szorosan kapcso-lódik a forrasztás fogalomköréhez. A TIO (ón-indium-oxid, amelyet fo-lyadékkristályos kijelzõpanelekbenhasználnak) drága és korlátozottmértékben férhetõ hozzá, azSnAgBiIN típusú, indiumtartalmúforraszt viszont a Matsushita nagymennyiségben alkalmazza ólom-mentes technológiával gyártottminidisc lejátszói gyártásában a vi-lágon elõször,

2. ábra. A forrasztott kötés törésének mechanizmusa

Csip ellenállásAnyag: kerámiaTermikus expanziós index: 7 ppm/K

Hõciklus következtében differencia a termikus zsugorodásbanCsip alkatrészek hõciklusa=7,4–3,7≈3,7 µm

7,4 µm

Töréskeletkezik

3,7 µm

3,7 µm torzulás a nyhl-lemez és alkatrész közötti

nyíróteszt hatására

3.b ábra. Intermetallikus vegyület növekedésének elnyomása

3.a ábra. Az S3NXI összetétele

ciklusnak van kitéve, ez 165 °C hõmér-séklet-különbséget jelent a két véglet kö-zött. Az alkatrészek termikus eltolódása(lth) az alkatrészek és kártya közötti termi-kus expanziós állandó (α), a hõmérsék-let-különbség (T) és a tok méretének szor-zata (L):

lth = α . T . L

Ez esetben az alkatrészek és a kártyaközötti forrasznak 3,7 µm termikus elto-lódást kell eltûrnie. Ez az eltolódás nyí-

róerõként funkcionál, amely végered-ményben a forrasz megtörésében nyil-vánul meg.

Minél nagyobb az alkatrész vagy azalkatrész és kártya közötti termikus ex-panziós állandó, annál nagyobb a terhe-lés a forrasztott kötésen, amely töréshezvezet. A termikus eltolódás mellett a kris-tályos állapoti változás is jelentkezik aforraszötvözet hevítése miatt, amelymegnehezíti a forrasz fáradási élettarta-mának megbecslését.

a rézdiffúzió elnyomására

üregek növekszenek

növekszik azolvadáspont

KOKI ötvözet kódja

In

Ni Co FeS3XNI=+SAC

Sn3Ag0,5Cu

megnyúlásijellemzõként

Az indium és nikkel kombinációja optimális teljesítményt ad

Forrasz

EPMA (Cu)

IMC réteg

SAC

S3XNI

IMC réteg megvastagodása

Közel nulla vastagodás

[EPMA elemzés]

Réz pad

0 ciklus 1500 ciklus

45

2006/8. TechnológiaTechnológia

www.elektro-net.hu

a hozzáadott anyagok mennyiségé-nek kevésnek kell lennie. Ez az elsõokkal van összefüggésben, valamintazzal a céllal, hogy a hozzáadottmennyiséget a lehetõ legkisebb mér-téken kell tartani ahhoz, hogy azSAC-ötvözettel azonos módon le-gyen kezelhetõ az új ötvözet is.

Teszteredmények

A 4. ábra egy 3216 formátumú csip-el-lenállás keresztcsiszolatát mutatja,amely 1000 ciklusnyi –40 … +125 °Cterhelés után készült róla. Az SAC-ötvö-zettel forrasztott minta hatalmas törése-ket mutat, míg a nagy állóképességû öt-vözettel a törések szemmel láthatóansokkal jobban kézben vannak tartva. Az 1000 ciklusos teszt egyértelmûen bi-zonyítja az S3NXI kedvezõbb tulajdon-ságait.

Az 5. ábra 3000 hõciklus terhelés-nek kitett minták keresztcsiszolatait mu-tatja. Az SAC 2000 ciklus után teljesenmegtört, amely vezetési hibát eredmé-nyez az elektronikus termékben. AzS3NXI típusjelû ötvözet ezzel ellentét-ben viszont a 3000 ciklus után tovább-ra is biztosított elektromos vezetõtulaj-donságokat, bár néhány törés már ezenis megjelent.

Megfelelõ folyasztószer kifejlesztése

Nagy állóképességû ötvözetek forrasz-pasztába tömörítése után a hozzáadottfémek miatt a paszta karakterisztikájamegváltozhat.

Az S3NXI ötvözethez nikkelt és indi-umot adtak. Rendkívül pozitív az általukaz ötvözet állóképességére gyakorolt ha-tásuk, forraszpasztaként azonban nega-tív tulajdonságokat is felvonultatnak.

Ismeretes, hogy az indium reaktivitá-sa nagy, még kis hozzáadott mennyiség-ben (~0,5%) is érzõdik ennek hatása. Né-hány éven keresztül a Koki árusított egyáltala fejlesztett, indiumtartalmú forrasz-pasztát (SB6N58-A730). Az S3NXI-hezfejlesztett folyasztószer fejlesztésekor be-

vetette a Koki e korábban forgalmazottforraszpasztánál kifejlesztett, az indiumreakcióit kézben tartó technológiát. En-nek eredményeképpen a forraszpasztatárolási élettartama jelentõsen javult, anyomtatás közbeni viszkozitásváltozáspedig irányítás alatt maradt.

A fedélzeti autóelektronikai eszkö-zökben használt folyasztószerek eseté-ben elengedhetetlen a szigetelés meg-bízhatóságának biztosítása nagy hõ-mérsékletû és páratartalmú környezet-ben. Ezen igények szem elõtt tartásávalkifejlesztettünk egy „törésmentes fo-lyasztószert”, amely a hõciklusok alattnem szenved törést a folyasztószer ma-radékanyagában.

Ez a folyasztószer képes továbbá ar-ra is, hogy a folyasztószer-maradék általokozott töréseken keresztül bejutó ned-vesség hatására fellépõ elektromigrációtis kordában tartsa, valamint megakadá-lyozza a maradékot abban, hogy kap-

csolókba vagy egyéb elemekbe bejus-son, és ezzel kontakthibát okozzon.Mindezen elõnyök mellett a folyasz-tószernek bevonó hatása is van.

Rendkívül nehéz törésmentes mara-dékkal rendelkezõ folyasztószert kifej-leszteni.

A forrasztáshoz használt folyasz-tószer gyantatartalommal rendelkezik.A gyantát szinte a kezdetektõl alkal-mazzák a lágyforrasztásban, mivel szi-getelõ tulajdonságú, savtartalommal (ésezáltal jó nedvesítési képességekkel)rendelkezik, egyszóval: kiválóan alkal-

mas forrasztási célokra. Ugyanakkor je-lentõs maradékot hagy maga után a for-rasztást követõen, amely hajlamos a tö-résre jellegébõl adódó ridegsége és tö-rékenysége miatt.

Ahhoz hogy a folyasztószer maradé-ka törésmentes legyen, elõször a gyantatörékenységén kell javítani. Ehhez aplaszticitást kell növelni, amit a gyanta-tartalom csökkentésével és adalékanyag-gal lehet elérni. Az elvont gyanta helyettaktivátort kell hozzáadni, amely kom-penzálja a gyanta elvételébõl következõnedvesítés-romlást, és egyúttal az elekt-romos megbízhatóságot nem rontja.

E folyasztószerrel kevert, a fentiek-ben leírt forraszpaszta végeredményben„törésmentes” forraszpasztát ad.

Atushi Irisawa, Soldering TechnologyDivision of Koki Company Ltd.,

info@ko-ki.co.jp

5. ábra. Keresztcsiszolatok összehasonlítása 3000 hõciklus után

6. ábra. A viszkozitás változása folyama-tos nyomtatás közben

7. ábra. Összehasonlító kép:folyasztószer-maradék 1000 ciklus után a hagyományos (A) és törésmentes (B)folyasztószerek esetében

4. ábra. Keresztcsiszolatok összehasonlítása: SAC (A) és S3XNI (B)

Kezdeti 1000 ciklus után 2000 ciklus után 3000 ciklus után

Idõ (h)

Visz

kozi

tás (

Pa.S

)

Online Lapunk elôfizethetô azinterneten is:www.elektro-net.hu

info@elektro-net.hu

2006/8.

46

TechnológiaTechnológia

Az Amtest Associates Kft. az SMT-gyártás egyik vezetõ beszállítója

Az Amtest 1973 óta van jelen az elektro-nikai iparban, 1974-ben kezdte meg ke-reskedelmi tevékenységét Magyarorszá-gon. 2002-ben alakult meg az AmtestAssociates Kft., melynek kizárólagos te-vékenysége, a csúcstechnológiát képvi-selõ SMT-gyártóberendezések kereske-delme. Székhelye Budapesten található.Szerviz-mérnökei teljes támogatást nyúj-tanak ügyfeleiknek, a géptelepítéstõl agaranciális szervizig vagy teljes karban-tartási megbízások lebonyolításáig. Ügy-felei között egyaránt megtalálhatóak alegnagyobb multinacionális cégek, anemzetközi és hazai vállalatok, valaminta kisebb hazai gyártócégek is.

Teljes körû szolgáltatást nyújt az SMT-gyártósorok, -berendezések értékesítésé-ben, telepítésében, szervízelésében, illet-ve alkatrészellátásában. Minden olyantechnológiai folyamathoz kínál megfele-lõ berendezéseket, amely kapcsolódik afelületszerelt elektronikai gyártáshoz. Kí-nálatában a beültetõgépektõl a panelke-zelõ rendszerekig, a reflow-kemencéktõlaz automatikus optikai ellenõrzõ beren-dezésekig minden megtalálható, amelyrea gyártási folyamat során szükség van.

Az Amtest Associates Kft. az általa kí-nált berendezésekhez teljes alkatrész- ésszervizhátteret biztosít. Néhány példa acég által kínált berendezésekbõl: ASYMTEKdiszpenzerek és szelektív lakkozógépek,Samsung beültetõgépek, Heller reflow-kemencék, SEHO hullám- és szelektívforrasztógépek, VI Technology AOI-be-rendezések, Rommel panelkezelõ rend-szerek.

Reflow-kemencék a Hellertõl ólommentes forrasztáshoz

A Heller Industries a világ legnagyobbreflow-kemence gyártója. A vállalatot1960-ban, az Egyesült Államokban alapí-tották, kizárólag reflow-kemencék fej-lesztésére és gyártására az elektronikaiipar számára. A Heller mutatta be elsõ-ként a világon a légkeveréses reflow-ke-mencét, valamint õ fejlesztett elõszörfüggetlenül kontrollálható alsó és felsõfûtõzónás kemencéket. A legtöbb fejlesz-tés és újítás annak köszönhetõ, hogy aHeller szorosan együttmûködik a legran-

gosabb amerikai egyetemekkel és kutató-intézetekkel a „thermal management” te-rületén. Ez az együttmûködés kiterjed akutatás-fejlesztésre, valamint az ólom-mentes technológiák bevezetésére is.

A Heller reflow-kemencék legfontosabb jellemzõi

A fûtõmodulA légkeveréses (forced convection) fûtõ-modul egyenletes és hatékony hõátadástbiztosít a panel egész felületére. A gáz(levegõ vagy nitrogén) mennyisége ésáramlási sebessége úgy van kiegyensú-lyozva, hogy a lehetõ legnagyobb hõát-adást biztosítva, minimálisra csökkentsea panel felületén mérhetõ hõmérsékletikülönbségeket (Δt). Minden Heller-ke-mencében fenntartható a ±2 ºC-os Δt azegész panelen, a konvejor teljes hosszá-ban. A kis tömegû, 6000 W/zóna teljesít-ményû, tekercselt fûtõelem, minimális re-akcióidõt tesz lehetõvé, ami rendkívülfontos az ólommentes alkalmazások ese-tében. A fûtõelem reakcióideje kevesebb,mint 1 másodperc a hõmérséklet 0,1 ºC-os változása esetén.

A panel kevesebb ideig van kitéve az ólommentes forrasztáshoz szükségesmagasabb hõmérsékletnekA légkeveréses kemencékbe speciális,ún. karburátort építettek be, aminek se-gítségével 80–100 ºC-os Δt érhetõ el azutolsó hõntartási (soak) zóna és az ol-vasztási (peak) zóna között. Nitrogéneskemencéknél ugyanezt a hatást, egy ki-egyensúlyozott áramlást biztosító modul-lal érték el, ami egyedülálló az iparágbanhasznált reflow-kemencék között. E kétmegoldás használatával el tudjuk érniazt, hogy a panel kevesebb ideig legyenaz ólommentes paszta megolvadásáhozszükséges 220 ºC felett, valamint na-gyobb mozgásteret nyújt a megfelelõ

ólommentes hõprofil kiválasztásához(mind a hagyományos, mind a merede-ken emelkedõ hõprofilok esetében).

Folyasztószer-kiválasztó rendszerA Heller olyan új folyasztószer-kiválasz-tó rendszert fejlesztett ki, ami lehetõvéteszi a flux-maradvány eltávolítását auto-matikusan (autoclean cycle). Ehhez a fo-lyamathoz semmiféle fogyóeszköz fel-használása (filter, oldószerek stb.) nemszükséges, csökkenti az állásidõt, vala-mint kiküszöböli az idõigényes és egész-ségre káros kézi tisztítást.

Konvejorrendszer és panel-alátámasztásMinden levegõvel mûködõ kemencét,alapáron, láncos és fémhálós szerkezetûkonvejorral egyaránt felszerelt a Heller.A magasabb termelékenység érdekében,lehetõség van duplasoros konvejorok,valamint egyedi konvejorrendszerek be-építésére is. Az ólommentes technológiaáltal megkívánt magasabb hõmérsékletmiatt szükség lehet a panel megtámasz-tására, amit a stabil körmökkel ellátott,középsõ alátámasztó rendszer biztosít.

A reflow-kemence vezérléseA vezérlés Windows XP-alapú, könnyenkezelhetõ, felhasználóbarát szoftverreltörténik, amely a folyamat minden fázi-sát grafikusan jeleníti meg. Alapopció-ként, a Heller minden kemencét KIC- ésECD-típusú hõprofil-beállító szoftverrelszállít, ezenkívül a kemencék fel vannakszerelve SMEMA-interfésszel.

A különbözõ típusú kemencék paramétereiA Heller-reflow-kemencék alapparamé-tereit az I. táblázat szemlélteti.

Minden EXL-típusú Heller-kemencé-ben megtalálhatók a fent bemutatott jel-lemzõk. A Heller legújabb fejlesztésû so-rozata az MK III típusú kemence (lásd 1. ábra), amely a fentieken kívül, továbbiopciókkal rendelkezik:

nitrogénes kemencéknél minden fû-tõzóna fel van szerelve a fentiekbenmár bemutatott, kiegyensúlyozottáramlást biztosító modullal (balancedflow module). Ezek a modulok akár40%-kal csökkenthetik a kemence

Heller reflow-kemencék az ólommentes technológiához

1707 1809 1912Kemence-atmoszféra levegõ vagy nitrogén levegõ vagy nitrogén levegõ vagy nitrogén Fûtött zónák száma 7 felsõ, 7 alsó 9 felsõ, 9 alsó 12 felsõ, 12 alsó A kemence fûtött hossza 1830 mm 2670 mm 3660 mmHûtõzónák száma 1 2 3Teljes hossz 3400 mm 4650 mm 5890 mmStandard panelszélesség 506 mm 506 mm 506 mmTipikus konvejorsebesség 0,5–0,6 m/min 0,7–0,8 m/min 1,0–1,2 m/min

I. táblázat

47

2006/8. TechnológiaTechnológia

www.elektro-net.hu

nitrogén fogyasztását, a fejlett gázke-ringetési rendszernek köszönhetõen,a csökkentett áramfelvétel-opció se-gítségével, 30-40% elektromos árammegtakarítása érhetõ el.

A kimagasló kutatás-fejlesztési tevé-kenységéért, valamint korszakalkotó újí-tásaiért a Heller-kemencéket igen rangosnemzetközi díjakkal jutalmazta a szak-ma: „Vision Award 2001”, „Award forInnovation and Best New Product 2002”,

„Frost & Sullivan Market LeadershipAward 2003 and 2006”.

A Heller-kemencék világszerte meg-bízhatóságukról és hosszú távú, hibátlanmûködésükrõl ismertek. A Heller mindenkemencéjére örök-élet garanciát biztosíta fûtõmodulokra és a fúvómotorokra.

Amtest Associates Kft. Tel.: (1) 422-1608

www.amtest.net1. ábra. A Heller MK III típusú kemence

Stencilmosó berendezésekwww.smartsonic.com

DiszpenzerekLakkozó berendezések

Flip Chip Underfillwww.asymtek.com

AOI berendezésekLézer forrasztók

www.vitechnology.com

SMT beültetõgépekKomplett SM gyártósorokwww.samsung-smt.com

Reflow kemencékwww.hellerindustries.com

Hõprofil-mérõkwww.kicthermal.com

Alkatrész elõkészítõkwww.ebso.com

Lehúzókésekwww.permalex.com

Konvejorok, lézergravírozók, barcode

nyomtatókwww.rommel-gmbh.de

Hullám és szelektív forrasztó rendszerek

www.seho.de

for your quality since 1973

for your quality since 1973Az AMTEST Associates Kft.,

a SEHO hullám- és szelektív- forrasztó rendszerek kizárólagos

magyarországi viszonteladója

Amtest Associates Kft.1116 Budapest, Sopron utca 64.Tel.: 422-1608Fax: 442-1609www.amtest.net

www.trafalgar2.com/regions/magyar

Magyarország

info@elektro-net.hu

2006/8.

48

Automatizálás és folyamatirányításAutomatizálás és folyamatirányítás

1. Bevezetés

A novemberi cikkben fôként a vezetéknélküli pont-pont kommunikációs rend-szereket mutattuk be. Ezen kommuniká-ciótípusoknak igen kiterjedt ipari alkalma-zási területük van. Ugyanakkor ezen túl-menôen napjainkban a vezeték nélkülihálózatok (WLAN-ok) vannak terjedôben.Számos hazai forgalmazó kínál külön-bözô felhasználási területre WLAN-modu-lokat és -rendszereket. A szenzor hálóza-toknak kiterjedt irodalma van. Többfélerendszer van forgalomban és nem könnyûszakmailag eligazodni és tisztán látni.Ezen cikkben ehhez kívánunk segítségetnyújtani.

A WLAN-hálózatok legnagyobbelônye a mobilitás. Ahogyan a vezetékesipari kommunikáció esetén, úgy a veze-ték nélkülinél is az iparban lényegesenmagasabb követelményeket támasztanaka valós idejû alkalmazhatóság, az idôbendeterminált mûködés, valamint az adat-átvitel biztonságával szemben.

2. WLAN-szabványok

A WLAN-hálózatokra az IEEE 802.11szabvány (és változatai: a, b) vonatkoz-nak. Ez a szabvány a következô fôbb há-lózati komponenseket tartalmazza:

osztott rendszer,hozzáférési pont, amelyek a hálózatihíd szerepét valósítják meg a vezeté-kes és vezeték nélküli átvitel között azüzenetkeretek konvertálása révén,vezeték nélküli médium (pl. rádió-frekvenciás vagy infravörös – IR),állomások, amelyek között a hálózatiadatátvitel, ill. csere történik.

Az IEEE 802.11 az alábbi átviteli módothasználja:

frekvenciaugrásos, szórt spektrumúátvitel (Frequency Hopping SpreadSpectrum – FHSS),direkt sorrendû szórt spektrumú átvi-tel (Direct Sequence Spread Spec-trum – DSSS),szélessávú infravörös (IR) átvitel.

Az egyes átviteli módokkal elérhetôsebességet és frekvenciasávokat az aláb-bi táblázat mutatja:

A WLAN-hálózati OSI-modellt a 8. 1.ábra szemlélteti.

Az ábrából kitûnik, hogy a fizikai ré-teghez kapcsolódó szoftver két alrétegreoszlik. Az egyik (PLCP) a fizikai rétegretörténô eljárást vezérli. A másik a fizikaimédiumtól függô feladatot látja el (PMD).1999-ben további két fizikai átviteli mód-dal bôvült a WLAN-technológia:

802.11a: Orthogonal Frequency Divi-sion Multiplexing (OFDM),802.11b: High Rate Direct SequenceSS (HR/DSSS).

3. Médiumcímzés

A 802.11 szabvány a CSMA-technikát al-kalmazza közeghozzáférésként. A kétCSMA-technika közül az ütközéselkerü-lést (CA) részesíti elônyben. A keret átvi-telét nyugtázni kell a vevônek a 8.2 ábraszerint.

Mivel a WLAN-hálózatoknál az adat-átvitel rendszerint félduplex, ezért az üt-közés elkerülésére az ún. RTS/CTS-üze-netkérés/kérés nyugtázás) módszert alkal-mazzák a 8.3 ábra szerint.

4. IEC 802.11 szerinti üzenetkeret

A 802.11 szerinti üzenetkeret felépítésétmutatja a 8.4 ábra. Az átvitel balról jobb-ra haladva történik.

A 8.4 ábra szerinti üzenetkeret funkci-ót terjedelmi okból nem áll módunkbanismertetni.

5. BSS és ESS

A 802.11 szabvány szerinti WLAN-há-lózat ún. BSS-ekre (Basic Service Set)épül. A BSS tehát az állomások azoncsoportja, amelyek kommunikálnakegymással.

Ipari kommunikációs rendszerekprogramozása (8. rész)WLAN-hálózatok

AJTONYI ISTVÁN8.2 ábra. Az adatátvitel nyugtázása

8.3 ábra. RTS/CTS-átvitel

8.5 ábra. Független BSS

8.6 ábra. Infrastruktúra-függô BSS

8.1 ábra. WLAN-rétegek

8.4 ábra. Általános 802.11 üzenetkeret

2. réteg: adatkapcsolat MAC1. réteg: fizikai réteg PLCP

PMD

IEEE-szabvány Sebesség Frekvencia sáv802.11 1 … 2 Mibit/s 2,4 GHz

802.11a max. 54 Mibit/s 5 GHz802.11b 5,5 … 11 Mibit/s 2,4 GHz

49

2006/8. Automatizálás és folyamatirányításAutomatizálás és folyamatirányítás

www.elektro-net.hu

A BSS kétféle kategóriájú lehet:független BSS,infrastruktúra-függô BSS.Független BSS-t szemléltet a 8.5 ábra.Az úgynevezett ad-hoc hálózatok

rendszerint független BSS felépítésûek.Infrastruktúrafüggô BSS-t szemléltet

a 8.6 ábra.A 8.6 ábrán a hozzáférési pont képe-

zi a kapcsolatot a WLAN-hálózat és azethernethálózat között. A WLAN-hálóza-tok esetén különös jelentôsége van azadatok biztonságos átvitelének, a célhelyazonosításának és titkosságának. Erre kétmódszert említünk: a WEP és az EAP.Ezek részletezésétôl eltekintünk.

6. WPAN-hálózatok

A WPAN (Wireless Personal Area Net-work) hálózatok a Bluetooth-kommuni-káción alapulnak. A WPAN-szabványt azIEEE 802.15 definiálja. A Bluetooth-átvi-tel a 2400 és 2500 MHz közötti sávbanfrekvenciaugratásos, szórt spektrumútechnikát alkalmazza. Összesen 79 kü-lönbözô frekvenciasávot definiáltak afenti ún. ISM-sávon belül. A Bluetoothkapcsolat 625 µs-onként vált frekvenciát.Így egy zavaróeszköz (pl. mikrohullámúsütô) csak egy-egy csomag elvesztésétvonja maga után, hiszen a kapcsolat másfrekvencián él tovább. Az esetleg ily mó-don elveszett adatcsomag pótlásáról aprotokoll gondoskodik. Ipari környezet-ben a periodikus és determinált adatátvi-tel e technológiával 100 … 150 m távol-ságra elônyösen megoldható. Fôkéntmozgó gépekkel folytatott kommuniká-ció esetén használatos, valamint mobilszerviz hozzáféréséhez. Bluetooth-alapúpont-pont, ill. egy pont – több pont kom-munikációt szemléltet a 8.7 ábra.

A 8.7 b ábrán látható kommunikációsrendszert piconetnek, pikohálózatnak isnevezik. A pikohálózat eszközei oly mó-don mûködnek együtt, hogy ugyanazt afrekvenciaugratási algoritmust hajtjákvégre mindannyian. Ehhez a spontán há-lózaton belül az egyik „mester” üzem-módba kapcsol, míg a többiek szolga ál-lapotba kerülnek. A frekvenciaugratás ál-véletlen sorrendjét a mester határozzameg, a többi eszköz ehhez alkalmazko-dik. Elôfordulhat, hogy egy közös térben – pl. egy gépmûhelyben – több pikonet ismûködik, amelyek átfedik egymást. Ezt

szétszórt hálózatnak (scatternet) nevezik(8.8 ábra). Ekkor az egymástól függetlenpikonetek más-más frekvenciaugratásiszekvenciával dolgoznak, így nem zavar-ják egymást és a sebesség sem csökkentovább, hiszen mindegyik pikonetnekmegvan a saját 1 Mibit/s kapacitása.

Ha véletlenül két átlapolt pikonet egyidôpillanatban éppen ugyanazt a csator-nát sorsolja ki soron következôként, arendszer úgy tekinti, mintha az a frekven-cia zavart lenne, és csak a következô csa-tornán küldi el az információt. Ez a tech-nika biztosítja, hogy több pikonet is za-vartalanul mûködhessen egy közös tér-ben. Különleges esetben elôfordulhat,hogy egy eszköz – pl. egy nyomtató –egyszerre két pikonethez is tartozik,mindkettôvel kommunikál. Erre is megad-ja a Bluetooth-technológia a lehetôséget,idôosztásos módon képes a két eltérôfrekvenciaugratási szekvenciát követni azeszköz. Természetesen két eszköz nemfeltétlenül lép automatikusan hálózatikapcsolatba, ez titokvédelmi szempont-

ból is nagy probléma lenne. Az egyes esz-közöket kategorizálni lehet aszerint, hogybárkivel összekapcsolódhatnak vagy csakegyes, azonos kóddal ellátott eszközök-kel. Ezenfelül az egyes kapcsolatok lehall-hatóság ellen is 40 vagy 64 bites titkosító-kóddal védhetôk. A csatornák távolságaés az alkalmazott moduláció lehetôvé te-szi, hogy két, egymással kapcsolatbanlévô eszköz akár 1 Mibit/s sebességgeltudjon kommunikálni, ami a legtöbb al-kalmazásban bôven elégséges még akkoris, ha álló- vagy mozgóképek átvitelérôlvan szó.

