Современная электроника 2018 №6

Реклама

΋ΌΊÞΆ΍΍ÛΊΉ΃ÜåΉΊΆ Ί×ΊΌÝØΊ΄΃ΉÛΆÛΎΆΏΉΊÜΊ΅ÛÛ ØüòΒΕñΒêïõΐñï Duet FE 300-2 (9)8*)ũòóΒëΒΔõΕôΐóøΏõΏĀΔïΔõΐòΏ ìñĀΒøïΔõðïêΒîìΕΖΏôΓïΓΕøóΒΑôΏΑðΐìΒ ΔΒΔõΒĀóïĀôΒøõïòΐìï÷ïóΔðΒΑΔõΐΓïñýóΒΔõï (YIX*)éñΓðũôΓΔõΐõïêóΐĀΕïΕõΑòΐñΑëðΓ ΖΕõΐóΐêñïêΐΑõΕĀïêñÿéΓΑêΔΑòĀòΓíΑõéüõýôΑΔΑóΑΕΑóΐ êΕêĀîïΕôΔΓïîêΓìΕõêΑóóüòïóΖíìΐòï ũ΅ΔΐóΖñïΔΓêΐóóüΒΖëΓñýóüΒöïñýõΔ ũÞïñýõΔ,)4%þööΑðõïêóΓΕõý ðñΐΕΕ* ũɅÝêΑñïøΑóóüΒΔΐîòΑΔêüôΖΕðóüΗôΐõΔΖéðΓêòò ũɅ΄üΕΓðΐĀôΔΓïîêΓìïõΑñýóΓΕõýò3øΐΕ ũ΄ΓîìΖùóüΒôΓõΓðòΕΗòò ôΔïìΐêñΑóïïò×ΐΔ ũɅΉïîðïΒΖΔΓêΑóýùΖòΐ ì× ũΈΐõΑΔïΐñðΓΔôΖΕΐΕõΐñýΕôΓΔΓùðΓêüòôΓðΔüõïΑò ũØñĀìêΖΗΔΐéΓøïΗòΑΕõ ×ñΒð(YIX*)ôΒΔõΏêñĀΐõΔĀêðΒòôñΐðõΐ ΔðΒòéïóïΓΒêΏóóüòïôΓΐìêΏΓïõΐñýóüò öïñýõΓΏòï ΎΏΓΏðõΐΓïΔõïðï ðΒòéïóïΓΒêΏóóΒëΒöïñýõΓΏ ũÞïñýõΔ,)4% þööΑðõïêóΓΕõý  ũ΅ΐîΓêüΒöïñýõΔũëΔΐóΖñïΔΓêΐóóüΒ ΐðõïêïΔΓêΐóóüΒΖëΓñý ũ΀ΓΔôΖΕöïñýõΔΐũΕõΐñý ΓðΔΐùΑóóΐĀêñÿéΓΒ÷êΑõôΓ íΑñΐóïÿîΐðΐîøïðΐóΐ÷ΑóΖþõΓ óΑêñïĀΑõ ΎΏΓΏðõΐΓïΔõïðï ôΓΐìêΏΓïõΐñýóΒëΒöïñýõΓΏ ũΈΐõΑΔïΐñöïñýõΔΐũΕõΑðñΓêΓñΓðóΓ ũæööΑðõïêóΓΕõýũðñΐΕΕ*  ìΓøΐΕõï÷üìΓòïðΔΓó  Реклама ΆìïóüΒóΓòΑΔ  TVSXILRSPSK]VYôΔΓõΑΗΔö

ЖУРНАЛ 6/2018 CONTENTS THE ISSUE PERSON Журнал «Современная электроника» 4 The Secret of HARTING Quality: Under No Circumstances Can Any Издаётся с 2004 года Product be Returned by the Customer! Главный редактор А.А. Смирнов Заместитель главного редактора Д.А. Карлов MARKET Редакционная коллегия А.Е. Балакирев, В.К. Жданкин, 6 Russian Market News С.А. Сорокин, А.Н. Туркин, Р.Х. Хакимов 12 The Automotive Industry as an Engine of Progress in Electronics. Part 2. Литературный редактор/корректор О.И. Семёнова Вёрстка А.М. Бабийчук Electric Cars, Their Prospects and Intermediate Options Обложка Д.В. Юсим Распространение И.С. Лобанова ([email protected]) Sergey Volkovoy Реклама И.Е. Савина ([email protected]) MODERN TECHNOLOGIES Учредитель и издатель ООО «СТА-ПРЕСС» 16 Dielectric Breakthrough. Modern Mass Production of Technical Генеральный директор К.В. Седов Адрес учредителя и издателя: Dielectrics at the Level of International Standards is Launched ул. Чертановская, д. 50, корп. 1, г. Москва, 117534 in Russia Почтовый адрес: 119313, Москва, а/я 26 Тел.: (495) 232-0087 • Факс: (495) 232-1653 Alexander Brixa, Igor Zalessky, Anna Ivanova [email protected] • www.soel.ru 18 Open-Frame Metallization of Ceramic Substrates. Part 2 Производственно-практический журнал Выходит 9 раз в год. Тираж 10 000 экз. Цена свободная Yuriy Nepochatov Журнал зарегистрирован в Федеральной службе TOOLING AND EQUIPMENT по надзору за соблюдением законодательства в сфере 24 Acrylic Coatings to Protect Printed Circuit Boards and Components массовых коммуникаций и охране культурного наследия (свидетельство ПИ № ФС77-18792 от 28 октября 2004 г.) Sergey Makhlakov Свидетельство № 00271-000 о внесении в Реестр надёжных партнёров ТПП РФ ELEMENTS AND COMPONENTS 26 Modern High-Reliability TFT-LCD Modules by Mitsubishi Electric Отпечатано: ООО «МЕДИАКОЛОР». Адрес: Москва, Сигнальный проезд, 19, бизнес-центр Вэлдан Yuriy Petropavlovsky Тел./факс: (499) 903-6952 30 Creating Graphical User Interfaces for STM32 Using STemWin Перепечатка материалов допускается только с письменного разрешения редакции. Ответственность за содержание Oleg Valpa рекламы несут рекламодатели. Ответственность за со- держание статей несут авторы. Материалы, переданные DEVICES AND SYSTEMS редакции, не рецензируются и не возвращаются. Мнение 32 Powerful AC/DC Converters for Uninterruptible Power Systems редакции не обязательно совпадает с мнением авторов. Все упомянутые в публикациях журнала наименования Sergey Korotkov, Anatoliy Lukin, Igor Solovyov продукции и товарные знаки являются собственностью соответствующих владельцев. 38 Problems of Testing for Compliance with the LoRaWAN Standard © СТА-ПРЕСС, 2018 Dmitriy Titov МОБИЛЬНОЕ ПРИЛОЖЕНИЕ 42 Oscilloscopes and Probes for Measuring the Parameters «СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА» of Semiconductor Devices Based on Silicon Carbide можно скачать в Google Play в разделе «Приложения/ Бизнес» (пользователям устройств на платформе Android) Marcus Herdin и в App Store в разделе «Бизнес» (пользователям iOS). С помощью этого приложения можно бесплатно читать ENGINEERING SOLUTIONS с экрана номера наших журналов. К новым номерам 44 Using of C String Programming Functions to Control Alphanumeric журнала доступ в приложении платный. Displays ПОДПИСКА 2018 Tatyana Kolesnikova Концепция распространения журнала – БЕСПЛАТНАЯ ПОДПИСКА ДЛЯ СПЕЦИАЛИСТОВ. 50 Device for New Year Tree Предусмотрена подписка на печатную или электронную версию журнала. Условие сохранения такой подписки – Sergey Shishkin своевременное её продление каждый год. DESIGN AND SIMULATION ПЛАТНАЯ ПОДПИСКА С ГАРАНТИРОВАННОЙ ДОСТАВКОЙ 58 Using of Automatic Programming and the Spin Verifier to Solve Преимущества: • гарантированная доставка журнала, тогда как при бес- the Problem of Controlling the Air Suspension of a Car платной подписке редакция гарантирует только отправку, Maxim Neizvestnykh но не доставку журнала; • подписка доступна любому желающему по всему миру. 64 The Advantages of PSpice in the Simulation of Analog-to-Digital Circuits ОФОРМЛЕНИЕ ПЛАТНОЙ ПОДПИСКИ Alexander Akulin В любом почтовом отделении России, подписное агентство «Роспечать»: 68 Tracing in the Altium Designer Environment Using the ActiveRoute Tool Тел.: (495) 921-2550. Факс: (495) 785-1470 Индексы на полугодие – 46459, на год – 36280. Alexey Yakubenko Подписное агентство «Урал-Пресс»: COMPETENT OPINION Тел.: (495) 961-2362 • http://www.ural-press.ru 74 Questions of Terminology and Classification of Inverters. Part 1 СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 6 2018 Evgeniy Silkin 2 WWW.SOEL.RU

СОДЕРЖАНИЕ 6/2018 РЕКЛАМОДАТЕЛИ ПЕРСОНА НОМЕРА ADLINK . . . . . . . . . . . . . . 56 4 Секрет качества HARTING: ни одно изделие ни при каких AUO . . . . . . . . . . . . . . . . 37 обстоятельствах не может быть возвращено заказчиком! AVD Systems . . . . . . . . 8, 9, 15 Bulgin . . . . . . . . . . . . . . . 75 РЫНОК CyberPower . . . . . . . . . . . . 11 EREMEX (Delta Design) . . . . . . 21 6 Новости российского рынка Fastwel . . . . . . . . . . . . . . 77 12 Автопром как двигатель прогресса в электронике. Часть 2. Litemax . . . . . . . . . . . . . . 23 Micrometals. . . . . . . . . . . . 57 Электромобили, их перспективы и промежуточные варианты ProChip . . . . . . . . . . . . . . .7 ProSoft . . . . . . . . . . . . . . 36 Сергей Волковой Schaefer . . . . . . . . . . . . . . . . .22 TDK-Lambda . . . . . . . . . . . 35 СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ XLight . . . . . . . . . . . . . . . 49 XP Power . . . . . . . . . . . 13, 67 16 Диэлектрический прорыв. В России запускается современное массовое АРБЕЛОС . . . . . . . . . . . . . 72 производство технических диэлектриков на уровне международных ДОЛОМАНТ. . . . . . . . . . . . 63 стандартов МОРИОН . . . . . . . . . . . . . .8 ПРОТЕХ . . . . . . . . . . . 1, 8, 25 Александр Брикса, Игорь Залесский, Анна Иванова Роде и Шварц . . . . 4-я стр. обл. РТСофт . . . . . . . . . . . . . . 10 18 Бестрафаретная металлизация керамических подложек. Часть 2 СИММЕТРОН . . . . . . . . . . . 27 ТЕСТПРИБОР . . 2-я стр. обл., 6, 41 Юрий Непочатов ЭЛЕКОНД . . . . . . . . . . . . . 33 ИНСТРУМЕНТЫ И ОБОРУДОВАНИЕ 24 Акриловые покрытия для защиты печатных плат и компонентов Сергей Махлаков ЭЛЕМЕНТЫ И КОМПОНЕНТЫ 26 Современные TFT-LCD-модули высокой надёжности компании Mitsubishi Electric Юрий Петропавловский 30 Создание графических интерфейсов пользователя для STM32 с использованием STemWin Олег Вальпа ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ 32 Мощные AC/DC-преобразователи для систем бесперебойного электропитания Сергей Коротков, Анатолий Лукин, Игорь Соловьёв 38 Проблемы тестирования на соответствие стандарту LoRaWAN Дмитрий Титов 42 Осциллографы и пробники для измерения параметров полупроводниковых приборов на основе карбида кремния Маркус Хердин ИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯ 44 Применение функций обработки строк языка программирования С для управления буквенно-цифровыми дисплеями Татьяна Колесникова 50 Устройство для новогодней ёлки Сергей Шишкин ПРОЕКТИРОВАНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ 58 Применение автоматного программирования и верификатора Spin для решения задачи управления пневмоподвеской автомобиля Максим Неизвестных 64 Преимущества программы PSpice при моделировании аналого-цифровых схем Александр Акулин 68 Трассировка в среде Altium Designer с помощью инструмента ActiveRoute Алексей Якубенко КОМПЕТЕНТНОЕ МНЕНИЕ 74 Вопросы терминологии и классификация инверторов. Часть 1 Евгений Силкин СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 6 2018 WWW.SOEL.RU 3

ПЕРСОНА НОМЕРА Секрет качества HARTING: ни одно изделие ни при каких обстоятельствах не может быть возвращено заказчиком! Филип Хартинг, председатель совета директоров HARTING Technology ях не может быть возвращено заказ- Group, в интервью нашему журналу рассказал об истории компании, чиком! Кроме того, мы строго ори- её развитии, современных трендах, внедряемых инновациях, а также ентируемся на потребности и требо- затронул тему российского представительства, которое в этом году вания наших клиентов. Имея более отмечает свой 25-летний юбилей. 40 дочерних компаний и производ- ственные мощности на 4 континен- Господин Хартинг, расскажите продаж в €672 млн. Компания явля- тах и изучая соответствующие нацио- немного о создании компании. ется производителем штекерных сое- нальные рынки, пожелания и требо- динителей и машинного оборудова- вания клиентов, мы можем совместно Компания HARTING была основана ния. Число возможных вариантов и с ними разрабатывать технические в 1945 году моим дедом, инженером областей применения продукции и решения и реализовывать их быстро Вильгельмом Хартингом. Концепцию сложность систем, машин и техноло- и эффективно. штекерного разъёма он заимствовал гических процессов требуют целост- из своей предыдущей деятельности. ного, сетевого мышления и выпуска Расскажите о деятельности Первоначально компания выпускала продуктов с внедрёнными инфор- компании в сферах цифровой бытовые приборы, такие как вафель- мационными технологиями. Такие экономики и Индустрии 4.0. ницы и утюги, кухонные плиты, энер- направления, как цифровизация и госберегающие лампы и электрозажи- Индустрия 4.0, становятся всё более Благодаря своим техническим галки. С середины 1950-х годов ассор- важными для нас. решениям, компонентам и иннова- тимент был расширен: в него вошли ционным предложениям, а также музыкальные автоматы, электропро- Расскажите подробнее сотрудничеству с научно-исследова- игрыватели, магнитофоны, автоматы об исследовательском центре тельскими институтами, в т.ч. в США по продаже сигарет и первые штекер- компании. и Китае, компания HARTING явля- ные разъёмы. ется участником и пионером Инду- В центре качества и технологий ком- стрии 4.0, поднимая производство и Какие основные вехи в истории пании HARTING (HQT), который был бизнес-процессы, а также отноше- компании HARTING открыт в 2014 году, разрабатываются ния с клиентами и поставщиками Вы бы отметили? и тщательно тестируются новые про- на новый уровень. В рамках цифро- дукты и технические решения. При- визации HARTING предлагает своим Важным этапом стала стратегиче- мерно 5–6% выручки ежегодно инве- заказчикам индивидуальные реше- ская ориентация на интернационализа- стируется в разработку новых изделий. ния, как при серийном производ- цию, начавшаяся в конце 1970-х годов. Продолжительность разработки ново- стве, так и при выпуске единичных В последующие десятилетия были го продукта до достижения им рыноч- изделий, обеспечивающие соблю- созданы многочисленные дочерние ных кондиций зависит от вида про- дение конкретных функциональ- компании, в том числе в России (в дукции и других конкретных условий, ных требований и применимые для 1993 году), а также производственные таких как, например, национальное конкретных приложений. Компания мощности за рубежом. В то же время законодательство. Важнейшими рын- приступила к комплексной цифро- ассортимент постоянно расширяет- ками для HARTING являются ориенти- визации всех производственных и ся, и компания HARTING развивается рованные на будущее сектора, такие бизнес-процессов и сосредоточит- в направлении от чистого производи- как автоматизация, транспорт, энерге- ся на решении проблем цифрови- теля компонентов к поставщику систем тика, технологии для проведения мас- зации в своём новом логистическом и комплексных решений, предлагая совых мероприятий, робототехника и центре, который должен вступить в (в сотрудничестве с компаниями-пар- автомобилестроение в рамках серий- строй в 2019 году, чтобы удовлетво- тнёрами) аппаратное и программное ного производства или по индивиду- рять потребности клиентов в инди- обеспечение из одного источника. альным заказам, вплоть до единичных видуальных решениях и их быстрой изделий. реализации. Воплощение идеи Smart Каково положение HARTING factory тестируется в нашем собствен- сегодня? В чём секрет успеха компании ном производстве. Партнёрские отно- HARTING? шения играют важную роль в раз- Технологическая группа HARTING работке новой продукции, а также является одним из ведущих мировых Секрет успеха технологической обеспечивают дополнительные преи- поставщиков промышленной техни- группы HARTING – это принцип обе- мущества для клиентов. Ассортимент ки, соединений для передачи данных, спечения абсолютного качества: ни постоянно пополняется новыми разъ- сигналов и энергии и в 2016/2017 одно изделие ни при каких услови- ёмами, которые имеют дополнитель- финансовом году достигла объёма ные функции и области применения. 4 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 6 2018

ПЕРСОНА НОМЕРА На какой стадии цифровизации находится компания в данный момент? Цифровизация – это бесконечный процесс. Все технологические процес- сы проверяются на возможность циф- ровизации. Наш девиз гласит: цифро- визация внедряется везде, где это воз- можно и имеет смысл. Насколько производства HARTING в России готовы соответствовать указанным трендам? Компания HARTING инициировала комплексный процесс цифровизации предприятий, всех их производствен- ных и бизнес-процессов. Это касается в том числе и зарубежных производ- ственных мощностей. В какой продукции HARTING заинтересованы российские производители? HARTING Russia производит кабель- ные сборки для железнодорожных пас- сажирских вагонов в Екатеринбурге. В растущей и развивающейся россий- ской экономике существует большой спрос на высококачественные кабель- ные узлы для транспорта, энергетики, машиностроения, автоматизации и телекоммуникаций. Какие результаты достигнуты Филип Хартинг Какую роль играет семья за 25 лет существования в бизнесе компании? российского представительства? бования, а также совместно разра- батывать технические решения. Так C момента основания компания Эти четверть века стали важным и мы создаём добавочную стоимость HARTING представляет собой семей- значительным этапом в развитии тех- на местах. Вот почему мы убеждены ное предприятие, управляемое вла- нологической группы. За это время в том, что у HARTING Russia большое дельцем, теперь во 2-м и 3-м поколе- HARTING Russia превратилась в круп- будущее. ниях. Я внук основателя компании, а ную российскую компанию, в кото- с октября 2015 года руковожу техно- рой работает в общей сложности 90 Что общего между российскими логической группой, будучи предсе- сотрудников в Москве, Ростове-на- и европейскими клиентами? дателем правления, в состав которого Дону, Санкт-Петербурге и Екатерин- также входят мои родители Дитмар и бурге, где производятся кабельные Каждая страна имеет свои соб- Маргрит Хартинг и моя сестра Мареса сборки для компании «Уральские локо- ственные экономическую культуру, Хартинг-Герц, а также три менеджера, мотивы». экономические традиции, сформи- не являющиеся членами нашей семьи. рованные историей и опытом, но, Обеспечение экономической незави- Что вы думаете о локализации независимо от обстоятельств, всех симости является наивысшим прио- производства в России? клиентов объединяют знания и ритетом. Решения подготавливают- опыт: для реализации проектов тре- ся и принимаются правлением кол- На производстве в Екатеринбурге буются прочная основа, компонен- лективно. Иногда не все члены семьи работают 35 сотрудников. Достиг- ты, приложения, технические реше- придерживаются одного мнения – тог- нутые успехи являются стимулом ния, ноу-хау и обслуживание – вот да возникает дискуссия, которая про- для нас продолжать избранный путь. что предлагает HARTING Russia. Мы должается до тех пор, пока не будет В 1993 году мы отважились выйти на инновационная компания, наша найдена общая линия, ведь все члены этот рынок. В то время это было свя- компетентность, наше качество и семьи всегда хотят только лучшего для зано с неопределённостями и риска- надёжность позволяют найти общий компании. ми с учётом ситуации в стране. Сегод- язык со всеми клиентами по всему ня мы знаем: это решение было пра- миру. вильным! Мы выпускаем продукцию там, где находятся наши клиенты, хотим знать их потребности и тре- СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 6 2018 WWW.SOEL.RU 5