Egy tipikus Bluetooth-pikohálózatotmutat a 8.9 ábra fix és mobil elemekkel.

Ipari alkalmazási példák:ezt a technikát alkalmazza az ABB aszámítógép és a hajtásszabályozó kö-zötti kommunikációhoz,a Phoenix Contact új fejlesztésûWLAN-eszközei.

Tisztelt Olvasó!Az ELEKTROnet 2006/1 … 8. számaibanigyekeztünk átfogó képet nyújtani az ipa-ri kommunikációs rendszerekrôl és alkal-mazásukról, természetesen az adott terje-delmi korlátokon belül. A sorozatra szá-mos pozitív visszajelzést kaptam és báto-rítást a folytatásra. Ezeket ezúton köszö-nöm. Szakmailag indokoltnak látom egyrendszerintegrációval foglalkozó, hason-ló sorozat indítását. Ehhez természetesenszponzorokra van szükség, így errôl mostérdemben nem tudok nyilatkozni.

Tisztelt Szponzorok! Ezúton köszönöm a 2 és fél éves cikkso-rozat támogatását. Remélem hozzájárul-tam az egyes cégek tevékenységének be-mutatásához és bízom abban, hogy acikksorozat üzleti sikerekhez is vezetett.Természetesen továbbra is kérem támo-gatásukat.

Ahogyan a DCS Konferencián beje-lentettem, terveim szerint a DCS-akadé-mia keretein belül nagyobb szabásúkezdeményezéssel fogunk élni az irá-nyítástechnika, az ipari informatika ésipari kommunikáció alkalmazása téma-körben.

Mindenkinek sikeres, boldog új évetkívánok!

Prof. Dr. Ajtonyi István

8.9 ábra. Bluetooth-pikohálózat

8.7 ábra. Pont-pont (a) és egy pont-többpont (b) kommunikáció

8.8 ábra. Scatternet

a) b)

info@elektro-net.hu

2006/8.

50

Automatizálás és folyamatirányításAutomatizálás és folyamatirányítás

Az automatikai rendszerek közötti ve-zeték nélküli kommunikációban egyreszélesebb körben kezdik alkalmazni azotthoni, irodai és internetszolgáltatókkörében már pár éve bevált WLAN-esz-közöket. Ennek oka, hogy az iparivezérlôeszközökbe egyre nagyobb mér-tékben kezdték alkalmazni az informá-ció technológiai elemeit és kommuni-kációs eszközeit (ethernetcsatolók,adat- és webszerverfunkciók stb.).

A nagy sebességû vezetékes össze-köttetések mellett igényként merült fel avezeték nélküli kapcsolatok megterem-tésének az igénye is. A szórt spektrumúrádiós rendszerek (DSSS) alkalmazása akatonai és részben ipari körülményekközött kb. 5 … 10 éve részben megva-lósult, azonban az eszközök árai ma-napság csökkentek arra a szintre, hogyszéles körû alkalmazásuk szóba jöhet.Alkalmazásuk elterjedése érdekes mó-don az internetszolgáltatók körében in-dult meg, ipari rendszerekben – néhányjogosnak tekinthetô fenntartással – mostkezd kibontakozni.

A rendszer nagyon rövid lényege (ateljesség igénye nélkül), hogy az infor-mációátvitel nem folyamatosan, analógmódon történik, hanem idôszeletekreosztva, megadott szekvencia szerint vál-togatva a csatornákat a 2,4 GHz-es,újabban az 5,2 GHz-es mikrohullámú

sávban. A pásztázható csatornák számaföldrészenként változó, az európai szab-vány 13 csatorna használatát engedélye-zi. A rádiókapcsolatban 22 Mibit/s se-

WLAN-kapcsolat Saia PCD-vel

KISS GYÖRGY

besség érhetô el, amely a rádióhullámokpillanatnyi terjedési viszonyától nagy-ban függ. Az általános átviteli sebesség10 Mibit/s. A WLAN-eszközök többnyi-re az ethernethálózatok meghosszabbí-tására, szegmenseinek összekapcsolásá-ra szolgálnak (AP: Access Point), demegtalálhatók routerrel, switch-csel egy-beépített, illetve soros vonali kapukénthasználatos változatuk is.

Gyakorlatban ethernethálózaton ke-resztül összekapcsolt egy vagy többSaia PCD-bôl kialakított vezérlôrend-szert AP-n keresztül tudunk összekap-

1. ábra. IP tokozott ipari WLAN-egységbelseje

2. ábra. A hardverbeállítások ablaka

3. ábra. A kommunikáció programozása

51

2006/8. Automatizálás és folyamatirányításAutomatizálás és folyamatirányítás

www.elektro-net.hu

csolni távoli rendszerrel vagy rendsze-rekkel. Az AP-t fizikailag UTP-kábellelcsatlakoztathatjuk a meglévô rendsze-rünkhöz. PCD–AP közvetlen kapcsolatesetén keresztkábel alkalmazása szük-séges. A PCD ethernetkapcsolatánakbeállításait a „Hardverbeállítások” ab-lakban (lásd 2. ábra) végezhetjük el,ahol megadhatjuk a csatolómodulbelsô kommunikációs csatornáját, acsomópont címét, és az ethernetcíme-ket (IP, Mask stb.).

A kommunikáció programozása leg-egyszerûbben a funkcióblokkos formá-ban, az „IP” blokkok használatával asoros kommunikációhoz hasonló for-mában történik (lásd 3. ábra).

Az így kialakított hálózatba kell be-illesztenünk az AP-egységet. Az APkonfigurálása az egységgel szállított ál-talában Windows-alapú beállítóprog-rammal (Utility, SNMP Manager stb.)történhet. Az AP-ben célszerû megtar-tani az eredeti beállításokat (MAC-cím),viszont az IP-címet, alhálózati maszkota kialakított PCD-rendszerünkhöz, vagya használt ethernethálózathoz kell állí-tani. A WLAN-eszközökben lehetôségvan az átvitelre kerülô adatok titkosítá-sára, kódolására is. Az Encryption rutin64, 128, és 256 bites titkosítási lehe-tôséget biztosít, azonban e funkció be-kapcsolása az átviteli sebességet le-

csökkenti. Az AP-egységek átjátszókéntis használhatók. A WLAN-eszközök te-lepítése nagy figyelmet és körültekintéstigényel. Mivel mikrohullámról van szó,terjedése a fényhez hasonlóan történik.Az eszközök, illetve az antennák elhe-lyezésekor figyelembe kell venni, hogyaz „ellenállomásra” tökéletes rálátásnakkell lenni. A kommunikációs vonalbakerülô épület, fa, egyéb tárgy az ösz-szeköttetés létrejöttét meghiúsítja. A WLAN-eszközök átvitelei távolsága kisnyereségû botantennával 2 … 300 m, demegfelelôen telepített nagy nyereségûirányított antennákkal (rés, parabola)akár 10 … 15 km is lehet. A kültéri te-lepítés esetén feltétlenül szükséges avillám- és túlfeszültség-védelem kiépí-tése. Az átvitel belsô téren általában za-varmentes, ennek megfelelôen az átvi-teli sebesség az eszközök lehetôségé-hez képest a maximális. A kültéri átvitelesetében a rádióhullám terjedését nemcsak a tereptárgyak, hanem az idôjárásis erôsen befolyásolja. Ködben, esôbena mikrohullám szóródása akkora lehet,hogy a kapcsolat csak kisebb sebessé-gen mûködôképes, errôl a rendszer sa-ját maga, a sebesség automatikus csök-kentésével gondoskodik. Természetesena terjedési viszonyok megjavulásávalaz átviteli sebesség újra visszaáll az ere-deti értékre (10 Mibit/s). A kiépített

WLAN-rendszert legegyszerûbben aWindows parancssorából kiadható„ping <IP cím>” paranccsal tesztelhet-jük. Amennyiben a rendszerünkbenlévô eszközök a „ping” parancsra „vá-laszolnak”, akkor a hálózat mûkö-dôképes. A hálózatba telepített egyébWLAN eszközök (router, switch) konfi-gurálása hasonló módon történhet, vi-szont ezeknél az eszközöknél több pa-raméter beállítása is szükség lehet(DHCP, gateway, tûzfal, átjátszófunkcióstb.).

A WLAN-eszközök elterjedése nemcsak egyes vezérlôegységek, a számító-gépes rendszerek körében figyelhetômeg. Egyre több terepi mûszer, beavat-kozóegység, egyéb információtechno-lógiában használatos eszköz (vonalkód-olvasó, ipari nyomtató) kerül forgalom-ba WLAN-csatolóval. Ezeknek az esz-közöknek a rendszerbe illesztése ésmûködtetése új távlatokat nyit az ipariautomatizálásban, végleg elmosva azinformációtechnológia és az automati-zálás közötti határokat.

További információ:Kiss György és Ruszák MiklósTelefon: (23) 501-170

Email: office@saia-burgess.huInternet: www.saia-burgess.huwww.saia-burgess.com

Ipari rádiómodemekFrekvenciaengedélyt NEM igényelnek

M433MCIntegraFrekvenciatartomány: 433 MHz (10 mW)Hatótávolság: 300–800 mSoros bemenet: RS–232/RS–485Adatátviteli sebesség: 38 400 bit/sTranszparens mûködési módIP41 és IP65-ös védettségû kivitel

M868MCPower Frekvenciatartomány: 868 MHz (500 mW)Hatótávolság: kb. 500–3000 mSoros bemenet: RS–232/RS–485Adatátviteli sebesség: 19 200 bit/sTranszparens, hálózati és repeater mûködési módIP41, IP65 és IP67 védettségû kivitel

1107 Budapest, Fertõ u. 14. • 6750 Algyõ, MOL IpartelepTel.: 263-2561, 62/517-476. Fax: 261-4639 • Mobil: 30/971-7922, 30/677-4627

E-mail: kissa@atysco.hu • zsolt.agh@atyscosz.huInternet: www.atysco.hu

Az eszközök magyarországi forgalmazója az

info@elektro-net.hu

2006/8.

52

Automatizálás és folyamatirányításAutomatizálás és folyamatirányítás

Az üzleti siker egyik kulcsa az, hogy amegfelelô információ megfelelô idôben éshelyen rendelkezésre álljon. Az iparban sokolyan eset fordul elô, ahol ezen követelményteljesítéséhez vezeték nélküli kommunikáci-óra van szükség. Az alábbiakban rövidennézzünk meg néhány gyakran alkalmazotteljárást – a Siemens Automatizálás és Hajtás-technika (Automation & Drives, vagy A&D)Ágazatának termékkínálata alapján!

Mint mindenhol, a vezeték nélkülikommunikációban is célszerû a nemzetkö-zileg elismert szabványos eljárásokat alkal-mazni. Ilyenek például: IEEE 802.11, GSM,GPRS vagy az UMTS, amely most még in-kább a jövôt jelenti.

Vezeték nélküli Ipari ethernet/PROFINET-kommunikáció

A SIMATIC NET-termékcsoportba tartozórádiós ethernetmodulok (Industrial Wire-less LAN Access Points) az IEEE 802.11szabvány szerint kommunikálnak – az ipa-ri környezetnek megfelelô kiegészítések-kel. Az ipari kiegészítések közül különösenfontos a meghatározott válaszidô (determi-nisztikus viselkedés) és a redundancia. A SCALANCE W780 access point példáulgondoskodik arról, hogy a kritikus adatokatkezelô résztvevôk szabályos idôközönként,elsôbbséggel férjenek hozzá a hálózathoz.

A SCALANCE W márkanevû termékekIP65 ipari kivitelûek, és –20 … +60 °C-ighasználhatók. Az illetéktelen hozzáférés el-len modern azonosítási és kódolási eljárá-sokat építettek be a készülékekbe, de köny-nyen integrálható más biztonsági koncepci-óba is. A vezeték nélküli modulok robba-násveszélyes környezetben is használhatók(Zóna 2).

A rádiós összeköttetés megnövelt ren-delkezésre állását többek között a redun-dáns kapcsolat, az automatikus roaming[leszakadás-mentes átlépés az egyik (agyengébben elérhetõ) access pointról egymásikra], a rádiós szakaszok ciklikus elle-nôrzése (Link check) és az IP-kapcsolatokfelügyelete (IP Alive) biztosítja. A rádióskommunikáció nem engedélyköteles tel-jesítménnyel, 2,4 és 5 GHz frekvenciántörténik.

Egy központi adatbiztonsági mechaniz-musnak (felhasználói csoportokhoz rendeltVirtual Network Services, VNS) köszön-hetôen az adatok védettek a nem megenge-dett hozzáférés és beavatkozás ellen. Azadatbiztonságot a SCALANCE S securitymodul segít megteremteni. Segítségévelegyszerû leválasztani a nyitott, vagy válla-

Vezeték nélküli ipari kommunikáció

SOLT ATTILA

A SCALANCE S Security-Modul biztonságifunkciói:

tûzfal, az automatizálási rendszerhezvaló jogosulatlan hozzáférés meggát-lására – a védendô hálózat méretétôlfüggetlenül,VPN (Virtual Private Netwok) funkcióalternatívaként, vagy kiegészítéskénthasználható – a kommunikációbanrészt vevôk engedélyezésére és az adat-átvitel kódolására szolgál.A SOFTNET Security Client szoftver

lehetôvé teszi a PC-n/Notebook-on keresz-tül való biztonságos kommunikációt aSCALANCE S által védett automatizálásieszközökhöz. PC-k, ipari PC-k vezeték nél-küli csatlakoztatásához a CP 7515 ipariethernet rádiós PC-kártya (32 bitesCardBus) áll rendelkezésre, amely alkalmas

3. ábra.SCALANCEW-780 rádiósAccessPoint két an-tennával

2. ábra. Leszakadásmentes roaming irodai és ipari hálózatban egyaránt

1. ábra. PROFIBUS és PROFINET-szegmensek vezeték nélküli bekapcsolása egy ipari ethernethálózatba

4. ábra. CP 7515ipari ethernetrádiós PC-kártya

lati irodai ethernethálózatról az automati-zálási ethernethálózatot.

53

2006/8. Automatizálás és folyamatirányításAutomatizálás és folyamatirányítás

www.elektro-net.hu

az IEEE 802.11b/g és az IEEE 802.11a szerinti 2,4 GHz-es és 5 GHz-es is kom-munikációra. Az átviteli sebesség max. 54 Mibit/s (108 Mibit/s Turbo Mode) azIEEE 802.11g és IEEE 802.11a szerint.

A vezeték nélküli kommunikáció az el-osztott biztonsági (ez most nem adatbizton-ságot, hanem minôsített mûködési biztonsá-got – Fail safe communicationt – jelent) auto-matikarendszerekben is használható, mégpe-dig az ipari ethernet alapú PROFINET-kom-munikációval, az ún. PROFIsafe kommuni-kációs (távirati) profillal kiegészítve. Minôsí-tése SIL3 biztonsági szintig szól.

Vezeték nélküli PROFIBUS-kommunikáció

Vezeték nélküli PROFIBUS-kommunikáció-ra a Siemens egy infravörös fénnyel történômegoldást forgalmaz. A fény természetébôladódik, hogy a két, egymással kommuniká-ló résztvevônek látnia kell egymást.

A PROFIBUS Infrared Link Module al-kalmas PROFIBUS-hálózati résztvevôk ésPROFIBUS-hálózatok vezeték nélküliösszekapcsolására – bármilyen PROFIBUSprotokoll esetén. További jellemzôi a robusz-

tus kivitel,IP65 védettségés a 15 m ha-tótávolság kétrésztvevô kö-zött 1,5 Mbit/ssebesség mel-lett.

Rádiós azonosító rendszerek

Speciális vezetéknélküli kommu-nikáció a rádió-frekvenciás azo-nosító rendszerek[Radio FrequencyIdent i f ica t ion(RFID) Systems]esete. A kommu-nikáció itt azíró/olvasó egységés a tárgyakatazonosító adat-hordozó egysé-gek között való-sul meg. Az adat-

hordozó sok esetben az energiáját is a rádió-hullámból veszi. A különbözô alkalmazásiterületekhez más-más RFID-családokat fej-lesztett ki a Siemens. Ezek többek között külön-böznek a robusztusságban, a tárolható adat-mennyiségben és a kommunikáció frekvenciá-jában is. A SIMATIC RFID és MOBY márkane-vû termékek rendszerbe integráláshoz megfele-lô szoftver-eszközök állnak rendelkezésre.

Telecontrol rendszerek

Az úgynevezett telecontrol/telemechanikarendszerek az eddig említetteken túl más

vezeték nélküli kommunikációs eljárásokatis alkalmaznak.

A Siemens SINAUT Telecontrol-rend-szere a SIMATIC S7-rendszeren alapul, éskét, egymástól független családból áll:

SINAUT MICRO és SINAUT ST7

Az adatátvitel mindkét családban többfé-le módon és többféle protokollal is megvaló-sítható. A SINAUT MICRO alapvetô funk-ciója a terepen szétszórt berendezések fel-ügyelete és vezérlése vezeték nélküli kom-munikáció (GPRS) segítségével, a SIMATICS7-200 mikro PLC-családra, valamint aWinCC flexible és a WinCC kezelô/fel-ügyelô szoftverekre alapozva. A mikrokate-góriából adódóan itt elsôsorban egyszerûbbtávmûködtetési feladatokról lehet szó.

A SINAUT MICRO-rendszer a következôkomponensekbôl áll:

SINAUT MD720-3 modem, mely alkal-mas GPRS- és GSM-kommunikációra,SINAUT MICRO SC-szoftvercsomag.

A GSM/GPRS-Modem (MD720-3) al-kalmas SIMATIC S7-200 mikro-PLC-k ésegy központi irányító PC összekapcsolásá-ra GPRS-kommunikációval – a SINAUTMICRO SC szoftver felhasználásával.

Jellemzôi: olcsó felügyeleti és távmûködtetésimegoldás,folyamatos vezeték nélküli kapcsolatotbiztosít az S7-200 vezérlôkhöz nyilvá-nos mobilhálózatokon keresztül,GSM-modemként használható a Tele-service-funkcióhoz,üzembe helyezése egyszerû, nem igé-nyel speciális tudást.

A SINAUT ST7-család sokoldalú Tele-control-rendszer a SIMATIC S7-300, S7-400 és a SIMATIC WinCC (SCADA) bázi-sán. Funkciója: terepi állomások teljesenautomatikus felügyelete és irányítása WAN-vagy ethernet (TCP/IP) hálózaton keresztül.Az egyes állomások adatokat cserélnekegymás között, és természetesen a közpon-ti irányító állomással vagy -állomásokkal is. A SINAUT ST7-rendszer a SIMATIC S7-300és S7-400 és WinCC-rendszereket akövetkezô speciális SINAUT-komponen-sekkel egészíti ki:

kommunikációs modulok (TIM),modemmodulok (MD),GSM-modulok,rádiós órajel-vevô modul,speciális szoftvereszközök stb.

A SINAUT ST7-rendszer a következôWAN hálózatokat használja:

privát rádiós hálózat,mobil rádiós hálózat (GSM),sok egyéb, nem vezeték nélküli kom-munikációs megoldás.

A SINAUT ST7-rendszer ethernetkom-munikációs (TCP/IP alapú) lehetôségei:

rádiós átvitellel, megfelelô hardveregy-ség alkalmazásával (pl. SIMATIC NETSCALANCE W),mobil szolgáltatón keresztül: GPRS,vezetékes megoldásokkal.

Mobilhálózaton keresztüli kommuni-kációhoz az MC45 típusjelû GSM-Kit állrendelkezésre. Ez a GSM-kit – mint azMD típusú SINAUT-modemek is – egymegfelelô TIM-modul soros, ún. mo-deminterfészére köthetô.

A kiterjedt rendszerekben különösenfontos az órajelek szinkronizálása. Az ún.SICLOCK-modul a DCF77 rádiós órajelekvételére szolgál. Ahol ez a jel nem vehetômegfelelôen, ott célszerû egy GPS-vevôtalkalmazni.

URH-rádiós kommunikáció

Minden SIMATIC PLC-re csatlakoztatha-tók a kereskedelemben kapható, soroskommunikációra képes modemek. Gya-kori például a vízügyben az URH-rádiósmodemekkel történô kommunikáció. Az URH-hálózat kiépítése azonbanjelentôs építési munkát és engedélyezte-tést is igényel.

6. ábra. SIMATIC RF600logisztikai RFID-rendszer

7. ábra. GSM/GPRS-modem SIMATIC S7-200 mikro-PLC-hez

8. ábra. Távfelügye-let GPRS-kommuni-kációval

5. ábra. PROFIBUS InfraredLink Module

9. ábra. MC45 GSM-kit

info@elektro-net.hu

2006/8.

54

Automatizálás és folyamatirányításAutomatizálás és folyamatirányítás

Machine to Machine kommunikációs termékek

A Siemens A&D piacvezetõ az olyan rádiósegységek gyártásában is, melyek nem komp-lett termékek, inkább részegységnek tekint-hetôk, amelyeket különbözô gyártók a gyárt-mányaikba beépíthetnek.

Ez az ún. Machine to Machine (M2M)vezeték nélküli kommunikációs techniká-hoz sorolható termékcsalád lehetôvé teszikülönféle alegységek és egy központ közöttimegbízható kommunikáció megvalósítását.

Gyakori alkalmazási példák: elektro-mos fogyasztásmérôk elküldik a fogyasztásiinformációt az energiaszolgáltatóhoz, vagytehergépjármûvek adatokat küldenek aszállítmány állapotáról. Szokásos alkalma-zás a lopott jármûvek megkeresésének tá-mogatása is a folyamatosan sugárzott föld-rajzihely-információ segítségével.

A Siemens kínálata a következô egységekettartalmazza:

kiemelt minôségû GSM/GPRS- ésEDGE- és HSDPA-modulok,

speciális modulok és terminálok (pl. autóipar, azonosító/regisztráló megoldá-sok, mobil számítástechnika számára).

www.siemens.com/automation/simatic-net simatic_tamogatas.hu@siemens.com

11. ábra. Machine to Machine kommunikációs termékek

12. ábra. Wire-less ModuleMC75 (RoHS)

13. ábra. TC65 intelli-gens Quad-Band GSM/GPRS-modul, JavaTM

IMP-NG-alapú speciálisfejlesztôszoftverrel

10. ábra. Mobil rádiókommunikáció két SINAUT-állomás között MC45 GSM-kittel

Online

Lapunkelôfizethetô

azinterneten

is:www.elektro-net.hu

Boldog karácsonytés sikeres

új esztendôt kívunkOlvasóinknak!

55

2006/8. Automatizálás és folyamatirányításAutomatizálás és folyamatirányítás

www.elektro-net.hu

A kapcsolóüzemû tápegységek terén a tendencia a kisebb építési formák ésaz alacsonyabb költségek felé irányul. E tendenciát követve fejlesztette ki a Weidmüller cég az INSTAPower elne-vezésû, egyfázisú kapcsolóüzemû táp-egységet, amelyet széles bemeneti feszültségtartomány jellemez. Ezek akapcsolóüzemû tápegységek az ideálismegoldást jelentik villamos elosztók, fû-tõrendszerek, decentralizált kapcsoló-berendezések, gépek, távközlési beren-dezések, jeltovábbító berendezések, illetve épületautomatizálás esetén éppúgy, mint a csökkentett teljesít-

ményigényû automatizálási berendezé-sek esetén.

A Weidmüller INSTAPower készülékeugyanakkor több elõnyt is kínál. Lehetõ-vé teszi háromnál nem több készülékközvetlen párhuzamos kapcsolását a ki-menõáramok növelése érdekében. Ezeka kapcsolóüzemû tápegységek ezenkívülegyszerûen és idõtakarékos módon DIN-sínre szerelhetõk. Az INSTAPower kap-csolóüzemû tápegységek egyetlen készü-lékben széles bemeneti feszültségtarto-mányt kínálnak, ami ezen készülékeketnemzetközi felhasználásokra predeszti-nálja, ezenkívül csökkenti a készletezési

igényt. A kapcsolóüzemû tápegységekrobusztus kivitelû mûanyag házban he-lyezkednek el. Kompakt házméreteikkel,különösen a csupán 70 mm-es, keskenyépítési szélességgel (4TE) mindössze kishelyet igényelnek a vezérlésben.

Az INSTAPower készülékek 85 … 264VAC, vagy 110 … 370 VDC bemenõfeszült-ség-tartománnyal rendelkeznek. A kime-nõfeszültség-értékek potméterrel állíthatókbe. Négy változat (5 VDC, 12 VDC, 24 VDC,illetve 48 VDC kimenettel) áll rendelkezés-re. A kimenõáram-tartomány 5 A (5 V),4 A (12 V), 2 A (24 V), illetve 1 A (48 V).Zöld LED szolgál üzemi kijelzõként. A ké-szülék üzemi hõmérséklet-tartománya–10 … +70 oC (teljesítmény-leszabályo-zás 55 oC-tól).

Az INSTAPower készülékek mind-egyike számos nemzetközi engedéllyelrendelkezik: CE, GS, cURus (UL 60950)és UL (UL508), megfelel ezenkívül az EN 50178 (PELV) és EN 60950 (SELV)normáknak.

www.weidmueller.hu

1. ábra. Egyfázisú, kapcsolóüzemû tápegységek: Weidmüller INSTAPower

A Weidmüller cég INSTAPower elnevezésû, egyfázisú kapcsolóüzemû táp-egységei az eddigi készülékekkel szemben, kompakt építési méretek mel-lett, kétszeres teljesítményt nyújtanak – kedvezõ ár/teljesítmény viszonymellett. Ezek a tápegységek speciálisan épületautomatizálásban való fel-használásra, valamint installációs elosztókba és decentralizált áramellá-tásba való beépítésre kerültek kialakításra. Háromnál nem több készülékpárhuzamosan kapcsolható. Az INSTAPower készülékek felhasználóbarátmódon TS35 szerelõsínre szerelhetõk. Az INSTAPower elnevezéssel a Wei-dmüller cég a termékválaszték négy új változatát kínálja…

Weidmüller INSTAPowerEgyfázisú, kapcsolóüzemû tápegységek – kompakt kivitel és költséghatékonyság

info@elektro-net.hu

2006/8.

56

Mûszer- és méréstechnikaMûszer- és méréstechnika

több igény jelentkezik a hétszegmensesLED kijelzômodulokból a vevô igényéreösszeállított nagy kijelzôkre. A modul-rendszerû felépítés biztosítja a gazdasá-gos és rugalmas kialakíthatóságot a 25 m-rôl jól olvasható 60 mm-es és akb. 40 m-rôl is még olvasható 100 mm-es számmagassággal.

A nagy fényerôvel rendelkezô LED-ekalkalmazásával a kijelzett adatok világoskörnyezeti feltételek mellett, valamint szé-les szögtartományból is optimálisan látha-tók. A kijelzôegységek megtervezésénél amodulrendszer következtében megszûnika mûszergyártók mûszertokozásából adó-dó korlátozás, és a feladatnak megfelelôenválasztható meg a megjelenítésre kerülôszámok mennyisége.

A gyártóeszközök, megmunkálógépek,vezérlôpultok általában rendelkeznekhelyi kijelzôkkel, amelyek a legfontosabbmûszaki paramétereket analóg vagy digi-tális formában kijelzik vagy alfanumeri-kus módon, grafikusan megjelenítik. Ámezek csak néhány méterrôl olvashatók lebiztonsággal, és jellemzôen csak az adottgépen vagy annak közelében helyezhe-tôk el. Nagyobb kiterjedésû gyártósorokvagy mozgó gépek esetén jelentôsen nö-veli a termelékenységet, ha az informá-ció ott kerül megjelenítésre, ahol arraszükség van, és olyan méretben, hogy an-nak leolvasása ne igényeljen feleslegesmozgást. Az 1. táblázat szemlélteti a nu-merikus és alfanumerikus kijelzés optimá-lis méretét a leolvasás távolságának függ-vényében, ez segíti a kijelzés módjánakszükséges gazdaságos megválasztását.

Optimális adatmegjelenítés, adottságokhozillesztett kijelzéstechnológiával

A kapcsolószekrényekben és kezelôpultok-ban használt 48x24 mm-tôl 144x144 mmszabványos keretméretig terjedô analógés digitális mûszerek sok esetben gazda-ságos megoldást biztosítanak, de egyre

Nagyméretû kijelzôk, információs táblák terepi és beltéri alkalmazásokraAz információk optimális megjelenítése növeli a biztonságot, hatékonyságot és a motivációt

SZELENSZKY GÉZA

A vevôigény alapján kialakított toko-zás tetszôleges elhelyezést, a választhatószín esztétikus külsôt biztosít. Az egysze-rû és gyors installáció, a kijelzés környe-zetében elhelyezhetô magyar nyelvû fel-iratok, valamint a jellemzôen BCD-kód-

ban történô adatbevitel optimális fel-tételeket teremt a már meglévõ rend-

szerek gyors és költséghatékonytovábbfejlesztésére (2. ábra).

Az LCD-technológiával történô ki-jelzés mellett lehetôség van az ugyan-

abban a méretben gazdaságosabban ki-alakítható, nagy fényerejû LED-ek vá-lasztására is, három színben (piros, na-rancs és zöld). Ahol a technológia szük-

1. táblázat. A numerikus és alfanumerikus megjelenített értékek optimális mérete a leolvasás távolságának függvényében

2. ábra. Magyar nyelvû feliratok a kijelzett értékek környezetében

Javasolt számmagasság, numerikus kijelzéssel

számmagasság

olvasási távolság

(méterben)

számmagasság

olvasási távolság

(méterben)

Javasolt számmagasság, alfanumerikus kijelzéssel

1. ábra. Alfanumerikus kijelzõk

A termelési folyamatokban, az áruforgalomban, logisztikai rendszerekbenkiemelt jelentôséggel bír az ember és gép közötti információáramlás biztonsága és gyorsasága.

57

2006/8. Mûszer- és méréstechnikaMûszer- és méréstechnika

www.elektro-net.hu

ségessé teszi, mód van kétszínû LED-ekválasztására is, amelyek például veszély-helyzetekre hívják fel a figyelmet. AzLED-technológia biztosítja a kijelzés mé-retének jelentôs növelését, mint pl. a400 m-rôl is biztonsággal leolvasható,egyméteres számnagyságot, valamint azalfanumerikus és oszlopdiagram-szerûmegjelenítést.

További lehetôség, elsôsorban kültérialkalmazásokra az elektromágnesesszámkijelzés, amely a tokozásra elhelye-zett feliratokkal a közúti közlekedésben,hajózásban és egyéb nehéz terepi körül-mények között segít az eligazodásban.

Információs és motivációs, óriáskijelzô-rendszerek

Egyre több igény mutatkozik nagy kiter-jedésû termelõüzemekben az autóipar

termelési adottságai és követelmé-nyei alapján kialakított, a különbözôkijelzési módokat kombináló óriáski-jelzôkre. A felhasználók bevonásávalkialakított kijelzôk a dolgozók moti-vációjának növelését szolgálják az-zal, hogy az információkat a helyi sa-játosságoknak legmegfelelôbben jele-

nítik meg (termelési adatok, mint pl.terv/tény /trend vagy hibás darabszá-mok, zavarok kijelzése, üzemi útmuta-tók ábrázolása). Ez a munkatársakfelelôsségteljesebb bevonását teszilehetôvé a termelési folyamatokba.

Rendszerkompatibilitás ~ bemenôjelek,hálózati csatlakozások, tápellátás széles választéka ipari kivitelben

A kijelzôk a hagyományos analóg (0 …20 mA, 4 … 20 mA, 0 … 10 V), vala-mint BCD (parallel vagy multiplex) mel-lett soros bemenettel, valamint terepibuszos interfésszel (TCP/IP, Profibus-DP, Profinet, Interbus-S) rendelhetôk.

A kijelzôk IP54 vagy IP65 védettsé-ge a teljes tokozásra kiterjed, mely biz-tosítja a nehéz körülmények közöttibiztonságos mûködést is. A méret a vá-lasztott kijelzôk nagyságától, a megje-lenítendô sorok számától, valamint az

igény szerint kialakított tokozatra ke-rülô feliratozás függvényében tetszésszerint alakítható. A kijelzôk készülhet-nek reflexiómentes elôlappal és a fel-használás körülményeinek legjobbanmegfelelô anyagból és színbôl.

További információk: C+D Automatika Kft.1191 Budapest, Földvári u. 2.Tel.: 282-9676

www.meter.huwww.wetec-online.com

4. ábra. Többsoros kijelzõk

3. ábra. Információs és motivációs táblák

– 4 x 100 000-es kijelzés– 0,02%-os alappontosság (MTX 3283)– TRMS mérés 20 A árammérés (30 s)

– grafikus regisztrálófunkció (1 s–24 h) mintavétel

– 6500 (4 paraméteres)memória, idõbélyeggel

Nagytudású multiméterek

– felharmonikusok, vagy túlterhelés,vagy nagy átmeneti ellenállássalrendelkezô kötések által okozottmelegedés felderítése

Infrahômérõk, infrakamerák

– feszültség és áramjelalakok megfigyelése,rögzítése és dokumentálása, akár 4 db független, leválasztott, 100 MHz-es bemenettel

– regisztráló és felharmonikus analízis opció

– beépített 2 vagy 4 csatornás TRMS multiméter

– akkumulátoros táplálás

Szkópméterek

Multifunkciós kijelzõk,fogyasztásmérõk hálózati analizátorok

HM

200

6-20

info@elektro-net.hu

2006/8.

58

Mûszer- és méréstechnikaMûszer- és méréstechnika

Napjaink autóelektronikai, orvosi, táp-ellátási, kommunikációs és automatizá-lási rendszerei mikroprocesszorok,FPGA-k, SRAM-ok tömkelegét tartal-mazzák, amelyek adatcsere céljából so-ros adatbuszokat, gyakran I2C-t és SPI-thasználnak. Annak ellenére, hogy e bu-szok adatátviteli sebessége nem is egetrengetõ (50 Mibit/s alatt), létezik két ál-talános mérnöki igény, amely indokoljaimplementálásukat: szükséges a jelin-tegritás ellenõrzése és a korrekt adatér-tékek átvitelének biztosítása. A jelinteg-ritási mérésekhez a mérnöknek oszcil-loszkópra és mérõfejre van szüksége,amely a lehetõ legkisebb mértékbenterheli a megfigyelt jelet. Ez esetben azoszcilloszkóp „szól”, ha anomáliákatérzékel a jelekben. Amint a fizikai ré-tegben sikerült ellenõrizni a megfelelõjelintegritást, gyakran elengedhetetlenaz üzenetréteg helyes mûködésének el-lenõrzése is. Nemrég a mérnököknekmég be kellett érniük azzal, hogy pél-dául SPI-üzenetet oszcilloszkóppal rög-zítettek, majd megszámolták a biteketvagy a PC-re exportálták az adatokat, ésa PC-n futó szoftver segítségével ellen-õrizték az üzenet tartalmát. Az új trig-gerelési és dekódolási eszközökkel ezaz idõigényes folyamat rendkívül leegy-szerûsíthetõ.

Az elektronikai áramkörtervek ellen-õrzéséhez egyik leggyakrabban használteszköz a digitális oszcilloszkóp. Képesjelalakok rögzítésére és analízisére,amely révén biztosítja a mérnököt azáramkör korrekt mûködésérõl. Melyik alegjobb módszer a jel oszcilloszkóppaltörténõ rögzítésére? Az oszcilloszkópbekapcsolása után két problémával talál-ja magát szemben a felhasználó:

hogyan lehet fizikailag a mérõfejetcsatlakoztatni a tesztelendõ áram-körhöz?

milyen hatása van az áramkörhözcsatlakoztatott mérõfejnek?

A fizikai csatlakoztatás egyre na-gyobb kihívásokat támaszt, mivel anyomtatott áramköri hordozók éscsipek egyre kisebbek és egyre össze-tettebbek lesznek. Az új ZS sorozatúmérõfejek az elmúlt jó néhány év ta-pasztalatait kamatoztatják, csúcsuk ésföldelési megoldásuk majdnem min-den csatlakoztatási problémán felülke-rekedik.

Az 500 MHz alatti frekvenciatarto-mányban gyakran nagyimpedanciásszív mérõfejeket használnak a jelrögzí-tésre. Hátrányuk, hogy igen nagy, mint-egy 10 pF a bemeneti kapacitásuk. Haráadásul hosszú, nagy induktivitásúföldvezetékkel végzik a mérést, a mérõ-áramkör bemeneti rezonanciafrekven-ciája nem lesz sokkal magasabb, mint atesztelés alatt álló áramköré, amely tor-zítást fog eredményezni. Az 1. ábra egy10 cm-es földvezetékkel, 1 cm-es föld-csatlakozással ellátott passzív, valamintegy kb. 1 pF kapacitású aktív mérõfejjelegy 40 MHz-es oszcillátoron végzettmérés eredményeként kapott jelalakotszemléltet.

Jól látható a ráközelítésben, hogy azaktív mérõfej kisebb torzítást okozott,mint egy rendes földeléssel ellátottpasszív mérõfej. Sok mai, közepes sebes-ségû, alacsony fogyasztású eszköznél amérõfej terhelése kritikus lehet. Még rö-vid földvezetéknél is a kb. 10 pF kapaci-tású passzív mérõfej lényegesen na-gyobb terhelést visz be a rendszerbe ma-gasabb frekvencián, mint egy aktív mérõ-fej. Az új, ZS sorozatú aktív mérõfejeketennek tudatában fejlesztették ki: sávszé-lességük 1 vagy 1,5 GHz, bemeneti ka-pacitásuk kb. 1 pF, ellenállásuk 1 MΩ. A lényeg, hogy minimálisra csökkentik atesztelés alatt álló áramkör terhelését,ugyanakkor nem akadályozzák a kiválójelintegritás elérését.

Amint megtörtént a jel hibátlan rög-zítése, a mérnöknek jelintegritást kellellenõriznie, amelyet leggyakrabban ahullámforma paramétereinek mérésé-vel szoktak végezni. Az áramkörterv ki-fogástalannak kikiáltásához annyi ese-

ményt kell mérnie, amennyit csak le-hetséges. Ha triggerjelenként csakegyetlen eseményt figyel az oszcillosz-kóp, 10 ezer méréshez 10 ezerszer kelltriggerelni. A LeCroy X-Stream oszcil-

1. ábra. Alkalmatlan mérõfej használatamiatt bekövetkezett jeltorzulás

2. ábra. Jelintegritási mérések és analízis

A CAN, I2C és SPI-buszjelek dekódolásával és új, aktív mérõfejekkel támogatott új WaveScannel rövidebb idõ alattés pontosabban, teljes értékû mûszerrel dolgozhatnak a mérnökök…

Hardver- és szoftveropciókkal bõvítettuniverzális LeCroy-oszcilloszkópok autóelektronikai és beágyazott rendszerekmérésére és hibakeresésére

ANDREAS GRIMM

59

2006/8. Mûszer- és méréstechnikaMûszer- és méréstechnika

www.elektro-net.hu

loszkópjai mindig a teljes rendelkezés-re álló memóriatartományt felhasznál-ják az analízisre. A 2. ábrán az 5 Mpontnagyságú rögzítõtárba egyetlen trig-geresemény alatt bevitt 10 MHz-es je-let, valamint hat paraméter mérési ered-ményét láthatjuk. Triggerjelenként 10ezer eseményt mér a rendszer, amelyösszehasonlíthatatlanul gyorsabb, mint-ha 10 ezerszer kellene triggerelni. A ki-jelzõ alján látható kis hisztogram-ikonok („hisztikon”) jó betekintést ad-nak a mérnöknek a jel viselkedésénekmegbecslésére. Az ötödik paraméter(impulzusszélesség) hisztikonja nem-gaussi eloszlást mutat, amely azt jelen-ti, hogy az impulzusszélesség változásanem véletlenszerû.

Ha a jelek ritka vagy véletlenszerûhibákat tartalmaznak, amelyek csupánnéhány percenként vagy óránként buk-kannak fel, a mérnöknek különbözõeszközökre van szüksége ezek lokalizá-lásához. Az új WaveScan megad min-dent, amire az effajta hibák megtalálá-sához szükség lehet, képes például be-fejezett mérés végigkeresésére példáulrendellenes felfutási idõ után kutatva.

Az igazi újdonság a WaveScan-bena tíz legritkább felfutás idõ automatikuskimutatása a jelben. Ezt a funkciót azindokolja, hogy ritka felbukkanásuk mi-att ezek az események gyakran okoz-nak problémát. A 3. ábra bal oldalánlátható táblázat tíz felfutási idõ értékétmutatja, a legfelsõ, C1 hullámformábanaz indikátor annak pontos jelbéli helyétmutatja. Ez alatt az egyik felfutási idõjelbéli helyét láthatjuk kinagyítva (lásda táblázat negyedik sorát). Mindezenesemények ráadásul átlapolva is megje-leníthetõk, így a mérnök könnyen ellen-õrizheti, hogy a tíz esemény hasonló-evagy sem. A hisztogram az eseményekeloszlását mutatja. Mindezen jellemzõknem csak végzett méréseken mûköd-nek, hanem normál triggermódban,„élõ” jelen is. A folyamatos szken ered-ményeitõl függõen az oszcilloszkópmegállíthatja a mérést, amennyiben bi-zonyos peremfeltételeket meghalad ajel valamely jellemzõje, vagy rögzíthetiis az esemény adatait és folytathatja aszkennelést további események utánkutatva. A folyamat órákig vagy akárnapokig is futtatható.

Amint megvan a jelintegritás és a fi-zikai réteg helyes mûködésének ellen-õrzése, az áramkör förmverének fejlesz-tése következik. Legvalószínûbb eset-ben ez a bekapcsolás utáni viselkedésellenõrzését jelenti. Bekapcsolás utánpéldául FPGA-ba kell tölteni egy adat-halmazt, amelyre gyakran kis sebességûsoros buszt használnak. Az I2C és SPI a

két legáltalánosabban elfogadott, IC-kvagy akár több nyomtatott áramkörikártya közötti kommunikációra hasz-nált, szabványosított buszmegoldás. Eb-ben az esetben a mérnöknek ellenõriz-nie kell, hogy a protokollréteg imple-mentációja helyes volt-e és az átvittadat helyes-e. Korábban a mérnöknekaz oszcilloszkóp képernyõjén kellettmegszámolnia a biteket, hogy ellen-õrizze az üzenet helyességét. Manap-ság azonban az oszcilloszkópok számí-tási teljesítménye a protokollüzenetekképernyõn történõ dekódolását is lehe-tõvé teszi. Erre a legtöbb, ma forgalma-zott oszcilloszkóp képes akár valós idõ-ben is, de a funkció megvalósítása hagykívánnivalót maga után. Jó példa erre aCAN-busz, amelyet széles körben al-kalmaznak a jármûelektronikában, ûr-kutatásban, orvosi és automatizálási al-kalmazásokban is. A LeCroy Wave-Runner Xi képes hexadecimális ésszimbólumos formátumban is dekódol-ni a CAN-buszon átvitt üzeneteket. Te-hát az elõre betöltött adatbázis jóvoltá-ból nem kell beérnie a mérnöknek a he-xadecimális formátumban elé tárt azo-nosítók és értékek megjelenítésével, ha-nem teljes dekódolást kaphat. A 0x400azonosító és 0x6A és 0x6B értékek„Engine”, valamint „Power” és „Revo-lution/minute” formátumban is megje-lenhetnek, ezzel jelentõsen megköny-nyítve a munkavégzést. A 4. ábra a rá-

közelített üzenet tartalmát mutatjaszimbólumos, dekódolt formátumban.

Ez az új megközelítés rengeteg idõttakarít meg a tervezõmérnöknek, nemkell többé idõt fecsérelnie a hexadeci-mális értékek érthetõvé alakítására. Né-hány egyéb protokoll jeleit szimbólu-mok helyett ASCII formátumba is lehetdekódolni, lásd az I2C-buszt. Minden tá-mogatott protokollhoz elérhetõ táblázatis, amely tartalmaz minden dekódoltüzenetet egyszerûen görgethetõ, táblá-zatos formátumban. Az adott üzenetrekattintással a további analízist segíti azazonnali zoomolt hullámformarészletreugrás. Végül, de nem utolsósorban azoszcilloszkópok képesek arra is, hogy bi-zonyos protokollüzenetekre triggerel-jenek, ezzel jelentõsen megkönnyítvepéldául egy motorfejlesztésben résztve-võ mérnök munkáját, akinek csak az õfelelõsségét képezõ modulokat érintettüzenetekkel kell törõdnie.

Összefoglalás

Napjaink digitális oszcilloszkópjai al-kalmazásspecifikus hardver- és szoftver-megoldásaikkal jelentõsen lerövidítikaz értékesíthetõségig szükséges idõt. Azoszcilloszkópok új szoftvereszközeivela jelek analizálása és a paraméterekmérése rendkívül egyszerû és gyors. A részletesebb, nagy rögzítõmemóriáraalapuló mérések lehetõségével és gyorshullámforma-analízissel a mérnökökminden eddiginél nagyobb biztonság-gal adhatják ki kezükbõl a teszteltáramköröket.

Az immár minden Windows-alapú,valós idejû LeCroy-oszcilloszkópon el-érhetõ új WaveScan szoftver támogatjaa ritkán felbukkanó jelenségek megtalá-lását. A népszerû, kis adatátviteli sebes-ségû soros buszok (SPI, I2C és CAN) trig-gerelési és dekódolási támogatása kivá-lóan egészíti ki a fizikai rétegbeli méré-seket és automatizálja az idõigényes éskényelmetlen feladatokat, mint példáula bitek számolása a képernyõn. Az újZS sorozatú, nagyimpedanciás, aktívmérõfejek és a velük kapott tartozékokleegyszerûsítik a fizikai hozzáférést amérendõ áramkörhöz, ezenfelül a lehe-tõ legmagasabb szinten tartják a jelin-tegritást.

További információ:Andreas Grimm, LeCroy GmbHandreas.grimm@lecroy.com

Daróczi Dezsõ – ELTEST Kft.1015 Budapest, Hattyú u. 16.Tel.: 202-1873 Fax: 225-0031eltest@eltest.hu • www.eltest.hu

3. ábra. A WaveScan ritkán felbukkanójelbéli eseményeket automatikusan megtalálja

4. ábra. CAN-buszjelek szimbólumos dekódolása

info@elektro-net.hu

2006/8.

60

Mûszer- és méréstechnikaMûszer- és méréstechnika

NIWeek 2006

A cég – immár hagyományosan – éven-te megrendezi a National Instrumentshetét austini székhelyén, ahol a szak-mának (beleértve a világon elismert ésjegyzett szaklapok újságíróit is) bemu-tatják eredményeiket, széles körû lehe-tôség nyílik tapasztalatcserére, sôt, apartnercégekkel és felhasználókkalegyütt rendezett speciális kiállításon atermékek, mérési módszerek a gyakor-latban is vizsgáznak.

Idén az ELEKTROnet is részt vehetett arangos eseményen. Az augusztus 8–10között megrendezett NI-hétnek különöshangsúlyt adott, hogy a cégalapítás 30. év-fordulója volt, és 20 éve dolgozta ki a cégegyik alapító tagja, Jeff Kodosky a számító-gépes méréstechnika alapelveit, megalkot-va az akkor még csak Macintosh-gépre ki-fejlesztett LabVIEW 1.0 programot.

Elmúlt számunkban maga a program„atyja” mutatta be a grafikus fejlesztôikörnyezetet, amely mára a hagyomá-nyos méréstechnikán bôven túlmutat,és a komplex méréstechnika, szabályo-zástechnika egyik meghatározó progra-mozási környezetévé vált. 8.20-as ver-ziószáma – amely nem követi a koráb-bi verzió sorszámát – a megjelenés sor-rendjében a 8. és idén a 20. évforduló-ját ünnepli. Magáról a Labview-ról többcikk is megjelent az ELEKTROnet-benés a szaksajtóban máshol is, és felte-hetôen a késôbbiekben is meg fognakjelenni újabb írások.

A cégalapítás

A National Instrumentset 1976-ban há-rom amerikai mérnök alapította Austin-ban: Dr. James Truchard, Jeff Kodoskyés Bill Nowlin.

Ha egy amerikai cég sikertörté-netérôl hallok, elsô kérdésem, hogy ki-nek a garázsából indult? Ismertük a HP-

sztorit Hewlett és Packard garázsával,Bill Gates is garázsában kezdte a Mic-rosoftot, a National Instrumentsnél semkellett csalódnunk, az egyik alapító, Dr.James Truchard szép tágas garázzsalrendelkezett… Ehhez csatlakozott amásik alapító Jeff Kodosky nyári kony-hájával és a harmadik Bill Nowlin ta-nyájával.

A magyarázat persze egyszerû: aXX. század embere autós, és többnyire

1. ábra. A kiállításon kialakítottLabVIEW-zóna

2. ábra. A LabVIEW 1.0 verziója Apple-gépen

5. ábra. Balról jobbra: a Truchard-garázs, Kodosky konyhája és Nowlin tanyaháza

4. ábra. A National Instruments alapítói:Dr. James Truchard, Jeff Kodosky és Bill Nowlin

3. ábra. A LabVIEW 8.20-as verzió grafikai felülete

A 30 éve alapított National Instruments idén ünnepelte a mérés-technikában világszerte használt és elismert LabVIEW grafikusfejlesztôi környezetének 20. évfordulóját és a cég termékének80%-át gyártó debreceni leányvállalat 5 éves fennállását. A cikkben bemutatjuk az austini és a magyarországi céget…

30, 20, 5 – a National Instruments mérföldkövei

LAMBERT MIKLÓS

61

2006/8. Mûszer- és méréstechnikaMûszer- és méréstechnika

www.elektro-net.hu

garázsa amolyan kis mûhely, ahol a ki-sebb házi javításokat, barkácsolást ellehet végezni. Akkor miért pont a kor-szakalkotó felfedezést, innovatív gon-dolat formába öntését kellene szakmû-helyben legyártatni? A tevékeny emberszeret mindent saját kezûleg megolda-ni. Sajnos a XXI. században ez a folya-mat megszakadni látszik, a kutatás-fej-lesztés nagyon eszközigényessé vált éstöbbnyire teammunka hoz megfelelôeredményt. Kevés garázsban van pl.atomerô-mikroszkóp a nanotechnoló-giai felfedezésekhez, a konyha sarká-ban nehéz elképzelni géntechnológiák-hoz eszközöket, és ûrkísérleteket semlehet megvalósítani a hétvégi telken. A hôskor feltehetôen lezárult, bár soha-sem szabad kizárni a kivételeket…

LabVIEW-program

E cikkben nem kívánjuk részleteiben is-mertetni a programot (erre vannak sokkalszakavatottabb szerzôk), pusztán az alap-gondolat zsenialitását szeretném kiemel-ni: használjuk ki a számítástechnika adtalehetôségeket, de ne nehezítsük meg amérnök feladatát holmi programírással.

Ha pl. egy feszültséget vagy áramotakarok mérni, elôveszem a mûszert apolcról és be-kötöm. Már azáltalános isko-lában megta-nultam, hogy a

voltmérôt párhuzamosan, az amper-mérôt sorosan kötöm be, maga a mérésnem igényel külön ismereteket. Bonyo-lultabb mûszerekhez (oszcilloszkóp,spektrumanalizátor, digitális hálózat-analizátorok stb.) már komolyabb mû-szerismeret szükséges, de aki ezekkeldolgozik, annak ez szintén nem jelentproblémát. Miért kellene hát számítás-technikai, programozói ismereteketmegtanulni ahhoz, hogy számítógépenszimulált virtuális mûszerrel mérjek?Szerencsére ezt – lévén az ember vizu-ális típus – a képernyôn grafikai mód-szerekkel megtehetem, vagyis a mûsze-

rek bekötéséhez korábbi ismereteimethasználhatom, csupán a mérôzsinó-rokat nem fizikai mivoltában dugaszo-lom össze, hanem – a virtuális világnakmegfelelôen – a képernyôn, a számítás-technikában már teljesen elfogadottmódon, egérkattintásokkal végzem.Meggyôzôdésem egyébként, hogy ha aPC operációs rendszere nem ilyen gra-fikus módon mûködne (Windows, Lin-ux stb.), ha a való élettôl idegen (DOS)parancsokat kellene begépelgetni, ak-kor a számítógépet nagyon kevesenhasználnák. Ezt igazolja, hogy a menü-rendszerû gépirányítás alapvetô a mo-biltelefonok világában, a szórakoztató-elektronikában, és holnap takarítógé-pünket is így programozzuk a heti taka-rítás elvégzésére.