РЫНОК На правах рекламы Новости российского рынка СОБЫТИЯ VII ВСЕРОССИЙСКАЯ НАУЧНО- ПРИОБРЕТЕНИЕ соковольтных изделий; с её помощью мы GLASSMAN HIGH VOLTAGE сможем сделать совершенным наш ассор- ТЕХНИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ КОМПАНИЕЙ XP POWER тимент продукции и расширить целевой ры- нок. Это наше третье подобное приобрете- «ЭМС-2018» СОСТОЯЛАСЬ! РАСШИРЯЕТ ЦЕЛЕВОЙ РЫНОК ние за последние два года – теперь мы мо- жем предложить полный набор продукции, С 17 по 18 мая 2018 года в Москве про- И ПРОДУКТОВУЮ ЛИНЕЙКУ от миниатюрных маломощных модулей до шла VII Всероссийская научно-техническая Компания XP Power, известный разработ- высокомощных, монтируемых в стойки вы- конференция «ЭМС-2018». соковольтных решений. Мы уверены, что у чик и производитель ответственных энер- Glassman блестящее будущее в качестве Организатором мероприятия традицион- гетических решений для электронной про- части XP Power». но выступила компания «ТЕСТПРИБОР». мышленности, объявила о приобретении В этом году конференцию поддержа- бизнеса и активов компании Glassman High www.prosoft.ru ли ФГУП «ВНИИФТРИ», АО «КРЭТ», Voltage Inc., разработчика и производителя Тел.: (495) 234-06-36 ФГУП «МНИИРИП». высоковольтных источников питания высо- кой мощности. В конференции приняли участие около Сделка на сумму $44,5 млн расширяет АО «ТЕСТПРИБОР» 130 человек, представляющие более 60 предложения XP Power в области стандарт- предприятий России и ближнего зарубежья. ных, модифицированных и заказных вы- ЯВЛЯЕТСЯ ОФИЦИАЛЬНЫМ соковольтных преобразователей высокой В течение 2 дней участники заслушали мощности. Типичные применения включают ДИСТРИБЬЮТОРОМ FLANN 30 докладов на различные темы. оборудование для производства полупрово- MICROWAVE НА ТЕРРИТОРИИ РФ дников, вакуумные и плазменные техноло- Большой интерес вызвали доклады об из- гические процессы, аналитические прибо- Основанная в 1956 году компания Flann менениях в нормативной базе по проведе- ры, медицинское диагностическое и испы- Microwave Limited специализируется на нию испытаний на ЭМС, об особенностях тательное оборудование. разработке и производстве высокоточно- проведения испытаний различных устройств го, качественного и эффективного СВЧ- для АЭС, о практических особенностях про- У Glassman и XP Power есть несколь- оборудования частотного диапазона от ведения испытаний на ЭМС и возможностях ко общих заказчиков, при этом прямо- 320 МГц до 500 ГГц. современных лабораторий. го совпадения в продуктовых линейках двух компаний не имеется – их решения Компания помогает решать задачи по Участники активно обсуждали перспек- в области источников питания дополняют проектированию СВЧ-систем при наличии тивные разработки в области обеспечения друг друга. Кроме того, сделка позволит ограничений к габаритным размерам, мас- ЭМС, вопросы использования TEM, GTEM XP Power получить новых заказчиков, осо- се, а также по разработке многофункцио- и реверберационных камер, проблемы обе- бенно в промышленных и технологических нальных сборок, применяя при этом отдель- спечения ЭМС в различных отраслях про- отраслях. ные компоненты или готовые блоки, сохра- мышленности. няя время заказчика. Дункан Пенни (Duncan Penny), исполни- Докладчики и участники выразили удов- тельный директор XP Power, заявил: «Мы Продукция компании включает в себя летворение организацией и содержатель- рады принять Glassman в группу компаний волноводные компоненты стандартной и ной частью конференции, а также поддер- XP Power и уверены, что эта сделка предо- специальной конфигурации, антенны, элек- жали необходимость ежегодного проведе- ставит нам новые возможности. Компания трические сборочные узлы и программиру- ния подобных мероприятий. Glassman точно соответствует нашей стра- емое оборудование для работы в частот- тегии роста в области высокомощных и вы- ном диапазоне от 320 МГц до 500 ГГц для Научно-техническая конференция «ЭМС» прямоугольного волновода и от 2 до 40 ГГц зарекомендовала себя в качестве серьёз- для H-образного. ной площадки для создания конструктивно- го диалога между профессионалами, рабо- Компания «ТЕСТПРИБОР» является офи- тающими в области ЭМС. циальным дистрибьютором Flann Microwave на территории РФ и предлагает полный ас- Следующая Всероссийская научно-техни- сортимент волноводных компонентов и обо- ческая конференция «ЭМС» пройдёт в Мо- рудования. скве в мае 2019 года. Приглашаем к сотрудничеству новых парт- www.test-expert.ru нёров! Тел./факс: (495) 657-87-37 www.test-expert.ru Тел.: (495) 657-87-37 6 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 6 2018

РЫНОК На правах рекламы КОМПАНИЯ HARTING зует новый датчик CISS от Bosch, кото- Специальная функциональная плата для рый регистрирует физические параме- модульного оборудования обрабатывает ПРЕЗЕНТОВАЛА УСПЕШНЫЕ тры, такие как температура, влажность, аналоговые и цифровые сигналы в реаль- ПРОЕКТЫ НА ВЫСТАВКЕ вибрация и наклон, акустика, давление, ном времени. магнитное поле. Датчики, а также MICA® HANNOVER MESSE 2018 от HARTING предлагаются как аппаратное Две компании-партнёра фирмы HARTING, обеспечение. С добавлением услуг ана- PCO и nemetris, используют MICA®, напри- С 2016 г. компания HARTING сотрудни- лиза и визуализации от akquinet опера- мер, в качестве считывателя RFID с воз- чает с системными интеграторами и ИТ- торы машин могут осуществлять эффек- можностями граничных вычислений для соб- специалистами, состоящими в сообще- тивный, всесторонний мониторинг состоя- ственных логистических решений. стве MICA.network, в области разработок ния на разных машинах сразу в локальном решений для анализа, контроля и обме- месте. Посетители смогли увидеть и дру- PCO демонстрирует блок процесса на данными между оборудованием и си- гое применение: MICA® преобразует ана- производственного заказа. Управление стемами. В данный момент в сообществе логовые сигналы от углового передатчика заказами через мобильное портатив- состоит более 27 компаний. Результаты в цифровые с целью дальнейшего их мо- ное устройство и RFID-идентификаторы, работы и реализованные проекты с при- ниторинга. Для этого akquinet использует встроенные в машины, находятся в посто- менением вычислительной промышлен- MICA® с печатной платой ввода-вывода от янном взаимодействии между собой и с ной платформы MICA от HARTING были DWave. DWave – итальянская компания, системой. С добавлением базы данных продемонстрированы на стендe HARTING специализирующаяся на аппаратном обе- на основе данных анализа также может (hall 11/C15) на международной выстав- спечении, один из последних партнёров, быть внедрено прогностическое обслужи- ке HANNOVER MESSE 2018 в Ганнове- присоединившихся к сети MICA.network. вание машин. ре. Доступ к обработке данных из цеха часто является самым большим препят- JIS от nemetris – это комплексная систе- ствием для концепций Industrie 4.0. Пар- ма «всё по порядку», которая тесно связана тнёры MICA.network представили различ- с производством и охватывает все процес- ные примеры решения этой задачи в рам- сы – от получения заказа через EDI путём ках совместных проектов на HANNOVER последовательного и оперативного управ- MESSE. ления производством до отгрузки заказа и реализации прослеживаемости всех эта- Так, например, SDI Innovation предста- пов. Система JIS может работать в авто- вила свой новый программный инстру- номном режиме. Дополнительная система мент Bluebox.SDI для мониторинга, визу- резервного копирования не требуется для ализации и анализа реальных и целевых обеспечения непрерывного производства и условий для производственного оборудо- поставок. JIS имеет модульную конструк- вания, такого как станки с ЧПУ, машины цию и легко может быть интегрирована в для литья под давлением и производствен- существующую инфраструктуру. Реализо- ные линии. Инструмент имеет встроенные вана круглосуточная поддержка с обслужи- приложения, такие как расчёты TPM, OEE ванием по требованию и быстрым време- и анализ ситуаций. При установке на MICA® нем отклика. Bluebox.SDI можно быстро и легко приме- нять в производственной системе в децен- Официальным дистрибьютором Harting трализованном режиме. на территории России является компания «ПРОЧИП». «От датчика к облаку» – лозунг этого года для akquinet AG. Компания исполь- www.prochip.ru Тел.: (495) 232-25-22 СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 6 2018 WWW.SOEL.RU 7

РЫНОК На правах рекламы ЭЛЕМЕНТЫ И КОМПОНЕНТЫ БОРТОВЫЕ КОРПУСА ATR тепловых трубок, диаметр которых состав- ные конструктивно-технологические улуч- ДЛЯ МОДУЛЕЙ ФОРМАТА 3U ляет 8 мм. Корпуса также содержат венти- шения в производстве прецизионных ре- C ТЕПЛООТВОДОМ ДО 110 ВТ/СЛОТ лятор внутренней рециркуляции воздуха для зонаторов позволили обеспечить уровень ликвидации локальных перегревов. фазовых шумов при отстройке на 100 МГц: Компания CM Computer (Севилья, Ис- ● 10 Гц – до −100 дБ/Гц; пания) специализируется на разработке и Варианты при заказе: встроенные источ- ● 100 Гц – до −130 дБ/Гц; производстве корпусов формата ATR (Air ники питания до 825 Вт с различными вари- ● 1000 Гц – до −150 дБ/Гц; Transport Rack) для высокопроизводитель- антами входного напряжения постоянного и ● 10 000 Гц – до −165 дБ/Гц; ных бортовых вычислительных систем с вы- переменного тока, стандартная или заказ- ● 100 000 Гц – до −168 дБ/Гц. сокой рассеиваемой мощностью. Новая ли- ная передняя панель с внешними разъёма- нейка герметичных корпусов для модулей ми, 10 вариантов цвета корпуса с нанесени- Низкий уровень фазовых шумов во всём формата 3U с кондуктивным охлаждением ем логотипа заказчика на переднюю панель. диапазоне отстроек в сочетании с малыми позволяет устанавливать модули с выделя- габаритами корпуса (26×26×10,3 мм) и высо- емой мощностью до 110 Вт на слот. Компания CM Computer производит ATR- кой стойкостью к ВВФ делает данный гене- корпуса с 1993 года. На сегодняшний день ратор идеальным решением для широкого Корпуса CM-ATR-3U выпускаются в четы- выпускается 39 моделей корпусов различ- спектра специальных применений и постав- рёх вариантах: на 3, 5, 7 и 9 слотов с соот- ных конфигураций и методов внешнего ох- ляется в категории качества ВП. В насто- ветствующей рассеивающей способностью лаждения с объединительными панелями ящее время генератор выпускается в диа- 320, 400, 450 и 500 Вт. Шаг установки мо- (backplane) VME64x, VPX/OpenVPX, cPCI/ пазоне частот 48–125 МГц. дулей – 1 дюйм. Объединительная панель cPCI-S и комбинированными VPX-VME, (backplane) может быть 3U VPX или cPCI-S cPCI-VME. Показатели температурной нестабильно- (CompactPCI Serial). сти частоты достигают 5×10–8 в широком ин- Использование готового коммерческого тервале рабочих температур. Долговремен- По внутренней компоновке корпус состо- (COTS) корпуса позволит значительно со- ная стабильность частоты обеспечивается ит из четырёх изолированных друг от дру- кратить время на создание прототипа из- на уровне до 3×10–7/год. ГК219-ТС имеет ма- га отсеков: передней панели, полезной на- делия и провести собственную разработ- лое время установления частоты (<5 мин), грузки (плат), блока питания и задних венти- ку корпуса для серийных образцов с учё- синусоидальный выходной сигнал и напря- ляторов. Теплоотвод от плат производится том результатов отработки на прототипе. жение питания 12 В. по тепловым трубкам к четырём теплооб- менникам, расположенным в двух боковых www.avdsys.ru/atr Дополнительная информация об этих и стенках, верхней крышке и в задней панели Тел.: (916) 194-42-71 других новых приборах доступна на сайте корпуса; охлаждение самого корпуса произ- АО «МОРИОН». водится с помощью двух вытяжных вентиля- МИНИАТЮРНЫЙ торов в задней панели. Варианты на 3/5/7/9 www.morion.com.ru слотов содержат соответственно 4/8/12/16 ВЫСОКОЧАСТОТНЫЙ Тел.: (812) 350-75-72, (812) 350-92-43 ПРЕЦИЗИОННЫЙ МАЛОШУМЯЩИЙ КВАРЦЕВЫЙ ГЕНЕРАТОР ГК219–ТС АО «МОРИОН» (Санкт-Петербург), веду- щее предприятие России и один из мировых лидеров в области разработки и серийного производства кварцевых приборов стаби- лизации и селекции частоты, представля- ет миниатюрный высокочастотный прецизи- онный малошумящий кварцевый генератор ГК219–ТС. Последние достижения в схемо- технике кварцевых генераторов и постоян- ИНСТРУМЕНТЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ПЛАНЕТАРНЫЙ МИКСЕР Он представляет собой центрифугу, содер- ● паста – в контейнерах или шприцах; основ- ПАЯЛЬНОЙ ПАСТЫ «СОЛО» жащую вращающееся коромысло, на одном ной держатель под банки паяльной пасты конце которого закреплён наклонный держа- Indium; для банок других производителей Миксер «СОЛО» предназначен для под- тель банки с паяльной пастой, а на другом – применяются дополнительные вкладки; автоматически регулируемый противовес. готовки паяльной пасты к работе. ● количество перемешиваемых банок – 1 шт.; Миксер может быть оснащён блоком ва- ● вес контейнера с пастой – до 800 г; куумирования для дегазации веществ. ● тип балансировки – автобалансировка; ● безопасность – детектор открытой двер- Также на базе миксера разработана цен- трифуга для сепарирования различных ве- цы, детектор вибрации на основе 3-осе- ществ. вого датчика ускорения, кнопка аварий- ной остановки; Характеристики: ● блок вакуумирования (опция). ● метод перемешивания – планетарное пе- www.protehnology.ru ремешивание; Тел./факс: (495) 662-96-25 ● таймер от 1 до 99 мин; 8 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 6 2018

РЫНОК На правах рекламы СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ СИМУЛЯТОРУ ЦИФРОВЫХ ботку аппаратного и программного обеспечения при стресс-тестировании, например для поиска ЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМ WIND RIVER параллельно, но и производить интеграционное уязвимостей в критически важных с точки зре- SIMICS ИСПОЛНЯЕТСЯ 20 ЛЕТ тестирование на этапах, когда итерации разра- ния информационной безопасности системах. ботки ещё не ведут к критическим задержкам В 1998 году шведская компания-стартап сроков проекта. Сегодня в библиотеке моделей Simics сот- Virtutech вышла на рынок с продуктом Simics, ни микропроцессоров и контроллеров (памяти, разработанным в институте компьютерных наук Кроме опережающей разработки ПО, Simics прерываний, прямого доступа, шин, интерфей- SICS (Swedish Institute of Computer Science). Це- предоставляет много возможностей, недоступ- сов и сетей). На базе моделей Simics можно лью разработки было создание модели вычисли- ных обычным отладчикам и даже средствам построить иерархическую модель системы-на- тельной системы, которая позволяет исполнять OCD (On-Chip Debugging). Можно сделать пол- кристалле, платы, многоплатного блока и рас- на этой модели реальное программное обеспе- ный останов всех компонент системы одновре- пределённой многоблочной системы. В семей- чение (например, операционную систему или се- менно, например синхронно всех ядер многоядер- ство продуктов Simics входит инструмент для тевой стек) в двоичном коде без какой-либо мо- ного микропроцессора вместе с периферийны- разработки новых моделей или для модифи- дификации и перекомпиляции, но со скоростью, ми устройствами и даже данными, «летящими» кации библиотечных моделей. приемлемой для практического применения, на- по шинам и сетям, и исполнить программу ре- пример для тестирования и отладки. В 2010 году версивно (в обратном направлении) для поис- Согласно публикации Gartner “Top 10 Virtutech была приобретена компанией Wind River. ка первопричины возникшего сбоя. Симулятор Strategic Technology Trends 2018”, одной из клю- Simics умеет трассировать любую, даже внутрен- чевых технологий 2018 года будут «цифровые Simics коренным образом меняет жизненный нюю информацию процессоров и устройств и со- двойники» (digital twins) – компьютерные моде- цикл аппаратно-программного продукта. При тра- хранять её, в том числе с временны′ми метка- ли физических объектов, управляемые данны- диционном последовательном подходе сначала ми, для последующего анализа. В Simics можно ми из реального мира. Объединение физиче- разрабатывается аппаратная часть, потом к ра- имитировать аппаратные ошибки (fault injection), ской модели объекта с моделью компьютерной боте приступают программисты, и после напи- например обрыв кабеля связи или срабатыва- системы управления этим объектом и исполне- сания отдельных программных модулей прово- ние датчика перегрева микропроцессора, для ние реального управляющего ПО даёт возмож- дится этап интеграционного тестирования. Такой отладки обработчиков исключительных ситуа- ность создания «цифровых двойников», макси- подход чреват тем, что самые «дорогие» ошиб- ций (exception handlers). С помощью Simics мож- мально приближенных к реальности. ки выявляются на самых поздних этапах разра- но проводить what-if-анализ («что будет, если») ботки. Simics не только позволяет вести разра- www.avdsys.ru/simics Тел.: (916) 194-42-71 Реклама СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 6 2018 WWW.SOEL.RU 9

РЫНОК На правах рекламы ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ АО «РТСОФТ» АНОНСИРУЕТ стрированию, оптимизации, кибербезопас- О КОМПАНИИ ДОСТУПНОСТЬ МОДУЛЕЙ COM ности и совместимости. EXPRESS НА БАЗЕ INTEL® CORE™/ АО «РТСофт» – инженерно-производствен- XEON® E 8-ГО ПОКОЛЕНИЯ Модули COMe-bCL6 доступны в 3 рабочих ная научно-техническая компания. 26-летний С 6 ЯДРАМИ НА БОРТУ температурных диапазонах эксплуатации: опыт и глубокие компетенции позволяют пред- от 0 до +60°С, от −25 до +75°С и от −40 до лагать предприятиям различных отраслей са- АО «РТСофт» и международный хол- +85°С, что гарантирует большой набор пре- мые современные средства и системы авто- динг Kontron AG анонсируют старт про- имуществ по созданию совместимого обо- матизации. Отраслевая компетенция: элек- даж нового поколения компьютеров-на- рудования самого широкого назначения по троэнергетика, атомная промышленность, модуле в стандарте PICMG COM.0 R3.0 оптимальной цене. нефтегазовый сектор, металлургия, транс- COM Express Type 6 (COMe-bCL6) на порт, приборостроение, ИТ, телекоммуника- базе 8-го поколения встраиваемых ми- Использование новых модулей гаран- ции и связь, автоматизация зданий и ЖКХ. кропроцессоров компании Intel® Core™/ тирует разработчикам максимум свобо- Xeon® E (кодовое название – Coffee Lake), ды и удобства в выборе операционных си- Решения «РТСофт» базируются на пере- выполненных в соответствии с техпроцес- стем класса Windows, Linux, QNX, VxWorks, довых линиях аппаратных и программных сом 14++ нм, с коммерческой доступно- LynxOS и современных инструментальных средств отечественных и зарубежных про- стью не менее 7 лет. средств разработки для реализации прак- изводителей, а также собственной разра- тически всех важнейших концепций приме- ботки и производства. Аппаратура COM Express на базе 8-го по- нения передовой вычислительной техники коления Intel® Core™/Xeon® E устанавлива- подобного класса: IoT, IIoT, MIoT и принци- Благодаря эффективно выстроенной коо- ет новые стандарты производительности, пов конструирования ответственной COTS- перации с российскими и зарубежными тех- энергоэффективности, функциональности аппаратуры. нологическими и производственными парт- и защищённости для быстрой разработки нёрами, международными ассоциациями и самых разнообразных целевых приложе- Применение модулей COMe-bCL6 обе- органами стандартизации, компания пред- ний, где критически важно минимизиро- спечивает возможность быстро и бюджет- лагает самое современное оборудование и вать важнейшие критерии конструирова- но вывести на рынок конкурентоспособные инновационные решения. ния встраиваемого оборудования SWaP-C отечественные конечные решения мирово- (габариты (Size), вес (Weight), энергопотре- го уровня для промышленных, транспорт- Одним из стратегических партнёров ком- бление (Power) и стоимость (Cost)) наря- ных, телекоммуникационных, медицинских пании является международный холдинг ду с обеспечением высоких показателей и иных приложений. Kontron. АО «РТСофт» является дистрибью- надёжности. тором и уполномоченной компанией по про- Модули доступны для заказа. Планируе- даже продукции и решений Kontron в области В линейку embedded-микропроцессоров мый срок коммерческой доступности – не встраиваемых компьютерных систем в Рос- Intel, доступных для нового поколения COM менее 7 лет, что делает их великолепной сии и странах СНГ на эксклюзивной основе. Express, включены: платформой для разработки любых критич- ● Xeon® E-2176M: 12 MБ SmartCache, ных к надёжности и длительности жизнен- Уникальный инженерно-технический пер- ного цикла приложений. сонал, глубокие знания специфики различ- 6 ядер 2,7/4,4 ГГц, GT2 Ultra HD P630, TDP ных отраслей народного хозяйства и нали- 45/35 Вт, СМ246; Модули COMe-bCL6 на базе поколения чие всех необходимых .л.ицензий и серти- ● Core™ i7-8850H: 8 MБ SmartCache, Coffee Lake Intel® Core™/Xeon® E будут ва- фикатов, в том числе TUV NORD CERT на 6 ядер 2,6/4,3 ГГц, GT2 Ultra HD 630, TDP лидированы для серийных отечественных соответствие международному стандарту 45/35 Вт, QM370; промышленных платформ BLOK Industrial ISO 9001:2008, гарантируют высокий уро- ● Core™ i5-8400H: 8 MБ SmartCache, и BLOK Rugged в течение III квартала вень сервиса «РТСофт». 4 ядра 2,5/4,2 ГГц, GT2 Ultra HD 630, TDP 2018 года. Предсерийные образцы линеек 45/35 Вт, QM370. BLOK для новых стартапов на базе Xeon E С дополнительной информацией о Новые модули обеспечивают поддержку и Core i7 8-го поколения доступны для за- модулях COMe-bCL6 можно ознакомиться до 64 ГБ DDR4 2666 ECC со скоростью до каза уже сейчас. на сайте www.kontron.com или в офисах 41,8 ГБ/с, имеют опциональный бортовой «РТСофт». NVMe SSD до 1 ТБ, поддерживают работу 3 независимых графических интерфейсов (DisplayPort/HDMI/eDP) c разрешением до 4096×2304 @ 60 Гц и аппаратным кодиро- ванием/декодированием мультимедийного контента, включая HEVC 10 бит. Разработчики собственного целевого обо- рудования на основе модулей COMe-bCL6 по достоинству оценят удобства создания подсистем ввода/вывода на базе гибко кон- фигурируемого PCI Express 3.0, функцио- нал 4×USB 3.1 с поддержкой до 10 Гбит/с, развитость BIOS/EFI AMI Aptio V, поддерж- ку Intel Optane и великолепные возможно- сти архитектуры 8-го поколения по админи- 10 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 6 2018

ОФИЦИАЛЬНЫЙ ДИСТРИБЬЮТОР СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 6 2018