Hab a tortán, hogy a virtuális mérés-technikára jól kidolgozott LabVIEW istovább fejlôdött, kilépve a hagyomá-nyos méréstechnika kereteibôl. A folya-matirányítás ugyanis szintén mérésekenalapul, adatgyûjtéssel kezdôdik, ame-lyeket a számítógép analizálni képes, ésmindjárt fel tud dolgozni a beavatkozás-hoz. Eközben igény van a folyamat pa-ramétereinek, mûködésének grafikus ki-jelzésére is. A LabVIEW ma már a folya-matirányítás, szabályozás- és vezérlés-

technika meghatározó prog-ramrendszerévé vált és a

megalkotott PXI-rendszert mára

vi lágszer tetöbb mint

68 gyár-tó és

rendszerintegrátor használja (PXI = PCIeXtensions for Instrumentation).

A grafikus fej-lesztôi környezetetmegismertetni a vi-lággal bonyolult do-log. Publikációs, tu-dományos és gyártó-mûhelyek referencia-helyeinek bemutatá-sa szaksajtóban, napisajtóban, filmen, in-terneten stb., mind amunka része. Denem is lenne kife-

jezetten amerikai cég a National Instru-ments, ha egyéb, hosszú távon ismert-séget biztosító megol-dás nem jutott volnaeszükbe. Meg le-het ugyanisfogni az

i s -mertmarketingeszkö-zökkel a szakem-berek érdeklôdé-sét, de ha ezt márgyermekkorbantesszük meg, az10-20 év múlvabôségesen kama-tozik. Nem kellmást tenni,mint a gyer-mekvilágbanmár ismert esz-közökhöz játé-kosan csatla-kozni. Ez tör-tént a „LEGO Mindstorms” esetében. A technikai játékairól híres LEGO egyikága már korábban elment a technikairányába (Technics LEGO), amelyet fellehetett szerelni intelligenciával. Azügyes kis mikrokontrolleres szerkezetbepattintható LEGO-szerkezetekbe (jár-mûvek, robotok stb.), majd a LEGOMINDSTORMS Education NXT-szoft-verrel programozható „okos” játékká. A programozás alatt természetesen ha-sonló egyszerû és szemléletes grafikusmódszert kell érteni, amely a profirendszerekben használatos.

Amerikai anyacég – magyar gyár

A nagy kelet-európai privatizáció ésiparkihelyezés idôszakában a NationalInstruments fejlesztési terveibe jól il-leszkedett a magyarországi ajánlat; acég Debrecenben zöldmezôs beruhá-zással gyárat épített 2001-ben. Az ala-pításkor lapunk hírt is adott, és most,

8. ábra. A debreceni National Instruments

7. ábra. A LEGOMindStorms

6. ábra. PXI-hardver mûszerkollekció

info@elektro-net.hu

2006/8.

62

Mûszer- és méréstechnikaMûszer- és méréstechnika

5 év elteltével (kis jubileum) ellátogat-tunk a gyárba.

A Debrecen határában mûködô ipa-ri parkban korszerûen felszerelt, tiszta,szemet gyönyörködtetô látványban voltrészünk.

A gyárlátogatáson Ábrahám Lászlóigazgató fogadott bennünket, bemutat-va a gyárat. A 14 000 m2-en elterülôgyár közel 800 embernek ad munkát,amely mostanában bôvül, a tervek sze-rint 1500 m2-rel.

Az igazgatótól meglepô számokat hal-lunk: itt készül a National Instrumentshardvereszközeinek 85%-a, mindössze15%-át, fôként a nagyfrekvenciás modu-lokat gyártja az austini anyagcég gyára. A magyarok munkájával nagyon meg van-nak elégedve, a selejtszázalék alacso-nyabban tartható nálunk. Ez nagyonmeglepô, dicséri a hazai menedzsment ésvalamennyi lelkiismeretes dolgozó mun-káját. A cég hierarchikus felépítését nemköveti hasonló fizikai elrendezôdés: nincs„igazgatói folyosó”, de még igazgatói szo-ba sem, a gyártás-elôkészítés paravánok-kal felosztott irodaszintjén egy boksz azigazgatóé. A fegyelmezett munkavégzésés rend mellett a hangulat „családias”, ígylehet eredményeket felmutatni.

A gyárban mûszerek, mûszerpane-lek készülnek. Ez egyrészt sorozatgyár-tásnak tekinthetô, tipizált kártyák ké-szülnek sorozatban, másrészt viszont amûszerek sok esetben egyediek. A deb-receni cég ebben az évben gyártotta leaz 1000. féle termékét és a termékekszámát tekintve is már a 2 milliomodik-nál tart. A rendelô határozza meg, hogymekkora mûszerdobozba milyen kár-tyakollekció kerül, annak egyedi össze-huzalozása milyen méréstechnikai céltszolgál majd a felhasználónál. Ezt kö-veti a tesztelés, amely hasonlóképpenszemélyre szabott. Mindezek meghatá-rozzák a gyártástechnológiát.

Azt hihettük volna, hogy egy ilyencég ma már el is felejtette a hagyomá-nyos furatszerelési technológiát, és min-den felületszerelt. Ez azonban közelsincs így, ugyanis a gyártmányoknak foly-tonosságot kell biztosítania a korábbival,egy drága mûszert nem cserélnek le a fel-használók évente. Szempont az is, hogyaz áttervezés és áttechnologizálás – pusz-tán azért, hogy valamely termék (egyéb-ként szükségtelenül) kisebb legyen – tete-mes költséget jelentene, amit nem kívána felhasználó megfizetni, ezért a gyártóeltekint tôle. Ha most a Kedves Olvasó aminôségre hivatkozik, akkor a NationalInstruments válasza az, hogy a minôségetsemmilyen károsodás nem éri, a kártyákmérete pedig nem kritikus, amíg a mobil-telefonunknál indokolt a tenyérben valóelférés, addig a mûszer hagyományosméretben is elfér az asztalon. Így a felü-letszerelt technológia inkább az új fej-lesztésekre jellemzô, a két generáció jólmegfér egymás mellett. Megjegyzendô,hogy a furatszerelés más területen is ked-velt, mintegy reneszánszát éli.

Gépeket, felszereléseket illetôen vi-lágmárkákkal találkoztunk. Az alkat-rész-elôkészítés furatszerelt technológi-ánál a sequencer: ez gondoskodik abeültetendô alkatrészek sorrendiségérôlés lábelôkészítésérôl (hajlítás, méretrevágás stb.), ezekkel a hordozószalagrafelvitt alkatrészekkel mûködik a beül-tetôgép. Ez mindkettô (amerikai gyárrólvan szó) Universal-gyártmányú.

Forrasztástechnológiában a Cook-son stencilnyomtatójával, hullámfor-rasztó és újraömlesztéses gépeivel talál-koztunk.

Mûszertechnikáról lévén szó, nemnélkülözhetô a kézi szerelômunka

sem. Itt viszont meggyôzôdhettünk(akár saját látogatói beöltöztetésünk ré-vén is), hogy minden dolgozó „le vanföldelve”.

Ha a gyártás befejezôdött, jön a be-mérés, tesztelés. Ez értelemszerûen szá-mítógéppel történik, és kvalifikált dol-gozók végzik. Az egyedi megrendelé-sek kóddal futnak a gyártáson, és egye-dileg csomagolják. A készáruraktárnagy napi forgalmat bonyolít, akárcsaka beérkezô alapanyagoké.

Az egyedi mérôrendszerek mellettjelentôs a tipizált kártyagyártás, és a – fôként oktatási célra szánt – ELVIS-rekeresztelt demonstrációs készülék, ame-lyen egy-egy mérôkártya vizsgálható.

9. ábra. Ábrahám László igazgató

11. ábra. Speedline reflow-kemence

13. ábra. Számítógépes tesztelés

12. ábra. A kártyák kézi szerelése

10. ábra. Furatszerelés Universal-gépekkel

63

2006/8. Mûszer- és méréstechnikaMûszer- és méréstechnika

www.elektro-net.hu

A gyár jól mûködik, Debrecen és azország egyik büszkesége. Ezt igazolják ki-tüntetései és az amerikai anyacég elisme-rése. A gyártás jelentôs felfutása miatt agyár bôvül, a földmunkagépek már dol-goznak az új alapokon. Jelentôs momen-tum azonban, hogy itt is igény mutatko-zik a minôségi ugrásra. Amíg ugyanis arendszerváltást követô gyáralapítási

idôszakban az „olcsó” kelet-európaimunkaerô volt a vonzó szempont, ma-napság a logisztikai kérdések és a fejlesz-tés is elôtérbe kerül. A magyar mérnökhagyományosan jó hírnevére alapozvaaz anyacég ide kívánja hozni a fejlesztésegy részét is, és legnagyobb bánatunkraez komoly nehézségekbe ütközik. Ábra-hám úr elmondta, hogy hamarabb talál

román mérnököt, mint magyart. Az okegyrészt az oktatási rendszerünkbenkereshetô, másrészt abban a magyar fel-fogásban, hogy „én itt lakom, tessék ne-kem idehozni a munkahelyet”. Ameriká-ban ez ismeretlen fogalom, egy-egy állá-sért emberek akár egyik államból a má-sikba is költöznek, tudomásul véve, hogy„oda megyünk lakni, ahol munkát kap-ni”. Nálunk a kérdést súlyosbítja, hogytervezômérnöki (MSc) diplomát csak aBudapesti Mûszaki Egyetem ad, a debre-ceni és miskolci egyetemek villamosmér-nök-képzésben csak BSc-ig vannak akk-reditálva. Így azután nem kell csodálkoz-ni, hogy egy miskolci egyetemen BSc-fo-kozatot elért méréstechnikai-folyamatirá-nyítási mérnök a további két évében ko-hómérnöki MSc-fokozatot szerez a vég-zettség miatt, annak ellenére, hogy na-gyobb affinitása lenne a méréstechniká-hoz (nem lebecsülve ezzel a kohómérnö-ki tudományt). A debreceni NI-gyárnaktehát hamarosan súlyos mérnökgondjailesznek, az oktatási-képzési rendszer ki-dolgozóinak el kellene gondolkodniezen a nem egyedi jelenségen. A Natio-nal Instruments kész bármilyen kapcso-latfelvételre a hazai felsôoktatással, ezhangzott el a szerkesztôségünkben szep-temberben megrendezett bemutatón ésmegbeszélésen, a LabVIEW-program-rendszerrel pedig jól járnánk.

14. ábra. Az ELVIS demonstrációs készülék

Hatékony játékvezérlõ kialakítása az új generációs játékhoz

2001-ben a Microsoft az Xbox vezérlõszámára az NI LabVIEW és a PXI mo-duláris eszközöket felhasználva kifej-lesztette PXI-alapú, a termék funkcio-nalitását a gyártósor végén ellenõrzõtesztrendszerét. A rendszer az eszközkommunikációját tesztelte, és a speci-fikációban megadott funkciók üzene-teihez tartozó adatcsomagokat bit-szinten monitorozta. A rendszer emel-lett figyelte a jeleket csipszinten is, ésaz elektronikus jeleket olyan paramé-terek szerint is vizsgálta, mint a felfu-tási és lecsengési idõk, a minimális ésmaximális feszültségi szintek vagy afeszültség.

A Microsoft 2005 májusában jelen-tette be a digitális szórakoztató- és já-tékipar számára készített legújabb fej-lesztését, a vezeték nélküli és vezetékesvezérlõvel is rendelkezõ Xbox 360-at.Az Xbox 360 vezetékes vezérlõje a sok-oldalú és olcsó USB-felületen kapcso-lódva kommunikál a játékkonzollal. AzUSB-csatlakozó segítségével könynye-dén hozzákapcsolhatók az olyan továb-bi eszközök is, mint például a táncszõ-nyeg vagy a kormány. Az Xbox 360 ve-zérlõ funkcióit tesztelõ rendszernek azeredeti Xbox-os vezérlõ tesztrendszeré-hez hasonló feladatot kell végrehajta-nia, ám nagyobb jelfogó-teljesítménytkell nyújtania, hogy az új vezérlõ jel-folytonosságát minõsíthesse és ezáltal amagas fokú felhasználói élményt bizto-

síthassa. A legújabb NI moduláris esz-közök, ideértve az NI PXI-5124 12bites, 200 MS/s-os digitalizálót, megfe-lelnek az Xbox 360 vezérlõ által tá-masztott egyre magasabb követelmé-nyeknek. A LabVIEW grafikus fejlesztõikörnyezete segítségével több mint 100tesztet végeztünk el, megvalósítottuk azethernetalapú kommunikációt, és létre-hoztunk egy, a saját Microsoft SQL-kiszolgálónkon található adatbázishozkapcsolódó adattárolási felületet.

PXI moduláris eszközök a terv jóváha-gyásához és a termék teszteléséhez

A PXI és a LabVIEW felhasználásával fel-építettük a tesztrendszert az Xbox 360vezérlõ-tervjóváhagyási laborunkban,

A Microsoft az NI LabVIEW és a PXI moduláris eszközökethasználta fel az Xbox 360 vezérlõk terméktesztelõ rendszerének kifejlesztése során

D. J. MATHIAS, MICROSOFT

info@elektro-net.hu

2006/8.

64

Mûszer- és méréstechnikaMûszer- és méréstechnika

adattárolást a Microsoft SQL-kiszol-gálónkon, a kommunikációt TCP/IP-pro-tokoll segítségével és a programozhatókapcsolatot az ActiveX-vezérlõvel.

A Microsoft megvizsgálja az NI LabVIEWés a PXI moduláris eszközökhasználatának az eredményeit

A Microsoftnál egy, a gyártósor végén al-kalmazható, sokoldalú tesztrendszert fej-lesztettünk ki az Xbox és az Xbox 360vezérlõkhöz, a Microsoft Windows XP, aLabVIEW és a PXI segítségével. A PXI-alapú rendszerünkkel megbízhatóterméktesztelést végzünk, és minden pa-ramétert tárolunk saját Microsoft SQL-kiszolgálónkon. A nagy felbontású be-menettel és a nagy mintavételi frekvenci-ájú PXI-5124 digitalizálónkkal 200 MS/sadatáramlás esetén a tesztjeleket akár 12bites felbontással is fogadni tudjuk, melylehetõséget nyújt olcsó, automatizálhatórendszerek kialakítására. Végezetül, szá-mítógép segítségével folyamatosan fris-sítjük és karbantartjuk rendszerünket,hogy megfeleljen mind a mai, mind akésõbbi fejlesztések számára is (1. ábra).

majd üzembe állítottuk a termelésben is.A jóváhagyási és termelési ciklusban amérési funkciók széles skáláját a követke-zõ NI PXI-alapú moduláris eszközök biz-tosították:

PXI-5124 nagy felbontású digitalizálóaz USB-s kommunikációs felületelemzésére,PXI-4472 dinamikus jelfogadó modula vibrációs erõvisszacsatolási motorelemzésére,PXI adatfogadó modul általános célúanalóg I/O-mérésekhez,PXI-6509 digitális I/O-modul általá-nos célú I/O-vezérlõhöz.

A tesztrendszer lehetõségeit gyorsanhozzáigazítottuk a jóváhagyási labor és atermelés igényeihez, kihasználva a PXIszéles körû funkcionalitását és modula-ritását, valamint a mérési folyamat prog-ramcentrikus felépítését.

A nagy felbontású PXI-5124 digitali-záló az Xbox 360 vezérlõ funkcionalitá-sát ellenõrzõ tesztrendszer kulcsfontossá-gú alkotórésze. A PXI-5124 digitalizáló200 MS/s-os, valós idejû mintavétele és12 bites felbontása segítségével a vezérlõés az Xbox 360 közti USB-alapú kommu-nikációt nagy biztonsággal ellenõriztük.A nagy felbontású bemenet és a nagy se-bességû mintavételi ráta azok a kulcsfon-tosságú szolgáltatások, amelyek a digita-lizálót olcsó és jó minõségû megoldássáteszik – megfelelõbbé, mint a drágább éskisebb felbontású oszcilloszkóp – azXbox 360 vezérlõ USB-, audio- és sorosjelátvitelének vételére, monitorozására ésanalizálására.

NI LabVIEW illesztõ Microsoft SQL-kiszolgálóval, TCP/IP-protokollal és ActiveX-vezérlõvel

Minden termékvonal esetén kulcsfontos-ságú a használhatósági teszt. Egy futósza-lag melletti tesztberendezés kifejlesztésé-ben az igazi kihívás az, hogy hogyan le-het a lehetõ legtöbb mérési mûveletet el-végezni egymással párhuzamosan azadott termékciklus során. Az Xbox 360

vezérlõhöz kifejlesztett új funkciótesztelõrendszerrel bevezetett tesztstratégiával atesztállomás átbocsátó képességét 100%-kal meg tudtuk növelni.

A LabVIEW segítségével tudtuk a tesz-teket egy idõben, egymással párhuzamo-san lefuttatni és az adott termékciklusalatt a tesztlefedettséget maximalizálni,valamint a LabVIEW adatbázis-összekap-csoló eszközének segítségével lehetett aMicrosoft SQL-kiszolgálón találhatóadatbázisba menteni az összes teszt alattálló egység (UUT) paraméterét. Ahogy azegyes Xbox 360 vezérlõk legördülnek agyártószalagról, az elvégzett tesztekheztartozó több mint 110 adat egy erre a cél-ra szolgáló Microsoft SQL-kiszolgálórakerül tovább a tesztet követõ elemzésre,mely az eszköz tökéletesítését és a jövõ-beli termékek tervezését szolgálja. A be-épített TCP/IP-támogatás és a beágyazottActiveX-vezérlõk támogatásának haszná-latával a LabVIEW az USB-s és a veze-ték nélküli vezérlõkkel saját, egyéni il-lesztõjén keresztül tud kommunikálni.Összességében a LabVIEW segített kifej-leszteni az optimális tesztrendszert azXbox 360 vezérlõhöz, megvalósítva az

1. ábra. A Microsoft PXI és LabVIEW eszközöket használ az Xbox 360-nál a megfelelõ játékélmény biztosítására

2006/8. Mûszer- és méréstechnikaMûszer- és méréstechnika

info@elektro-net.hu

2006/8.

66

Elektronikai tervezésElektronikai tervezés

Modulok

A/D (AD)

A modul feladata egyetlen A/D-csatornabiztosítása, mely saját memóriába dolgo-zik. A modul képes a memória tartalmátegy másik modulnak átküldeni (több csomagban, a buszvezérlõn keresztül). A mintavételezés két módban történhet:

External trigger (külsõ jel): egy kintrõljövõ jel felfutó vagy lefutó élének ha-tására történik a mintavétel (ez azajánlott mód),Timer (idõzített): beállítható frekven-ciával történõ mintavételezés.

A modul által definiált feladatspecifikusparancsok:

s (speed): Timer üzemmódban a min-tavételezési sebesség hertz-ben meg-adva 1 és 65 535 között. Speciális ér-tékek esetén External trigger beállítása,m (mes2mem): mérés memóriába: azoperandus a mintavételezések számátjelenti,u (upload): mérési adatok feltöltése(elküldése másik modulnak),w (while): folyamatos mérés mindad-dig, míg a mért érték meghalad egykonstans értéket,u (until): folyamatos mérés mindad-dig, míg a mért érték eléri a megadottkonstanst.

Léptetõ (CN)

A modul célja megadott frekvenciájúnégyszögjel generálása megadott számúperiódussal. A modul alkalmas léptetõ-motor vagy számláló meghajtására.Nincs saját memóriája, sem blokk-keze-lõje. A modul specifikus parancsai:

s (step): kivezérli a megadott számúlépést a megadott irányba,f (freq): léptetési frekvencia beállítása.

Processzor (PR)

A processzormodul feladata a µCMC-eszköz más moduljainak vezérlése,üzeneteken keresztül. Természetesenegy µCMC-nek tetszõleges számú pro-cesszormodulja lehet. Akár olyan gép isösszeállítható, mely csak processzor-

modulokból áll, melyek nem kezelnekblokkokat.

A modul jelenlegi verziója egyetlenmikrokontrollerben elfér, tehát a procesz-szor szerepét ugyanaz a kontroller töltibe, mely a busszal való kapcsolattartásértis felelõs. Ez persze limitálja a lehetõsé-geket, de feladatütemezést, állapotok tá-rolását és más modulok koordinációjátígy is képes elvégezni. A jövõben fejleszt-hetõ olyan modul, mely valódi procesz-szort tartalmaz, mely akár multitaszkosoperációs rendszert is futtathat.

Digitális be- és kimenet (I/O)

A modul feladata digitális jelek feldolgo-zása és generálása. A modul nem rendel-kezik saját memóriával, blokkok kezelé-sére nem alkalmas. Specifikus parancsok:

a (in_and): a bemenetet logikai ÉSmûvelettel összehasonlítja egy kons-tanssal és beállítja a státuszregisztert,o (out): a konstanst a kimeneten beál-lítja.

Szoftverek a szimulációhoz

A szoftverek fejlesztését kizárólag szabadszoftverek felhasználásával, DebianGNU/Linux operációs rendszer alatt vé-geztem. Az összes kifejlesztett szoftverszabadon felhasználható a GNU GPL 2vagy késõbbi licenc alatt.

A szimuláció fejlesztésekor szem elõtttartottam a fizikai megvalósításhoz kivá-lasztott mikrokontroller lehetõségeit. Egy-egy helyen mégis eltértem a tervezettõl.Ezek az eltérések viszont nem több lehe-tõséget visznek a rendszerbe, hanem na-gyobb szabadságot adnak a hibák feltárá-sában. Ezekre a lehetõségekre külön kité-rek a szimulátorok leírásánál.

Miniprog asm

A rendszer alapvetõ része az az assemb-ler, amely a miniprogramokat egy assem-bly-hez hasonló szintaktikájú nyelvrõl bi-nárisra fordítja. A nyelvben az utasításo-kat mnemonic-okkal írjuk le, az operan-dusok esetén a regisztereket egybetûs ne-vekkel. Az ugrásokhoz „label”-eket defi-niálunk, az ugróutasításokban ezekre hi-vatkozunk. A nyelv nyelvtanának leírása

helyett egy egyszerû példán keresztülmutatom be a nyelvet:

Példa (Miniprog)load A 8

@loop: add C 10sleep 2sub A 1jnz @loop

A fenti program beállítja az A regisz-ter értékét 8-ra, majd egy ciklust futtat. A ciklus minden iterációjában csökkentiA értékét eggyel. Amennyiben az A re-giszter értéke eléri a nullát, a ciklus végetér. A ciklus magjában további két mûve-letet találunk: az elsõ minden iterációbanhozzáad a C regiszter értékéhez tízet, amásodik két idõegységnyi késleltetéstokoz. (Az idõegység tényleges hossza amodul típusától függ).

Az assembler több parancsot ismer,mint maga a Miniprog. Ennek oka, hogysok parancs elõállítható egy másik parancsalternatív paraméterezésével. Így például a„sub” nem definiált; a kivonás negatívszám hozzáadásával érhetõ el. A JNZ-pa-rancs jelentése „Jump if Not Zero”; a fordí-tó ezt a parancsot a Goto parancs megfe-lelõ paraméterezésével állítja elõ. A @-calkezdõdõ szavak labelek, ugrási címek.

Az utasításokat az assembler két táb-lázatból olvashatja ki, melyek a forrás-kódban találhatók. Az elsõ táblázat a be-épített utasításokat tartalmazza, melyekaz alapnyelv részei. A második tábláza-tot az egyes modulok töltik fel, ez tartal-mazza a specifikus utasításokat. A táblá-zat lehetõséget ad a fordítónak annak el-döntésére, hogy egy operandus típusamegengedett-e az adott parancsban, ígyahová regiszternek kell kerülnie, ott nemfogad el számot. Ez a táblázat írja le a fixértékeket is és azt is, hogy hány operan-dusa lehet az adott parancsnak.

Miniprog interpreter

Ez a kód tartalmazza a virtuális számító-gép futtatására alkalmas szubrutinokat.Szimulálja a regisztereket és végrehajtjaaz alapparancsokat. Kezeli a busszal kap-csolatos alapmûveleteket is: az üzenetekpufferelését, késleltetéseket, várakozáso-kat. A modulok specifikus parancsait azadott modul szimulátorainak kell adniuk.

Az interpreter és az assembler együttalkot egy libet, amit az egyes modulokatszimuláló programok (kliensek) felhasz-nálnak.

Buszvezérlõ

A buszvezérlõ egy TCP-portot nyit és mintszerver várja az egyes modulok csatlako-zását. Az implementáció nagyrészt egye-

µCMC, a mikrokontroller-alapú moduláris vezérlõ (2. rész)

IFJ. PÁLINKÁS TIBOR

67

2006/8. Elektronikai tervezésElektronikai tervezés

www.elektro-net.hu

zik a mikrokontrollerre írt verzióval, néholazonban valamivel többet tud, hogy segít-se a hibakeresést. Megegyezik abban,hogy egyetlen üzenet tárolására elegendõpufferrel rendelkezik, bootol, futtat. Eltérviszont a kijelzésben, amely sokkal részle-tesebb, mint amit néhány LED adhat. Szin-tén eltér abban, hogy elõre tudja, hogyhány modult fog vezérelni, ezek hálózaticsatlakozását elõször megvárja, majd haegy modul „meghal”, a szakadt hálózatikapcsolatból arról azonnal értesül. Szinténeltérés, hogy azokat az adatokat is be tud-ja olvasni, amelyeket az egyes modulokakkor küldenek, amikor nem velük vankapcsolatban a buszvezérlõ (tehát a sajátidõszeletükön kívül kommunikálnak).Ezeket a csomagokat a buszvezérlõ elfo-gadja és feldolgozza, de hibaként megje-lenik a naplóban. Ha bármelyik klienskapcsolata megszakad, az egész futás le-áll, a buszvezérlõ kilép.

Kliensek

A szimulált modulokat klienseknek ne-veztem. A kliensek általában két irány-ban építenek ki hálózati kapcsolatot:egyrészt a buszvezérlõ felé, így csatla-kozva a buszhoz, másrészt a berendezésszimulátora felé.

Ez utóbbira azért van szükség, hogy aµCMC-eszköz mûködését egy szimuláltberendezésen ellenõrizni lehessen. A be-rendezés tetszõleges számú TCP-portotnyit meg, majd az egyes modulok a meg-felelõ porthoz csatlakoznak. A modulokírással vezérlik a szimulált berendezést,olvasással gyûjtik az adatokat.

A kliensek feladata az egyes modulokpontos szimulálása, így a fordító és a kli-ensek közös könyvtárait felhasználva aminiprogram futtatása, saját specifikusparancsok hozzáadása és kapcsolattartása szimulált berendezéssel.

A busz protokollja bináris, megegye-zik a 0. és az 1. logikai réteg leírásábantalálhatókkal. A berendezésszimulátor fe-lé az egyszerûség kedvéért textalapúkommunikációt építünk ki. Tipikusan egyadat egy sorban írható le és vagy decimá-lis egész szám, vagy decimális lebegõ-pontos szám.

Berendezésszimulátor

A berendezésszimulátor feladata, hogy akliensek számára szimulálja egy adottberendezés mûködését az esetleges hi-bákkal és sajátosságokkal együtt. A be-rendezés irányába érkezõ hálózati kap-csolatokon olvasott adatok mindig válto-zásokat jelentenek, tehát az adatok beol-vasása között meg kell õrizni az aktuálisállapotot, melyet a késõbb beolvasottadatok módosítanak. Ezek a csatornákemulálhatnak digitális vagy analóg vona-

lakat is. A berendezés felõl kiküldött csa-tornákon az adatfolyam folytonos, idõzí-tõ által generált. Ezek a csatornák is le-hetnek analóg vagy digitális jellegûek.

Board

A szoftveres szimulációnak az utolsó ré-sze egy olyan program, amely biztosítja,hogy az egyes modulokat ne kelljen kéz-zel elindítani a megfelelõ sorrendben,mindegyiknek átadni a szükséges szimu-látor-paramétereket és a miniprogramot.Ehelyett egyetlen fájlban lehet leírni azösszes paramétert, beleértve a moduloktípusait, sorrendjét, az általuk futtatandóminiprogramot és a berendezésszimulá-tor elérhetõségét.

Fájlformátum

Ezt a fájlt mindenképpen erõsen struktu-rált formában érdemes megvalósítani.Több alternatíva átgondolása után a vá-lasztásom az XML-formátumra esett. Elõ-nye, hogy a végtelenségig bõvíthetõ, flexi-bilis, miközben text-alapú, egyszerû szö-vegszerkesztõvel karbantartható. A feldol-gozása is igen könnyû a magas színvona-lon elkészített libxml2 nevû, szabadon el-érhetõ könyvtárnak köszönhetõen.

Az eszközt leíró fájl tartalmazza azeszköz felépítését (az egyes modulok tí-pusát és sorrendjét), az egyes modulokraírt Miniprog programokat, a berendezés-szimulátorok és az elindításához szüksé-ges információkat.

A fájl felhasználása

A fájlt egyrészt a board nevû szimulátorhasználja fel arra, hogy egy kettéosztottképernyõn egyidejûleg két modul kime-netét mutatva a µCMC-eszközhöz szük-séges összes modult konfigurálja és elin-dítsa. Ez a program csak a berendezés-szimulátort nem indítja el. Az XML-fájlmásik felhasználása a megépített µCMC-eszközök felprogramozása lesz.

A rendszer programozhatósága

A ma megszokott rendszerekben a prog-ramozást általában egy központi pro-cesszoron végezzük. Egyetlen programotírunk egyetlen processzorra.

A µCMC nem központosított: a prog-ram részekre szabdalva az egyes modu-lokban tárolódik és fut, gyakran párhuza-mosan, akár 6 … 8 szálon. Ez gyakorlati-lag azt jelenti, hogy ahány modul, annyiprocesszor és kis program létezik, mindsaját regiszterekkel és idõben párhuza-mos futással.

Az egyes programok futás közbenüzeneteket küldenek más processzorok-nak (programoknak) és üzeneteket vár-nak más processzoroktól. Ezzel a techni-kával megoldható, hogy a processzorokegyüttmûködjenek, állapotukat megosz-szák egymással.

A programozás egyik egyszerû mód-szere az, hogy legalább egy CPU-modultfelhasználva a vezérlést szintenként köz-pontosítjuk (3. ábra). Egy szintért egy

4. ábra. Lánchoz hasonló rendszer

3. ábra. Processzorok felhasználásával központosított rendszer

info@elektro-net.hu

2006/8.

68

TávközlésTávközlés

CPU felelõs. A szint moduljai mind egye-di jelekre várnak, hogy munkájukat meg-kezdjék, majd ha a munka befejezõdött,jelet küldenek a saját szintjük CPU-jának.A CPU így egy állapotautomata, ami afeladatok helyes sorrendû ütemezésétvégzi. Felfelé egy ilyen szint egyetlenmodulnak tûnik a következõ CPU szá-mára, ugyanis az a CPU csak a jelen szintCPU-jával kommunikál. Ilyen módon tet-szõleges mélységû fát lehet létrehozni.Természetesen a fa csak logikai; a modu-lok egymással való kommunikációját je-lenti, fizikailag egyetlen buszvezérlõvelállnak kapcsolatban.

Egy másik módszer lánchoz hasonló-an fûzi egymás után a modulokat egyidõvonalon (4. ábra.) Az elsõ modul elin-

dítja a következõt, majd az a munkájavégeztével az utána következõt és így to-vább, amíg az utolsó modul is el nemvégzi a feladatát. Az utolsó modul el-küldheti az üzenetét az elsõnek, vagy egyközbensõnek, így gyûrût formálva aµCMC-eszköz ciklikusan végezheti fel-adatát.

Mindkét fenti esetben célszerû az ál-lapotokat elnevezni. Az XML-ben erre aconst tábla használható. Mivel a rendszer8 bites, legfeljebb 256 féle szinkronizá-ciós üzenetet lehet küldeni. Elõrelátható-lag nem ez lesz a komplexitás korlátja: abuszvezérlõre felcsatlakoztatott mindenújabb modul csökkenti az egy modulraesõ sávszélességet. A modulok elnevezé-sére használt angol ábécé 26 darab mo-

dul egyedi megnevezését teszi lehetõvé.Ez bõvíthetõ késõbb, gyakorlatilag 255-ig. A gyakorlatban várhatóan 15 … 20modulnál többet nem lesz érdemes ösz-szekapcsolni.

Egy más szempontból vizsgálva kétfé-le felépítés képzelhetõ el: autonóm, illet-ve számítógéphez kapcsolt. Az elsõ eset-ben minden feladatot a µCMC-eszköznekkell elvégeznie, a második esetben csak aszámítógép egy perifériájaként viselkedik.

(folytatjuk)

További információ: ifj. Pálinkás Tibor

igor2ucmc@peticio.hu

A HDTV kialakulása

Elõtörténet

A 60-as évek színes televíziózása – azújdonság kétségtelen varázsán túl – szá-mos technikai fogyatékossága miattmég messze nem nyújtott maradéktalanesztétikai élvezetet a nézõknek. Színhi-bák (különösen az NTSC-rendszerben),a színátmenetek bizonytalansága, szín-zajok zavarták a képet, amelynek semmérete, sem felbontási minõsége nemvolt összehasonlítható pl. a diavetítés-sel vagy a mozivászonnal. Nem megle-põ tehát, hogy már 2 évvel a színes(NTSC) televízió amerikai bevezetésétkövetõen, 1968-ban, a japán NHK-nál(és nem sokkal késõbb a világ sok máskutatólaboratóriumában is) egy új,nagyszabású kutatóprogram vette kez-detét, amelynek célja az volt, hogy –teljesen új alapokon – fejlesszék továbba XXI. század televízióját. Minõségi eta-lonnak a 35 mm-es filmet tekintették.

A HDTV iránti igényre az elsõ igazilökést a szélesvásznú mozimûsorokmegjelenése adta. Mikor ezek általá-nossá váltak, a tartalom-elõállítók felfe-dezték, hogy a mozik elsõ soraiban ülõnézõk úgy érezték, hogy szinte résztvesznek az eseményekben, nem úgy,mint a régi idõk mozijaiban. Valóban, anagy nézési látószög (különösen, ha ezperiferikus) jelentõsen megnöveli a je-lenlét érzetét, a „telepresence”-t.

Az 1980-as években a filmiparbanmegjelent egy nagy felbontású televízió(Hi-Vision), amit a Sony és az NHK fej-lesztett ki a 70-es években. Ez – és en-nek variációi – már képesek voltak

olyan minõségû tv-képet létrehozni,mint amilyet a 35 mm-es film ad. Ezzela rendszerrel a jelenetek felvehetõk,vághatók és azonnal visszajátszhatók,valamint filmre átírhatók voltak. Követ-kezésképpen a filmgyártás sok lassítótényezõjét ki lehetett küszöbölni. Az újmédium egy sor új lehetõséget kínáltolyan speciális effektusok létrehozásá-ra, amelyek korábban nem voltak meg-valósíthatók. Nem csoda, hogy a film-ipar kapta fel (lakossági célú felhaszná-lásra túl komplex és költséges volt). AHDTV bevezetése a filmiparba érdeklõ-dést keltett egy HDTV-rendszer kifej-lesztésére a kereskedelmi mûsorszórásitechnikába is. Egy ilyen rendszernekminimum meg kellett kétszereznie ameglévõ tv-rendszerek függõleges ésvízszintes sorszámát.

A megvalósítás során a legfontosabbkérdés a HDTV-t illetõen ugyanaz lett,mint ami 1954-ben volt a színes tv-velkapcsolatban: kötelezõen kompatibilislegyen-e a meglévõ televíziós rendsze-rekkel, vagy egy darabig nem-HDTV-módon párhuzamosan is ki kell sugá-rozni ezeket a mûsorokat (simulcast),hiszen sok millió tv-készülék van márüzemben a világban, és ezekre is kellgondolni. Mindkét megoldásra van pél-da. Az USA 1957-ben a színes tv-k és afekete-fehérek kompatibilitásának azelõírását választotta, és ez az NTSC-rendszerrel meg is valósult.

A simulcast megvalósíthatóságáraAnglia a jó példa. A monokróm adásokitt 1936-ban indultak, 405 soros rend-szerben, 1967-ben viszont a PAL színesrendszert vezették be 625 sorral. A szí-nes és a monokróm rendszerek majd-

A digitális tévé (3. rész)

STEFLER SÁNDOR

nem 50 évig párhuzamosan éltek, mígvégül 1968-ban a 405 soros rendszere-ket felszámolták. (Érdekes viszont, hogya parlamentben hosszú vita kezdõdöttarra nézve, hogyan kell kezelni azokat,akiknek csak 405-soros fekete-fehér te-levíziójuk van! Olyan ötlet is felmerült,hogy a parlament vásároljon számukraszínes tv-t! Természetesen erre nem ke-rült sor).

A vizsgálatok eredményei alapjánkiderült, hogy – különösen a nagyobbképernyõk esetében – a jövõ televíziósmegjelenítõjének méretarányát célsze-rû közelíteni a 35 mm-es szélesvásznúmozifilm képméretarányához. Számoskísérlet azt bizonyította, hogy az embe-ri látáshoz-halláshoz legjobban illesz-kedõ audiovizuális rendszer optimálisképformátuma (a kép vízszintes és füg-gõleges méretének aránya) 16 : 9, ami(kerekítve) 1,78 : 1-es képméretarány-nak felel meg.

A kísérletek azt is egyértelmûen ki-mutatták, hogy a jövõ rendszerének1000 sor feletti képbontással kell ren-delkeznie. Ennek alapján alakult ki azelsõ (analóg) HDTV-rendszerek kép-bontási struktúrája: az 1125 soros és 60félképes japán és amerikai rendszer, il-letve az 1250 soros, 50 félképes euró-pai rendszer. Foglaljuk össze, hogy mikor tekinthetõHD-minõségûnek egy televíziós kép!?Elfogadott vélemények szerint akkor, ha:

a vízszintes és függõleges felbontásmin. kétszer akkora, mint a mai nor-mál tv-é (azaz az SDTV-é), tehát a so-ronkénti pixelszám 1200-nál több, asorszám pedig 1000 körüli,a világosságjel- és a színinformáció-

69

2006/8. TávközlésTávközlés

www.elektro-net.hu

kezelés és -átvitel egymástól független,a képméretarány min. 16 : 9,minimálisan CD-minõségû és sokcsa-tornás a hangátvitel,a kijelzõ növelt fényerejû és felületû(min. 37 hüvelykes).Mint már említettük, Japánban, az

NHK kutatólaboratóriumában, 1968-banintenzíven megkezdõdtek a HDTV-rend-szer kifejlesztését célzó kutatások. A ki-dolgozott analóg HDTV-rendszer, aMUSE elsõ kísérleti adására 1985-benkerült sor, és 1989-tõl beindítottak egynapi egyórás kísérleti, mûholdas HDTV-adást. 1991-tõl kezdõdõen pedig a japánközszolgálati televízió, az NHK napi ki-lencórás HDTV-mûsor sugárzását kezdtemeg mûholdon keresztül. A HDTV-minõ-ségû kép mellett négy digitális hangcsa-tornát és egy kb. 900 kbit/s-os digitálisadatcsatornát is kisugároztak. Japánban aHDTV (különösen a digitális HDTV be-vezetését követõen) számos más, nem te-levíziós területen is alkalmazást nyert:használják az orvostudományban, a film-gyártásban, a nyomtatásban, az elektro-nikus kiadói tevékenységben, valamintaz oktatásban is. Léteznek már múzeumiHDTV bemutatórendszerek, s elõszere-tettel alkalmazzák a HDTV-t a többfunk-ciós (ún. multiplex) mozikban is.

A sikeres japán kísérletek természete-sen Európát és Amerikát is arra ösztökél-ték, hogy nagyobb erõvel kezdje meg aHDTV fejlesztését. Ennek eredménye-ként jött létre Európában a DVB projekt,melynek történetérõl késõbb még leszszó, s ugyancsak ennek hatására döntöt-te el 1987-ben az FCC az amerikai föld-felszíni HDTV-szabvány kidolgoztatását.Megkezdõdött tehát a digitális televízió-zás fejlesztésének világméretû korszaka.Európa – a japán sikerek hatására – 1987-ben kezdte meg saját 1250 soros és 50félképes analóg HDTV-rendszerének ki-dolgozását. A 90-es évek elején több al-kalommal is kipróbálták a kísérleti HD-MAC-rendszert (a sevillai expón, a barce-lonai olimpiai Játékokon stb.), a gyermek-betegségeket kiküszöbölni és a szabványtelfogadtatni azonban csak 1994-re sike-rült. Addigra viszont – a digitális rendsze-rek fejlõdése következtében – a MAC-rendszer már el is vesztette aktualitását, sa szabvány elég vastag kötete a fiókokmélyére került. Ezzel Európában – leg-alábbis egy idõre – a HDTV lekerült a na-pirendrõl.

A digitális átviteli rendszerek gyorselterjedése, ugyanakkor a HDTV hosz-szú évek óta tartó vajúdása a szakmaiközvéleményt (különösen az európait)alaposan megosztotta a HDTV jelentõsé-gét és így közeli perspektíváit illetõen. Adigitalizálás, amely az elmúlt évtizedbena televíziózásban lezajló technológiaiforradalom képezi, ugyanis nem csak adigitális HDTV reális megvalósítását te-szi lehetõvé a hagyományos frekvencia-tartományban, hanem elõsegíti az ana-

lóg rendszerekhez képest lényegesen na-gyobb számú televíziós csatorna átvitel-ét is a különbözõ átvitelei közegeken(földfelszínen, mûholdon és kábelen). Asok-sok csatorna mellett szól kétségtele-nül az új szolgáltatások (VOD, NVOD,interaktív tv, teleshopping, telemarke-ting, tele-working, home-banking, dis-tancelearning, stb.) tömeges bevezetésé-nek, vagy az információs és szórakozta-tó programokhoz való szinte korlátlanhozzájutás lehetõsége. Ha viszont aHDTV-t mint a minõségi információ, va-gyis az emberek közötti kommunikáció,illetve az emberi kifejezésmódok egyikmagas színvonalú megjelenési formájá-nak tekintjük, biztosak lehetünk abban,hogy az eljövendõ új információs társa-dalom nem mondhat le egy ilyen esz-közrõl. Még az is elképzelhetõ, hogy aHDTV-t nem elsõsorban a gazdaságimegfontolások fogják éltetni, hanemsokkal inkább az a vágy, hogy valamitjobban és szebben csináljunk. Természe-tes azonban, hogy ehhez szükség leszlegalább arra a hitre is, hogy a HDTV-piac elõbb-utóbb úgy megerõsödik,hogy túllendül a kritikus tömegen, éslegalább a befektetett tõkét visszahozza.Ez a meggyõzõdés az illetékesekbenazonban ma még csak körvonalazódik.

Hogy mi az, ami ma mégis elõreviszia HDTV-t? Valószínûleg az, hogy akikláttak már ilyet, azoknak nagyon tetszett,s most szilárdul hiszik, ilyenre nekik isszükségük van, és hogyha láthatnák, má-soknak is ez lenne a véleménye.

A HDTV elvi és gyakorlati kérdései

HDTV-javaslatok

A javasolt analóg és digitális HDTV-rend-szerek többsége mintegy 100%-kal nö-velte a pixelek számát horizontális és ver-tikális irányban egyaránt (a javaslatok1000 körüli sort írnak elõ, soronként1000 pixellel). Ez tipikusan 2 … 3-szo-rosára növeli a vertikális és horizontálisterek látószögét. A HDTV-javaslatoktöbbsége a szokásos 4 : 3-as képarány 16 : 9-re történõ változtatását is tartal-

mazza, ami által a kép jobban hasonlít amozivászonra.

A digitális mûsorszóró (DVB-) archi-tektúra egyik legnagyobb elõnye (minõ-ségi felsõbbrendûsége mellett) az, hogyugyanazt a generikus specifikációt lehethasználni az alapsávi jelekre, függetlenülattól, hogy milyen médiumon történik atovábbításuk. Ez azt jelenti, hogy ugyan-azt a video- és audiokódolást (ETSI TS101 154) lehet alkalmazni minden olyanDVB-rendszerre (így a HDTV-re is),amely az MPEG szállítási adatfolyamot(transportstream-et, TS-t) használja, akármûholdon, akár kábelen (KTV-, vagyIPTV-technológiával), akár pedig földfel-színi sugárzással jut el a felhasználóhoz.

Az alábbi táblázat összefoglalja a ré-gebbi (analóg) HDTV-javaslatokat, a jelenlegi analóg tv-rendszerekhez viszo-nyítva. (Megjegyezzük, hogy nem min-den javaslat szerepel a táblázatban).

A digitális tv- (DVB-) specifikációk(1998 óta) támogatják a nagy felbontásútelevíziót is, ezért már viszonylag korán(2001-ben) megindultak (legalábbisAusztráliában) az ilyen rendszerû mûsor-sugárzások, és manapság már Európa ismegkezdte több országban ezen új szol-gáltatásforma biztosítását, sok millió em-ber számára. Az alkalmazott technológiatöbbnyire a mûholdas DVB-rendszerekmásodik generációja, azaz a DVB-S2adásmódot kombinálja a fejlettH.264/AVC videokompressziós móddal.

A mûsorterjesztõk számára kulcskér-déssé vált annak az eldöntése, hogy mi-lyen bitsebességre van ténylegesen szük-ség a gyakorlatban ahhoz, hogy ésszerû-en jó minõségû HDTV-képeket lehessenbiztosítani az elõfizetõknek. Ez meglehe-tõsen komplex kérdés, mivel a válasználtöbb – egymástól jelentõsen eltérõ – (mû-szaki és nem mûszaki) szempontot is fi-gyelembe kell venni, nevezetesen:

Melyik kódolási specifikációt alkal-mazzák: MPEG2 vagy MPEG4(H.264/AVC), vagy VC-1?Milyen legyen a kódoló megvalósítá-sa: egyutas, vagy kétutas?Milyen a tartalom fajtája: lassú moz-gású (pl. stúdióbeszélgetés), vagy

Megnevezés Letapo- Sorok Összes Aktív Függ. Opt. Kép- Nézõszög Sáv-gatás száma sor felbontás felbontás nézési oldal (fok) szélesség

táv arány H, ill. V (MHz)HDTV USA, analóg p 1050 960 675 600 2,5 16/9 23 41 8HDTVEuropa, analóg p 1250 1000 700 400 2,4 16/9 23 41 9HDTV NHK i 1125 1080 540 600 3,3 16/9 17 30 20NTSC-konv. i 525 242 330 330 7 4/3 8 II 4,2NTSC-prog. p 525 484 340 330 5 413 12 16 4,2PAL-konv. i 625 575 290 425 6 413 10 13 5,5PAL-prog. p 625 575 400 425 4,3 413 13 18 5,5SECAM-konv. i 625 575 290 465 6 413 10 13 6SECAM-prog. p 625 575 400 465 4,3 413 13 18 6

Megjegyzés: p = progresszív, i = sorváltásos letapogatásA kép oldal-arány definíció szerint a kép szélességének és magasságának a viszonya.Az optimális nézési távolság (a kép magasságban kifejezve) az a távolság, melybõl a szem éppen képes érzékelni a kép elemi részletei.

I. táblázat. Különbözõ tv-rendszerek legfontosabb paraméterei

info@elektro-net.hu

2006/8.

70

TávközlésTávközlés

gyors mozgású (pl. sportközvetítés,vagy akciófilm)?Melyik videoformátumot alkalmaz-zuk: a 720p-t, vagy az 1080i-t?Milyen legyen (ill. legyen-e egyálta-lán) statisztikus multiplexálás: kons-tans, vagy változó bitsebességgel?Melyek az általános elõfizetõi elvárá-sok: kiváló képminõség, vagy sokprogram?Bár a részletek sok tényezõtõl függe-

nek, általános tendencia, hogy folyama-tosan javul a kódolási technikák haté-konysága. Ezen belül vannak lassú fejlõ-désû periódusok, amikor az adott szab-vány lehetõségeit igyekeznek egyre na-gyobb mértékben kihasználni, néha megforradalmi áttörések következnek be egy-egy új algoritmus kifejlesztésének követ-keztében. Mindkét periódus elsõdlegeshajtóereje, hogy idõvel lehetõvé válik azegyre komplexebb jelfeldolgozás gyakor-lati megvalósítása.

Tapasztalati úton egyesek arra a kö-vetkeztetésre jutottak, hogy egy adottkép- és hangminõséget biztosító bitse-besség minden 5 évben megfelezõdik,amennyiben minden evolúciós és revo-lúciós újítást ezen a területen a lehetõleghamarabb alkalmazni kezdenek. Agyakorlati életben azonban a minõségja-vulás nem követ egy monoton görbét,mivel a kapcsolódó jogi, ill. financiáliskérdések csak ritkán engedik meg az algoritmusok azonnali megváltoztatását.(Például 1993-ban egy MPEG1-es kóderkb. 8 Mibit/s adatsebességet igényelt ah-hoz, hogy elég jó minõségû (SDTV) képetbiztosítson. Az elsõ MPEG2 kóderek vi-szont 1995-ben már 6 Mibit/s mellett isbiztosították ezt a képminõséget, és ettõlkezdve folyamatosan csökken a jó kép-hez szükséges bitsebesség. Ma már pl. 2 Mibit/s-mal is nagyon jó képet lehet to-vábbítani MPEG2-vel és statisztikus mul-tiplexerrel. Ám az MPEG2 használatamellett a további javulás már erõsen kor-látozott, és algoritmusváltásra van szük-ség a minõségi ugráshoz. Ez az algorit-musváltás nemrégen következett be azMPEG4/H.264/AVC vagy VC-1-es kódo-lók alkalmazásával.)

A valós idejû HDTV-kódolók eseté-ben azonban a javulás a gyakorlatbansokkal lassabban megy végbe, mint aztaz SDTV esetében tapasztaltuk. Ennekegyik oka az, hogy amennyiben a sta-tisztikus multiplexerek kevesebb csator-nával dolgoznak, akkor azokkal nemlehet elérni olyan drámai méretû eredõbitsebesség-csökkenést, mint amikorsok, különbözõ természetû csatornávaldolgoznak. De manapság a fõ okok kö-zé tartozik az is, hogy a H.264 jelenle-gi alkalmazásai általában nem használ-ják ki mindazokat a járulékos lehetõsé-geket, amelyeket egyébként az algorit-mus lehetõvé tenne. (Így pl. a változóblokkméret alkalmazását.) Noha a nemvalós idejû, szoftveres H.264 kódolók

kétszeres javulást nyújtanak az MPEG2-höz képest, a valós idejû hardveres kó-dolásnál ez a javulás sokkal kisebb.

A jövõben azonban ez az arány várha-tóan jelentõsen javulni fog, amint az algoritmus adta lehetõségeket egyre na-gyobb mértékben használják ki a kóderek.Az DVB World konferencián a kutatókmár úgy nyilatkoztak, hogy egy éven belülaz 1080i adási módszer számára a kódolóalgoritmus már 8 … 10 Mibit/s mellett isbiztosítja a HDTV-minõségû képet (1080iformátum mellett), a 720p számára 6 … 8 Mibit/s is elég lesz.

Meg kell azonban jegyezni, hogy aszolgáltatókat óva kell inteni attól, hogytúl korán, még az új kódolók éretlen álla-potában lecsökkentsék a bitsebességet,mivel így a kiváló képminõséggel reklá-mozott HDTV renoméja csökkenhet, éselveszti híveit, mielõtt még a szolgáltatásténylegesen általánossá válhatna. Ezért amai kódolók használata esetén kezdet-ben 15 Mbit/s adatsebességgel kell szá-molni HDTV-csatornánként.

SD-bõl HD

A HD-videót a stúdiókban tipikusan so-ros módon (SDI) viszik át a feldolgozásifolyamat különbözõ fázisaiban, a jel-amplitúdó pedig az analóg esethez ha-sonlóan 800 mV. Ám az adatsebesség adigitális SD-jelekhez képest jóval na-gyobb, akár 1,5 Gibit/s is lehet.

A HD-videorendszerekben alkalma-zott technikai részletek többsége megta-lálható az évtizedek óta használatos SD-rendszereknél is, azok bõvítményénektekinthetõk. Ez nem véletlen, hiszen cél-szerû volt megtartani minden kipróbáltelvet, ami jól mûködik mindmáig. Sõt ezmég egyszerûbbé is teszi a HD kezelésétmindazok számára, akiknek már van né-mi gyakorlatuk az SD-televíziózásban.