РЫНОК Автопром как двигатель прогресса в электронике Часть 2. Электромобили, их перспективы и промежуточные варианты Сергей Волковой ([email protected]) спорьем для КНР в части лидерства по производству синхронных электродви- Одной из главных сложностей в распространении электротранспорта гателей. Собственно, и сегодня Китай является отсутствие инфраструктуры мощных зарядных станций. является серьёзным игроком в дан- Гибридные автомобили дают возможность использовать существующую ном сегменте. На международном рын- сеть автозаправочных станций. Электронные компоненты ке стоимость неодима высока, и пер- для электротранспорта уже существуют и продолжают совершенствоваться. спектив крупных разработок альтерна- тивных источников этого металла пока В первой части статьи рассматривал- название Lohner-Porshe (совместный не обнаружено, что значительно сказы- ся вопрос о влиянии автопрома на элек- проект Porsche, Штутгарт, и Lohner вается и на цене материала. Обостря- тронную промышленность и было выяс- Werke, Вена), использовались мотор- ет ситуацию и растущий на него спрос. нено, что влияние это очень существен- колёса со щёточными двигателями. ное. В совокупном отношении автопром Энергия для таких колёс вырабатыва- Асинхронные трёхфазные двигатели потребляет гораздо больше электронных лась генератором, который, в свою оче- не имеют в своей конструкции постоян- компонентов, чем, например, авиация, редь, крутился обычным бензиновым ных магнитов, что делает их более при- космос и даже ВПК. В связи с этим ёмкость двигателем. По сути, это был первый влекательными по цене по сравнению с автомобильного рынка при условии вне- гибридный автомобиль. Сегодня его бы синхронными, при этом они не сильно им дрения транспорта с электрической тягой назвали «последовательный гибрид». уступают. Да, КПД на несколько процен- имеет потенциал к обеспечению доста- Существовали и варианты со смешан- тов ниже и габариты чуть больше, но это точного спроса на электронные компо- ным, гибридным, приводом: задние ухудшение характеристик несущественно. ненты и выведению российской отрас- колёса – от ДВС, передние – электри- Кроме того, для управления асинхронны- ли ЭКБ из состояния упадка. ческие. Были также эксперименты и с ми двигателями достаточно иметь только чисто электрическими автомобилями: в датчик оборотов, а вот синхронным зача- В чём причина нынешнего бума этом случае энергия запасалась в акку- стую нужны более дорогие датчики поло- электротранспорта, по меньшей мере муляторных батареях. жения. Однако ложкой дёгтя в бочке мёда информационного, ведь электромото- достоинств асинхронных машин являет- ры известны человечеству уже более Учитывая современные требования к ся сложность реализации генераторного 100 лет? Дело в том, что за термином надёжности, долговечности и безопас- режима. В принципе, многие электромо- «электромотор» скрывается много раз- ности, на транспорте целесообразно торы могут быть и генераторами, но если новидностей электрических машин. применять двигатели без скользящих с синхронного двигателя снять нагрузку Первыми в обиход вошли двигатели с контактов. Наибольшее распростране- легко (по сути, синхронный двигатель и коллекторным узлом, где через сколь- ние получили трёхфазные двигатели – генератор переменного тока – это одно и зящий контакт щёток передаётся ток синхронные и асинхронные. то же), то асинхронный двигатель в режи- на ротор электромотора. Для того что- ме генератора нужно разряжать перемен- бы такой мотор работал, нужно мини- Синхронные трёхфазные электромо- ным током с частотой ниже, чем частота мум управления, а часто достаточно его торы обладают высоким КПД (порядка вращения двигателя в данный момент просто запитать. Проблема таких мото- 95%), малыми размерами, а также свой- времени. Здесь стоит напомнить, что ров в их быстром изнашивании, кото- ством относительно лёгкой реализации в обыкновенном (моторном) режиме рое прямо пропорционально их мощ- генераторного режима, т.е. снятия мощ- частота вращения асинхронного двига- ности. Передача большого тока через ности при одновременном осуществле- теля несколько отстаёт от частоты тока в скользящий контакт – дело не очень нии торможения. Собственно, такой обмотках его статора. Отставание часто- надёжное, а порой даже и опасное: мно- режим, который называют рекупера- ты вращения от частоты тока называется гие видели, как сыплются искры между тивным торможением, и есть одно из скольжением. Скольжение – один из глав- щётками и ротором электродвигателя. главных достоинств электромобилей. ных параметров асинхронной машины. Тем не менее на таких моторах строили и трамваи, и троллейбусы, правда, кол- Недостатком синхронных электро- Тем не менее современный электро- лекторные узлы требовали регулярного моторов является использование в привод с режимом рекуперативного и квалифицированного обслуживания. роторе постоянных магнитов. В совре- торможения реализуем как на синхрон- менных мощных постоянных магни- ных, так и на асинхронных двигате- Были попытки применять такие элек- тах используется неодим – редкозе- лях. Это, а также то, что данные маши- тромоторы и на заре автомобилестро- мельный металл. Основные разведан- ны используются в транспорте, стало ения. Например, с 1900-го года в авто- ные месторождения неодима находятся возможным благодаря развитию сило- мобилях, получивших собирательное на территории Китая, что, безусловно, вой и управляющей электроники. будет являться очень серьёзным под- 12 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 6 2018

РЫНОК Вот пример того, насколько это важ- ши и надёжны для массового примене- ПРОПОРЦИОНАЛЬНЫЕ но. Асинхронные двигатели уже много ния, однако это не значит, что теперь И СТАБИЛИЗИРОВАННЫЕ МОДЕЛИ десятилетий используются в насосах. отсутствует надобность в их дальней- Благодаря тому, что у них нет сколь- шем совершенствовании. Путей для Технические параметры зящих контактов, они очень надёжны развития масса, особенно остро стоит • Входное напряжение 5,12, 24 В и долговечны, а благодаря отсутствию вопрос снижения цены. Однако в целом • Выходные напряжения дорогих постоянных магнитов – недо- системы управления уже вполне достиг- роги, относительно, конечно. При этом ли того, чтобы как минимум не требо- от 2 до 10 кВ их можно крутить, подключив к стан- вать квалифицированного оператора. • Мощность от 2 мВт до 15 Вт дартной трёхфазной сети переменного • Диапазон температур тока. Беда только в том, что в этом слу- Здесь следует вновь вернуться к чае их обороты не регулируются. Они вопросу рекуперативного торможения. от –55 до +70°C крутятся с частотой, кратной частоте В школьном курсе физики изучается • Длительный ресурс сети, минус отставание из-за скольже- такое явление, как кинетическая энер- ния. Кроме того, при пуске от сети пере- гия – энергия движущегося тела, которая Применение менного тока такие моторы испытыва- вычисляется по формуле E=m×v2/2. Это • Медицинская диагностика ют серьёзные перегрузки (примерно в значит, что для того, чтобы разогнать • Научное оборудование 7 раз больше номинальной), поэтому для тело до этой скорости, было потрачено • Авиационно-космическая техника мощных двигателей (от сотен киловатт) даже больше энергии, поскольку нуж- нормировали гарантированное коли- но учитывать также различные потери. ОФИЦИАЛЬНЫЙ ДИСТРИБЬЮТОР чество запусков, и, зачастую, оно было Расход энергии, конечно, существует и очень небольшим: 10 раз и менее. Это при равномерном движении, но многие 13 значит, что такой двигатель, например наблюдали, что во время разгона авто- на насосной станции, запускали один мобиля мгновенный расход топлива раз, и он работал годами, не выключаясь; очень сильно увеличивается. Собствен- однако, поскольку расход воды нерав- но, это дополнительная мощность и ухо- номерен, строили кольцевые трубопро- дит на разгон, увеличение кинетической воды, по которым такие насосы гоняли энергии. В то же время энергия, необ- воду постоянно, а при необходимости ходимая для того, чтобы остановиться, открывались шлюзы для отбора и пода- сжигается тормозной системой – кине- чи воды к этой насосной системе. тическая энергия переходит в тепловую. На фоне современного курса на Рекуперативное торможение – это экологичность и энергосбережение работа электромотора в режиме гене- такое решение может показаться фор- ратора при замедлении автомобиля менным варварством или, как мини- (или иного транспортного средства). мум, расточительством. Однако даже в В данном случае кинетическая энергия 80-е годы, не говоря уже о 70-х и ранее, не уходит на разогрев тормозов, а запа- ни одна страна в мире не имела техно- сается в аккумуляторе. Конечно, тормо- логий управления мощными двигате- за в электромобилях тоже есть, как для лями. Мощные тиристоры для реализа- экстренного торможения, так и на слу- ции хотя бы безопасного пуска и снятия чай какого-либо отказа при торможе- ограничения на количество запусков нии электронном (рекуперативном). массово стали появляться только в нача- ле 90-х. Биполярные транзисторы с изо- Об эффективности данного метода лированным затвором (Insulated Gate свидетельствует статистика расхода Bipolar Transistor, IGBT), впервые испы- топлива, например гибридного авто- танные в 1984 году, вышли на рынок уже мобиля Toyota Prius, который в горо- в 90-х, почти на рубеже веков. Именно де расходует меньше топлива, чем за IGBT сегодня являются основой сило- городом, и гораздо меньше, чем обыч- вых приводов, особенно на автомоби- ные автомобили такого же класса. Это лях, где источником энергии служит стало возможным именно благодаря аккумулятор. Переменный ток, причём с рекуперативной системе торможения. управлением частотой, приходится пре- образовывать из постоянного. Таким образом, электромобили тре- буют больше электронных компонен- Именно с появлением мощных IGBT тов, чем обычные автомобили с ДВС. Это и развитием микропроцессоров ста- силовые ключи, различные контролле- ло возможно массовое производство ры, датчики и т.п. Все эти компоненты современного электротранспорта, нужно разрабатывать и производить в в т.ч. электромобилей. Вполне уверен- необходимых количествах, а для это- но можно сказать, что на сегодняш- го необходимы добыча и переработ- ний день и электромоторы, и системы ка ресурсов, производство материалов. их управления уже достаточно хоро- Понятно, что промышленность в це- лом и электронная в частности долж- ны развиваться для выполнения этой СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 6 2018 WWW.SOEL.RU

РЫНОК Рис. 1. Аккумулятор для автомобиля Smart с электроприводом Рис. 2. Общий вид зарядной станции для электромобилей задачи, а это и сложно, и дорого. Одна- прибор и вся разрешённая энергия сети личных конфигураций с целью, с одной ко в данном случае, кроме очевидных будет направлена на зарядку электромо- стороны, использования имеющейся затрат, видны ещё и перспективы: биля, то полностью зарядить его удастся инфраструктуры заправочных станций, потенциальный рынок для произво- примерно за 1 ч; если же использовать а с другой – отладки электроприводов и дителей электроники и её компонент- для этого меньшую мощность, напри- сопутствующих систем, что во многом ной базы и потенциальная польза для мер 2 кВт, то на полную зарядку уйдёт происходит за счёт покупателя. Создан- окружающей среды и людей. 6,5 ч. ную моду на электро- и гибридные авто- мобили не следует недооценивать. Исходя из изложенного, возникает Как заряжать автомобиль Тесла с вопрос: если электропривод так хорош, ёмкостью батарей, например, 85 кВт·ч, Гибридных схем существует несколько: почему электромобилей производится вполне можно себе представить исхо- ● Мягкий гибрид — электромотор по- так мало? Ответ поможет дать более под- дя из вышеописанного. При этом вес робное рассмотрение источника энергии. такой батареи составляет уже не 112, стоянно работает одновременно с а 500 кг. Правда, и запас хода у этого ДВС без возможности отключения, Основным источником энергии для автомобиля больше, порядка 300 км. помогая при разгоне и обеспечивая электромобилей являются аккумулятор- рекуперативное торможение. Мощ- ные батареи. Одним из основных пара- Как можно видеть, чисто электриче- ность электромотора невелика, запас метров аккумуляторов является удельная ские (с аккумуляторным накопителем) энергии для него – тоже, но топлив- плотность энергии – показатель, опре- автомобили имеют очень ограничен- ная эффективность несколько повы- деляющий, сколько энергии, например в ный запас хода и требуют очень много шается. Обычно для питания электро- кВт·ч, может запасать аккумулятор на еди- времени на то, чтобы восполнить заряд моторов в мягких гибридах исполь- ницу объёма или массы. Соответственно, аккумулятора. Ни о каких поездках на зуется безопасное напряжение 48 В. различают удельную плотность по объё- большие расстояния речь при этом ● Полный гибрид – электромотор и му и удельную плотность по массе. идти не может. Однако даже в таком ДВС могут отключаться независимо виде электромобили уже начинают друг от друга. Возможно движение Эти параметры имеют большое зна- использоваться в определённых нишах, как только на электромоторе, так и чение, потому что на сегодняшний день например для ежедневных поездок на совместное (электромотор + ДВС). размеры и масса аккумуляторов явля- работу на относительно небольшие рас- Ёмкость аккумуляторной батареи ются одними из главных ограничива- стояния (десятки километров). Пример больше, чем у мягких гибридов, но за- ющих факторов для широкого при- зарядной станции для таких автомоби- метно меньше, чем у чисто электри- менения электромобилей. Например, лей представлен на рисунке 2. Специ- ческих авто. Например, Toyota Prius сверхкомпактный двухместный авто- альные электромобили также использу- имеет запас автономного электриче- мобиль Smart в варианте с электриче- ют в горнодобывающей отрасли, в шах- ского хода порядка 30 км. Аналогич- ской тягой имеет аккумулятор весом тах: в закрытом пространстве полное ные показатели и у других моделей. 112 кг (см. рис. 1), при этом энергии, отсутствие выхлопа – ценное свойство. ● Последовательный гибрид – привод запасённой в нём, хватает в лучшем слу- на колёса осуществляется только от чае на 160 км пробега. Это не единственные проблемы акку- электродвигателя, ДВС в этом случае муляторов на электротранспорте, и работает только на электрогенера- Другой проблемой аккумуляторов далее вопросы, связанные с аккумуля- тор. Такая схема была представлена в является то, что им требуется длитель- торами и электроэнергией, будут рас- рекламных роликах несостоявшего- ная зарядка. Уже упомянутый акку- смотрены более основательно. Здесь же ся проекта «Ё-мобиль». Подобную же мулятор для автомобиля Smart имеет стоит отметить, что именно из-за про- схему имеют электромобили BMW i3 с ёмкость 13 кВт·ч. В России подключе- блем с малой ёмкостью и необходимо- увеличенной дальностью хода: в чисто ние электрической мощности на одно стью длительной зарядки аккумулятор- электрическом варианте она состав- домохозяйство в среднем составляет ных батарей начали разрабатываться и ляет порядка 200 км, а с расширите- 15 кВт. Это значит, что, если в частном выпускаться гибридные автомобили раз- доме не будет включён ни один электро- WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 6 2018 14

РЫНОК лем (range extender) это ограничение мягких и полных гибридах, где кон- шем случае безразлично, а возможно, и снимается. Примечательно, что двига- струкция идёт только по пути услож- нежелательно. Поэтому существуют опа- тель в этих автомобилях небольшой и нения (и коробка передач, и электромо- сения, что французский автогигант не несложный: всего 0,65 л, 2 цилиндра. торы с сопутствующей электроникой). будет поддерживать как внедрение рос- Стоит отметить, что в случае гибри- сийских модулей на «АвтоВАЗе», так и дов, особенно последовательных, ДВС Как уже говорилось выше, мощ- самостоятельную разработку электро- можно оптимизировать под КПД и ность электромоторов мягких гибри- транспорта, поскольку Renault-Nissan цену. В случае обычных автомобилей дов невелика, поэтому для них доста- продвигает уже готовые решения. необходимо, чтобы в широком диапа- точно и 48 В, однако более серьёзные зоне оборотов были обеспечены при- гибриды и полностью электрические Несмотря на существенные объёмы емлемые характеристики тяги. Зача- автомобили вынуждены иметь акку- даже внутреннего российского рынка стую это идёт в ущерб общей эффектив- муляторные батареи высокого напря- автомобилей, нужно понимать, что элек- ности. Удачные попытки «научить» ДВС жения. У уже упоминавшегося двух- тронные модули (управление двигате- работать эффективно в широком диа- местного Smart напряжение батареи лем, тормозами и проч.) в них преиму- пазоне оборотов существуют (напри- составляет почти 400 В, а это предъ- щественно импортные, а по компонент- мер, Honda VTEC, Opel Twin port, BMW являет серьёзные требования к элек- ной базе импорт приближается к 100%. Vanos, Toyota VVTI), однако такие реше- трической безопасности. ния имеют и свою цену. И даже несмо- Для того чтобы переломить сложив- тря на это КПД бензиновых двигателей Как видно, высказанное ранее шуюся ситуацию, потребуются как может достигать только порядка 25%, a утверждение о том, что автомобили работа инженеров и учёных, так и уси- дизельных – чуть больше 30%, причём создают серьёзный спрос на электрон- лия гражданского общества и здоро- в очень редких случаях. ные изделия, подтверждается. И объём вых политических сил, а также немалая Кроме того, электромобили можно этих изделий при правильном подходе политическая воля. Зарубежные произ- строить без коробки передач, ограни- может вырасти ещё больше. водители вряд ли будут спокойно смо- чившись только редуктором. При этом треть, как их вытесняют с рынков, где не нужен даже реверс, т.к. электромо- Стоит заметить, что на этом пути суще- они на данный момент доминируют, а торы легко можно заставить крутить- ствует ряд проблем, в том числе и силь- по сути, безраздельно властвуют. ся как в одну, так и в другую сторону. ные позиции мировых лидеров автопро- Однако такая схема нереализуема на ма на внутреннем рынке РФ. Несложно В следующей части статьи будут под- предположить, что, к примеру, концер- робнее рассмотрены некоторые эконо- ну Renault-Nissan развитие российской мические аспекты развития электрон- электронной промышленности в луч- ной промышленности. Реклама СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 6 2018 WWW.SOEL.RU 15

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Диэлектрический прорыв В России запускается современное массовое производство технических диэлектриков на уровне международных стандартов Александр Брикса, Игорь Залесский, Анна Иванова (annk2010@ mail.ru) состояние имеет линейную структу- ру (см. рис. 1). Добавление к этим смо- Высокий технический уровень современных электромашин, приборов лам отвердителей создаёт условия для и оборудования обеспечит запуск отечественного производства формирования пространственного технических диэлектриков G10 и G11 компании ООО «Ламплекс строения молекул. Обычными отвер- Композит» объёмом более 200 тыс. м2 в год на уровне международных дителями являются вещества, содер- стандартов качества. жащие в молекуле две аминогруппы – NH2. Общую формулу можно изобра- Общая тенденция развития электро- кловолокна, пропитанного термореактив- зить как H2N–R–NH2. технической промышленности, свя- ным связующим. Они предназначены для занная с повышением технического использования в машиностроении и при- Отверждение происходит с раскры- уровня, надёжности и долговечности, боростроении при комбинации высоких тием эпоксидного кольца (см. рис. 2). а также с увеличением единичной уста- температур и высокого давления, в том новочной мощности электрических числе для электрооборудования, транс- Применяя такие связующие для про- машин, генераторов, трансформато- форматоров и деталей специального элек- питки препрега и последующего фор- ров, предопределяет всё более высо- тротехнического назначения. мования технического ламината, мож- кие требования к свойствам электро- но получить материал с хорошими изоляционных слоистых пластиков. Высокая прочность на изгиб при физико-механическими свойствами Это, в свою очередь, вызывает необхо- повышенных рабочих температурах и рабочей температурой использова- димость постоянного улучшения каче- в сочетании с механической прочно- ния в различных электротехнических ственных показателей серийно выпу- стью и стабильностью электрических изделиях −65…+130°С. скаемых технических диэлектриков, свойств при увеличенной влажности разработки и освоения новых мате- позволяет расширить диапазон при- G 11 – слоистый технический лами- риалов и технологий их переработки. менения данных материалов в совре- нат; в системе ГОСТ РФ он имеет наиме- менных изделиях электротехники. нования СТЭТ-Ф и др. Рабочая темпера- Электротехнические диэлектрики G10 тура в изделиях составляет −65…+155°С. и G11 представляют собой слоистые прес- Важнейшим и ключевым фактором сованные материалы, состоящие из слоёв для изготовления технических ди- Для повышения нагревостойкости армирующего наполнителя на основе сте- электриков с заданными электрически- указанных материалов применяются ми, температурными и механическими эпоксидные смолы, в которые в опре- HC HC свойствами является применение новых делённой пропорции добавляется наво- 2 2 типов связующих, новых технологий и лочная смола, имеющая в молекулах O оборудования для изготовления полу- полярную гидроксильную группу ОН, фабриката (препрега) и последующе- за счёт чего и происходит отверждение Рис. 1. Формула исходного состояния го прессования технического ламината. при температуре +110…+160°С. эпоксидной группы НОВЫЕ ТИПЫ СВЯЗУЮЩИХ Добавление к таким смолам (ком- O HO ДЛЯ G10 И G11 позициям) ускорителя уротропина (СН2)6N4 и отвердителей превращает H C HC M NH H C HC M G10 – технический ламинат; в соот- пропитанную стеклоткань в твёрдый 2 2 2 ветствии с системой ГОСТ РФ он име- материал за счёт реакции термореак- NH ет наименования СТ, СТЭТ, СТЭФ и др. тивного сшивания в процессе отвер- M HC CH +R R ждения при температуре +160…+170°С. 2 NH С целью изготовления препрега для O NH M HC CH последующего формования техническо- Для производства технических лами- 2 2 го ламината, т.е. для пропитки армирую- натов в настоящее время широко исполь- OH щего наполнителя (стеклоткани), приме- зуются модифицированные диановые няются, как правило, растворные типы эпоксидные смолы, например компа- Примечание: М – остальная часть линейной связующих на основе эпоксидных смол ния КUKDO применяет эпоксидные смо- молекулы эпоксидной смолы, связанная (растворы с применением ацетона, толу- лы, модифицированные димером кисло- с концевой эпоксидной группой ола, спиртов этилового и изопропило- ты; Hexion Specialty Chemicals выпускает Рис. 2. Формула процесса отверждения вого в соответствующих пропорциях). модифицированные эпоксидные смолы с раскрытием эпоксидного кольца со специальными реактивными пласти- Эпоксидными смолами называют- фикаторами под маркой Epicote, а ком- ся смолы, в состав молекул которых пания NAN YA Plastics Corporation про- входят эпоксидные группы. Исходное изводит многофункциональную моди- фицированную смолу NPES 6. 16 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 6 2018