Tehát a HD-videó a következõket vette átaz SD-bõl:

az (YCBCR) színtérhasználatát. Teháttovábbra is egy világosságjel (Y) és kétszínkülönbségi jel (CB és CR) alkotja aHD-videojelet,a bitmélységet. Mind az SD-, mindpedig a HD-videó 10 bites kódszava-kat használ (bár az SD megengedi a 8 bitest is a 10 bites átviteli rendsze-rekben). Ez nem csak segíti a jelek fel-és lekonvertálását, hanem a hangjelbeágyazása is egyszerûbb így,egyes vezérlõkódok (pl. start és stop)a HD-formátumban ugyanazok, mintamelyeket az SD-technika használ. A jelek kioltott részében segédadatokvihetõk át mindkét rendszerben. Áma HD-szabvány az adattípusok na-gyobb választékát specifikálja, de azalapelv azonos,mint az SD-rendszerekben is, a HD-nél is a legáltalánosabban használtsegédadatjelek a beágyazott hangje-

lek. Bár a HD több helyet hagy a kiol-tási idõtartamban, a beépíthetõ hang-csatornák száma 16, ugyanúgy, minta digitális SD-rendszerekben,a HD-rendszerek minden sorban cik-likus redundanciakód- (CRC-) ellen-õrzést végeznek, hogy biztosítsák azadatátvitelt. Ez igényesebb megoldás,mint az SD-é, ahol csak félképenkéntegyszer volt CRC-ellenõrzés. Az SMPTE (Society of Motion Picture

and Television Engineers) nemzetköziszervezet bejegyezte az SMPTE 274M ne-vû televíziós stúdiószabványt (1995,1998, 2005) az 1920x1080-as képméret-rõl, a letapogatás módjáról és a csatlako-zási felületrõl (Standard for television,1920 x 1080 Scanning and Interface). Ezlett az alapja az SMPTE összes, HD-for-mátummal kapcsolatos szabványának;ennek kiterjesztése az 50 Hz-es képvál-tásról szóló SMPTE 295M (Television –1920 x 1080 50-Hz – Scanning and Inter-face), és kiindulásául szolgált az SMPTE296M szabványnak is, amely a kisebb fel-bontású 1280x720-as progresszív letapo-gatású HD változatot írja le (amelyet he-lyenként neveznek DTV-nek is).

A HD a stúdiókban (a HDV rögzítési formátum)

Japánban 2003-ban a vezetõ tv-berende-zés-gyártók (a Canon, a Sharp, a Sony ésa JVC) bejelentették azt a formátumot,amelynek segítségével DV-kazettán lehetrögzíteni és lejátszani a HD-videót és di-gitális audiót. Ezt a formátumot nevezzükHDV-formátumnak.

A HDV tömörítése MPEG2-es, ennekköszönhetõen a nagy felbontás ellenére aHDV felvételi/lejátszási ideje a kazettá-kon a DV-vel megegyezõ hosszúságú. A HDV felbontása kétféle lehet: a prog-resszív 720p és a váltottsoros (interlaced)1080i formátumú. A négy cég 2003 júliu-sában tervezte meg a formátum alapvetõtulajdonságait, amelyhez figyelembe vet-ték sok más cég szakvéleményét is. AHDV-formátum részletes leírása 2003.október elején vált elérhetõvé. A cégekezt a formátumot javasolták egy nemzet-közi szabvány formátumaként is.

A kezdetektõl az alábbi cégek támogat-ják a HDV-formátumot: Adobe SystemsIncorporated, Canopus Co., Ltd., KDDIR&D Laboratories, Sony Pictures DigitalNetworks, Ulead Systems, Inc. A lista gyor-san bõvült, 2005 októberére a HDV-formá-tum már 55 cég támogatását élvezte.

Úgy tûnik, hogy az új formátumot szin-te minden cég támogatja, aki ebben a mû-fajban érdekelt, vagy egyáltalán számít. Azotthoni felhasználók részére ez azt is jelen-ti, hogy a HDV nem egy néhány hónapraszóló formátumváltás, hanem jövõbe mu-tató, jól átgondolt, tartósnak ígérkezõ, ha-talmas technológiai ugrás eredménye.

(folytatjuk)

71

2006/8. TávközlésTávközlés

www.elektro-net.hu

Távközlési hírcsokor

KOVÁCS ATTILA

PoE-kapcsoló

A tajvani D-Link október közepén bejelentett új PoE-kap-csolójával már nem csak Layer3, hanem a kisebb cégek há-lózati igényeit kielégítõ Layer2 kivitelben is elérhetõ a PoE-funkció. A DGS-3426P-vel kis- és középvállalati szinten isközpontilag menedzselhetõ hálózat építhetõ ki költség- ésidõtakarékos módon. A Power over Ethernet (PoE) techno-lógia lényege, hogy a különbözõ hálózati eszközök – elsõ-sorban vezeték nélküli hozzáférési pontok, VoIP-telefonok– elektromos áramellátását a meglévõ adatkábeleken ke-resztül biztosítja a központi switch. A kevesebb kábel ala-csonyabb hálózatépítési költségeket és nagyobb rugalmas-ságot eredményez, a kkv-k számára is. A 24 portos GigabitL2+ rétegelhetõ (stackelhetõ), menedzselhetõ switch négyCombo SFP-porttal és két bõvítõhellyel rendelkezik 10GEmodulok számára, így teljesen integrálható L3 maghálóza-ti switchekre épülõ hálózatokba.

T-Home IP TV

A T-Online Magyarország november 6-tól megkezdte IP-tele-víziós szolgáltatását, amely a már meglévõ tévékészüléken,számítógép közbeiktatása nélkül, távirányító segítségével ve-hetõ igénybe. A T-Home elnevezésû szolgáltatás nem csakrendkívül jó kép- és hangminõséget, hanem számos újdon-ságnak számító tartalmi szolgáltatást is biztosít (digitális, on-line elérhetõ videotéka, mûsorfelvevõ funkciót, elektroni-kus mûsorújság, megállítható adás, gyerekzár, késleltetési,visszanézési és kép a képben funkciók, számla- és csomagin-formáció megjelenítése). Mindezekben egy a közös: a szol-gáltatások a televízió képernyõjén megjelenõ, könnyen kezel-hetõ, magyar nyelvû menürendszeren keresztül, az IP TV-ve-võegység (set-top-box) segítségével, távirányító vezérlésévelérhetõk el.

10 megapixeles kameratelefon

Októberben a koreai Samsung a világon elsõként jelentmeg az SCH-B600 jelû, 10 megapixeles kameratelefonnal.A mobilkészülék 6 milliméterrel keskenyebb és 10 gram-mal könnyebb, mint a 7 megapixeles kameratelefon (SCH-V770), ezenkívül abban is különbözik a korábbi megapix-el kameratelefonoktól, hogy mûholdas mobil tv-funkcióvalis felszerelték. A B600-at háromszoros optikai zoom mel-lett ötszörös digitális zoommal is ellátták, nem is beszélveaz autofókuszról és vakuról, amely optimális esetben 10megapixeles fényképek készítésére alkalmas. Továbbá:olyan LED-autofókusz-funkciót teljesít, amelynek segítsé-

gével a telefon tulajdonosasötét környezetben is tiszta éséles képeket készíthet. ALED-autofókusz automatiku-san választja ki a távolságot,és megfelelõ fókuszbeállítástbiztosít az optimális fotózás-hoz. A mobiltelefon külsõformája a valódi digitális ka-merákra emlékeztet. A készü-lék elülsõ lapja hagyományostelefon, a hátlapja pedig digi-tális kameraként használható.A B600 ára Koreában 900000 won (körülbelül 900 dol-lár).

Díjazott Ericsson

Az Ericsson nagy képességû EDA (VDSL2) megoldása kapta2006 legjobb hozzáférési technológiájának járó díjat a Nem-zetközi Elektrotechnikai Bizottságtól (IEC) a BroadbandWorld Forum (Szélessávú Világfórum) rendezvényen. Az IECInfoVision díj tovább erõsíti az Ericsson EDA-megoldásánakvezetõ pozícióját. A megoldást több mint 100 hálózatbanhasználják: ez a legszélesebb körben telepített IP-DSLAM-megoldás a világon. Ez a megoldás tízszeres teljesítménynö-vekedést jelent a rendkívül innovatív EDA-termékcsalád ko-rábbi generációihoz képest. Az Ericsson-EDA támogatja anagy sávszélességû alkalmazásokat, és fejlett minõségbiztosí-tási mechanizmusokkal rendelkezik az igényes videoalkal-mazások számára. Ez a piacon a legjobban skálázható IP-DSLAM, amely lehetõvé teszi a hálózatüzemeltetõk számára,hogy üzletüket az alap IP-összeköttetésen túlmutatóan fej-leszthessék.

Virtuális tárgyaló

A Cisco bemutatta Cisco TelePresence nevû megoldását,amely IP-hálózaton mûködõ, a szemtõl szembeni találkozásélményét kínáló kép- és hangátviteli technológián alapul. A TelePresence az informatikai hálózatok intelligenciáját ésmegbízhatóságát egyesíti a hagyományos telefonok egyszerûkezelõfelületével. A rendszer 1080 soros, progresszív HD-képfelbontással, a teljes hallható frekvenciatartományt lefedõtérhatású hangzással, valamint észrevétlenül alacsony késlel-tetéssel rendelkezik. A Cisco megoldását két modell formájá-ban kínálja. A Cisco TelePresence 1000 négyszemközti, illet-ve kisebb csoportos megbeszélésekhez ideális, továbbá a„virtuális asszisztens”-hez hasonló új alkalmazásként is funk-cionálhat (pl. igazgatói irodákban, hotelek elõcsarnokában,bankfiókokban és orvosi szobákban). A Cisco TelePresence

1. ábra. D-Link kisvállalati hálózati kapcsoló

3. ábra. Cisco virtuális tárgyaló

2. ábra. Samsung SCH-B600

info@elektro-net.hu

2006/8.

72

TávközlésTávközlés

3000 tizenkét vagy több résztvevõt helyez el egy virtuális asz-tal körül. Elsõsorban kerekasztal-konferenciákhoz, munkahe-lyi megbeszélésekhez, illetve ügyfél- és partnertalálkozókhozalkalmazható.

Vezetékes és mobil

A Nemzeti Hírközlési Hatóság szerint augusztusban közel 20 ezerrel, 520 ezerre emelkedett az ADSL- és 9 ezerrel 240 ezerre a kábelmodemes szélessávú hozzáférések száma.A szélessávú hozzáférések száma meghaladta a 760 ezret,ami közel 25 %-os növekedést jelent a januári adathoz ké-pest. Folytatódott a bekapcsolt vezetékes telefonvonalak szá-mának csökkenése: a vonalak száma több mint 9 ezerrel,3,375 millióra csökkent. Az augusztusi 62 ezer után szeptem-berben 72 ezerrel nõtt a három hazai mobilszolgáltató elõfi-zetõinek száma, az ügyfélszám a kilencedik hónap végén 9 millió 604 ezer volt. A 100 fõre jutó elõfizetések száma2006 szeptemberének végén 95,4 volt. A T-Mobile részesedé-se az egy hónappal korábbi 45,04 százalékról 44,84 száza-lékra csökkent. A Pannon részesedése szeptemberben 33,63százalékról 33,81 százalékra, a Vodafone piaci része pedig21,33 százalékról 21,35 százalékra növekedett. Szeptembervégén az összes ügyfél 65,5 százaléka használt pre-paid kár-tyát, míg egy évvel korábban ez a mutató 69,5 százalékon,2004 szeptember végén pedig 74,1 százalékon állt.

Újabb okostelefon

November végétõl új Palmokostelefon, a Treo 680 teljesQWERTY billentyûzettel, rezgõhívásjelzéssel, 320x320-as fel-bontású képernyõvel rendelkezika weboldalak, fényképek, multi-médiás anyagok és egyebek meg-tekintéséhez. Alkalmazza a leg-utóbbi Palm újításokat, mint pél-dául az egyedi telefon-felhaszná-ló interfészt, amely lehetõvé teszia felhasználóknak, hogy elõre be-állított szöveges üzenetekkel vála-szolják meg hívásaikat, új számo-kat ad a meglévõ kapcsolatokhoz,és háromirányú hívásokat bonyo-lít le. Üzenetküldõ alkalmazásaösszefûzött szövegként mutatja aszöveges üzeneteket, amely az azonnali üzenetküldéshez(Instant Messaging) hasonlóan teljes beszélgetéseket jelenítmeg. A Treo 680 integrált levelezõvel és böngészõvel is ren-delkezik, használható MP3-lejátszóként, kamkorderként ésdigitális kameraként is.

Pseudowire átjáró

A RAD Data Communications cég új IPMUX-14 pseudowiregateway berendezése támogatja a HDLC-adatformátumot ésaz MPLS-hálózatokat. A RAD IPMUX-14 pseudowire gate-way berendezésének 2. verziója ethernet, TDM- és HDLC-alapú szolgáltatásokat tesz lehetõvé csomagkapcsolt hálóza-tokon. A HDLC-szolgáltatások a Frame Relay, X25 és transz-parens PPP-összeköttetéseket foglalják magukban. A RADszabadalmaztatott TDMoIP technológiája segítségével azIPMUX-14 az elterjedt csomagalapú ethernet/IP/MPLS-háló-zatokon keresztül teszi lehetõvé olyan, nem csomagalapúszolgáltatások nyújtását, mint a hagyományos (TDM– Time

4. ábra. Palm Treo680

Division Multiplexing) hang-, fax-, modem- és adatátvitel. A HDLC-pseudowire (emuláció) a sávszélesség optimalizálá-sához is segítséget nyújt, mivel felismeri az üres HDLC-kere-teket, amelyek nem kerülnek átvitelre. Az IPMUX-14 2 vagy4 db E1 (2 Mibit/s, G.703), illetve 1db soros (X21, V35) csat-lakozással és Fast ethernethálózati interfésszel rendelkezik.További info: www.lanex.hu/termekek-tavkozlesihalozatok-t-dmoverip.html

Megnyílt a MIK-tesztlabor

A Mobil Innovációs Központ (MIK) tesztlabor Budapesten, aMûegyetem Z épületében található. Rendszerében a vezeté-kes hálózatok, a különféle mobil telekommunikációs hálóza-tok és az IP-alapú csomagkapcsolt hálózatok együttmûködõrendszert alkotnak. A 320 négyzetméter alapterületen egyhermetikusan lezárt szerverszoba, és külön egy, szintén ille-téktelenek számára elzárt, IMS (IP Multimedia Subsystem)hozzáférést biztosító helyiség, valamint 32 darab PC-alapúmunkahelyet tartalmazó tesztlabor található. Az eszközökösszértéke mintegy 500 millió forint, ehhez jönnek még akonzorciumi tagok által biztosított mintegy 100 millió értékûIT-berendezések, -eszközök. Az IMS mellett, a munkaállomá-sok mindegyike WiFi-képességekkel is rendelkezik. A 3 … 4évre tervezett projektek száma a kezdeti 16-ról mára már 26-ra nõtt.

IMS-alrendszer:CSCF (Call Session Control Function): feladata a SIP funk-ciók ellátása (SIP-sessionok, hívások kezelése, felhaszná-lók azonosítása stb), a HUAWEI IMS részeHSS (Home Subscriber Server): a felhasználókkal kapcso-latos információkat tartalmazó adatbázis, a HUAWEI IMSrészeGTAS (General Telephony AS): SIP-alkalmazásszerver,alapvetõ telekommunikációs szolgáltatásokat valósít meg,a HUAWEI IMS része

UMTS-hálózatGGSN (Gateway GPRS Support Node): Cisco 7200 VXRSGSN (Serving GPRS Support Node): SGSN9810, aHUAWEI IMS részeRNC (Radio Network Controller): BSC6800, a bázisállo-más vezérlésére és menedzselésére szolgál, a Huawei IMSrészeNODE B: BTS3812E bázisállomás, a Huawei IMS része

DNS (Domain Name Service):SIP-címek fordítását végzi, a HUAWEI IMS részeHP media server 1. és 2.: HP Proliant DL385, az IMS számára nyújt audio/video szol-gáltatásokatFOCUS SIP AS:IBM xSeries 346, Focus által készített SIP-alkalmazásszerverFocus ParleyX: IBM xSeries 346, Focus által készített Parlay X gateway

A hálózat kapcsolóelemei, csomópontjai:Cisco 7609 router: optikai interfészen köti össze az inter-netet, a laborgépeket (további switcheken keresztül), azIMS-t és az alkalmazásszervereket, központi nagy sebes-ségû router.Cisco Catalyst 2960Gi switch: az internet, a fileszerver, azirodai PC-k, WLAN-hálózat és a belsõ hálózat összeköté-sére szolgál, gigabites interfészekenLinksys SRW24G4: a laborgépek számára biztosít 100 Mbit-es hozzáférést a belsõ hálózathoz és az inter-

73

2006/8. TávközlésTávközlés

www.elektro-net.hu

hangon megszólalva, és a nagy, 3,5 hüvelykes színes érintõ-kijelzõn megjelenõ térképpel biztosítja a navigációt az egyikeurópai országból a másikba. Be kell billentyûzni az úticélnevét, és követni kell a térképet, illetve a színes érintõkijelzõnmegjelenõ utasításokat. A beépített GPS-vevõt és európai tér-képeket tartalmazó navigációs csomaggal egyszerûbb a tájé-kozódás Európában. 2 GiB-os memóriakártyán tárolja a gyá-rilag telepített európai térképadatokat és a részletes utazásiinformációkat. A két- vagy háromdimenziós, esti vagy nappa-li kijelzõüzemmód igény szerint állítható, a beszédhangnálpedig a nyelv, és a hangerõ módosítható, vagy a legutóbbiutasítás újra meghallgatható. A zenelejátszót, fényképtárat ésvideolejátszót is tartalmazó készülék 2006 végén jelenik megegyes európai piacokon, kiskereskedelmi ára adók nélkül kb.360 euró lesz.

nethez (egy Cisco 2960Gi switch-csel együtt), valamintehhez van csatlakoztatva a következõ vpn-eszköz.Cisco ASA5520 VPN-kiszolgáló: a belsõ hálózat biztonsá-gos elérését szolgálja az internet felõl.HP Switch: HP Procurve 2824, a média (HP) és alkalma-zás (Focs, Appium) szerverek, valamint a Nokia IMS ezenkeresztül kapcsolódik a belsõ hálózathoz.Linksys WRT54GL WLAN router: 4 db WLAN accesspoint, a belsõ hálózathoz és internethez való hozzáféréstteszi lehetõvé a laboron belül, Radiusos hitelesítéssel

A hálózat munkaállomásai:LaborszámítógépekIrodai számítógépekHálózati nyomtatók

Szélessávú jövõ

Egyre inkább a szélessáv te-rületére összpontosítunk –mondta a vállalat harmadiknegyedéves stabil eredmé-nyei tükrében az Ericsson el-nök-vezérigazgatója, Carl-Henric Svanberg. Hozzá-étette: „Emberek milliárdjaiszámára a mobil szélessávlesz a nagy sebességû össze-köttetéshez és az internet-hozzáféréshez vezetõ út. Ez-által a következõ öt évben amobilhálózatok forgalmavárhatóan megnégyszerezõ-dik, a vezetékes szélessávterületén pedig még jelentõ-sebb növekedés várható. Amobil szélessáv lehetõvé teszi zeneszámok nagy sebességûletöltését, a mobil televíziózást, mobil iroda és egyéb multi-média-alkalmazások igénybevételét. Egyedülálló megoldástkínálunk a mobil és vezetékes szélessávú rendszerek egyesí-tésére, amellyel a szolgáltatók új fogyasztói és vállalati alkal-mazások bevezetésére irányuló növekvõ igényeit tudjuk ki-szolgálni. Stratégiánk mindezidáig több mint 100 menedzseltszolgáltatásra vonatkozó szerzõdést eredményezett a vilá-gon.”

Navigare necesse est

Autós navigációhoz készült, európai térképeket tartalmaz aNokia 330 Auto Navigation készülék. A berendezés érthetõ

5. ábra. MIK-Tesztlabor felépítése7. ábra. Nokia 330 Auto Navigation

6. ábra. Carl-Henric Svanberg

Ipari adatkommunikáció

Ipari Ethernet switch-ek– kiterjesztett hõmérséklet-tartomány (–20 – +70 °C)– 5–8 portos switch-ek– monomódusú és multimódusú optikai bemenetek– Ethernet réz/optika átalakítók

Ipari kommunikációs PC-kártyák– kiterjesztett hõmérséklet tartomány (–20 – +70 °C)– 4–8 portos RS–232 kártya– 4–8 portos RS–485 kártya

POE (Power Over Ethernet)– kiterjesztett hõmérséklet-tartomány (–20 – +70 °C)– POE splitter– POE injector

Ipari médiakonverterek– kiterjesztett hõmérséklet-tartomány (–20 – +70 °C)– RS–232 / RS–485 / RS–422 átalakítók– RS–485 repeaterek– USB/2-4 RS–232 portátalakítók

1107 Budapest, Fertõ u. 14. • 6750 Algyõ, MOL IpartelepTel.: 263-2561, 62-517-476. Fax: 261-4639 • Mobil: 30-9717-922, 30-677-4627

E-mail: kissa@atysco.hu • zsolt.agh@atyscosz.huInternet: www.atysco.hu

Az eszközök magyarországi forgalmazója az

info@elektro-net.hu

2006/8.

74

InformatikaInformatika

Elektronikus szótárak

A tanulás különleges formájának tekinthe-tõ a nyelvtanulás, mert a soknyelvûség azírásbeli emberi kommunikáció gátja.Nyomtatott szótárak a könyvnyomtatás-sal egy idõben megjelentek, használa-tuk meglehetõsen nehézkes, idõigényes.A számítástechnika ezen is segít. A fordí-tók ugyanis ma már számítógépes szöveg-szerkesztõvel dolgoznak, ésszerû tehát,hogy a szótár is benne legyen a gépben.Hazánkban több elektronikus szótár vanforgalomban, legjelentõsebbek a Scrip-tum, a Morphologic és a Dativus.

A szegedi Scriptum Informatika Rt. sokszótárat készít, jellegzetessége, hogy szak-szótárakat is. A mûszaki gyakorlatban pl.jól használható a mûszaki szótáruk, de vangazdasági, informatikai, banki stb. szótárukis. Használatuk a GIB (Graphical InterctiveBook) rendszeren alapul, amely ötvözi aszámítógépes megjelenítés élenjáró megol-dásait és a Magyarországon könyvalakbanmegjelent legjobb szótárakat. Lexikográfiaialkalmazások terén kifejtett tevékenységerévén elektronikus szótárak és lexikonokfejlesztése és kiadása történik, kutatás-fej-lesztõ aktivitása során pedig az intelligensdokumentum- és információkezelést, vala-mint tudásmenedzsmentet támogató alkal-mazások születnek.

A mai kor egyik legnagyobb kihívása ahálózati (internet-, intranet-) alkalmazásokiránti fokozódó igény. Erre válaszolva fej-lesztette ki a Scriptum GIBWEB néven azta rendszert, amely lehetõvé teszi a lexi-kográfiai adatbázisok gyors és hatékonyhasználatát az interneten keresztül, vala-mint az intraneteken is.

Az Akadémiai Kiadóval együttmûköd-ve tevékenykedik a Morphologic. Ismertszótára a MoBiDic, amellyel már szóösz-szetétel-fordítások is végezhetõk, kényel-mes és gyors keresést biztosít aMobiMouse, amely egérkattintással való-sít meg keresést (lásd 11. ábra), és kelle-mes webes alkalmazása a MobiWeb. A cég fordítóprogramot is készít, jelenleg

a Metamorpho angol-magyar változatakapható, ill. az interneten 500 karakterigkipróbálható, de folyik a magyar-angolváltozat fejlesztése is. az internetes próba-mûködést mutatja a 12. ábra.

A fordítóprogramot össze is hasonlítot-tuk a harmadik nagy szótárprogram-fejlesz-tõ cég, a Dativus termékével (lásd késõbb).

A székesfehérvári Dativus Translatortalán a legkevésbé ismert a hazai piacon,de termékei, fejlesztése jelentõs. Célja,hogy az információ- és kommunikáció-technológia nemzetközi élharcosa legyen,amely egy többfázisú projekt keretébenvalósul meg.

A fejlesztés 1999-ben indult meg szá-mos szakember részvételével. 2005. no-vember közepén mutatták be egy sajtótá-jékoztatón Magyarország legkiterjedtebbóriásszótárát és fordítást segítõ alkalmazá-sát. Majd 750 000 kifejezés és szópár ta-lálható meg benne, valamint 564 000mondatminta. A bemutatásra került angol-magyar és magyar-angol fordítást segítõalkalmazás az egyetlen magyar fejlesztésûés egyben nemzetközi színvonalú kétirá-nyú technológián alapuló fordítóalkalma-zás, amely által lehetõség nyílik a ragozottszavak fordításától egészen a komplettmondatok, szövegek fordításáig.

A Dativus szótár és fordítást támogatóprogram használata ugyanis rendkívülgyors, egyszerû és rugalmas, mindemellettmegbízható, hiszen bármilyen windowsoperációs rendszerrel rendelkezõ számí-tógépen problémamentesen használható.További erõssége a programnak, hogynem csak általános szótár, hanem gazda-sági (pénzügyi, kereskedelmi, politikai),jogi, orvosi, mûszaki, informatikai és bio-lógiai szakszótár is található benne, amitmég egyetlen szótár (sem nyomtatott, semszoftver) nem tartalmaz egyesítve. Ezen-kívül található benne szlengszótár is,amely gyakran használt (sajnálatos mó-don – fõként angol példára – nyelveze-tünk elsekélyesedése eredményeként), na-gyon hasznos, az alapszótárban nem ta-lálható kifejezéseket tartalmaz.

Az emberi kommunikáció és az elektronika (2. rész)

GRUBER LÁSZLÓ

A jelenleg kapható Dativus-óriásszótáregyike a ma Magyarországon találhatólegnagyobb angol-magyar, magyar-angolszótáraknak. 338 000 db szópárt és 417 000 db kifejezést tartalmaz. A kifeje-zések a releváns szavaknál jelennek meg,de hatalmas elõnye a programnak, hogyegy adott kifejezésre közvetlenül is ráke-reshetünk, azaz ahhoz, hogy az „iskolábamegy” kifejezést közvetlenül megkapjuk,nem kell végigmennünk a „megy” szó-cikk alatt felsorolt összes bejegyzésen.

Számítógépes fordítóprogramok

Az egyszerû szótárazásnál ma már to-vább mennek a számítógépes progra-mok, felvállalva a fordítás nehéz és idõ-rabló feladatát. Kezdetben a német-angolés angol-német fordítóprogramok szület-tek meg, a magyarra sokáig kellett várni.Kérdésként merült fel, hogy miért ilyensokáig? A válasz nem egyszerûsíthetõ le aszokványos (immár közhely) mondattal:kis nép vagyunk, nem éri meg erre prog-ramot írni, nem üzlet… stb. A problémaennél bonyolultabb, és különleges nyel-vünkben keresendõ. Könnyû volt a hely-zet a német-angol vonatkozásban, két in-dogermán nyelvnél, ahol sok helyen méga szavak is hasonlítanak (haben – have,folgen – follow stb.), nem is beszélve aragozás, toldalékolás, elöljárók stb. ha-sonlóságairól. Könnyen belátható, hogynyelvezetünk csak annyiban hasonlít azangolra (vagy a németre), hogy az idõkfolyamán néhány szót (magyarosítva, fo-netikusan) átvettünk (printer, hardver,szoftver, csip stb.). Ennek ismeretébenkell örömmel üdvözölni a jelenlegi kétcég kezdeményezését és sikereit. Ez saj-nos nem jelenti azt, hogy mostantól nemkell nyelvet tanulni, hiszen a jelenlegiprogramok inkább csak fordítást segítõtevékenységet látnak el, jócskán beavat-kozást igényel használatuk (és valószínû-leg egyetlen fordítóprogram sem fogja el-érni az emberi gondolkodásból eredõnyelvismeretet).

Korábban is születtek – nyelvi sajátos-ságainkat figyelembe nem vevõ – fordító-programok. Bizonyára többen találkoztakmár kínai eredetû termékkel, amelyhez(kötelezõ módon) magyar nyelvû haszná-lati utasítást csomagolnak. Érthetõ módonaz olcsó termékhez a kereskedõ nem költdrága emberi fordításra, netán szaklekto-rálásra, hanem számítógéppel fillérekértelvégzi a munkát, amelynek eredménye-ként olykor-olykor nem kis derültségre fa-kasztja a felhasználót (l. 2004/3 ELEKTROnet-cikket: „Mi a teendõ, ha borotnyomos leszaz egyedül létezõ lemez vakolatlan ar-ca?”). A Dativus fejlesztõinek eredményenem univerzális fordító, hanem nyelvspe-cifikus megoldás, amely egyike annak atíz új technológiának, amely a nyelvi spe-11. ábra. Szótárazás a MibiMouse-zal

75

2006/8. InformatikaInformatika

www.elektro-net.hu

cifikációnak és a több lábon álló techno-lógiai alapnak köszönhetõ. A Dativus CAT(azaz a számítógéppel támogatott fordítás)az angol-magyar és magyar-angol fordításúj, jelenleg egyedülálló technológia.

A számítógépes új technológiákat fel-használva olyan fejlesztéseket és kutatáso-kat végeznek, amelyekkel a gépi úton for-dítandó mondatok stílusait, mintáit, sablon-jait felismerik. Alapja a komplex kettõs le-képezésû (kétirányú) adatbázis, amely tar-talmazza a szavakra, kifejezésekre, mon-datokra jellemzõ attribútumokat. A szó-készlet, az ahhoz kapcsolódó attribútumokés a szerkezetek alapos elemzését a kétirá-nyú technológián felépült nyelvi feldolgo-zórendszer végzi. A grammatikai szerkeze-tek különbségének elemzésével és az adat-bázishoz való kapcsolásával a korábbinális hatékonyabb fordítást valósítanak meg.

Világszerte elfogadott az a nézet, melyszerint a gépi fordítás nem tudja 100%-igkiváltani az emberi fordítók munkáját, mi-vel a gép nélkülözi az emberi értelmet ésgondolkodást. Problémát jelenthet pl. egyadott szó szófajának meghatározása, azazonos alakú szavak elhatárolása, a mon-datelemzés, a használt fogalmak jelentésé-nek egyértelmû azonosítása, a mondatszereplõinek azonosítása, hosszabb szö-vegbõl a lényeges információk kinyerése.A szavak szófajának meghatározása azok-ban az esetekben jelent problémát, amikora vizsgált szó többjelentésû, és a szöveg-környezet alapján kell dönteni arról, hogya számításba vehetõ jelentések közül me-lyiket válassza ki a számítógép, pl. a „sír”szó lehet fõnév, vagy ige a különbözõmondatokban. Az azonos alakú szavak el-határolásához is szükséges a szövegkör-nyezet vizsgálata, illetve az adott szóhozrendelhetõ információk elemzése. Példá-ul, a „kormány” szót az angol különbözõszavakkal jelöli, attól függõen, hogy az or-szág kormányáról beszélünk-e, vagy egyautó kormányáról. A szövegkörnyezetvizsgálata azt jelenti, hogy meg kell állapí-tani, hogy mit csinál a kormány, vagy mitcsinálnak a kormánnyal, vagy mibõl van akormány, vagy mi történt vele. Ha letöröttvagy elfordult, akkor az a jármû kormá-nyára, míg ha megbukott, vagy megala-kult, rendeletet hozott, vagy kitüntetett, ak-kor az egy adott ország kormányára utal.Ezen nehézségek enyhítésén folyamatosandolgoznak. Nagy elõnye azonban a prog-ramnak, hogy egy adott mondat fordítása-kor a szoftver több lehetõséget ajánl fel, le-hetõvé téve a kívánt mondat közel tökéle-tes fordítását. Egy adott mondat fordítása-kor a program minden egyes szónak többkülönbözõ szinonimáját felajánlja, hogy afordító a szövegkörnyezethez leginkább il-lõ jelentést választhassa ki.

A fordítással egy idõben a szinonimá-kon kívül egy oldalsó ablakban megjele-nik a mondat szavainak szófajonkénti

összes jelentése, ami még gördülékenyeb-bé teszi a fordítást. Így, ha a fordítás ered-ménye nem is 100%-os, a Dativus tizedé-re csökkenti a fordításra szánt idõt, hiszena szavak azonnali kiszótározásával és aszinonimáinak felajánlásával még a sza-vak egyenkénti begépelésének idejét ismegtakarítja a felhasználónak.

A dativus v.2005-ös verzió .txt, .rtf, il-letve .doc formátumú dokumentumok for-dítását tette lehetõvé, a Dativus PRO 6.4.-gyel azonban lehetõség nyílik .html for-mátumú dokumentumok fordítására is.

Mindkét fordítóprogramot kipróbál-tuk mûködés közben is. A következõ(tartalmát tekintve kitalált) szöveget le-fordíttattuk a Morphologic és a Dativusprogramjával is, azután leírtuk lektoráltformáját is. Íme:

Eredeti angol szöveg:Dear Sandor and Peter,Thank you for taking the time to meet me

in Budapest on Thursday. I am pleased toconfirm that the Agilent Techologies –Hungary website is ready and can beaccessed at the following domain:

Dativus-fordítás:Dear Sandor, és Peter,Köszönök neked véve az idõt, hogy talál-kozzon velem Budapesten valamelyikcsütörtökön. Megelégedett vagyok, hogymegerõsítsem, hogy a Agilent Technolo-gies – Magyarország honlap készen van ésa következõ területben hozzá õt férkõzniképesek:

Morphologic-fordítás:Kedves Sándor és Péter,Köszönet azért, hogy elvigyék az idõt,hogy találkozzon velem Budapestbencsütörtökön. Elégedett vagyok, hogy meg-erõsítem azt a Agilent Technologies – amagyarországi honlap kész és hozzá tud-nak férni a következõ tartománynál:

12. ábra. A Metamorpho fordítóprogram

13. ábra. Anoto kézírás konverter

info@elektro-net.hu

2006/8.

76

InformatikaInformatika

Lektorált fordítás:Kedves Sándor és Péter!Köszönöm, hogy idõt szakítanak a velemvaló csütörtöki találkozásra Budapesten.Örömmel erõsíthetem meg, hogy az AgilentTechnologies – Magyarország honlap elké-szült, és a következõ helyen hozzáférhetõ:

A fordításokból kiderül, hogy mindkettõérthetõ, de jól látszik az eltérõ algoritmus-ból eredõ pontatlanság is. Az „idõt szakíta-ni” ide kívánkozó udvarias nyelvi fordulat-ra egyik program sem hajlott, de a Dativusvalamit érezhetett a „valamelyik csütörtök”kifejezéssel, bár az angol ezt nem tartal-mazta. Ugyanakkor a Dativus „idõt venni”kifejezése közelebb állt a valódi mondani-valóhoz, mint a Morphologic „elvitele”. A hozzáférni viszont helyénvalóbb szóvá-lasztás, mint a hozzáférkõzni. Persze távolálljon tõlünk, hogy (akár egy ilyen rövid)szöveg alapján különbséget tegyünk a kétprogram között, hiszen mindkettõ nyersfor-dítása használható segítség a fordítónak.Ha ehhez hozzávesszük, hogy a Dativus-nál stílust is választhatunk (tudományos,köznapi, szleng stb.), akkor egy jó pontotírhatunk javukra. További jó pont, hogymagyarról-angolra fordító programjukkalkészen vannak, és meg kell állapítani, hogyaz hibátlanabbul mûködik, lévén az angolnyelv egyszerûbb felépítésû.

Karakterfelismerés

A számítógépes szövegkezelés fontos terü-lete a szöveg bevitele a gépbe. Láttuk,hogy a hangon át való bevitel ma méggyermekcipõben jár, a képi úton való bevi-tel viszont – hazánkban különösen – nagyhagyományokkal rendelkezik és magasszinten jár. A képi úton bevitt grafikából aprogramnak meg kell állapítania, hogy azmilyen karakter, elemezni kell a szóközö-ket is, és az információk alapján szavakatelõállítani. A technika mai állása szerint aszavak elõállításával a felismerés véget ér,mondatokká és szöveggé való összeállítá-sakor a további összefüggéseket a programnem vizsgálja, ami még javíthatna a hibá-san felismert szavakon. Ugyanakkor meg-állapítható, hogy – hacsak nem gyengénolvasható szövegrõl van szó – az utókor-rekciós munka lényegesen kevesebb, minta fordítóprogramoknál.

A karakterfelismerõ programok dobo-zos termékként is kaphatók, de a lapolva-sókhoz is adnak a hardvergyártók. Legis-mertebbek nálunk a Recognita (Omni-Page), a Cognitive és a Textbridge.

Hazánkban nagy hagyományai vannaka karakterfelismerésnek, az SZKI már arendszerváltást megelõzõen is jó eredmé-nyeket ért el. A Recognita regisztrált név az-óta is megvan, és többszörös tulajdonosvál-tás során is megmaradt, kiegészülve az újtulajdonosok eredményeivel (Ceare, Scan-

soft, Nuance). Ma már intelligens módon,képeket beágyazva konkrét nyomtatványo-kat képes a program kezelni és eredeti for-májában, de „szedett” karakterekkel helyre-állítani. A Recognita külön elõnye, hogy ha-talmas nyelvválasztéka folytán szinte bármi-lyen szöveg helyreállítására alkalmas.

Nem lebecsülendõ az orosz fejleszté-sû Cognive program (a Canon lapolvasók-hoz adják), magyar nyelvi felismerése ki-váló. Ugyanakkor megjegyzendõ, hogy a(Genius lapolvasókhoz adott) Textbridgeangol szavakhoz sokszor hatékonyabbnakbizonyul, mint akár a Recognita, magyar-hoz viszont jobb nem használni.

A karakterfelismerõk különleges terü-lete a kézírás olvasása. Ilyet is tud már aRecognita, de figyelemre méltó a svédAnoto programja, amely a digitális papír-ra írt szöveget képes nyomtatott formárahozni, sõt, még a helyesírási hibát is kija-vítja (sajnos csak angolul, mert magyarulnem tanították meg a fejlesztõk).

A kép

Az emberi kommunikáció jelentõs for-mája a kép. Az ember vizuális alkat,sokszor (látott) kép formájában rögzõd-nek a világ eseményei (sohasem fogomelfelejteni azt a képet… mondjuk sok-szor). Keveseknek adatott meg (a festõ-és fotómûvészeknek) a világ képi ábrá-zolása hagyományos eszközökkel(ecsettel, fényképezõgéppel), belsõimpresszió-tartalommal, de mindenki-nek megadatott a vázlatos rajzolás, skic-celés. Ezek feldolgozását az elektronikafényképezéssel, szkenneléssel segíti, dema már a digitális fényképezõgépek ésvideorögzítõk korában mindekinekmegadatott a képi rögzítés. Az álló- ésmozgóképek utómunkálatai (a hanghozhasonlóan) nem ismernek korlátokat, adigitális feldolgozás pedig nagyon soktrükkre képes. A grafikai programok be-mutatására itt nincs lehetõség, a szak-irodalom ezzel részletesen foglalkozik.Egy dolgot érdemes kiemelni, a három-dimenziós képet, amelyet a jövõ tech-nológiája mind jobb minõségben fogelõállítani.

A Multimédia

Multimédia néven említjük a számítás-technikának azon képességét és szakterü-letét, amely az emberi kommunikációhoztartozó kép- és hanganyag együttes feldol-gozását és bemutatását jelenti. A multimé-dia alkalmas az elmúlt események felidé-zésére (konzervált információ), alkalmasjövõbeli elképzeléseink tervezett bemuta-tására, elõadások, oktatás céljaira, de al-kalmas egy virtuális világ megteremtéséreis, amely nem minden esetben szolgáljaaz ember egészséges életvitelét.

A felgyorsult világban különös jelentõ-sége van a multimédiának. Valaha pl. egyregény elolvasásához kb. egy hét kellett, ésnagy idõmegtakarítással járt, hogy ugyan-azt a moziban másfél óra alatt megnézhet-tük. Persze ez a megállapítás csak az infor-máció lényegének megismerésére vonat-kozik, az élmény más volt, a rendezõ akárel is térhetett a pontos tartalomtól. Néhányesetben ez konfliktust is okozhatott tanu-lóknál, a „kötelezõ olvasmány”– nem he-lyettesítette egy film megnézése. Az idõ-megtakarítás azonban valóságos nyereség.

Az olvasás idõrabló mûveleténél akönyv meghallgatása is nagy nyereséglenne, de ki engedheti meg magának,hogy felolvastasson? A multimédia segít-ségünkre siet. Megjelent a Hangoskönyvfogalma, színészek rádiójáték-szerûenelõadják a regény dialógusait, narrátor azösszekötõ szöveget, a hanganyagot CD-nvagy egyéb hordozón (MP3) rögzítik.

Ma már szerte a világon, de fõleg Európában óriási piaca van a hang-oskönyveknek. Ha megjelenik egy újkönyv, szinte azonnal kiadják hangos-könyv formában is. Az idei frankfurtikönyvvásáron is ezt láthatták a szakmaiérdeklõdõk: megszámlálhatatlan kiadóés kiadvány, végeláthatatlan sorokban.Németországban óriásplakátokon és tv-reklámokban hirdetnek a legnagyobb ki-adók.

Ma a könyvpiacon hatalmas választékottalálunk, de mikor olvassuk el? Az olvasástkiegészíthetjük viszont ezekkel a kiadvá-nyokkal, az autóban dugóban ülve vagyhosszabb utazás, sportolás és bármilyenmanuális munka közben hallgathatjuk akönyv történetét. Ráadásul a hangoskönyvsokkal élethûbb, mint a film, mert az író eredeti szövegét tartalmazza, változtatásnélkül.

A hangoskönyv nálunk is terjedõbenvan. A kiadóknak (akik immár 12-en van-nak), már egyesülete is van: MHKE (Ma-gyar Hangoskönyv Kiadók Egyesülete).Novemberben a Librivel a HangoskönyvNapok alatt, a vásárlók megtalálták azösszes hangoskönyves kiadványt, ezenkí-vül a karácsonyi újdonságokat is.

További információkkal szolgálVajda-Mályi Zsuzsa, zsuvajda@t-online.hu

Irodalom:

[1] OTS-Cégvonal:www.studium2000.hu/allanpease,info@studium2000.hu

[2] Speech Technology Kft. Speakboard programja

[3] www.dativus.hu[4] www.morphologic.hu[5] www.scriptum.hu/static

77

2006/8. KilátóKilátó

www.elektro-net.hu

A rendszerváltó évek

Az elsô rész 2. ábrája az 1990–92-esévek elektronikai iparát erôteljesen ha-nyatlónak mutatja be: a termelési volu-men 1990-re az 1988-as bázishoz képesttöbb mint 50%-kal, az export pedig mint-egy 60%-kal esett vissza. Ez a tendenciaa következô két évben tovább folytató-dott, az abszolút mélypontot 1992-benérte el. Összességében a termelés a rend-szerváltást követô elsô három évben többmint 75%-kal csökkent (az iroda-, számí-tógépek gyártása esetében a visszaesésszinte 100%-os volt), aminek több okavolt. Ez a visszaesés az egész magyargazdaságra jellemzô volt, és nagysága fe-lülmúlta az 1929-ben kezdôdött nagygazdasági világválságét hazánkban.

A külsô tényezôk közül nemzetgaz-daságunkra a legnagyobb hatást az1990-es évtized elején a gazdaságilagfejlett országokban kialakult dekonjunk-túra jelentette, amely az iparágra is ked-vezôtlenül hatott. A lefelé irányuló tren-det az Öböl-háború okozta válság is to-vább mélyítette. 1992–93-ban a GDP át-lagos bôvülése az OECD-országokbancsak 1% volt, a legfontosabb partnerterü-letünkön, az EU-ban pedig 0,5%-kalcsökkent [KSH 2002]. Ennek természetesvelejárója volt, hogy csökkent mind a fo-gyasztási javak iránti igény, mind a kül-földi mûködôtôke-kihelyezésekre rendel-kezésre álló pénz. Vagyis megállapítható,hogy hazánk rendszerváltása egy világ-gazdasági szempontból nem túl kedvezôpillanatban következett be. (E térségek fi-zetési mérlege csak 1994–95-re kerültegyensúlyi helyzetbe.)

A belsô okok közül ki kell emelni az1987 és 1989 között alkalmazott ún. ru-belexportadót, amelynek mértéke a há-rom év alatt 2%-ról 24%-ra növekedett.Bevezetésének deklarált célja az volt,hogy a magas tôkésimport-hányadú ter-mékek rubelrelációjú exportját megnehe-zítsék, és ezzel párhuzamosan a ter-melôket, exportálókat a tôkés piacok irá-nyába tereljék, azonban ezzel éppen ellentétes eredményt értek el. Elvonták aK+F-tevékenységhez és a beruházások-hoz szükséges pénzforrásokat, így még astruktúraváltásra esetleg képes vállalko-

zások is hátrányba kerültek. A magyarelektronikai ipar a nyolcvanas évek leg-végéig kifejezetten rubelexport-orientáltvolt, termelésének 60-65%-a itt realizáló-dott (ennek mintegy 80-85%-a szovjet relációban), 10-12% volt a dollárexport[12]. Tehát a rubeladó az iparágat

kiemelkedô módon sújtotta; a fejleszté-sek mindenhol lelassultak, sok helyenmeg is szûntek.

Hasonló csapást jelentett az 1980-asévek legvégén bevezetett importliberali-zálás is [10]. Alkalmazásának a nyilvá-nosság számára hangoztatott fô érve azvolt, hogy ezáltal kell teret nyitni a ver-senynek, beengedni a fejlett termékeketés szembesülni azok fejlesztési kénysze-rével. A helyes szándék mögött azonbanpolitikai kényszerek (és igyekezetek) ismeghúzódtak: Magyarország csatlako-zott a GATT-hoz, és ez elôírta számunkraaz import felszabadítását.

Bár a terméknómenklatúrára 80%-raliberalizáták, azonban eleinte ebbe beke-rültek olyan, az iparunkat védô korlátozá-sok, amelyek a tevékenységek mintegy70%-ára kiterjedtek. [Például a nagyszá-mítógépek behozatala felszabadult, de aMagyarországon gyártott nyomtatókénem, vagy a közszükségleti elektronikaicikkek importja nagyobb mélységben váltszabaddá, mint az itthon (fôleg aRemixben) gyártott alkatrészeké.] Ez a vé-delem jól indokolható elhatározás volt.Ám az 1990 után csaknem teljes körûvétett importliberalizálással olyan engedmé-nyeket tettek a magyar elektronikai ipar lé-tét fenyegetô versenytársaknak, amelyeketugyanakkor például a nyugat-európai fej-lett országok nagyobb része – saját ipará-nak védelmében – keményen elutasított.Ehhez hozzájárult még a magáncélú ter-mékbehozatallal szembeni korlátozásokfeloldása (Gorenje-korszak) is. Végsô so-ron az import szabaddá tétele a magyar

Jelenkori elektronikai iparunkkialakulása, eredményei (2. rész)

DR. SIPOS MIHÁLY

termékek iránti keresletet visszafogta, amiáltal a belsô piac beszûkült. Néhány elekt-ronikai termék (8517-30: távbeszélô- éstávíróközpont, 8532-24: kerámiakonden-zátorok, 8533-21: nemszénréteg-ellenál-lások, 8542-13: digitális IC-k, mikropro-cesszorok) vámjának alakulását a teljesvizsgált idôszak vonatkozásában l. az I.táblázatban. A II. jelzésû oszlop az álta-lános, nem preferenciális vámszintetmutatja.

1997-tôl kezdve az elektronikai al-katrészek esetében vámot Magyarországmár nem alkalmazott, míg a késztermé-kek vonatkozásában 2000-ig 3%-os vá-mot használtunk. Ugyanakkor az EU amagyar termékekkel szemben hamarabbmegszüntette a vámokat, vagyis ez a fo-lyamat számunkra elônyösen, aszimmet-rikusan alakult.

Az Antall-kormány (1990–93) politikaiokokból fenntartotta a szovjet piac diszk-riminatív megítélését, így a rendszerváltáselôtti Németh-kormány alatt már alapo-san megromlott viszony leépülése továbbfolytatódott. Jellemzô, hogy míg például acsehszlovák export a volt szovjet piacokra1991 elsô félévében az 1990. évinek92%-a volt, a magyar csupán 40%-a [12].Mindez annak tudatában történt, hogy is-meretes volt: az egykori KGST-partnerek,mindenekelôtt a szovjet utódállamok igé-nyelnék a magyar szállításokat, mertmeglévô magyar elektronikai berendezé-seiket, rendszereiket nem tudják hirtelenlecserélni a vonzó feltételek mellett kínáltnyugatiakra. A térségbôl való kilépéssel aziparág elvesztette volumenhordozó piacátanélkül, hogy lett volna mûszakilag vagyár szempontjából elônyös kínálata más pi-acok felé.

1988–1990 között a szabályozók vál-tozásai tehát negatív hatással jártak, mivelkevés volt az igazán versenyképes hazaivállalkozás. A piacvesztés, annak sajátos-ságai meghatározó jelentôségûek voltakelektronikai iparunk megroggyanásában,mert az addig felhalmozott mûszaki tudásés piaci ismeret ezáltal igen nagymérték-ben, sok esetben nulláig leértékelôdött. A korábbi kulcsvállalatok megrendültek,megindultak a csôd-, majd a felszámolásieljárások, ezzel párhuzamosan fokozód-tak az elbocsátások is. A foglalkoztatott-ság alakulását a teljes elemzett idôszakravonatkozóan a 4. ábra mutatja be.

Sorra zártak be az üzemek, leg-elôször a kisebb szellemi és pénztôkével

HS-kód 1986 1989 1991 1992–94 1995 1997 1998 1999II. EK II. EU II. EU II. EU II. EU

8517-30 20,8 20 20 20 20 18 16,2 10 6 10 4,5 10 38532-24 35 35 35 11 11 11 7,3 11 0 11 0 11 08533-21 8,7 7,7 7,7 7,7 5,1 7,6 0 7,6 0 7,6 0 7,5 08542-13 25 25 9,8 9,8 9,8 8,8 5,8 6,8 0 5,8 0 5 0

I. táblázat. Néhány elektronikai ipari termék vámjának alakulása 1986–1999 között

info@elektro-net.hu78

KilátóKilátó 2006/8.

rendelkezô, alacsonyabb technológiaiszintet képviselô vidéki gyártóhelyek,részlegek tûntek el. Ezek jellemzôen aBudapest-központú nagyvállalatok szék-helyen kívüli telephelyei voltak, de érin-tette a melléküzemági termelést is. Avisszaesés a nem szerves fejlôdés általiparosított térségekben (Észak-Magyaror-szág, Alföld, Közép-Dunántúl) volt a leg-nagyobb. E gyárak többsége megpróbált

termékszerkezetet váltani, aminek követ-keztében termelésükben olyan kicsi lettaz elektronikai termékek aránya, hogyezen idôszakban már nem is minôsít-hetôk az iparágba tartozónak. A külföldimûködô tôke iparági volumene még nemvolt jelentôs egyrészt a rövid idôtáv miatt,másrészt, mert maga a világgazdaság iskisebb recessziót élt át.

Az 1990-es évtized elején folytatódtaka már korábban megindult és a gazdaságvisszafejlôdésével összefüggô regionálistendenciák. A kevésbé iparosodott, illetvea válságtérségekben elhelyezkedô, gyen-ge eredményeket felmutató (gép)ipariüzemek termelésének csökkenése vagymegszûnése területi differenciálódás for-rása lett. Ugyanakkor megkezdôdött az afolyamat, amely a teljes magyar ipar ter-melési és területi szerkezetének átalaku-lásához vezetett, és következménye a

késôbbiekben bemutatásra kerülô, a nem-zetgazdaság szempontjából meghatáro-zóvá történô válása lett. A fenti gazdaságifolyamatok következtében a korábbinagyvállalatokat új vállalkozások váltot-ták fel. Egyesek elôbb osztódással szapo-rodtak, majd teljesen eltûntek [szögleteszárójelben a vállalatok idôközben meg-szûnt, illetve profilt váltott vidéki telephe-lyei] mint pl. a BHG [Karcag, Szekszárd,Tatabánya], BRG [Salgótarján, Kecske-mét, Szécsény], Mechanikai Laborató-rium [Dunakeszi, Pécs] (5. ábra).