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В соответствии с принятыми на тер- ние современных пропиточных машин. Классы нагревостойкости изоляционных ритории Российской Федерации обя- Именно такое оборудование будет уста- материалов зательствами по внедрению стандартов новлено на территории индустриально- Международной электротехнической го парка «Масловский» под управлением Обозначение класса Температурный индекс, °С комиссии (далее МЭК) производство компании ООО «Ламплекс Композит». нагревостойкости технических диэлектриков должно Y 90 соответствовать утверждённым МЭК Эти установки уникальны: они позво- A 105 стандартам качества. ляют работать в различных режимах E 120 пропитки с множеством видов термо- B 130 Согласно международным стандар- реактивных связующих и армирую- F 155 там МЭК классы нагревостойкости щих наполнителей и обладают высо- H 180 должны соответствовать температур- кой производительностью. Данные ным индексам (см. табл.). установки имеют секционный тип кон- ков и имеет широкоформатные пли- струкции, а также секцию сушильной ты пресса, обладающие специальной В рамках реализации масштабного камеры с инфракрасным нагревом. системой нагрева. проекта ООО «Ламплекс Композит» по организации производства технических Поскольку связующие представля- Преимуществами данного типа обо- ламинатов G10 и G11 объёмом более ют собой растворы 40–60%-й концен- рудования являются: 200 тыс. м2 в год в IV квартале 2018 года трации, а скорости пропитки довольно ● широкоформатные плиты пресса; на территории индустриального пар- высоки, приходится за короткое время ● равномерность, качество и скорость ка «Масловский» запланирован запуск удалять значительное количество рас- новейших производственных линий, творителя. В таких условиях стандарт- нагрева; предусматривающих подготовку и при- ные типы сушильных камер оказыва- ● максимальная производительность; менение современных модифицирован- ются малоэффективными, т.к. удале- ● энергетическая эффективность тех- ных эпоксидных смол компании Bakelitе. ние растворителя происходит только с Применение указанных смол даёт воз- поверхности, а его выходу препятству- нологического процесса; можность производить G10 и G11 клас- ет образовавшаяся плёнка связующего. ● контроль и автоматизация процесса са нагревостойкости Н, что позволяет широко применять эти материалы для Для интенсификации процесса при- прессования. большого спектра изделий электро- меняют инфракрасную сушку препре- технической отрасли, диапазон реко- гов. При этом происходит прогрев пре- ЗАКЛЮЧЕНИЕ мендуемой рабочей температуры кото- прега по всему объёму, причём наи- рых установлен в пределах −65…+180°С. более интенсивно поглощает тепло Среди ведущих экспертных органи- Кроме того, материалы, полученные на волокнистый армирующий наполни- заций электротехнической отрасли основе модифицированных эпоксидных тель, вследствие чего поток тепла идёт давно назрел вопрос о дефиците оте- смол, за счёт хорошей сетчатой структу- изнутри к наружной поверхности пре- чественных диэлектриков, отвечающих ры при термореактивном отверждении прега и твёрдая плёнка на поверхности международным стандартам качества имеют улучшенные показатели водопо- практически не образуется. Примене- в сочетании с конкурентоспособной глощения, что очень важно для изделий ние данного типа сушки не позволяет ценой. Сложившаяся на сегодняшний электротехнического назначения. возникать микровзрывам на поверхно- день экономическая и политическая сти препрега, и удаление растворителя ситуация ставит непростую и амби- ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННЫЙ происходит без разрушения полимера. циозную задачу вывода электротех- нической отрасли страны на уровень ПРЕПРЕГ Препрег, изготавливаемый по данной мировых стандартов. Рост цен на про- К современным техническим диэлек- технологии, не имеет следов раствори- дукцию иностранных производителей, теля после полимеризации связующего, а также широкое применение данных трикам предъявляются большие требо- поскольку на поверхности препрега не материалов в оборонной промышлен- вания, касающиеся не только нагрево- создаётся барьер для протекания про- ности выводит этот вопрос на государ- стойкости, но и таких показателей, как цессов испарения и растворитель удаля- ственный уровень. устойчивость характеристик от партии ется полностью, не образуя микропор. к партии материала, высокие физико- Запуск отечественного производства механические параметры и стабиль- УНИКАЛЬНОЕ ПРЕССОВОЕ технических ламинатов G10 и G11 ком- ность электрических свойств. пании «Ламплекс Композит» на уров- ОБОРУДОВАНИЕ не международных стандартов каче- Для выполнения этих требований Качество слоистых пластиков опре- ства направлен на решение острых необходимо применение как новых вопросов по удовлетворению спроса типов связующих, так и новых совре- деляется в том числе уровнем современ- на отечественные диэлектрики миро- менных технологий производства. ного оборудования для их формования вого уровня и может служить одной из Одним из ключевых технологических (гидравлических прессов), наличием предпосылок развития электротехни- этапов производства технических средств автоматизации и механиза- ческой отрасли России в целом. ламинатов является этап изготовле- ции технологического процесса. ния препрега. Для создания современ- Бизнес-планом ООО «Ламплекс Ком- ных препрегов, имеющих минимальное Для производства технических ди- позит» предусмотрен запуск произ- отклонение по весовому составу (на уров- электриков компанией ООО «Ламплекс водства не только технических лами- не ±1%), высокое качество и равномер- Композит» предусмотрено использова- натов G10 и G11 – проект включает в ность пропитки связующим армирую- ние уникального прессового оборудо- себя запуск 3 очередей современного щего материала, необходимо примене- вания, которое относится к новейшим кластера по производству полного цик- разработкам в области технологии ла, от стекловолокна и стеклотканей до формования технических диэлектри- ламината. Пуск первой очереди запла- нирован на IV квартал 2018 года. СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 6 2018 WWW.SOEL.RU 17

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Бестрафаретная металлизация керамических подложек Часть 2 Юрий Непочатов ([email protected]) после чего передавались для нанесения металлизирующей плёнки на подлож- Во второй части статьи рассказывается о заключительных этапах ку. Технические характеристики лазер- реализации предлагаемой технологии бестрафаретной печати ного станка представлены в таблице 4. на керамических подложках. Речь пойдёт о лазерной резке плёнки, нанесении и переносе рисунка, а также о полученных результатах НАНЕСЕНИЕ РИСУНКА и достоинствах представленной разработки. НА КЕРАМИЧЕСКИЕ ПОДЛОЖКИ ЛАЗЕРНАЯ РЕЗКА Лазерная резка выполнялась на ИЗ ОКСИДА АЛЮМИНИЯ станке Laser Cutting Machine СМА1610 МЕТАЛЛИЗИРУЮЩЕЙ ПЛЁНКИ (см. рис. 7). На рабочий стол установки Перед нанесением рисунка с помо- Формирование топологического ри- укладывалась плёнка майлара, фторо- щью заготовок из металлизирующей пласта или полиимида с нанесённым ленты керамическая подложка из окси- сунка в слое из пасты состава Мо, Mn, Si слоем металлизирующих плёнок тол- да алюминия, как было описано выше, осуществлялось путём лазерной вырез- щиной 30–40 мкм. С помощью кали- сначала шлифовалась для обеспечения ки его в полосках металлизирую- бровочной пластины толщиной 5 мм адгезии металлизационного покры- щей плёнки, нанесённой на полимер- выставлялся зазор между головкой тия, а затем очищалась от загрязнений. ную основу длиной 50 см. Для получе- лазера и плёнкой, а затем устанавли- Очистка проводилась в 3 цикла в де- ния рисунка согласно чертежу была валась скорость резки 15 мм/с. Выре- ионизированной воде в УЗ-ванне при использована управляющая програм- занные заготовки (см. рис. 8) с топо- температуре +50°С. Процесс нанесения ма CorelDRAW X6. Для формирования логическими рисунками укладывались металлизационной плёнки на кера- топологического рисунка путём лазер- в полиэтиленовый пакет, выдержива- мическую подложку выполнялся по- ной резки будущий металлизационный лись под грузом для выравнивания и этапно. На установке теплового пере- рисунок был преобразован в рисунок предотвращения деформирования, носа УМП-1 (см. рис. 9) располагалась резки (см. рис. 6) в программе управ- полиуретановая пластина, на которую ления станком лазерной резки. устанавливалась оправка для теплово- а Рис. 7. Станок лазерной резки Laser Cutting Machine СМА1610 б аб Рис. 6. Топологические рисунки вырезов Рис. 8. Заготовки металлизирующей плёнки после лазерной резки с топологическими рисунками в полосках металлизирующей плёнки, и отверстиями, обеспечивающими совмещение рисунков с керамической подложкой: нанесённой на полимерную основу: а) лицевая сторона; б) обратная сторона а) для лицевой стороны платы; б) для обратной стороны платы WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 6 2018 18

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Таблица 4. Технические характеристики лазерного станка Характеристика Значение а Мощность лазера, Вт 80–130 Максимальная скорость, мм/с Диаметр режущего луча, мм 400 Точность размещения, мм 0,2 Сетевое напряжение, В 0,2 Частота переменного тока, Гц 220±10 Габариты, мм 50 Мощность, кВт 2670×2100×1350 3,5 го переноса (см. рис. 10, 11). Сначала Рис. 9. Пресс УМП-1 б путём совмещения отверстий с высту- пающими штифтами оправки накла- Рис. 10. Оправка для теплового переноса дывалась заготовка из фторопластовой металлизационных рисунков на лицевую (майларовой или полиимидной) плён- и обратную стороны подложек: а) составные ки с металлизационным слоем, распо- части оправки; б) оправка в сборе ложенным сверху. Затем устанавливал- ся трафарет и закреплялась подложка. Рис. 11. Заготовки металлизирующей плёнки с топологическими рисунками и оправка На подложку с помощью совмещения с керамической подложкой (в центре) отверстий с выступающими штифтами оправки помещалась вторая заготовка НАНЕСЕНИЕ МЕТАЛЛИЗИРУЮЩЕЙ санному выше процессу для подлож- с верхним топологическим рисунком ки из оксида алюминия. плёнки с металлизационным слоем, ПЛЁНКИ НА КЕРАМИЧЕСКИЕ расположенным снизу. Далее сверху Вжигание перенесённого металли- накладывался силиконовый коврик, ПОДЛОЖКИ ИЗ НИТРИДА зационного рисунка осуществлялось в нагретый до температуры +150±20°С, печи ЦЭП-214 в 2 стадии: сначала в окис- поверх которого укладывалась вторая АЛЮМИНИЯ лительной атмосфере при температуре полиуретановая пластина. Затем осу- Подложки из нитрида алюминия +1100±20°С, а затем в восстановительной ществлялся прижим стальной плиты атмосфере (в среде влажного формирга- установки УМП-1 к верхней полиуре- после шлифовки оксидировались для за) при температуре +1320±20°С. тановой пластине с усилием 0,6 МПа формирования на их поверхности слоя и выдержкой в течение 20 с. Оправка окиси алюминия толщиной 10–20 мкм. Режимы процессов металлиза- вынималась из-под плиты установки, Перед нанесением металлизирующей ции нитрида алюминия приведены в после чего фторопластовая (майларо- плёнки подложка предварительно очи- таблице 5. вая, полиимидная) плёнка удалялась с щалась для защиты объёма керамики от подложки. При этом на керамической окисления во время вжигания пасты и РИХТОВКА ПОДЛОЖЕК подложке оставался отпечаток пере- предотвращения пузырения металли- несённого топологического рисунка, зационного покрытия. Очистка прово- С МЕТАЛЛИЗАЦИОННЫМ который после сушки при температуре дилась в 3 цикла в деионизированной 160°С в течение 90 мин вжигался. Наи- воде в УЗ-ванне при температуре +50°С. МОЛИБДЕН-МАРГАНЦЕВО- лучший перенос рисунка получался с Оксидирование осуществлялось в водо- плёнки ПЭТ (лавсан, майлар), наихуд- родной электропечи ЦЭП-214 при тем- КРЕМНИЕВЫМ ПОДСЛОЕМ ший – с использованием полиимидной пературе +1100°С в среде влажного По причине малой толщины подлож- плёнки. Вжигание металлизационного формиргаза. После этого на подложки рисунка осуществлялось в среде влаж- наносилась металлизирующая плёнка ки (0,38 мм) и большой толщины каж- ного формиргаза при температуре с топологическим рисунком. Данный дого из слоёв вожжённой металлиза- +1320±20°С, время нахождения дета- процесс выполнялся аналогично опи- ции на лицевой и обратной сторонах лей в зоне с максимальной температу- (20 мкм), а также из-за разницы в коэф- рой в печи ЦЭП-214 составляло 30 мин, фициентах теплового расширения в результате чего достигалось сцепле- ние металлизационного покрытия с керамикой. После термической обра- ботки подложек качество сцепления металлизационного покрытия, состав- ляющего топологический рисунок, оценивалось с помощью алмазной иглы. СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 6 2018 WWW.SOEL.RU 19

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Таблица 5. Этапы и режимы проведения процессов № этапа Наименование Рабочая Газовая среда Режим толкания Количество 1 этапа температура, °C – толканий 2 Очистка 1100±20 водород, пары воды 1 лодочка/ 22 (деионизованная 15 мин вода в УЗ-ванне) Оксидирование 3 Очистка (ацетон) – Рис. 12. Деформированная подложка на керамической плите до проведения рихтовки 4 Нанесение – металлизации Рис. 13. Подложка на керамических плитах после проведения рихтовки 5 Сушка +150...+200 воздух – 6 Окислительное +1100±20 водород, азот, пары 1 лодочка/ 22 вжигание воды 15 мин 22 22 7 Восстановительное +1320...+1340 водород, азот 1 лодочка/ вжигание 15 мин 8 Термообработка +800...+850 водород 1 лодочка/ 15 мин аб аб Рис. 14. Топологические рисунки подложек после теплового переноса: Рис. 15. Топологические рисунки подложек после вжигания: а) лицевая сторона; б) обратная сторона а) лицевая сторона; б) обратная сторона керамики и металлов пасты в процес- роль механического соединения элемен- ем рисунка лазерным лучом позволяет се вжигания возникают термомехани- тов друг с другом и сохраняли целост- выполнять линии и зазоры с шириной ческие напряжения, которые приводят ность рисунка. На этапе нанесения галь- менее 100 мкм, приблизив разрешаю- к деформации подложек (см. рис. 12). ванического покрытия эти перемычки щую способность этого метода к раз- обеспечили гальванические контак- решающей способности сложной и Прогиб подложек измерялся с исполь- ты к элементам рисунка, что позволи- дорогой тонкоплёночной технологии, зованием калиброванных лепестковых ло значительно упростить оснастку для использующей фотолитографические щупов, размещаемых в щелях, образо- осаждения гальванических слоёв нике- методы получения рисунков плат. ванных при установке деформирован- ля, меди, золота и сплава олово–висмут, ных подложек на шлифованную пло- исключив множество контактирующих В результате выполнения данной рабо- скую плиту. Результаты измерений про- устройств. После нанесения гальваниче- ты создана технология, которая позво- гибов деформированных подложек из ских слоёв перемычки удалялись с помо- ляет получать рисунки с размерами эле- различных партий показали, что стре- щью лазерной установки МЛ-1. ментов в промежуточном диапазоне ла прогиба составляет 0,02–0,5 мм. Для между толсто- и тонкоплёночной техно- устранения деформации проводилась Опытные образцы подложек для логиями без использования трафаретов рихтовка в водородной электропечи силовых модулей с металлизационны- и дорогостоящего фотолитографическо- ЦЭП-214 в режиме вжигания метал- ми рисунками, полученными бестрафа- го оборудования. Разработанная техно- лизационной пасты при температуре ретным методом с последующим осаж- логия является более простой и менее +1320±20°С путём размещения дефор- дением методом ХГН толстого слоя меди дорогой, чем тонкоплёночные мето- мированных подложек на шлифован- (200–300 мкм), выдержали воздействие ды получения рисунков, что позволяет ных керамических плитах размером 100 термоциклов в режиме −60 ...+150°С. исключить ряд трудоёмких операций, 50×50×8 мм с прижимом такими же пли- упростить технологический процесс, тами весом 90 г. Проведение терморих- ЗАКЛЮЧЕНИЕ сократить себестоимость и длительность товки позволило полностью устранить рабочего цикла изготовления платы. деформацию подложек (см. рис. 13). Поскольку размеры электронных Бестрафаретный метод с использова- устройств продолжают уменьшаться за нием ленты для металлизации позволя- Внешний вид подложек с рисунка- счёт повышения степени интеграции, ет получить плотное прочное покрытие ми на лицевой и обратной сторонах возможности толстоплёночной техно- с контролируемой толщиной и быстро после теплового переноса представ- логии с использованием трафарета огра- наладить выпуск металлизированных лен на рисунке 14, а после вжигания – ничены физическим пределом печати. подложек. Вышеперечисленные досто- на рисунке 15. Трафаретная печать может воспроизво- инства данного метода делают его осо- дить линии и зазоры между ними только бенно актуальным и полезным при мел- Технологические перемычки между с шириной более 100 мкм. Использова- косерийном производстве. элементами топологического рисун- ние бестрафаретной печати с нанесени- ка на этапе лазерной резки выполняли 20 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 6 2018

Свобода проектирования Реклама САПР электроники В состав Delta Design, обеспечивающей сквозной цикл проектирования печатных плат, входят модули: • Менеджер библиотек • Схемотехнический редактор • Схемотехническое моделирование • HDL-симулятор • Редактор правил • Редактор печатных плат • Топологический редактор плат TopoR • Коллективная работа для предприятий www.eremex.ru +7 (495) 232-1864 / [email protected]

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ НОВОСТИ МИРА диоизмерений НПФ «Диполь», затронувший преобразователей напряжения постоянного тему технических средств контроля элек- тока для железнодорожных применений, и КОНФЕРЕНЦИЯ тромагнитной совместимости оборудова- Юлия Демидова, руководитель группы мар- «СОВРЕМЕННОЙ ЭЛЕКТРОНИКИ» ния транспортных средств согласно меж- кетинга новых силовых полупроводниковых НА «ЭЛЕКТРОНИКЕ-ТРАНСПОРТ» дународным и национальным стандартам; приборов АО «Электровыпрямитель», с со- Алексей Демьянов, генеральный директор общением об IGBT-модулях для городского 17 апреля 2018 года в КВЦ «Сокольни- компании AVD Systems, с докладом о ги- электрифицированного транспорта. ки» (Москва) в рамках деловой програм- первизоре SYSGO PikeOS для рельсового мы 12-й международной специализиро- и дорожного транспорта; Игорь Матешев, Доклады спикеров вызвали неподдель- ванной выставки электроники и инфор- бренд-менеджер компании Prochip, расска- ный интерес собравшихся, обсуждение вы- мационных технологий для транспорта и завший о полосковых дисплеях для отобра- ступлений подчас переходило в оживлён- транспортной инфраструктуры «Электро- жения информации на транспорте; Алек- ную дискуссию. ника-Транспорт 2018» прошла традицион- сандр Чувенков, старший бренд-менеджер ная конференция «Электронные компоненты ООО «АЕДОН», темой выступления кото- Конференция продолжит свою рабо- и модули для транспортного приборострое- рого стала разработка унифицированных ту в рамках деловой программы выстав- ния и транспортных систем», основная за- ки «Электроника-Транспорт» в следую- дача которой – содействовать выпуску на- щем году. дёжной радиоэлектронной аппаратуры для транспортного комплекса. Конференция яв- ляется традиционным местом встречи спе- циалистов предприятий, выпускающих си- стемы железнодорожной автоматики, теле- механики, управления, диагностики, связи и навигации, оплаты проезда и поставщиков компонентов и модулей для жёстких условий эксплуатации. Организатором мероприятия выступила редакция журнала «Современная электроника», модератором стал замести- тель главного редактора Дмитрий Карлов. На конференции выступили Андрей Смир- нов, руководитель направления ЭМС и ра- ОФИЦИАЛЬНЫЙ ДИСТРИБЬЮТОР 22 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 6 2018

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ GS GROUP СОЗДАЛ ПОЛНОСТЬЮ Благодаря этому суперконденсаторы без- хозяйства и социальные объекты. Устройства опасны для здоровья людей и окружающей востребованы у производителей систем элек- РОССИЙСКУЮ ИННОВАЦИОННУЮ среды – их можно использовать в людных трогенерации на базе возобновляемых ис- СИСТЕМУ НАКОПЛЕНИЯ местах, в том числе в учреждениях здраво- точников энергии и генерирующих компаний. ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ охранения, пассажирском и коммерческом транспорте. По оценке Минэнерго России, объём рос- Холдинг GS Group выходит на рынок ре- сийского рынка систем хранения энергии шений для электроэнергетики с портфелем Среди потенциальных заказчиков супер- к 2026 году составит около 84 млрд руб. в продуктов под брендом GS Electric. Флаг- конденсаторов GS Electric – производители год, из них, по данным аналитического цен- манский продукт нового направления биз- электрического и гибридного транспорта, тра GS Group, не менее 4,3 млрд руб. бу- неса – суперконденсатор на базе собствен- предприятия, использующие источники ава- дут приходиться только на сегмент супер- ных инновационных разработок, произве- рийного и бесперебойного питания (больни- конденсаторов. дённый из российских компонентов, – и цы, телекоммуникационные компании), домо- другие компетенции в области электро- Пресс-служба GS Group энергетики холдинг представил на Петер- бургском международном экономическом ХОРОШО ПОД СОЛНЦЕМ, ЕСЛИ ТЫ LITEMAX! форуме 2018. ОФИЦИАЛЬНЫЙ ДИСТРИБЬЮТОР Суперконденсаторы – системы накопле- ния электроэнергии, которые, в отличие от электрохимических аккумуляторов, практи- чески мгновенно заряжаются и отдают элек- троэнергию, кратковременно компенсируя мощности в десятки мегаватт, а также ра- ботают в более широком диапазоне темпе- ратур без обслуживания и замены в тече- ние всего срока службы – не менее 15 лет. GS Group разрабатывает и производит су- перконденсаторы под брендом GS Electric с двойным электрическим слоем в иннова- ционном кластере «Технополис GS». Это устройство – результат многолетних науч- но-исследовательских и опытно-конструк- торских работ предприятия «Наноуглерод- ные материалы» («НУМ») в составе «Техно- полиса GS». GS Group уже инвестировал в разработку технологий, лежащих в основе устройства, более 200 млн руб. По сравне- нию с другими суперконденсаторами, пред- ставленными на отечественном рынке, ско- рость отдачи энергии устройств под брен- дом GS Electric – 0,3 с – в 3,5 раза выше. Это достигается благодаря ноу-хау предприятия «НУМ»: в основе суперконденсаторов – уни- кальный наноуглеродный материал в виде углеродной ткани. Инновационная разработ- ка позволяет аккумулировать больший за- ряд электроэнергии по сравнению с анало- гичными устройствами, в которых применя- ется углеродный порошок. Первые образцы суперконденсаторов GS Electric могут обе- спечивать кратковременные токовые зна- чения в диапазоне до 700 А. Все компоненты суперконденсаторов раз- рабатываются и производятся в России из отечественного сырья и имеют невысокую себестоимость. В конструкции суперконденсаторов GS Electric используются водные электроли- ты – экологичные, пожаро- и взрывобезо- пасные – в отличие от органических, ко- торые применяются в большинстве пред- ставленных на мировом рынке устройств. СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 6 2018 WWW.SOEL.RU 23