Ezekre a vállalkozásokra jellemzôvolt, hogy elsôként a budapesti székhe-lyû központ került bajba, mivel a na-gyobb bonyolultságú, speciális, más ter-mékre át nem konvertálható gépkapaci-tás alapvetôen itt volt. A nehézségeketmegpróbálták áthárítani a vidéki telephe-lyekre. Velôsen fogalmazva: a vállalatiközpontoknak helyet adó fejlett térségek

(elsôsorban a fôváros) gazdasága a válsá-gát áthelyezte a perifériákra. Legelôbb azingázó munkásokat bocsátották el, a kisvidéki telephelyeket zárták be.

Az elsôsorban a Dunától keletre(meghatározó módon az Egertôl Török-szentmiklóson át Szarvasig terjedô vona-lon belül) létrehozott vidéki gyáregysé-gek már kezdettôl fogva az alacsonyabbszaktudást igénylô feladatokat látták el.Ezek számára nem volt gond, ha példáultelefonközpontok tartóvázai helyett tele-fonfülkéket kellett gyártani. A terhek elôlmenekülô leányvállalatok többsége azönállósulást, illetve az átalakulást nemsokkal élte túl.

Ezekben az években kezdôdött el akülföldi érdekeltségû szervezetek megje-lenése hazánkban. A technológiák kor-szerûsítésében már ekkor is jelentôs sze-repet játszó külföldi mûködô tôke fôként

a gazdaságilag fejlettebb, infrastruktúrá-val viszonylag jól ellátott területekre irá-nyult – erôsítve a nagyobb térségek gaz-dasági fejlettség szerinti különbségeit.Ebbôl következôen az új vállalatcsírák aközponti térségre és a Nyugat-Dunántúl-ra koncentrálódtak. Ekkor azonban az in-duló, külföldi érdekeltségû cégek száma,termelése még nem tudta ellensúlyozni amegszûnôkét. Ennek okai közé tartozik –a magyar gazdaság általános leépülésemellett – az a tény, hogy az 1990-es évekelején a világgazdaság maga is recesszi-ós problémákkal küzdött.

A bel- és külpiaci értékesítési lehetô-ségek visszaesése nem kímélte az életbenmaradt cégeket sem. A recesszió követ-kezményeként tovább csökkent mindSzékesfehérvár, mind Budapest súlya,összezsugorodott az a kör, amely e kétcentrum vonzáskörzetét jelentette. AVideoton csôdközeli helyzetbe került,több telephelyen leálltak a termeléssel. A budapesti központ szerepe továbbmérséklôdött, a térkapcsolatok oldódtak,egyre kisebbé vált a vállalatközi kooperá-ció. E két város súlyának mérséklôdését akisebb körök, kapcsolatrendszerének le-épülését pedig a piros és sárga nyilak szá-mának csökkenése érzékelteti.

Az 1990-es évek elején szinte teljesenmegszûnt Dél- és Délnyugat-Magyaror-szág elektronikai ipara. A néhány túlélôvidéki cég elsôsorban a háztartási villa-mos készülékek gyártói közé tartozott. Ez a gyártmányok megfelelôen magasmûszaki színvonalának, jó értékesíthetô-ségének köszönhetô. Megfigyelhetô,hogy nem történt különösebb változás a(tartós állami tulajdonban maradó) védel-mi elektronikai cégek esetében (Gödöllô,Törökszentmiklós), ami a ritka kivételt je-lentô állami beavatkozásnak tudható be.

Az ország nyugat–keleti fejlôdési ket-tôsségére jó példa, hogy hazánk elsô, vi-lágszínvonalú, elektronikus, integrált há-lózati szolgáltatásokra alkalmas telefon-központját a soproni távközlési körzet-ben adták át. Folyamatban volt az M1autópálya megépítése is – bár ekkor mégcsak az egyik útpálya készült el. Ezzelszemben keleten továbbra is hatalmas el-maradások voltak a telefonhálózat kiépí-tettségében, sok település még nem voltbekapcsolva a távhívóhálózatba, gyors-forgalmi út még csak a tervekben létezett.

Az elsôk között privatizált fényforrás-gyártás mellett a néhány túlélô közé so-rolható a csak részben az iparági struktú-rába tartozó nagy háztartásigép-gyártók(Elekthermax – Lehel – Jászberény, Haj-dúsági Iparmûvek – Hajdúhadház – Tég-lás), valamint a hadiipari cégek (pl.Gödöllôn, Törökszentmiklóson) [10].Elôbbiek azért, mert termékeik (pl. ahûtôgépek, vízmelegítôk) már korábbanis jó színvonalúak voltak és a kereslet

5. ábra. Az elektronikai iparág területi jellemzôi a krízisidôszak végén

4. ábra. Az iparágban foglalkoztatottakszámának alakulása 1988–2004 között

79

2006/8. KilátóKilátó

www.elektro-net.hu

megmaradt irántuk, utóbbiak pedig azért,mert kötelezô átalakulásuk után is államitulajdonban maradtak, és az állam töb-bé-kevésbé gondoskodott a fönnmaradá-sukról.

Szinte teljesen kiürült a Dunántúl. A korábban említésre méltó cégek meg-szûntek, csak Székesfehérvár (és Pápa)gyárai maradtak állva. A Videoton, a szo-cializmus talán egyetlen igazi elektroni-kai nagyvállalata komoly problémákkalküzdve elkezdte fölélni a múltban felhal-mozott javakat.

A vállalkozások térbeli elhelyezkedé-sében a továbbra is létezô és éles határ-vonalat jelentô Eger–Szarvas-vonal mel-lett megjelenik egy újabb, kelet–nyugatiirányú Veszprém–Szentes-tengely is, dél-re már csak egy-két elektrotechnikávalfoglalkozó cég található. Összegzésül el-mondható, hogy a korábbi évek vonatko-zásában megfigyelt földrajzi kiterjedéstöredékére koncentrálódott az iparággaljellemezhetô terület.

A rendszerváltást követô években amagyar elektronikai ipar legfontosabbvállalatai (mint például a budapesti köz-pontú Gamma, FMV FinommechanikaiVállalat, BEAG Budapesti Elektroakuszti-kai Gyár, MMG Mechanikai Mérômû-szerek Gyára, MOM Magyar OptikaiMûvek, Medicor) vagy megszûntek, fel-számolás alá kerültek, vagy pedig óriásilétszámleépítések után, állandó rendelés-hiánnyal küzdô kisebb-nagyobb cégekkéalakultak át. Ez utóbbira jellemzô példaaz Orion, amelynek állandósultak apénzügyi problémái. Végül is a felszámo-lási eljárás során kivásárolta egy késôbbéletképtelennek bizonyult, orosz-magyar(kôolaj-érdekeltségû) konzorcium. Azeredetileg több lábon álló BRG gyártmá-nyai (ipari és szórakoztatóelektronika, rá-diótelefonok) az import liberalizálása mi-att szinte pillanatok alatt elveszítették pi-acaikat. Mivel azonban a magyar rendé-szeti szerveknél az ô termékeik voltakrendszeresítve, a rádiótelefon-gyártó és

-javító salgótarjáni cége továbbra is funk-cionált. Ezekben az években hôsiesenküzdött még a BHG központja is a Matávmegrendeléseiért, amelyek meghoztákvolna számára az életben maradást. A fentiekben elemzett folyamatok ered-ményeként 1992-re a vizsgált iparág ter-melése visszahúzódott, szinte begubó-zott Budapestre.

Néhány erôsebb ipari szövetkezetszámára (pl. Szarvason) a rendszerváltásnem volt olyan sokkoló, ezért bár kisebbvolumenben, de tovább tudták folytatnitermelésüket. A többi vidéki cég csak vegetált (pl. Kalocsán, Kecskeméten, Esztergomban, Tamásiban, Veszprém-ben). Termelésükben olyan kicsi lett azelektronikai termékek aránya, hogy ezenidôszakban már nem is minôsíthetôk az iparágba tartozónak.

A következô részben a lassan konszo-lidálódni kezdô iparág helyzetét muta-tom be.

(folytatjuk)

November 8-án a Lurdy-ház Alexandrakönyváruházában tartotta sajtótájékoz-tatóját a Dativus Translator Kft., ahol be-jelentették angol–magyar és ma-gyar–angol óriásszótáruk és fordítást se-gítõ programjuk PRO 6.9 verzióját.

A Dativus már korábban kitûnt óri-ásszótárával, amely szakszótárakkal 354 000 szópárt és 410 000 kifejezés-párt tartalmaz. A cég elsõként próbálko-zott angol–magyar/magyar–angol fordí-tást segítõ programmal, amely alkalmasragozott szavak, mondatrészek, mon-datok fordítására, valamint segítségévelarra is lehetõség van, hogy a felhaszná-ló egy adott weboldalt – az eredeti ol-dal formázását megtartva – fordítson le.

A sajtótájékoztatón Dobos Lászlóvezetõ szoftverfejlesztõ mutatta be élõ-ben a program mûködését.

Nyelvészek és programozók 7 évesmunkájának eredményeként tavaly no-vemberben mutatták be elsõ kereske-delmi forgalomba kerülõ terméküket, adativus v. 2005-öt, amely egy szótáratés egy fordítást segítõ alkalmazást tar-talmazott. 2006 májusában új termékükjelent meg, a dativus PRO 6.4, amely azidõközben kedveltté vált szótár- és for-dítóprogram mellett egy komplettweblapfordítóval gazdagodott. A ter-mékbe integrált új modul segítségévelMagyarországon elõször vált lehetõvékomplett weblapok fordítása. Alig fél évelteltével új termékkel, a dativus PRO

6.9-cel lépnek a piacra, amely az eddigemlített modulokon kívül egy újabb funk-ciót, a dativus KLIKK-et is tartalmazza,ami még gyorsabbá és rugalmasabbá te-szi a fordítást és a szövegértést.

A KLIKK modul két egységbõl áll: egyszótárból és egy fordítóból. Segítségévelaz olvasott szöveg ablakában maradvaegy kattintással megkaphatjuk egy adottszó vagy mondat jelentését. Az új modul-lal elsõsorban azokra a felhasználókragondoltak, akik magas szinten beszélikaz angol nyelvet, és csupán egy-egy szó,mondat jelentésére kíváncsiak. Az ismertAkadémiai MoBiMouse viszont hasonlófunkciót végez. Mi az új a Dativus meg-oldásában?

A KLIKK szótár könnyedén felismeri aragozott szavak szótövét, így olyan segít-séget nyújt, amire a nyomtatott szótárakegyáltalán nem, és az elektronikus szótá-rak közül is csak kevés képes. A KLIKKszótár hatalmas elõnye továbbá, hogygyakorlatilag bármilyen programban al-kalmazható. A KLIKK fordító csak nyers-fordítást ad, de a fordítandó mondat egykattintással könnyedén beemelhetõ a da-tivus fordítófelületére, ahol számos esz-köz segíti a pontosabb fordítást.

A dativus szoftver másik része egy for-dítást segítõ program, amely jelenlegegyedülálló Magyarországon. Egyedülál-lósága a kétirányúságban rejlik, hiszensegítségével nem csak angolról magyar-ra, hanem magyarról angolra is lehetõvé

válik komplett mondatok, illetve szö-vegek fordítása. Az eredmény termé-szetesen nem tökéletes, hiszen világ-szerte elfogadott az a nézet, mely sze-rint a gépi fordítás nem tudja maradék-talanul kiváltani az emberi fordítókmunkáját, mivel a gép nélkülözi azemberi értelmet és gondolkodást.

Nagy elõnye azonban a program-nak, hogy egy adott mondat fordítása-kor a szoftver több lehetõséget ajánlfel, lehetõvé téve a kívánt mondat kö-zel tökéletes fordítását. Egy adott mon-dat fordításakor a program mindenegyes szónak és szószerkezetnek többkülönbözõ szinonimáját ajánlja fel,hogy a fordító a szövegkörnyezethezleginkább illõ jelentést választhassa ki.A dativus PRO 6.9. segítségével .txt,.rtf, .doc, valamint .htm formátumúdokumentumokat is fordíthatunk.

A Dativus is klikkel

Dobos László vezetõ szoftverfejlesztõ

info@elektro-net.hu

2006/8.

80

Miklós Lambert: 15 years and rollin’ 3Here we have the end of the year and weare busy with automotive electronics. Notonly our commitment to traditions tells usto do so, but life proves this as well, sinceeven more electronics systems are smug-gled into cars besides the amount ofhorsepower. There are today barely exhi-bitions and conferences that come withoutautomotive electronics section. This year’slast issue of our magazine is focused onautomotive electronics.

ELECTROconstruct – Three-dayInternational Electronics DeviceConstruction Symposium 4The editorial office of ELEKTROnet orga-nizes a three-day conference with thetitle “Electronic Device Construction” tobe held at the ELECTROSalon exhibitionin 2007. The purpose of the conferenceis to support the Hungarian electronicsdesign and production, including smalland medium enterprises and multination-al companies as well.

Vehicle electronics

Miklós Lambert: Integrated circuits for automotive applications 6Passenger cars tend to have larger elec-tronic device content from year to year.The evolution does not leave the qualityuntouched either; semiconductors witheven higher integration scale are built in,being the token of increasing the embed-ded intelligence. With our article weintend to illustrate this process.

Gyula Sipos: Vehicle engine management (Part 6) 9The fifth part of the series discusses firstof all the operation and construction ofthe catalyst, then come the mechanic,electronic-mechanic and electronicengine controller central units.

Bálint Sódor: XML in testing and simulation systems 12The tasks of EGSE (Electrical GroundSupport Equipment) used in spaceresearch include the testing and simula-tion of parts in various stages of develop-ment. For the flexible, modular realiza-tion it is indispensable that the descrip-tion of the models and logical operationof the devices happens independentlyfrom the source code. One option is touse the universal XML descriptor lan-guage. The author presents the solutionand evaluation in short.

SummaryMiklós Lambert Jr.: Hey, PNA, which was goes to…? 15Having our automotive electronics issuearrived, we felt a need to write about theincreasing popularity PNAs. Our articlepresents one of the most popular GPSreceiver solution along with somedevices.

CeBIT – Hanover is waiting for us 18F-H Consult Kft., the official Hungarianrepresentation of Deutsche Messe AGheld the press conference of theCeBIT2007 professional fair on the 22ndof November. Monica Brandt, the man-ager of DMAG press office presented themain points of the fair to be organizedbetween 15th–21st of May, 2007.

Andreas Biß, Mario Klein: High-speed data transmission in vehicle cabin 19The multimedia capabilities of internalsof passenger cars are steadily growing,making a need for effective connectionof the devices. The bandwidth needed isprovided by the MOST bus systemappreciated by the European automotiveindustry. The author present the mostimportant characteristics of MOST.

electronica 2006 – world electronics 21Messe München International organizedthe professional fair for electronics com-ponents, design systems etc. 14th–17thof November. The former Europe-restrict-ed fair evolved to a worldwide program,the exhibition with 152,000 sqm. basesurface in fourteen halls and products of2961 companies is impossible to gothrough in details, not to mention theseminars and press conferences. The arti-cle features a few announcements of theexhibition.

Róbert Istók, Zsolt Bagoly, Gábor Schmidt: Analysis of the modern car light 22Today’s simplest car has a larger elec-tronic device content than the Apollo 11had which made possible for human toconquer the Moon. For safety and com-fort purposes, cars of today are equippedwith state-of-the-art electronics. The con-gestion of highly integrated componentscause severe electromagnetic compati-bility (EMC) issues.

Hong Kong Business Seminar 24The Hong Kong Trade Development

Council and the Hong Kong Economicand Trade Office organized the HongKong Busines Seminar November 6 atthe Corinthia Grand Hotel Royal. Theprogram continued the success of thefirst Hong Kong large-scale exhibition,the "Style Hong Kong in Budapest". Theprominent representatives of economicand trade world were invited, press wasrepresented by ELEKTROnet among others.

Components

Miklós Lambert: Component kaleidoscope 25The kaleidoscope feature discusses active,passive and electro-mechanic componentsand module circuits from the offering ofmany great international manufacturers.

ChipCAD news 28ChipCAD’s news feature presents this timenew EDT TFT displays, Winbond’s new ISDvoice recorder circuit families, and theProteus VSM MPLAB Viewer solution.

Laszló Kosik: NEC’s microcontroller concept 29Microcontrollers become even higherperformance capabilities, and at thesame time they are made cheaper andcheaper by the new technologies. Thearticle reviews the K, F, L, S and D seriesof 8 and 32 bit NEC microcontrollers.

Microchip site: New in-circuit emulator coming at an affordable price 32The new Microchip MPLAB REAL ICEemulator is available for the fraction ofthe price of the former in-circuit emula-tors. The article also presents the newmember in Microchip’s 8-bit flash micro-controller family equipped with a built-in 12-bit A/D converter.

Technology

Phoenix Mecano Kecskemét Kft.: Instrument casings from aluminum profiles 35Phoenix Mecano Kecskemét Kft., the pro-ducer and vendor of Bopla and Rose prod-ucts presents this time the instrument casingfamily made of pressed aluminum. The arti-cle has four types in focus offering differentfunctions and similar concepts.

Péter Regõs: Innovative solution in supporting ofprinted circuit boards: Grid-Lok inHungary 36The printed circuit board needs to besupported during assembling many timesduring production (e.g. printing of solderpaste, component placement, AOI or

TechnologyTechnology

ComponentsComponents

AutomotiveAutomotive

81

2006/8.

www.elektro-net.hu

electronic inspection of the board). Thearticle presents the Grid-Lok PCB sup-porting solution.

DEK Technology Day October 2006 38The traditional annual DEK TechnologyDay organized by DEK Hungary Ltd. wasrich on technology peculiarities this timeas well. Our short article presents themost important announcements of thelatest technology day.

Enikõ Kósáné, Sándor Misák, Imre Mojzes: Production, analysis and manipulationof nano-objects (Part 1) 39Nanostructures are the well-known basicproducts of nanotechnology (see nan-otubes for instance), there is a largeinterest for them. Guiding principles ofnanotechnology are basically differentfrom the so-called traditional technology.The first part of the series talks aboutgrowth methods of nano-objects, micro-scopes used for analysis and manipula-tion methods.

Irisawa Atushi: Cracking soldered joints? – New alloy for board automotive electronicsdevices 43As in 2006 July the directives of the EURoHS became effective, manufacturingcompanies made larger and larger stepstowards changing to lead-free technolo-gies. Many manufacturers apply the Sn-Ag-Cu (SAC) alloys in producing end-user devices. The article features Koki’snew solder specifically developed forboard automotive electronics.

AMTEST Kft.: Heller reflow ovens for lead-free soldering technology 46Amtest Associates Kft., founded in 2002represents in Hungary the AmericanHeller Industries company that developsand manufactures reflow ovens for theelectronics industry. The article featuresthe most important characteristics andparameters of the Heller reflow ovens.

Automation, process control

István Ajtonyi: Programming of industrial communication systems (Part 8) 48In the previous article we presented thewireless point-to-point communicationsystems. These types of communicationshave extensive application domains, atthe same time the wireless LANs(WLANs) are becoming even more wide-spread these days. Multiple domesticvendors offer WLAN modules and sys-tems for various applications, and havinga clear picture is not that easy all thetime. The article tries to help you withthis.

György Kiss: WLAN connection with Saia PCD 50The popular WLAN devices are beingincreasingly used in wireless communi-cation in automation systems. The articlepresents the purpose of the system andthe Saia-Burgess Controls solutions.

Attila Solt: Wireless industrial communication 52One key to business success is to make theappropriate information in the appropriatetime and space available. There are severalcases in the industry where a wireless com-munication solution is needed for this. Thearticle presents some frequently usedprocesses based on the product offering ofSiemens Automation & Drives.

Weidmüller: INSTAPOWER single-phase, switchingmode power supplies – compact construction and cost-efficiency 55Weidmüller’s INSTAPower, single-phaseswitching mode power supplies providetwice the performance and half thedimensions along with advantageousprice/performance ratio than the previ-ous devices. These power supplies werecreated especially for building automa-tion, installation distributors and decen-tralized current distribution systems. Thearticle features the power supply.

Measurement technology

C+D Automatika Kft.: Large-diameter displays, information screensfor field and indoor applications 56The larger the production line, the largerthe productivity, supposing that the infor-mation is displayed in the right placeand in the right dimensions.

Andreas Grimm: Universal oscilloscopes with hardwareand software enhancements for mea-surement and debugging in automotiveand embedded systems 58Today’s automotive electronics, medical,power supply, communication and automa-tion systems contain tons of microproces-sors, FPGAs, SRAMs that all use serial busesfor data exchange (typically I2C and SPI).With WaveScan’s support of new activeprobes and decoding of CAN, I2C and SPIbus signals the engineers can work fasterwith a full-featured instrument.

Miklós Lambert: 30 – 20 – 5 – milestones of National Instruments 60National Instruments, founded 30 yearsago, celebrated the 20th anniversary of itsworldwide popular and used LabVIEWsoftware system, while its affiliated compa-ny in Debrecen celebrated the 5th anniver-sary of its existence. The article presentsthe Austin and Hungarian company.

D. J. Mathias: Microsoft used NI LabVIEW and PXImodular devices for the development of Xbox 360 controllers’product testing system 63Using the NI LabVIEW and PXI modulardevices, Microsoft has developed in 2001 aPXI-based end-of-production line testing systemfor the Xbox game console. The system featuredin the article tested the device’s communicationand monitored the data packages belonging tothe specified functions on bit level.

Electronics design

Tibor Pálinkás Jr.: µCMC, the microcontroller-based modular controller (Part 2) 66The sequel of the series goes deeper in theintroduction of µCMC, this time the modulesand software needed for simulation are pre-sented by the author, after which he starts topresent the system’s programmability.

Telecommunication

Sándor Stefler: The digital television (Part 3) 68In the third part the author presents thehistory of HDTV’s evolution, the theoret-ical and practical issues, and eventuallythe HDV recording format.

Attila Kovács: Telecommunication news 71The author reports briefly on the news ofthe telecommunications market.

Information Technology

László Gruber: Human communications and electronics (Part 2) 74The second, ending part of the seriespresents more electronic communicationdevices, among which the translationsoftware have increased importance.

Outlook

Dr. Mihály Sipos: Evolution and results of our electronicsindustry of today’s (Part 2) 77The current part of the series presents theevents that happened during the years ofpolitical transformation in the life of theindustry branch.

Dativus clicking 79Datives Translator Kft. held its press conferenceNovember 8 in the Alexandra book storelocated in Lurdy Ház, where they presentedthe PRO v.6.9 version of their vocabulary andtranslation-support software. Mr. László Dobossoftware development leader presented thelive demonstration of the product.

TelecommunicationTelecommunication

Measurement technology and instrumentsMeasurement technology and instruments

Automation andprocess controlAutomation and process control

Elektronics designElektronicsdesign

InformaticsInformatics

OutlookOutlook

info@elektro-net.hu

2006/8.

82

Robog a NYÁK-EXPRESSZ!Vevõszolgálat: 1047 Budapest, Thaly K. u. 7. Tel.: 369-2444.

Tel./fax: 390-6120. E-mail: nyakexp@axelero.hu • Honlap: www.nyakexpressz.hu

Nyomtatott Tervezés • Filmkészítés • Egy darabtól a nagyobb sorozatig

ÁramkörEgy- és kétoldalas kivitel • Forrasztásgátló bevonat

GyártásPozíciószitázás • Expressztõl a kéthetes határidõig

Gyorsszolgálat

Hirdetõink

Amtest Associates Kft. 46., 47. old.

ATYS-Co Irányítástechnikai Kft. 31., 51., 73. old.

C+D Automatika Kft. 56., 57. old.

ChipCAD Elektronikai Disztribúció Kft. 28., 32., 84. old.

CODICO GmbH 33. old.

Distrelec GmbH 33. old.

Balver Zinn GmbH 65. old.

EFD Inc.Precision Fluid Systems Kft. 42. old.

Eltest Kft. 51., 58. old.

Ferking Kft. 34. old.

Folder Trade Kft. 65. old.

Gleichmann Electronics 29., 31. old.

Koki Europe 42., 43. old.

Kreativitás Bt. 38. old.

MagyarRegula 83. old.

Mentor Graphics Hungary Kft. 1. old.

Microsolder Kft. 36., 37. old.

Mistral-Contact Bt. 64. old.

National Instruments Hungary 2., 60., 63. old.

Percept Kft. 34. old.

Phoenix Mecano Kecskemét Kft. 35. old.

RAPAS Kft. 65. old.

RLC Electric

Elektronikai Kft. 34. old.

SAIA-Burgess

Controls Kft. 50. old.

Sicontact Kft. 5. old.

Siemens Zrt. 52. old.

Silveria Kft. 34. old.

SOS PCB Kft. 82. old.

TMS Electronics AB 49. old.

Weidmüller Kft. 55. old.

World

Components Kft. 31. old.

Az EDA-technológia úttörôje 1988 óta.Mûszaki támogatás közvetlenül a program íróitól.Rugalmas csomagok és árak a felhasználó igényének megfelelôen.

Hatékony kapcsolásirajz-szerkesztô. A mai mérnöki igényeknek megfelelôen tervezték az össze-tett kapcsolások gyors bevitelére a szimulációhoz és a nyomtatottáramkör-tervezéshez.

Az ipari standard Berkeley SPICE 3F5 szimulációs mag kiegészítése széles körû optimalizáció-val, és továbbfejlesztése valós kevert módú áramkör-szimulációval és -animációval.

A világ elsô és legjobb kapcsolásirajz-alapú mikrokontroller-szimulációs szoftvere. A ProteusVSM lehetôvé teszi a mikrokontrolleren futó program és a hozzá kapcsolódó analóg- és digitá-lisáramkör-együttes szimulációját. Ez lerövidíti a tervezési ciklusokat, és feleslegessé teszi a drága hardver-tesztáramköröket.

Korszerû és professzionális nyomtatottáramkör-tervezô program közvetlenül kapcsolódva azISIS kapcsolásirajz-szerkesztôhöz. Az olyan funkciók, mint az automatikus elhelyezés és huza-lozás, az interaktív DRC és az intuitív kezelôfelület, mind a hatékonyság növelését és a terve-zési idô csökkentését szolgálják.

1094 Budapest, Tûzoltó u. 31.Tel.: (+36-1) 231-7000.Fax: (+36-1) 231-7011www.chipcad.hu