ИНСТРУМЕНТЫ И ОБОРУДОВАНИЕ Акриловые покрытия для защиты печатных плат и компонентов Сергей Махлаков ([email protected]) счёт обычного испарения растворите- лей, что в итоге даёт возможность про- В статье представлены 3 типа защитных акриловых покрытий изводить паяльные работы без снятия от компании Electrolube, их особенности и основные характеристики. защитного покрытия, а также облегчает Для российских специалистов предлагаемые материалы могут быть процесс очищения покрытия с помощью интересны ещё и тем, что в скором времени в РФ планируется запуск растворителя. Обычно в качестве базо- их производства. вого материала применяются раствори- тели с низкой температурой кипения, что Важным этапом в производстве элек- Такие покрытия могут использо- позволяет покрытию быстро образовать троники является нанесение специальных ваться для защиты печатных плат от сухой слой на поверхности и просохнуть покрытий для защиты печатных плат и различных воздействий окружающей насквозь. Акриловое покрытие мож- соответствующих изделий от воздействия среды (влаги, солевого тумана, химиче- но использовать для нанесения на пла- окружающей среды. Данные покрытия ских веществ, предельных температур), ты погружным методом, не опасаясь за полностью или с большим запасом удов- предотвращая, в том числе, коррозию, срок его «жизни», поскольку при необхо- летворяют требованиям промышленных образование плесени и электрические димости в него можно долить раствори- стандартов. При нанесении слоя толщи- отказы. Защита, обеспечиваемая покры- тель, тем самым поддержав необходимую ной, составляющей обычно 25–75 мкм, тиями, позволяет работать с большими вязкость. Акриловые покрытия обладают покрытие повторяет контуры платы, обе- мощностями и уменьшать зазоры меж- высоким уровнем устойчивости к влаге. спечивая превосходную защиту. Долговеч- ду проводниками, что даёт возможность Далее будут рассмотрены 3 типа акрило- ность покрытия существенно превышает разработчикам проектировать миниа- вых покрытий, предлагаемых компанией срок службы самой печатной платы. тюрные и надёжные изделия. По своему Electrolube, и их характеристики. составу защитные покрытия делятся на Рис. 1. Нанесение защитных покрытий полиуретановые, акриловые, эпоксид- Покрытие AFA (см. рис. 3) представля- на печатные платы ные, силиконовые. ет собой акриловое конформное покры- тие, приготовленное без использования В данной статье представлен обзор опасных ароматических растворителей. акриловых защитных покрытий Electro- Продукт предназначен для защиты элек- lube (Великобритания) в связи со ско- тронных схем и отвечает требованиям рым началом их производства на тер- многих отраслевых стандартов. AFA так- ритории России. Компания Electrolube же одобрено UL и соответствует стан- является одним из ведущих мировых дарту огнестойкости UL94 V-0. экспертов в области производства и применения конформных покрытий, AFA-покрытие обладает превосход- соответствующих международным тре- ной прозрачностью и устойчивостью бованиям, в том числе европейским и к ультрафиолетовому излучению и иде- американским военным стандартам. ально подходит для применения со све- тодиодами. AFA не содержит аромати- Акриловые покрытия Electrolube ческих растворителей, таких как толуол на основе материалов HPA или APL и ксилол, что снижает его операцион- (см. рис. 1, 2) состоят из термопластич- ную опасность. Быстрое время сушки ного акрилового полимера и различ- при комнатной температуре позволя- ных растворителей. Полимеризация ет эффективно наносить покрытие. AFA акриловых покрытий происходит за хорошо подходит для изделий, требу- Рис. 2. УФ-контроль WWW.SOEL.RU Рис. 3. Нанесение покрытия AFA на печатную плату СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 6 2018 24

ИНСТРУМЕНТЫ И ОБОРУДОВАНИЕ Таблица 1. Свойства акриловых покрытий Electrolube до нанесения Таблица 2. Свойства акриловых покрытий Electrolube после высыхания Характеристика AFA APL HPA Характеристика AFA APL HPA Внешний вид Плотность при 25°C , г/мл Бледная жидкость Цвет Нет Диапазон рабочих температур, °C Содержание ЛОС, % 0,91 (канистра); 0,78 (аэрозоль) −65…+125 −55…+125 −55…+130 Воспламеняемость Точка вспышки, °C 67 (канистра); 65 (канистра); 85 (аэрозоль) UL94 V-0 Не воспламеняется UL94-V1 85 (аэрозоль) (UL94-V1) −7 (канистра) −7 (канистра); −4 (аэрозоль) Коэффициент расширения, ppm 130 Содержание твёрдых веществ, % 35 (канистра); 15 (аэрозоль) Диэлектрическая прочность, кВ/мм 45 Вязкость при 25°C, мПа 175±25 300–350 Диэлектрическая проницаемость 2,5 Поверхностное сопротивление, Ом 1015 Время высыхания поверхности, 5–10 10–15 мин Сравнительный индекс отслеживания, В >300 24 при 20°C; 24 при 20°C; 4 при 60°C; Рекомендуемое время 0,5 при 70°C 2 при 90°C Коэффициент рассеивания 0,01 отверждения, ч 14 (канистра); (1 МГц, 25°C) 12 (аэрозоль) 14 (канистра); 14 (канистра); Площадь покрытия при толщине 12,5 (аэрозоль) 12 (аэрозоль) Сопротивление влажности соответствует MIL-1-46058C 25 мкм, м2/л Тест BONO, % 2,3 - - ющих доработки, т.к. легко удаляется с ● возможность осуществлять пайку Основные характеристики рассма- помощью растворителя Electrolube ULS. сквозь покрытие; триваемых материалов до нанесения и после высыхания представлены в Быстросохнущее эластичное про- ● возможность проведения УФ- таблицах 1 и 2 соответственно. зрачное акриловое покрытие APL так- контроля качества нанесения; же предназначено для защиты печат- Предлагаемый ассортимент защитных ных плат и сборок. Материал APL специ- ● лёгкость удаления растворителями, покрытий позволяет обеспечить соответ- ально разработан для широкого круга такими как ULS. ствие изделий любым стандартам в обла- современных коммерческих приме- HPA представляет собой высокоэффек- сти влагозащиты, а также повысить гиб- нений. Среди особенностей APL мож- кость производства за счёт ремонтопри- но выделить: тивное акриловое конформное покры- годности материалов. Качество нанесения ● превосходную прозрачность, необ- тие, специально разработанное для при- покрытия может эффективно контролиро- менений в оборонной и аэрокосмической ваться благодаря видимости материалов в ходимую для светодиодных изделий; промышленностях. HPA соответствует УФ-спектре. Грядущий запуск производства ● отличную адгезию к любым поверх- требованиям стандарта MIL-1-46058C и материалов на территории России гаран- позволяет получить защитное покры- тирует стабильность поставок и отличное ностям; тие, которое допускает проведение соотношение цены и качества. ● широкий температурный диапазон и УФ-контроля качества нанесения и лег- ко удаляется растворителями. хорошие диэлектрические свойства; Реклама СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 6 2018 WWW.SOEL.RU 25

ЭЛЕМЕНТЫ И КОМПОНЕНТЫ Современные TFT-LCD-модули высокой надёжности компании Mitsubishi Electric Юрий Петропавловский ([email protected]) ● возможность оптической склейки В статье рассмотрены особенности новых линеек высоконадёжных TFT-LCD-модуля, сенсорной панели TFT-LCD-модулей компании Mitsubishi Electric, а также приведены основные параметры модулей для промышленных приложений. и защитного стекла специальным оп- тическим клеем для устранения воз- можности внешней засветки и обе- спечения более высокой чёткости С момента публикации предыдущей тивность при эксплуатации приборов изображения при ярком внешнем статьи о TFT-LCD-модулях Mitsubishi в различных условиях освещённости. Electric [1] компания представила Другие параметры модулей: освещении; целый ряд новых модулей для различ- ● разрешение 1280×3×1024, разме- ных отраслей промышленности. Рас- ● антибликовое покрытие закалённого смотрим особенности некоторых из ры изображения 376,32×301,05 мм них. (формат 5:4), размеры пикселей защитного (антивандального) стек- 0,294×0,294 мм; Весной 2016 года компания предста- ● вертикальное цветовое отображе- ла с обработкой его поверхности для вила первый в мире 19″ цветной TFT- ние RGB, число цветов – 256 тыс. или LCD-модуль высокой чёткости с раз- 16,7 млн; защиты от грязи расширяет возмож- решением Super-XGA для использова- ● углы просмотра ±80° во всех плоско- ния в промышленности – AA190EA01 стях; ности применения модулей в жёст- (см. рис. 1). Данная модель име- ● толщина защитного стекла 1,8 мм с ет яркость 1500 кд/м2, срок службы твёрдостью 5Н. ких условиях эксплуатации. составляет 100 000 ч. Предусмотрен В августе 2016 года компания пред- выпуск исполнения модуля с сенсор- ставила новые цветные TFT-LCD- Технические характеристики моду- ным экраном РСАР (AA190EA01-DE1) и модули стандарта VGA с диагональю бюджетного коммерческого исполне- 6,5″ (AA065VE11ADA11) и SVGA/XGA с лей: ния с яркостью 500 кд/м2 (АА190ЕВ02). диагональю 8,4″ (AA084SC01ADA11 и Модули оснащены встроенными драй- др.) с проекционно-ёмкостными сен- ● размеры изображения 132,48×99,36 верами светодиодов обратной подсвет- сорными панелями и защитными стё- ки, обеспечивающими большую эффек- клами толщиной до 5 мм (см. рис. 2). (AA65VE11ADA11), 170,4×127,8 Сенсорные панели модулей выполнены Рис. 1. TFT-LCD-модуль AA190EA01 по технологии мультитач и обеспечи- (AA084SC01ADA11/SD01ADA11/ вают точный ввод при работе в перчат- ках и в условиях влажности, что отвеча- SD11ADA11), 170,496×127,872 мм ет требованиям многих отраслей про- мышленности. Основные особенности (AA084XD01/XD11/XE01/XE11); модулей: ● одновременная поддержка до 10 то- ● разрешения 640×480 (AA65VE11ADA11), чек касания при высокой точности сенсорного ввода команд; 800×600 (AA084SC01ADA11/SD01ADA11/ ● универсальное решение «всё в од- ном», объединяющее TFT-LCD- SD11ADA11), 1024×768 (AA084XD01/ модули и сенсорные PCAP-панели с платой контроллера; XD11/XE01/XE11); ● размеры пикселя 0,207×0,207 (AA65VE11ADA11), 0,213×0,213 (AA084SC01ADA11/SD01ADA11/ SD11ADA11), 0,1665×0,1665 мм (AA084XD01/XD11/XE01/XE11); ● контрастность 600:1 (AA65VE11ADA11), 1000:1–600:1 (AA084SC01ADA11/ SD01ADA11/SD11ADA11), 800:1– 1000:1 (AA084XD/XE01/XE11); ● углы обзора 80/60°, 80/80° (AA65VE11ADA11, AA084SD01ADA11/ SD11ADA11, AA084XE01/11), 85/85° (AA084SC01ADA11, AA084XD01/11); ● диапазон рабочих температур −30…+70°С; ● электрические интерфейсы LVDS, USB; ● доступные опции: чёрная рамка, упрочняющая обработка, антибли- ковое покрытие, грязезащитное по- крытие, оптическая склейка. В январе 2017 года ассортимент TFT-LCD-модулей Mitsubishi Electric, поставляемых компанией «Симме- трон», был дополнен новыми прибо- рами с установленными РСАР сенсор- ными панелями с диагоналями 6,5– аб 19″ (AA065VE11-DA, AA070ME11-DA, Рис. 2. TFT-LCD-модули серий: а) AA065х; б) AA084х AA084XE11-DA, AA104XF12-DE, AA121XN11/TD11-DE, AA150XT11- 26 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 6 2018

ЭЛЕМЕНТЫ И КОМПОНЕНТЫ DE, AA190EA01-DE). Химически укре- вательские интерфейсы в ответствен- 1200 кд/м2 (большинство остальных плённое защитное стекло с PCAP сен- ных областях применения, таких как типов модулей линейки); сорной панелью и чёрным принтер- атомные электростанции, медицин- ● период выпуска модулей – более 10 рисунком новых модулей выступает за ское оборудование, авиация и строи- лет. габариты LCD-матриц на 5,8 мм, что тельная техника. Все модули новой линейки выполне- позволяет крепить модули путём ута- ны на основе выпускаемых ранее типов пливания в корпус изделия для созда- Другой важной особенностью моду- приборов и содержат в названиях окон- ния так называемого «слим-дизайна», лей новой линейки является использо- чания DA и DE (DA01, DA02, DE11 и т.д.), используемого в современных устрой- вание специального алгоритма обра- например AA065VE11-DA2 (базовая ствах. ботки сигналов от активируемых сен- модель – AA065VE11). Основные обла- сорных зон, что позволяет уверенно сти применения модулей: автомобиль- РСАР-панели новых приборов поддер- идентифицировать ввод команд при ная и строительная техника, морская живают различные операционные систе- 100% влажности и в условиях рабо- навигационная аппаратура, телеметрия мы (Windows 7/8, Linux и др.), процессор- ты в меховых или резиновых перчат- и системы управления для нефтегазо- ные ядра х86 (Intel, AMD) и ARM (Atmel, TI, ках. Основные особенности и параме- вой отрасли, медицинская техника. STM, Freescale) через интерфейсы UART и тры PCAP-LCD-модулей новой линей- В феврале 2017 года Mitsubishi Electric USB. Для интерфейса UART поставляется ки Mitsubishi Electric: объявила о выпуске вибростойких полное описание протокола, что позво- ● химически укреплённое защитной широкоэкранных WVGA TFT-LCD- ляет самостоятельно написать драйвер модулей серии Tough с диагоналями для контроллера сенсорного экрана. Кон- стекло толщиной до 2,5 мм с чёрной 7″ (AT070MP11) и 8″ (AT080MD11). На троллеры сенсорных экранов установле- принтер-печатью; прочность стек- рисунке 3 показан внешний вид модуля ны на обратных сторонах модулей. ла сертифицирована по стандарту AT070MP11. Целевыми областями при- UL60950; менения для них являются строитель- Важной особенностью сенсорного ● обработка одного нажатия в ОС ная и сельскохозяйственная техника. экрана модулей является экранировка Windows XP, двух и более нажатий Оба модуля отличаются в несколько раз всех его основных узлов от контрол- в ОС Windows 7/8, Android 2.9…4.x, большей вибростойкостью (6,8g), чем лера и шлейфа, что существенно уве- Ubuntu, Linux 2.6…3.5; обычные приборы (порядка 1g). Рабо- личивает надёжность работы сенсо- ● широкий диапазон рабочих темпе- чий диапазон температур модулей рас- ра, предохраняя его от ложных сраба- ратур −30…+80°С; ширен до −40…+85°С, а диапазон углов тываний. Эта особенность позволяет ● высокая яркость экрана – от 800 реализовывать современные пользо- (AA084XE11-DA, AA104XF12-DE) до Реклама СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 6 2018 WWW.SOEL.RU 27

ЭЛЕМЕНТЫ И КОМПОНЕНТЫ Рис. 3. TFT-LCD-модуль AT070MP11 аб Рис. 4. TFT-LCD-модули: а) AA084VM11; б) AA104XL12 Рис. 5. TFT-LCD-модуль высокой чёткости Рис. 6. TFT-LCD-модуль высокой чёткости в условиях 100% влажности и при рабо- AA190EB02-PCAP AA101TA12 те в перчатках. Основные особенности и характеристики модуля: наблюдения достигает 170° в обеих пло- Внешние размеры, совместимость мон- ● закалённое защитное стекло со спе- тажных отверстий, назначение кон- скостях. Основные особенности и пара- тактов соединителей позволяют лег- циальной обработкой для предотвра- ко модернизировать конечные изделия щения обледенения и загрязнения; метры модулей: с целью улучшения их характеристик. ● сенсорная РСАР-панель с возможно- Основные параметры модулей: стью оптической склейки; ● размеры изображения 152,4×91,44 ● размеры изображения 170,88×128,16 ● размеры изображения 376,32× ×301,056 мм; (АТ070МР11), 174×104,4 мм (AA084VM11), 210,42×157,82 мм ● разрешение 1280×1024; (AA104XL12); ● размеры пикселей 0,294×0,294 мм; (AT080MD11), число точек 800×480, ● разрешения 640×480 (AA084VM11) ● контрастность 800:1; и 1024×768 (AA104XL12) соответ- ● углы обзора 80/80°, 80/80°; размеры пикселей 0,1905×0,1905 и ственно; ● количество цветов – 262 тыс. и 167 млн; ● размеры пикселей 0,267×0,267 ● диапазон рабочих температур 0,2175×0,2175 мм соответственно; (AA084VM11) и 0,2055×0,2055 мм −20…+ 70°С. (AA104XL12); В сентябре 2017 года Mitsubishi ● контрастность 1000:1; ● контрастность 130:1 и 120:1; Electric объявила о выпуске ново- ● углы обзора 35/50°, 25/50° го широкоэкранного TFT-LCD- ● количество цветов – 262 тыс. или (AA084VM11) и 50/35°, 50/25° модуля высокой чёткости AA101TA12 (AA104XL12); (см. рис. 6). Новый дисплей предна- 16,77 млн; ● количество цветов – 262 тыс. или значен для работы в особо жёстких 16,77 млн; условиях эксплуатации и обеспечи- ● срок службы светодиодной подсвет- ● диапазон рабочих температур вает высокую яркость изображения в −30…+80°С. сочетании с широкими углами обзора ки 100 000 ч. Летом 2017 года компания начала в обеих плоскостях. Высокая чёткость поставки нового 19″ TFT-LCD-модуля изображения в сочетании с большими В апреле 2017 года компания пред- высокой чёткости AA190EB02-PCAP с яркостью и контрастностью позволя- сенсорной PCAP-панелью и прочным ет применять модуль в ответственных ставила два новых модуля серии защитным стеклом толщиной до 5 мм измерительных приложениях. (см. рис. 5). Новый модуль отлично Основные особенности и параме- Transflective с диагоналями 8,4″ подходит для уличного применения в тры модуля: различных информационных систе- ● широкий диапазон рабочих темпе- (AA084VM11) и 10,4″ (AA104XL12) для мах (бензоколонки, торговые терми- ратур −40…+80°С; налы POS), измерительных системах, ● сверхширокие углы обзора (не менее уличных и мобильных приложений, в промышленном оборудовании и стан- 170° в вертикальной и горизонталь- ках. В сенсорной панели используется ной плоскостях); включая мобильные промышленные 10-точечный метод ввода, значительно ● тонкая (8,5 мм) и лёгкая (310 г) кон- повышающий надёжность управления струкция модуля позволяют приме- компьютеры, сельскохозяйственные нять его в мобильных устройствах; ● размеры изображения 216,96×135,6 мм; транспортные средства и приборы ● разрешение 1280×800; ● размеры пикселей 0,169×0,169 мм; морской навигации. Оба модуля были ● контрастность 1000:1; ● углы обзора 85/85°, 85/85°; представлены на 20-й выставке встра- ● количество цветов – 262 тыс. или 16,77 млн. иваемых систем Embedded System Expo Зимой 2018 года Mitsubishi Electric анонсировала новую линейку TFT-LCD- (ESEC Spring) в Токио в мае 2017 года. На модулей стандартного и высокого раз- рисунке 4 показан внешний вид моду- лей. Технология Transflective исполь- зуется для работы при ярком внешнем освещении экранов и отлично подхо- дит для приборных досок транспорт- ных средств. При использовании техно- логии Transflective не требуется очень большая яркость обратной подсветки, что способствует повышению энерго- эффективности модулей и увеличива- ет срок непрерывной работы мобиль- ных устройств без подзарядки батарей. 28 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 6 2018

ЭЛЕМЕНТЫ И КОМПОНЕНТЫ аб в Рис. 7. 8″ и 12,1″ модули Mitsubishi Electric: а) 8″ WVGA; б) 12,1″ XGA; в) 12,1″ WXGA Классификационные параметры новых TFT-LCD-модулей Mitsubishi Electric с антибликовым покрытием толщи- ной до 5 мм. Сенсорные панели обе- Модель Диагональ, дюймы Тип матрицы Разрешение Яркость, кд/м2 Контрастность Интерфейс спечивают надёжный ввод команд при 100% влажности и работе в перчатках. AA080MB01ADA11 Модули с проекционно-ёмкостным сенсором Рабочий диапазон температур моду- AA080MB11ADA11 лей −30…+70°С, интерфейсы управле- AA121XN01DDE11 8 TN 800×480 900 700:1 LVDS ния LVDS и USB, количество цветов – AA121XN11DDE11 262 тыс. и 16,7 млн. AA121XP01DDE11 8 TN 800×480 1200 700:1 LVDS AA121XP13DDE11 В разделе TFF-LCD-модулей катего- AA121TD01DDE11 12,1 TN 1024×768 500 800:1 LVDS рии полупроводниковых приборов AA121TD11DDE11 каталога 2018 года компании Mitsubishi AA121TH01DDE11 12,1 TN 1024×768 1000 800:1 LVDS Electric приборы представлены в трёх AA121TH11DDE11 подразделах: AA050MG03-DA1 12,1 IPS 1024×768 400 1000:1 LVDS 1. Модули со стандартными формата- AA050MH01-DA1 AA065VD12-DA1 12,1 IPS 1024×768 800 1000:1 LVDS ми экрана – 68 типов приборов с ди- AA065VE11-DA2 агоналями 5,7–19″ и разрешениями AA065VE11ADA11 12,1 TN 1280×800 600 700:1 LVDS VGA, QVGA, SVGA, XGA, SXGA; яркость AA070MC01-DA1 экранов составляет 360–1500 кд/м2. AA070MC01(11)ADA11 12,1 TN 1280×800 1200 700:1 LVDS 2. Широкоэкранные модули – 39 AA070ME01(11)-DA1 типов приборов с диагоналями AA070ME01(11)-CJ1 12,1 IPS 1280×800 400 1000:1 LVDS 5–17,5″ и разрешениями WVGA, AA070ME01(11)ADA11 WXGA; яркость экранов составля- AA084SC01ADA11 12,1 IPS 1280×800 800 1000:1 LVDS ет 320–1500 кд/м2. AA084SD11-DA2 3. Модули со специальными формата- AA084SD11-CA3 5 IPS 800×480 700 1000:1 CMOS ми экрана – 4 типа приборов с диа- AA084SD11ADA11 гоналями 3,5/7,8/19,2″, разрешения AA084XD01-CB1 5 IPS 800×480 400 1000:1 CMOS QHD, 1/3HD, 800x300; яркость экра- AA084XD01(11)ADA11 нов составляет 400–655 кд/м2 [2]. AA084XE01-CA3 6,5 TN 640×480 1000 600:1 CMOS Большинство типов TFT-LCD- AA084XE01ADA11 модулей, выпускаемых компанией AA084XE11-DA2 6,5 TN 640×480 1000 600:1 LVDS Mitsubishi Electric, представлено и AA084XE11-CB1 в каталогах российской компании AA084XE11ADA11 6,5 TN 640×480 1000 600:1 LVDS «Симметрон» [3]. В таблице приведе- AA104SJ02-DE1 ны классификационные параметры AA104SL02(12)-DE1 7 IPS 800×480 800 1000:1 LVDS TFT-LCD-модулей Mitsubishi Electric AA104SL02-CE2 из каталога «Симметрона» 2018 года. AA104XF02(12)-DE2 7 IPS 800×480 800(1040) 1000:1 LVDS Более подробные данные о выпуска- AA104XF02-DF2 емых моделях представлены на сай- AA104XF12-CF1 7 TN 800×480 800(1200) 600:1 LVDS те компании [3]. AA104XG02-DE1 AA106TA01(11)DDA11 7 TN 800×480 900(1350) 600:1 LVDS ЛИТЕРАТУРА AA106TA01-CA1 AA121XN01-DE5 7 TN 800×480 800(1200) 600:1 LVDS 1. Петропавловский Ю. Высоконадёжные AA121XN11-DE1 TFT-LCD-модули Mitsubishi для ответ- AA121XN11-CE4 8,4 IPS 800×600 480 1000:1 LVDS ственных промышленных приложений. AA121XP01-DF1 Современная электроника. 2016. № 7. AA121TD01(11)-DE3 8,4 TN 800×600 960 600:1 LVDS AA121TH01(11)-DE1 2. http://www.mitsubishielectric.com/ AA150XT12-DE1 8,4 TN 800×600 1000 600:1 LVDS semiconductors/products/tft_tech/index. AC150XA03-DE1 html AA190EA01-DE1 8,4 TN 800×600 960 600:1 LVDS 3. http://www.symmetron.ru/suppliers/ AT070MJ01 8,4 IPS 1024×768 630 1000:1 LVDS mitsubishi/tft-modules.shtml AT070MJ11 AT070MP01 8,4 IPS 1024×768 560(800) 1000:1 LVDS AT070MP11 AT080MD01 8,4 TN 1024×768 450 800:1 LVDS AT080MD11 AA101TA02 8,4 TN 1024×768 400 800:1 LVDS AA101TA12 AA103AE01 8,4 TN 1024×768 800 800:1 LVDS AT104SN01 AT104SN11 8,4 TN 1024×768 900 800:1 LVDS AT104XH01 AT104XH11 8,4 TN 1024×768 800 800:1 LVDS AA121TG01 AA123AF01 10,4 IPS 800×600 480 1000:1 LVDS AA057VG12 10,4 TN 800×600 560(960) 700:1 LVDS AA084VL01 AA084VM01 10,4 TN 800×600 630 700:1 LVDS AA084VM11 AA084VM01ACB11 10,4 TN 1024×768 480(800) 700:1 LVDS AA104XL02 AA104XL12 10,4 TN 1024×768 480 700:1 LVDS 10,4 TN 1024×768 900 700:1 LVDS 10,4 IPS 1024×768 400 1000:1 LVDS 10,6 IPS 1280×768 800(1000) 1000:1 LVDS 10,6 IPS 1280×768 900 1000:1 LVDS 12,1 TN 1024×768 600 800:1 LVDS 12,1 TN 1024×768 1000 800:1 LVDS 12,1 TN 1024×768 1100 800:1 LVDS 12,1 IPS 1024×768 400 1000:1 LVDS 12,1 TN 1280×768 640(1200) 700:1 LVDS 12,1 IPS 1280×768 400(800) 1000:1 LVDS 15 TN 1280×768 1200 800:1 LVDS 15 TN 1280×768 360 700:1 LVDS 19 TN 1280×1024 1200 800:1 LVDS Модули с расширенным диапазоном температур 7 TN 800×480 1000 800:1 LVDS 7 TN 800×480 1500 800:1 LVDS 7 IPS 800×480 1000 1000:1 LVDS 7 IPS 800×480 1300 1000:1 LVDS 8 IPS 800×480 1000 1000:1 LVDS 8 IPS 800×480 1000 1000:1 LVDS 10,1 IPS 1280×800 500 1000:1 LVDS 10,1 IPS 1280×800 800 1000:1 LVDS 10,3 IPS 1920×720 1000 1000:1 LVDS 10,4 TN 800×600 700 700:1 LVDS 10,4 TN 800×600 1500 700:1 LVDS 10,4 TN 1024×768 600 700:1 LVDS 10,4 TN 1024×768 1300 700:1 LVDS 12,1 TN 1280×800 450 700:1 LVDS 12,3 IPS 1920×720 1000 1100:1 LVDS Модули с трансрефлективным экраном 5,7 - 640×480 500 185:1 CMOS 8,4 - 640×480 300 200:1 CMOS 8,4 - 640×480 400 150:1 LVDS 8,4 - 640×480 750 150:1 LVDS 8,4 - 640×480 360 150:1 LVDS 10,4 - 1024×768 250 120:1 LVDS 10,4 - 1024×768 350 120:1 LVDS решения с диагоналями 8″ (WVGA) и Все модули новой линейки поставля- 12,1″ (XGA, WXGA). Внешний вид при- ются с установленными 10-точечными боров показан на рисунке 7. Поставки РСАР сенсорными панелями мультитач устройств начались в марте 2018 года. и закалёнными защитными стёклами СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 6 2018 WWW.SOEL.RU 29

ЭЛЕМЕНТЫ И КОМПОНЕНТЫ Создание графических интерфейсов пользователя для STM32 с использованием STemWin Олег Вальпа ([email protected]) вание элементами интерфейса и, тем самым, управление устройством. В статье приведены краткое описание и примеры использования программного продукта STemWin для создания графических Компания STMicroelectronics [1] для интерфейсов пользователя на основе микроконтроллеров серии STM32 создания ГИП предлагает программную компании STMicroelectronics. графическую библиотеку STemWin, построенную на основе библиотеки ВВЕДЕНИЕ сложнее и нуждается в специализиро- emWin от SEGGER [2]. ванных средах разработки. Пользователи современной электро- Ниже представлены простые приме- ники быстро привыкли к многоцвет- В настоящее время выпускается мно- ры использования данной библиотеки. ным графическим интерфейсам с сен- жество электронной техники, оснащён- сорным управлением и уже прохладно ной современными производительны- АППАРАТНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ относятся к изделиям с простыми алфа- ми процессорами с достаточным объё- витно-цифровыми дисплеями. Одна- мом памяти и цветными графическими В качестве аппаратной платформы ко применение цветных графических панелями. Для построения подобных в приведённых ниже приложениях панелей в микропроцессорных устрой- устройств и графических интерфей- будет использоваться готовая отладоч- ствах требует наличия большого объё- сов пользователя (ГИП) существуют ная плата 32F429IDISCOVERY с микро- ма памяти, специальных интерфейсов специальные программные среды раз- контроллером STM32F429ZIT6 и цвет- и высокой производительности систе- работки, позволяющие минимизиро- ной графической панелью. Отладочная мы. Кроме того, программная поддерж- вать затраты времени и сил. Програм- плата 32F429IDISCOVERY предоставля- ка графических панелей значительно мы ГИП представляют собой разновид- ет все необходимые возможности для ность пользовательского интерфейса, того, чтобы сразу приступить к разра- Рис. 1. Отладочная плата 32F429IDISCOVERY в котором такие элементы, как меню, ботке интерфейсных программ, как кнопки, значки, списки и т.п., выпол- начинающим разработчикам, так и нены в виде графических изображе- профессионалам. Внешний вид отла- ний на дисплее. В отличие от интер- дочной платы 32F429IDISCOVERY пред- фейса командной строки, в ГИП поль- ставлен на рисунке 1. зователь имеет произвольный доступ ко всем видимым на экране элементам Плата 32F429IDISCOVERY построе- интерфейса. С помощью различных на на основе микроконтроллера ново- устройств ввода, таких как клавиату- го поколения STM32F429ZIT6 компа- ра, мышь, джойстик и др., осуществля- нии STMicroelectronics. Данный микро- ется непосредственное манипулиро- контроллер с ядром Cortex-M4F имеет повышенную тактовую частоту 180 МГц, увеличенный объём флэш- (2 Мбит) и оперативной памяти (256 Кбит). Кро- Рис. 2. Окно программы GUIBuilder WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 6 2018 30

ЭЛЕМЕНТЫ И КОМПОНЕНТЫ Листинг 1 Листинг 2 static void _Main(void) // Главный модуль программы static void _Main(void) { { #if GUI_WINSUPPORT // Проверка поддержки GUI GUI_Init();// Инициализировать библиотеку GUI WM_SelectWindow(CreateWindow()); // Создать окно GUI_DispString(“Hello world!”); // Отобразить текст GUI_Exec(); // Выполнить программу while(1); // Организовать бесконечный цикл #endif // Конец проверки } } ме того, микроконтроллер имеет встро- ● поддержка различных видов курсо- экране LCD-дисплея платы появится енный контроллер внешней памяти ров; текст «Hello!». SDRAM для дисплея. Микроконтрол- лер выполнен в корпусе выводного типа ● формирование прозрачных слоёв Следующий пример – отображение LQFP144. Отладочная плата оснащена изображений; произвольной картинки на экране сенсорным цветным QVGA TFT LCD- LCD-дисплея отладочной платы. В дан- дисплеем диагональю 2,4″ с разреше- ● работа с несколькими графически- ном случае необходимо вместо текста нием 240×320 точек (262 тыс. цветов) и ми буферами; разместить в окне Framewin дизайнера графическим ускорителем. Кроме того, GUIBuilder элемент Image и задать его на плате установлены дополнительная ● преобразование цветов; размеры с помощью панели свойств или SDRAM-память объёмом 64 Мбит, трёх- ● оконный менеджер. мыши. Затем в контекстном меню этого осевой гироскоп L3GD20, разъём Micro- элемента следует выбрать загрузку фай- AB для интерфейса USB OTG, шесть све- ПРИМЕРЫ ПРОГРАММ ла произвольной картинки в формате тодиодов, две пользовательские кнопки BMP, GIF, JPEG или PNG. Для того что- и встроенный программатор-отлад- Для выполнения рассмотренных бы картинка полностью разместилась чик ST-LINK/V2. Все свободные выво- далее примеров необходимо загрузить в поле дисплея необходимо, чтобы её ды микроконтроллера доступны на библиотеку STemWin [4] и разархивиро- размер в пикселях совпадал с разреше- дополнительном разъёме платы. вать её. После этого следует запустить нием дисплея. В данном случае размер программу дизайнера GUIBuilder.exe, составляет 240×320 точек. Изменить раз- Подробнее с отладочной платой находящуюся в распакованном ката- меры картинки можно в любом графи- 32F429IDISCOVERY можно ознакомить- логе \\STemWin_Library_V1.2.0\\Libraries\\ ческом редакторе. Генерация кода про- ся на сайте производителя [3]. STemWinLibrary532\\Software. Затем граммы и последующие действия ничем необходимо создать рабочее окно не отличаются от действий, описанных ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ для графической панели в виде эле- в предыдущем примере. Код програм- мента Framewin, кликнув по соответ- мы будет содержать данные загружен- Библиотека STemWin позволяет соз- ствующему элементу меню в верхней ной картинки в виде таблицы чисел. давать графические пользовательские области окна программы GUIBuilder. После загрузки полученного кода про- интерфейсы для микроконтроллеров Размеры окна Framewin и прочие его граммы в отладочную плату изображе- серии STM32 с LCD-дисплеями, исполь- свойства задаются в панели свойств ние появится на LCD-дисплее. зуя возможности аппаратного ускоре- Property. С помощью контекстного ния микроконтроллеров STM32. Библи- меню, открываемого щелчком правой Если интерфейс пользователя в про- отека находится в открытом доступе на кнопки мыши, можно добавить в окно грамме организуется с применением сайте производителя [4]. элементы горизонтальной и вертикаль- только текстовых сообщений, можно ной прокрутки, задать шрифт нужного обойтись без графического дизайнера STemWin представляет собой ком- размера и цвета и т.д. GUIBuilder, воспользовавшись библи- плексное решение, предлагающее отекой GUI и функциями среды разра- такие функции, как работа с изобра- Для того чтобы поместить в окно ботки. Пример такой программы при- жениями в форматах JPG, GIF и PNG, Framewin элемент Text, необходимо ведён в листинге 2. Аргумент функции множество виджетов в виде флажков, выбрать соответствующий элемент GUI_DispString(«Hello world!») можно кнопок и т.п., VNC-сервер, позволя- меню в верхней области окна програм- заменить произвольным текстом. ющий отображать локальный экран мы и аналогично задать его свойства. на удалённых устройствах. STemWin Исходный текст элемента следует заме- Множество других готовых примеров содержит профессиональные средства нить нужным, например «Hello!». с исходными кодами программ можно разработки, такие как GUIBuilder, для найти на сайте компании SEGGER [6]. создания приложений простым перета- Для генерации кода программы сле- С их помощью нетрудно научиться скиванием элементов, преобразователь дует выполнить операцию сохранения быстро создавать красивые и интуитив- шрифтов, преобразователь картинок и либо из меню File → Save, либо нажа- но понятные интерфейсы пользователя. дизайнер пользовательского интерфей- тием комбинации клавиш Ctrl+S. При са. Внешний вид дизайнера GUIBuilder этом программа создаст файл с име- ЛИТЕРАТУРА с различными графическими элемента- нем FramewinDLG.c и сохранит его в ми, размещёнными на заготовке окна, том же каталоге, в котором находится 1. www.st.com представлен на рисунке 2. программа дизайнера GUIBuilder. 2. www.segger.com/products/user-interface/ Библиотека STemWin значительно Теперь остаётся лишь добавить к emwin облегчает процесс разработки графи- полученному файлу строки програм- 3. w w w . s t . c o m / e n / e v a l u a t i o n - ческого интерфейса и работы с гра- мы для главного модуля, приведённые фикой на микроконтроллерах и пре- в листинге 1, и выполнить компиляцию tools/32f429idiscovery.html доставляет следующие возможности: проекта в среде разработки программ, 4. www.st.com/en/embedded-software/ ● создание геометрических фигур, ото- например в Keil. Образец проекта для отладочной платы в этой среде можно stemwin.html бражение шрифтов и картинок; загрузить с сайта Keil [5]. 5. www.keil.com/boards2/stmicroelectronics/ После загрузки полученного кода stm32f429i_discovery программы в отладочную плату на 6. www.segger.com/emwin-samples.html СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 6 2018 WWW.SOEL.RU 31

ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ Мощные AC/DC-преобразователи для систем бесперебойного электропитания Сергей Коротков ([email protected]), 2,7…2,8 кВт, причём предельные мощ- Анатолий Лукин ([email protected]), Игорь Соловьёв ности будут иметь сильные ограниче- ния по температуре окружающей сре- Уровень развития цивилизации тесно связан с количеством ды, при которых снижение максималь- потребляемой энергии, а поскольку с каждым годом её необходимо всё ной мощности начнётся едва ли не с больше, требования к мощности источников бесперебойного питания +25…+30°С. (ИБП) неуклонно растут. В свою очередь, это приводит к необходимости постоянного повышения удельной мощности преобразователей Для увеличения мощности выпря- электроэнергии, входящих в состав ИБП. мителя можно в одном корпусе распо- ложить несколько параллельно вклю- ОСОБЕННОСТИ КОМПОНОВКИ дартной высоте 1U для корзин 19″ сто- чённых преобразователей. При этом AC/DC-ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ек питания. Ширина корпуса рассчиты- встроенному в выпрямитель микро- ДЛЯ ИБП вается исходя из условия размещения контроллеру необходимо осущест- в такой корзине нескольких выпрями- влять дополнительную функцию рав- В связи с тем что основная масса телей. номерного распределения выходно- компонентов преобразователей, кон- го тока между составными частями структивно занимающих бо′льшую Таким образом, можно констатиро- выпрямителя. Одним из достоинств часть печатной платы, имеет достаточ- вать, что в настоящее время оптималь- такого решения является резерви- но малые габариты, применение сило- ным по форме корпуса является доста- рование питания в одном корпусе, вых элементов, в первую очередь элек- точно длинный выпрямитель с неболь- т.е. выход из строя одного из преобра- тромагнитных компонентов большой шим поперечным сечением. В данной зователей не приведёт к потере выход- высоты, приводит к неэффективному конструкции для обдува всех тепло- ного напряжения, произойдёт только использованию объёма всего изделия. выделяющих компонентов достаточ- уменьшение максимальной выходной Чтобы пространство над малогабарит- но одного мощного вентилятора, при- мощности. С другой стороны, для заме- ными, но занимающими значительную чём при такой плотной компоновке ны вышедшего из строя преобразова- площадь платы компонентами не оста- скорость потока воздуха значительно теля потребуется демонтировать весь валось неиспользованным, необходи- выше, чем в свободных конструкциях, выпрямитель. На практике этот вари- мо, в первую очередь, максимально что значительно повышает эффектив- ант был отброшен на стадии пробных сократить эту площадь. Для этого все ность обдува. образцов, участвовавших в выстав- компоненты поверхностного мон- ках в составе стоек бесперебойного тажа размещают с обратной сторо- Вместе с тем ограничение высоты под питания, но так и не нашедших свое- ны печатной платы или переносят на стандарт 1U накладывает физические го потребителя. отдельную плату, которую располага- ограничения на максимальную мощ- ют вертикально. Даже входной фильтр ность выпрямителя, поскольку опти- Помимо внутренних факторов, огра- и вспомогательный источник питания мальная форма силовых электромагнит- ничивающих мощность выпрямите- размещают на отдельных платах, соз- ных компонентов мощных преобразо- ля в указанных габаритах, не менее давая объёмную конструкцию наподо- вателей не сильно отличается от формы важным внешним фактором является бие трёхмерного тетриса, максималь- куба и они не поддаются попыткам рас- выбор разъёма, соединяющего выпря- ным образом сокращая неиспользуе- пределить их по плоскости. В настоя- митель с корзиной. С одной стороны, мый объём. С этой же целью уменьшают щее время в корпусе шириной 85 мм входные контакты должны быть доста- общую высоту изделия, главным обра- (для размещения до 5 выпрямителей на точно удалены друг от друга, а также от зом за счёт применения низкопрофиль- одну полку в стойку 19″) вполне реаль- других контактов и корпуса выпрями- ных сердечников в электромагнитных но разместить надёжный выпрямитель теля, чтобы обеспечить необходимые компонентах. мощностью около 1,5 кВт, используя требования по электробезопасности, с традиционную структуру корректор другой – выходные контакты должны Уменьшение высоты преобразова- коэффициента мощности (ККМ) – быть рассчитаны на очень большой телей имеет свои разумные пределы, мощный накопительный конденса- ток нагрузки. Наконец, разъём должен после достижения которых дальней- тор – DC/DC-преобразователь. Мощ- содержать определённое количество шее уменьшение высоты даёт обрат- ности порядка 1,7…1,8 кВт являются для сигнальных контактов для связи выпря- ный эффект, т.к. максимальная мощ- данных габаритов предельными, таки- мителя с центральным процессором и ность изделия начинает резко огра- ми, при которых силовые компоненты внешним миром. В связи с этим подо- ничиваться из-за конечных размеров работают с минимальными запасами. брать разъём, удовлетворяющий пере- электромагнитных компонентов и численным требованиям и не перекры- электролитических конденсаторов При ширине корпуса 105 мм (до вающий путь воздушного потока, соз- большой ёмкости. В настоящее время 4 выпрямителей на одну полку в даваемого вентилятором, достаточно оптимальной для мощных выпрями- стойку 19″) номинальную мощность сложно. Реальный КПД, достижимый телей является высота, близкая к стан- можно довести до 2,5…2,6 кВт, пре- дельные значения при этом составят 32 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 6 2018

ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ в настоящее время при номинальном ние практически невозможным. Если остаётся верить, что конденсатор про- входном напряжении, не превышает же ориентироваться на один накопи- служит указанное время без отказов. величину порядка 94%, а это значит, тельный конденсатор, то при диапазо- Попытки увеличить срок службы за что при выходной мощности 1,5 кВт не входного напряжения выпрямите- счёт применения конденсаторов диа- вентилятор должен «сдувать» не менее ля от 85…90 В до 300…305 В и с учётом метром 35 мм, допускающих больший 100 Вт потерь. По этой причине вопрос требований к допустимым пульсаци- ток пульсаций в конструктиве 1U, при- о габаритах разъёма нельзя сбрасывать ям тока для выпрямителей в конструк- водят к значительному сокращению со счётов. тиве 1U лучшим в настоящее время полезной площади печатной платы, является номинал 560 мкФ на 450 В что для корпусов шириной 85 мм прак- КОМПОНЕНТЫ ВЫПРЯМИТЕЛЯ, (∅30×55…60 мм). Этот конденсатор тически неприемлемо. Такое решение, позволяет без снижения характери- в свою очередь, вынуждает уменьшать ГАБАРИТЫ КОТОРЫХ ВЛИЯЮТ стик в диапазоне входного напряже- ширину силовых проводников, что НА МОЩНОСТЬ ния 176…300 В обеспечить выходную при токах во входной цепи порядка мощность выпрямителя до 1,5 кВт и до 10…15 А может привести к уменьше- Для первой ступени выпрямите- 1,7…1,8 кВт при условии размещения нию КПД на 1–2%. ля – ККМ – самой крупногабарит- конденсатора непосредственно в струе ной и ответственной деталью, поми- воздуха из вентилятора. Во второй ступени выпрямителя мо дросселя, является накопитель- самой габаритной и не менее ответствен- ный электролитический конденсатор. Очевидно, что столь жёсткие усло- ной деталью является силовой транс- Если в корпусе шириной 105 мм раз- вия эксплуатации накопительно- форматор DC/DC-преобразователя. мещение нескольких конденсаторов го электролитического конденсато- В конструктиве 1U при использовании ∅30…35×30 мм не вызывает особых ра не способствуют увеличению его современных сердечников типа PQ35, трудностей, то в корпусе шириной времени наработки на отказ и заяв- PQ40 можно получить выходную мощ- 85 мм найти место даже для второго, ляемая отдельными производителя- ность до 1…1,5 кВт, а на сердечнике UU дополнительного конденсатора не ми выпрямителей цифра 100 000 ч с обмотками из фольги с полиимид- так просто, т.к. места рядом с венти- выглядит сомнительной. Поскольку ной изоляцией – до 1,5…1,8 кВт. При- лятором на плате уже нет. Кроме того, подавляющее большинство произво- менение сердечника PQ40 с обмотками второй конденсатор занимает много дителей конденсаторов не публикуют из фольги с полиимидной изоляцией места, ограничивая размещение дру- формул для расчёта их долговечности позволяет довести выходную мощность гих силовых компонентов, что в опре- в различных режимах эксплуатации, до 2,5…2,8 кВт. делённых случаях делает его примене- Реклама WWW.SOEL.RU 33 СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 6 2018

ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ аб Рис. 1. Выпрямитель ИП3000: а) в корпусе; б) со снятой крышкой аб выпрямителя при таких токах пре- Рис. 2. Выпрямитель ИП1600: а) в корпусе; б) со снятой крышкой вращается в дополнительные ватты потерь. Естественно, предпочтитель- аб нее в этом случае выглядит тополо- гия, позволяющая использовать для Рис. 3. Выпрямитель ИП2500: а) в корпусе; б) со снятой крышкой выпрямления диоды или транзисто- ры с максимально меньшим допусти- ТОПОЛОГИИ DC/DC- уложиться, таким образом, в габариты мым напряжением и, следовательно, стандарта 1U. с меньшим падением напряжения ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ в проводящем состоянии. Поэтому Практически для всех DC/DC-пре- При мощности нагрузки 1,5 кВт и практически во всех современных выше, когда ток нагрузки составляет выпрямителях большой мощности, образователей мощностью более 1 кВт несколько десятков ампер, чрезвычай- рассчитанных на работу с аккумулято- подходят две топологии: мостовая с но важную роль играют параметры рами на 48 В и более, применяется та фазовым сдвигом и резонансная. Обе выпрямительных диодов (или син- или иная вариация LLC-резонансного топологии позволяют распределить хронных ключей) на вторичной сто- преобразователя. Помимо всех досто- тепловые потери между силовым транс- роне преобразователя. Каждый лиш- инств обычного резонансного пре- форматором и дросселями, чтобы сде- ний миллиом у ключа синхронного образователя, при определённом, лать их достаточно миниатюрными и правильно выбранном сочетании величин индуктивности намагни- чивания, индуктивности рассеяния и ёмкости резонансного конденса- тора и при фиксированном номи- нальном входном напряжении (что обеспечивает ККМ) рабочая часто- та LLC-преобразователя практиче- ски не зависит от тока нагрузки. Это свойство LLC-преобразователей зна- чительно уменьшает возмущения выходного напряжения при резком изменении тока нагрузки и упроща- ет разработку схемы обратной связи. ВЫПРЯМИТЕЛИ КОМПАНИИ «ММП-ИРБИС» Компания «ММП-Ирбис» около 15 лет назад начала выпуск выпрямителей серии ИП1200А мощностью 1200 Вт. Их конструкция предполагает разме- щение по 6 выпрямителей в корзине 6U для 19″ стойки. Достаточно свободная планировка позволяет применить стан- дартный сердечник ETD49 для силово- го трансформатора и кольцевые сер- дечники из пермаллоя для остальных электромагнитных компонентов. Вто- 34 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 6 2018

ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ рая ступень выпрямителя выполнена DC-преобразователями мощностью ности – до +55°С. Удельная мощность по схеме мостового преобразователя 1500 Вт, включённые параллельно на составляет 1770…1900 Вт/дм3. Коэффи- с фазовым сдвигом, вторичная сторо- общий выход, а также плату контролле- циент полезного действия – до 94…95%. на выполнена по схеме выпрямителя ра, следящего за равномерным распреде- с удвоением тока. Большие габариты лением нагрузки между двумя преобра- Переменная скорость вращения вен- выпрямителя позволили использовать зователями и выполняющего сервисные тилятора в зависимости от перегрева в качестве теплоотвода металлическое функции вместо центрального контрол- компонентов увеличивает срок его основание корпуса и применить для лера стойки. Внутренний вид выпрями- службы и снижает акустические шумы. обдува маломощный вентилятор. теля ИП3000 показан на рисунке 1б. Помимо всех обязательных для Позднее была разработана и вопло- Предусмотрено три стандартных выпрямителей функций, необходи- щена новая концепция стойки бес- исполнения выпрямителей ИП3000 мых для работы в составе стоек бес- перебойного питания, в которой для для работы с аккумуляторными бата- перебойного питания, выпрямители управления выпрямителями и инвер- реями на 24, 48 и 60 В. данных серий допускают автономное торами не требуется центральный кон- использование для питания аппарату- троллер, а все его функции выполняют В настоящее время выпрямители серии ры различного назначения и облада- сами «умные» выпрямители и инверто- ИП3000 морально устарели, так и не най- ют набором дополнительных функций, ры. В рамках этой концепции в допол- дя своего потребителя. Их место заняли таких как дистанционное включение/ нение к инверторам, выполненным выпрямители нового поколения серий выключение, регулировка выходного в виде одной полки высотой 1U для ИП1600 (см. рис. 2) и ИП2500 (см. рис. 3). напряжения от внешнего источника стойки 19″, в таком же корпусе на базе Данные выпрямители позволяют обеспе- напряжения или с помощью внешнего ИП1200А был разработан выпрямитель чить до 8…10 кВт на одну полку высотой переменного резистора, а также рядом серии ИП3000 (см. рис. 1). 1U для стойки 19″, что в 3 раза превосхо- других. Кроме того, предусмотрена воз- дит возможности ИП3000. можность через адаптер интерфейса Силовая часть выпрямителя выпол- RS-485 подключиться к персональному нена по той же схеме, что и ИП1200А, Выпрямители рассчитаны на рабо- компьютеру и с помощью специальной силовой трансформатор выполнен ту при входном напряжении от 85 до программы, находящейся в открытом на кольцевом сердечнике, что позво- 297 В с ограничением максимальной доступе, наблюдать состояние выпря- ляет вписаться по высоте в указан- мощности при входном напряжении мителя и изменять отдельные настрой- ный ранее стандарт. Каждый выпря- ниже 176 В; рабочая температура без ки, в частности настройки выходного митель содержит по две платы с AC/ снижения выходной мощности – от напряжения. +5 до +40…45°С, со снижением мощ- ОФИЦИАЛЬНЫЙ ДИСТРИБЬЮТОР СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 6 2018 WWW.SOEL.RU 35

ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ НОВОСТИ МИРА По мнению компании, именно такого уровня решений. Также технология позволяет значи- технологии позволят реализовать на практике тельно оптимизировать загрузку каналов свя- ЦИФРОВАЯ ПЛАТФОРМА стратегию социально-экономического развития зи и дата-центров. Система оперирует пока- E-F@CTORY СОКРАЩАЕТ Общество 5.0 не только в Японии, но и в Рос- зателями в реальном времени и значительно сии, и будут способствовать ускоренной циф- увеличивает скорость принятия решения для ИЗДЕРЖКИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ровой трансформации российской экономики. оператора процесса. Применение платформы повышает производительность производства ПРЕДПРИЯТИЙ НА 60% Ключевым элементом платформы является на 30%, а также сокращает издержки до 60%. технология периферийных вычислений, или Технология Edge computing – это фактически 31 мая 2018 года в рамках Startup Village вы- Edge computing, которая позволяет проанали- технология борьбы с ростом объёмов данных ступил Андрей Гулаков, генеральный менеджер зировать и отобрать нужные данные, преобра- и связанных с этим процессом затрат. В свою подразделения промышленной автоматизации зовать их в информацию, которая необходи- очередь e-F@ctory – платформа для создания Mitsubishi Electric в России. В своём докладе он ма для принятия оптимальных управленческих цифрового производства, позволяющая опти- представил цифровую платформу e-F@ctory и мизировать производственные процессы, пре- рассказал о качественно новых промышлен- одолеть антагонизм операционных и инфор- ных технологиях, которые компания реализу- мационных систем предприятия. ет на российских предприятиях уже сегодня. Следующим шагом в сфере цифрового НАДЁЖНОСТЬ производства станет усиление взаимодей- БЕЗОПАСНОСТЬ ствия компаний-производителей, работаю- РЕАЛЬНОЕ ВРЕМЯ щих на разных уровнях предприятия, – по- ставщиков ИТ и производственного обору- дования. Большое количество различных протоколов на предприятиях препятствует слаженной работе всех его систем. Созда- ние открытых платформ на основе объеди- нения экспертизы и ноу-хау специализиро- ванных компаний позволит обеспечить «бес- шовную» интеграцию производственных и ИТ-уровней предприятия в реальном време- ни, а также лёгкое моделирование данных. Платформа e-F@ctory с успехом внедрена на всех предприятиях корпорации Mitsubishi Electric в Японии и активно внедряется на пред- приятиях России и стран СНГ. На базе плат- формы работают станки машиностроительных предприятий, водоканалы крупных городов, элементы платформы используются на пред- приятиях горнодобывающего комплекса Рос- сии и Казахстана, а также контролируют рабо- ту шлюзов на Волго-Балтийском водном пути. www.mitsubishielectric.ru Программно-аппаратные комплексы СТРУКТУРА МИНЦИФРЫ с операционной системой реального времени БУДЕТ ИЗМЕНЕНА В ТЕЧЕНИЕ БЛИЖАЙШИХ НЕДЕЛЬ ОФИЦИАЛЬНЫЙ ПОСТАВЩИК Структура Министерства цифрового раз- вития, связи и массовых коммуникаций бу- дет изменена в течение ближайших недель. Об этом на Петербургском международном экономическом форуме рассказал глава ве- домства Константин Носков. По его словам, перераспределение пол- номочий между Минэкономразвития и Ми- нистерством цифрового развития произой- дёт примерно в те же сроки. Министерство связи и массовых комму- никаций было преобразовано в Министер- ство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций 15 мая 2018 года. Новости Интернета вещей 36 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 6 2018

ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ В МОСКВЕ ПРОШЁЛ ЕЖЕГОДНЫЙ Первая секция была посвящена новой ровании электрических цепей в среде Altium ALTIUM FORUM 2018 версии флагманского продукта компании Designer®, а также анализе цепей питания в Altium Designer® 18.1, в которой были улуч- PDN Analyzer®, позволяющем лучше реали- Компания Altium Limited, ведущий ми- шены базовые технологии, а также устране- зовать заложенные в изделии технические ровой разработчик программного обе- ны ошибки, обнаруженные пользователями, решения и обеспечить целостность проект- спечения для проектирования электрони- и доработаны функциональные возможно- ных данных. ки, 22 мая 2018 года в Москве уже в пятый сти, представленные в Altium Designer® 18.0. раз провела ежегодный форум, посвящён- Помимо этого, во время работы форума ный инновациям в системах автоматизиро- Во втором секционном блоке было пред- действовала интерактивная площадка User- ванного проектирования (САПР) электрон- ставлено новое решение Altium NEXUS®, ко- zone, где каждый посетитель мог самосто- ных устройств на базе печатных плат. На торое создано для упрощения групповой ятельно оценить нововведения и получить одной площадке собрались разработчики, проектной работы инженеров, конструкто- индивидуальную консультацию от техниче- инженеры и пользователи САПР из россий- ров и их руководителей. Совместное про- ских экспертов Altium по любому из реше- ских и международных компаний. ектирование позволяет распределять роли ний компании. пользователей и управлять данными библи- Насыщенная программа форума состояла отек и проектов, а также автоматизировать www.altium.com из секционных дискуссий и семинаров, по- общие процессы разработки. Такой подход свящённых тематике мероприятия. Предста- обеспечивает прозрачное внесение изме- вители компании рассказали о достижениях нений и сокращение количества итераций Altium как на российском, так и на мировом проектирования, что позволяет выводить на рынках, особое внимание уделили страте- рынок качественные изделия в более корот- гии развития своих программных решений. кие сроки. Особенностью Altium NEXUS® яв- Приглашённые гости поделились положи- ляется то, что серверная часть, обеспечи- тельным опытом успешно реализованных вающая взаимодействие, может находить- проектов, вызвавших неподдельный инте- ся не только на серверном оборудовании рес аудитории. Затем участники посетили организации, но и в облаке, что было не- секции, где смогли первыми узнать о воз- доступно ранее. можностях программных продуктов более детально и задать вопросы напрямую разра- Участники третьей секции смогли под- ботчикам и архитекторам продуктов Altium. робнее узнать о математическом модели- ОФИЦИАЛЬНЫЙ ДИСТРИБЬЮТОР СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 6 2018 WWW.SOEL.RU 37

ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ Проблемы тестирования на соответствие стандарту LoRaWAN Дмитрий Титов (Keysight Technologies) алгоритме различения моментов посту- пления сигнала, позволяющем опреде- LoRaWAN является быстроразвивающейся и относительно новой лять местоположение с точностью до беспроводной технологией, предлагаемой союзом LoRa Alliance ближайшего городского квартала. для беспроводных сетей связи дальнего радиуса действия. Широкие возможности технологии LoRa не только делают её очень LoRaWAN обладает двумя отличи- привлекательной для реализации разнообразных задач в области тельными свойствами, позволяющими Интернета вещей, но и предъявляют более строгие требования повысить продолжительность работы к тестированию, призванному обеспечить не только соответствие аккумуляторных батарей в отдалённых LoRaWAN-устройств стандарту, но и возможность их эксплуатации узлах сети, что зачастую является клю- в течение не менее 10 лет. чевым преимуществом этой техноло- гии. Во-первых, применяемая в LoRaWAN ОБЗОР ных этажах и в гаражах. Абонентские модуляция CSS позволяет работать с устройства обычно работают с низки- уровнями на 25 дБ ниже уровней мощ- LoRaWAN – это двунаправленный про- ми скоростями передачи данных, а в ности сигналов помех, при этом шлюзы токол со сквозным шифрованием, кото- их состав входят недорогие датчики и по-прежнему принимают полезный сиг- рый работает с использованием рас- аккумуляторы со сроками службы более нал. Во-вторых, в LoRaWAN использует- ширения спектра методом линейной 10 лет, а в некоторых случаях и до 20 лет. ся адаптивный алгоритм скорости пере- частотной модуляции (CSS) в субгига- дачи данных, который для оптимизации герцовых региональных ISM- и мини- LoRaWAN представляет собой масшта- времени излучения настраивает скорость мально лицензируемых диапазонах бируемую технологию, которая поддер- передачи данных конечного узла в зави- частот. живает устройства для частного и обще- симости от его удалённости от шлюза. доступного применения с относительно LoRa Alliance – это открытая неком- небольшой инфраструктурой по срав- ЦЕЛИ ИСПЫТАНИЙ мерческая организация, членами нению с другими решениями, например которой являются более 500 компа- технологией сотовой связи. Она вклю- Поскольку большинство предлагае- ний, в том числе IBM, Cisco, Orange, чает в себя эталонное оборудование и мых LoRaWAN преимуществ связаны с Renesas, Semtech, Arduino, Microchip, разработки, в некоторых из которых применяемой технологией радиосвязи ST Microelectronics и ARM. используется программное обеспечение высокой сложности и продолжитель- с открытым исходным кодом. Дополни- ным временем автономной работы её Столь широкая поддержка этой тех- тельно она имеет функцию определе- устройств, тщательные испытания этих нологии в отрасли означает её поддерж- ния географического местоположения, устройств на этапах исследований и ку во всём мире, поэтому уже сегодня не связанную с системой глобального разработки, проверки и производства насчитывается более 350 проектов позиционирования (GPS). Возможность чрезвычайно важны. (пробных эксплуатаций и внедрений). определения местоположения без GPS очень важна, поскольку использование Недорогие конечные устройства ОСНОВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ GPS может приводить к значительному делают технологию LoRaWAN попу- расходу заряда аккумуляторной бата- лярной в тех областях, где использует- Технология LoRaWAN обещает боль- реи. Определение местоположения с ся большое количество датчиков. Сто- шую дальность действия – от 25 до 50 км помощью LoRaWAN гораздо менее точ- имость установки датчиков может зна- вне помещений, а также очень хорошие но по сравнению с GPS; оно основано на чительно превышать стоимость самих показатели проникновения внутри зда- датчиков, и заказчики могут требовать ний, что позволяет применять её в раз- продолжительных гарантийных сро- нообразных строениях, на подваль- ков, обеспечивающих их успешное применение в течение длительного Рис. 1. Анализатор сигналов N9020B серии MXA компании Keysight времени. Ошибки микропрограммно- го обеспечения или дефект аппаратной части конечного устройства, приво- дящие к чрезмерному расходованию заряда аккумулятора, способны погу- бить экономическую эффективность проекта. Таким образом, крайне важ- но обеспечить соответствие разраба- тываемого LoRaWAN-устройства тре- бованиям стандарта по следующим параметрам: ● соответствие требованиям норма- тивных документов, регулирующих 38 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 6 2018

ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ использование радиочастотного спектра; ● характеристики передачи ВЧ- сигнала; ● характеристики приёма ВЧ-сигнала; ● продолжительное время работы от аккумуляторных батарей. СООТВЕТСТВИЕ ТРЕБОВАНИЯМ Рис. 2. Векторный генератор сигналов N5182B серии MXG компании Keysight НОРМАТИВНЫХ ДОКУМЕНТОВ граммного обеспечения, позволяющего ство стандарта LoRaWAN обычно запу- Каждое радиоустройство должно соот- выполнять измерения качества модуля- скается вместе с испытательным про- ции. граммным обеспечением компании ветствовать различным нормативным Semtech, которое работает с сигналом требованиям. Например, в США исполь- Список некоторых ключевых пара- повторяющейся произвольной формы зование в протоколе LoRaWAN техноло- метров, проверяемых в ходе тестирова- от генератора в качестве испытательно- гии CSS означает, что оно должно соот- ния LoRaWAN-устройств согласно FCC, го сигнала и подсчитывает число паке- ветствовать требованиям Федеральной часть 15.247: тов, принятых правильно, и число паке- комиссии по связи FCC, часть 15.247, ● выходная мощность ≤30 дБм; тов с ошибкой. которые применяются к осуществляе- ● полоса пропускания по уровню 6 дБ мым в нелицензируемых радиоустрой- ИЗМЕРЕНИЕ РАЗРЯДА БАТАРЕИ ствах передачам с дискретной пере- >500 кГц в режиме цифровой моду- стройкой несущей частоты и расшире- ляции; С ПОМОЩЬЮ АНАЛИЗАТОРА нием спектра. ● спектральная плотность мощности ПИТАНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА ≤8 дБм в любой полосе частот ши- LoRaWAN-устройства необходимо риной 3 кГц; Поскольку продолжительная работа тестировать в режимах цифровой моду- ● полоса пропускания по уровню 20 дБ аккумуляторной батареи является клю- ляции и расширения спектра, а также ≤500 кГц для канала c дискретной пе- чевым аспектом многих областей при- в смешанном режиме, при котором рестройкой несущей частоты; менения технологии LoRaWAN, важно используются аспекты как цифровой ● мощность паразитных излучений на располагать правильными и точны- модуляции, так и расширения спектра. несущей частоте ≤–43 дБм от 10 МГц ми результатами измерений текущего Компания Semtech, поставщик аппарат- до десятой гармоники несущей часто- потребления. Более того, важно знать ных средств стандарта LoRaWAN, пред- ты передатчика; потребление заряда для каждой опера- лагает разнообразные рекомендации ● тесты характеристик передатчика в ции LoRaWAN-устройства и учитывать по применению, призванные помочь режиме частотной манипуляции, ос- это при разработке микропрограммно- разработчикам и изготовителям обе- нованные на измерении отклонений го обеспечения. спечить соответствие устройств нор- девиации частоты и частоты несущей. мативным требованиям FCC. При переходе из состояний с низ- ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРИЁМА ким потреблением мощности («спя- ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЕРЕДАЧИ ВЧ-СИГНАЛА щий» режим, бездействие, приоста- ВЧ-СИГНАЛА новленные процессы и т.д.) в режимы Поскольку в LoRaWAN используются работы (приём, передача или техно- Качество выполняемой устройством сигналы небольшой мощности, важно логический) значение потребляемо- передачи важно для обеспечения дли- проверять верность настройки чувстви- го конечным LoRaWAN-устройством тельного времени работы аккумуля- тельности приёмника и правильность тока будет, вероятно, изменяться на торной батареи. Если пакет данных выполнения приёмным устройством несколько порядков. Таким образом, не принят, его необходимо отправ- демодуляции сигнала и фильтрации важно иметь возможность выполнять лять повторно, а это влечёт за собой всех помех, в том числе внутриканаль- измерения в широком динамическом расход заряда аккумуляторов переда- ных и межканальных. Такие тесты мож- диапазоне без неоднородностей, свя- ющего и принимающего устройств. но проводить с помощью программно- занных с переключением диапазонов. Всё, что необходимо, – это относи- го обеспечения Signal Studio компании Например, если наибольший рабочий тельно несложная установка, в кото- Keysight, которое позволяет управлять ток устройства или его компонента в рой используется программное обеспе- генератором сигналов и формировать 250 000 раз больше тока в режиме с чение для отправки последовательно- сигналы стандарта LoRaWAN. наименьшим потреблением, для охва- стей специальных тестовых сигналов та такого диапазона АЦП необходимо на тестируемое устройство и анализа- В качестве генератора для таких разрешение 18 бит. Если требуется точ- тор сигналов для измерения параме- испытаний можно использовать век- ность 1%, необходимы ещё 7 дополни- тров сигнала, передаваемого тестиру- торный генератор сигналов N5182B тельных бит, всего в сумме 25 бит. емым устройством. серии MXG компании Keysight (см. рис. 2) или модульный генера- Большинство приборов не способ- В качестве анализатора сигналов тор сигналов в формате PXI. В любом но обеспечить такое требование в можно использовать анализатор сиг- из этих случаев сигнал ослабляют с едином диапазоне измерений, поэто- налов серии X, например N9020B MXA помощью аттенюатора до очень низ- му лучше остановить свой выбор на компании Keysight (см. рис. 1), или ана- кого уровня мощности и передают на приборе с автоматическим выбором лизатор сигналов в формате PXI. Кро- LoRaWAN-устройство, которое прини- диапазона измерений. Это анализа- ме того, можно расширить возможно- мает этот сигнал. Тестируемое устрой- тор питания постоянного тока N6705C сти анализатора сигналов за счёт про- СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 6 2018 WWW.SOEL.RU 39

ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ Рис. 3. Анализатор питания постоянного тока N6705C компании Keysight Рис. 4. Кумулятивная интегральная функция распределения (CCDF) Рис. 5. Анализатор формы сигнала тока Keysight CX3324A Рис. 6. Пример работы автоматического профилировщика потребления тока (см. рис. 3) с модулем источника/изме- ИЗМЕРЕНИЕ РАЗРЯДА БАТАРЕИ чения статистических характеристик, рителя N6781A или N6785A компании которые значительно выходят за рам- Keysight. С ПОМОЩЬЮ АНАЛИЗАТОРА ки автоматических измерений Автоматический выбор диапазона ФОРМЫ ТОКОВЫХ СИГНАЛОВ, ЗАКЛЮЧЕНИЕ измерений в анализаторе N6705C обе- спечивает эквивалент 28-битного дина- ПОТРЕБЛЯЕМЫХ УСТРОЙСТВОМ LoRaWAN – технология современ- мического диапазона без неоднород- Анализатор формы токовых сиг- ных энергоэффективных глобальных ностей, связанных с переключением сетей (LPWAN), которая работает на диапазонов. налов устройств серии CX3300 ком- низких скоростях передачи данных в пании Keysight (см. рис. 5) представ- целях обеспечения высокой помехо- Для технологии LoRaWAN крайне ляет собой ещё одно полезное сред- устойчивости, обширного покрытия и важны испытания чувствительности ство измерений разряда батареи в продолжительной работы аккумулятор- приёмника при различных коэффи- LoRaWAN-устройствах. С его помощью ных батарей. Для обеспечения эконо- циентах расширения спектра. Также можно измерять ток вплоть до 100 пА мической эффективности примене- необходимо убедиться в том, что в при- с полосами пропускания до 140 МГц. ния технологии LoRaWAN необходимо сутствии сигнала помехи уровень чув- Благодаря широкой полосе пропуска- выполнять тщательное тестирование ствительности приёмника не придётся ния этот анализатор формы токовых LoRaWAN-устройств, чтобы убедиться поднимать больше, чем на 3 дБ. сигналов идеально подходит для изме- в том, что их характеристики приёма рений кратковременных импульсов. и передачи соответствуют требовани- Анализатор питания N6705C можно ям FCC, часть 15.247 (для США), а срок использовать вместе с программным В дополнение к возможности ото- службы батарей отвечает ожиданиям обеспечением управления и анализа бражения CCDF в анализаторе формы заказчика и составляет не менее 10 лет. Keysight 14585A для анализа кумуля- токовых сигналов предусмотрена воз- тивной функции распределения (CCDF, можность автоматической регистра- Более подробную информацию показана на рисунке 4). CCDF исполь- ции профиля тока (см. рис. 6). Этот при- смотрите в рекомендациях по приме- зуется для анализа потребления тока в бор автоматически разделяет форму нению, посвящённых тестированию LoRaWAN-устройствах. Её график в осях токовых сигналов на сегменты в зави- на соответствие требованиям стан- X и Y наглядно отображает, насколько симости от уровней тока и для каждо- дарта FCC, часть 15.247, по ссылке: часто LoRaWAN-устройство работа- го сегмента вычисляет разнообразные www.semtech.com/images/datasheet/ ет при различных уровнях потребля- статистические характеристики. Кроме an1200.26.pdf. емого тока. того, можно добавлять, удалять и пере- мещать отметки сегментов для выпол- нения специальных измерений и полу- 40 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 6 2018

Реклама

ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ Осциллографы и пробники для измерения параметров полупроводниковых приборов на основе карбида кремния Маркус Хердин (Rohde & Schwarz) К другим преимуществам этого семей- ства пробников относится высокое Ключевым фактором в развитии электротранспорта является напряжение смещения постоянного тока эффективность хранения и преобразования энергии. За счёт до 2000 В, которое может быть настроено сверхкороткого времени переключения и высокого напряжения пробоя независимо от коэффициента ослабле- силовые полупроводниковые приборы на основе карбида кремния (SiC) ния пробника и вертикального масшта- идеально подходят для применения в данной области. Контрольно- ба на осциллографе. Эта возможность измерительное оборудование, используемое для измерения параметров позволяет обнаруживать и измерять SiC-полупроводников, должно обладать широкой полосой пропускания, даже очень небольшие пульсации высо- эффективными функциями анализа и иметь возможность проведения кого постоянного напряжения аккуму- измерений без заземления. ляторной батареи. В пробники также встроен высокоточный вольтметр посто- Высокопроизводительное и эффек- имущества для применения в этой обла- янного тока, который позволяет прово- тивное преобразование энергии в сти: исключительно высокое напря- дить измерения с погрешностью 0,1%, электромобилях может быть достиг- жение пробоя, очень короткое время что выше базовой погрешности пробни- нуто только при высоком напряжении переключения и, следовательно, низкие ков, составляющей 0,5%. Высоковольт- аккумуляторной батареи и использова- потери при переключении. Для анали- ные пробники идеальным образом нии самых современных силовых полу- за и оптимизации циклов переключе- подходят для измерений с помощью проводниковых приборов. В документе ния требуются широкие полосы изме- новых осциллографов R&S RTM3000 и «Классы напряжений для электромоби- рения вплоть до 200 МГц. R&S RTA4000, а также осциллографов лей», опубликованном в 2013 году Ассо- R&S RTE1000 и R&S RTO2000 от компа- циацией немецких производителей Чтобы оптимизировать операции нии Rohde & Schwarz. электрического и электронного обору- переключения, необходимо измерять дования (ZVEI), указано значение 400 В напряжения затвор – исток и сток – АНАЛИЗ ОДНОКРАТНЫХ для легковых автомобилей и до 800 В для исток силовых транзисторов – как на спортивных автомобилей. Сегодня авто- транзисторе нижнего плеча, так и на СОБЫТИЙ производители обсуждают напряжение транзисторе верхнего плеча. Для этой В области силовой электрони- аккумуляторной батареи до 1000 В. задачи компания Rohde & Schwarz предлагает высоковольтные диффе- ки часто возникает необходимость НЕОБХОДИМОСТЬ ШИРОКОЙ ренциальные пробники семейства анализа однократных событий. Это R&S RT-ZHD (см. рис. 1). Эти пробни- можно сделать только при наличии ПОЛОСЫ ПРОПУСКАНИЯ ки позволяют проводить измерения без большого объёма памяти и эффек- И ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ заземления по нескольким измеритель- тивных функций анализа. Осцил- ИЗМЕРЕНИЙ ным каналам и обеспечивают высокий лографы R&S RTE и R&S RTO имеют коэффициент подавления синфазно- специальную функцию отслеживания Полупроводники на основе карби- го сигнала. (построения трека), которая отобра- да кремния имеют значительные пре- жает измеренные значения автома- тических измерительных функций Рис. 1. Высоковольтные дифференциальные пробники R&S RT-ZHD в течение всего времени сбора дан- ных. Эта функция особенно полезна для измерений длительности импуль- сов и частоты, например с целью ана- лиза и детального отображения пере- ходной характеристики преобразова- теля напряжения. На рисунке 2 отображена характе- ристика включения резонансного пре- образователя. Сверху показаны выход- ное напряжение (зелёная кривая) и ток (оранжевая кривая). Фиолетовая кри- вая в середине отслеживает частоту переключения резонансного преоб- разователя. Нижние диаграммы (жёл- тые кривые) показывают напряжение на выходном коммутирующем каска- 42 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 6 2018

ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ Рис. 2. Характеристика включения резонансного преобразователя Рис. 3. Локализация источников нежелательных выбросов ЭМП с помощью пробников ближнего поля Рис. 4. Портативный лабораторный осциллограф с изолированными Рис. 5. Функция измерения гармоник осциллографа R&S RTH Scope Rider входами R&S Scope Rider де и его увеличенное изображение во МОБИЛЬНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ ван как эффективный и экономически временно′й области, демонстрирующее выгодный лабораторный прибор. процесс установления контура управле- С ПОМОЩЬЮ ГАЛЬВАНИЧЕСКИ ния, ещё не перешедшего в непрерыв- ЗАКЛЮЧЕНИЕ ный режим работы. ИЗОЛИРОВАННОГО Разработка мощных и эффективных АНАЛИЗ ПРОБЛЕМ ПОРТАТИВНОГО ОСЦИЛЛОГРАФА систем привода для электромобилей ста- При проведении мобильных измере- вит новые задачи для контрольно-изме- ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ рительного оборудования. Использова- СОВМЕСТИМОСТИ ний часто невозможно использовать ние новых силовых полупроводниковых лабораторный осциллограф, посколь- приборов на основе карбида кремния Соответствие требованиям по ЭМС ку доступ к источнику питания 220 В требует проведения широкополосных является важной проблемой при отсутствует. Для таких задач идеально измерений в высоковольтных систе- использовании силовых полупрово- подходят портативные осциллографы с мах. Короткие фронты сигналов ком- дниковых приборов с большой скоро- изолированными входными каналами: мутации также создают проблемы с стью переключения. Плохая разводка они позволяют выполнять измерения соблюдением стандартов ЭМС. Кроме цепей или неправильное заземление плавающего потенциала без дорогосто- того, требуются эффективные функ- радиаторов может вызвать значитель- ящих дифференциальных пробников. ции для анализа управляющих характе- ный выброс электромагнитных помех ристик импульсных преобразователей. (ЭМП) [1]. Портативный осциллограф R&S RTH Компания Rohde & Schwarz предлагает Scope Rider (см. рис. 4) позволяет изме- широкий ассортимент оборудования В процессе отладки крайне важно рять напряжения с максимальной разно- для решения этих задач: высоковольт- локализовать в схеме точное место стью потенциалов 1000 В (СКЗ) в катего- ные дифференциальные пробники с возникновения недопустимо высоких рии CAT III или 600 В (СКЗ) в категории полосой пропускания до 200 МГц, лабо- выбросов ЭМП. Для этой цели идеаль- CAT IV. Обладая полосой пропускания до раторные осциллографы с большой глу- но подходят пробники ближнего поля, 500 МГц, прибор может измерять даже биной памяти и эффективными функци- такие как R&S HZ-15. очень быстрые операции переключе- ями анализа, а также портативные осцил- ния. В набор его функций анализа вхо- лографы с изолированными входами для Современные осциллографы облада- дят регистрация данных, анализ спектра, измерений в полевых условиях. ют достаточной чувствительностью и анализ гармоник и 8-битный логиче- малым уровнем шума для проведения ский интерфейс (см. рис. 5). Портатив- ЛИТЕРАТУРА измерений с помощью пробников ный осциллограф способен декодиро- ближнего поля (см. рис. 3). Осциллогра- вать цифровые последовательные про- 1. Deutschmann B., Winkler G., Auinger B. фы R&S RTE1000 и R&S RTO2000 также токолы, такие как I2C/SPI, UART, CAN/LIN, Sto..remission von Leistungselektronik. позволяют осуществлять корреляцию CAN-FD и SENT, что делает его идеаль- 15th EMV-Fachtagung, TU Graz, 2017. выбросов ЭМП во времени и быстрее ным инструментом для комплексной выявлять их первопричины. отладки во время обслуживания. Также R&S Scope Rider может быть использо- СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 6 2018 WWW.SOEL.RU 43

ИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯ Применение функций обработки строк языка программирования С для управления буквенно-цифровыми дисплеями Татьяна Колесникова ([email protected]) Каких-либо стандартных правил сопря- жения микроконтроллеров с дисплея- В статье рассматривается практическое применение микроконтроллера ми не существует, и в каждом конкрет- ATmega16 и строковых функций языка программирования С ном случае сопряжение может выпол- для управления микросхемами буквенно-цифровых дисплеев няться по-разному. Вывод информации из библиотеки компонентов программы Proteus. на дисплей осуществляют с помощью управляющей программы. ВВЕДЕНИЕ ходимо только переслать информа- цию в оперативное запоминающее При написании программы для Микроконтроллерная техника явля- устройство дисплея – для этого ис- микроконтроллера, который управ- ется одной из наиболее динамично раз- пользуется 8-разрядный параллель- ляет устройством вывода информа- вивающихся областей современной ный интерфейс; ции, целесообразно использовать язык вычислительной техники. Основой − без контроллеров; С, синтаксис которого содержит много любого микроконтроллерного устрой- ● по типу отображаемой информации: функций работы со строками, а также ства является заложенная в него про- − буквенно-цифровые – предназначе- предусматривает возможность их выво- грамма инициализации, которая задаёт ны для отображения информации в да (в данном случае на дисплей). алгоритм функционирования устрой- виде букв, цифр, различных знаков; ства и последовательность выполнения единичные элементы отображения В языке С программа разбивается на операций. Для написания такой про- таких индикаторов сгруппированы отдельные завершённые логические граммы используют язык програм- по строкам и столбцам; блоки – процедуры и функции, кото- мирования, выбор которого следует − графические – отображают инфор- рые могут объединяться в библиотеки. выполнять под конкретную задачу. мацию, основываясь на матрице Применение функций уменьшает код точек, равномерно распределён- программы, сокращает время её напи- Система, в которой использует- ной по всему дисплею. сания, ускоряет внесение изменений. ся микроконтроллер, может не толь- При производстве буквенно-цифро- Функцию в любом месте программы ко чем-то управлять, но и что-то ото- вых жидкокристаллических модулей можно вызвать на выполнение. бражать. Одними из основных средств большинство фирм-производителей вывода информации для современных применяют контроллер HD44780 [1], ПРИМЕНЕНИЕ ПРОГРАММЫ цифровых систем являются матричные который принимает и обрабатывает PROTEUS ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ жидкокристаллические дисплеи (ЖКД), команды управления и выводит соот- которые бывают следующих видов: ветствующие символы на дисплей. УСТРОЙСТВ ВЫВОДА ИНФОРМАЦИИ ● по типу управляющего интерфейса: Для практического применения дис- Для проектирования устройства плея требуется его взаимодействие с − с контроллерами – обычно при- внешним источником данных, генера- вывода информации и моделирова- меняются в системах, обладаю- тором кодовых комбинаций символов, ния его работы воспользуемся про- щих не очень большими вычисли- схемой управления, в качестве которых граммной средой Proteus [2], библио- тельными ресурсами; наличие кон- можно применить микроконтроллер. тека компонентов которой содержит троллера полностью освобождает как аналоговые, так и цифровые ком- разработчика от операции реге- поненты, а также микроконтроллеры нерации изображения – ему необ- с возможностью их программирова- ния. В Proteus реализовано большое Рис. 1. Раздел Alphanumeric LCDs библиотеки Optoelectronics Рис. 2. Раздел AVR Family библиотеки Microprocessor ICs СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 6 2018 44 WWW.SOEL.RU

ИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯ количество функций для профессио- Система команд контроллера HD44780 нального проектирования микроэлек- тронных устройств, ориентированных Команда Код на самые современные средства моде- RS D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 лирования. Программа Proteus позво- ляет автоматизировать все стадии раз- Очистить дисплей и установить курсор в нулевую позицию 0 0 0 0 0 0 0 0 1 работки электронных устройств, вклю- чая подготовку принципиальных схем, Возврат курсора в нулевую позицию 00 0 0 0 0 0 1 - моделирование процессов, происходя- щих в электронных цепях, компоновку Выбор направления сдвига курсора при записи и трассировку печатных плат, редакти- рование и расширение библиотек ком- следующего символа (I/D=1 – сдвиг вправо, I/D=0 – сдвиг 0 0 0 0 0 0 1 I/D S понентов. влево); разрешение или запрет сдвига экрана (S=1 – сдвиг В Proteus буквенно-цифровые дис- разрешён, S=0 – сдвиг запрещён) плеи находятся в разделе Alphanu- meric LCDs библиотеки Optoelectro- Включение/выключение дисплея (D=1 – дисплей включён, nics (см. рис. 1) и представлены следую- щими моделями: LM016L (16×2), LM017L D=0 – дисплей отключён); включение/выключение (32×2), LM018L (40×2), LM020L (16×1), LM032L (20×2), LM041L (16×4), LM044L отображения курсора на экране (C=1 – курсор 0 0 0 0 0 1 D C B (20×4), MDLS40466 (40×4). В скобках ука- отображается, C=0 – курсор не отображается); включение/ зано разрешение дисплея, например 32×2 – 32 символа × 2 строки. Все микро- выключение мигания курсора (B=1 – курсор мигает, B=0 – схемы имеют одинаковую распиновку и отличаются числом строк и числом курсор не мигает) символов в каждой строке. Для тести- рования работы микросхем буквенно- Сдвиг курсора/экрана (S/C=1 – сдвиг экрана, S/C=0 – 0 0 0 0 1 S/C R/L - - цифровых дисплеев будем использо- сдвиг курсора; R/L=1 – сдвиг вправо, R/L=0 – сдвиг влево) вать микроконтроллер ATmega16. Дан- ная микросхема находится в разделе Выбор режима работы (DL=1 – 8-разрядный, DL=0 – 0 0 0 1 DL N F - - AVR Family библиотеки Microprocessor 4-разрядный); ICs (см. рис. 2). Для отладки программ- выбор количества используемых для работы строк экрана 0 1 АCG АCG АCG АCG АCG АCG ного кода выберем компилятор WinAVR. (N=1 – 2 строки, N=0 – 1 строка); 1 АDD АDD АDD АDD АDD АDD АDD выбор размера отображаемых на экране символов (F=1 – Буквенно-цифровые дисплеи могут шрифт 5×7 пикс., F=0 – шрифт 5×10 пикс.) работать в 2 режимах: ● 8-разрядном (для обмена информа- Выбор адреса (АCG) ячейки памяти CGRAM 0 цией используются выводы D0…D7, Выбор адреса (АDD) ячейки памяти DDRAM 0 при этом информация пересылает- ся за один такт); 8-разрядный режим 1 8 бит 7 бит 6 бит 5 бит 4 бит 3 бит 2 бит 1 бит ● 4-разрядном (для обмена информа- Запись данных в выбранную цией используются выводы D4…D7, ячейку памяти DDRAM или 8 бит 7 бит 6 бит 5 бит - - - - при этом информация пересылает- CGRAM 1 ся за 2 такта – сначала старшие 4 би- та, затем младшие 4 бита). 4-разрядный режим 4 бит 3 бит 2 бит 1 бит - - - - Для подключения микросхемы бук- венно-цифрового дисплея к схеме троллера ATmega16 линии выполняется (очистка дисплея и установка кур- управления используются параллель- программно в соответствии с таблицей. сора в нулевую позицию). ная синхронная шина данных/команд 6. Установить значение линии RS=1 (D0…D7), вывод выбора операции чте- Необходимо отметить, что контрол- (приём данных). ния/записи (RW), вывод выбора реги- лер HD44780 содержит 3 вида памяти: 7. Вывести значение байта данных на стра данных/команд (RS) и вывод син- 1. DDRAM – оперативное запоминающее линии шины D0…D7. хронизации (Е). Необходимо учитывать, что большин- Передача информации между микро- устройство, в котором хранятся коды ство операций, выполняемых контролле- контроллером и микросхемой буквен- символов, отображаемых на экране. ром, занимают значительное время, око- но-цифрового дисплея в описываемом 2. CGROM – постоянное запоминающее ло 40 мкс, а время выполнения некото- примере выполняется в 8-разрядном устройство, которое содержит «бито- рых доходит до единиц миллисекунд, режиме. Отметим, что линии портов вое изображение» символов. поэтому в программе управления жидко- микроконтроллера для подключения 3. CGRAM – оперативное запомина- кристаллическим модулем совершению к указанным выводам дисплея выби- ющее устройство, является частью любой операции должны предшество- раются разработчиком произвольно. CGROM, предназначено для хране- вать команды задержки. Также необходи- Подача управляющих сигналов через ния символов пользователя. мо обеспечить формирование тактового подключённые к портам микрокон- Последовательность действий, кото- сигнала на линии Е микросхемы буквен- рые необходимо выполнить управляю- но-цифрового дисплея. Сделать это мож- щей схеме при совершении операции но программно посредством чередова- записи по 8-разрядной шине, может ния подачи значений нуля и единицы. быть следующей: 1. Установить значение линии RW=0 ПРИМЕНЕНИЕ ФУНКЦИЙ (запись в микросхему буквенно-циф- рового дисплея). РАБОТЫ СО СТРОКАМИ ЯЗЫКА 2. Установить значение линии RS=0 (приём команд). С ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ БУКВЕННО- 3. Вывести значение байта команды 00001111 на линии шины D0…D7 ЦИФРОВЫМИ ДИСПЛЕЯМИ (команда включения дисплея). Язык С поддерживает множество 4. Вывести значение байта команды 00110100 на линии шины D0…D7 функций обработки строк. Наиболее (установка разрядности шины). типичные операции над строковыми 5. Вывести значение байта команды данными оформлены в виде функций 00000001 на линии шины D0…D7 стандартной библиотеки работы со строками, подключаемой к програм- ме с помощью заголовочного файла СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 6 2018 WWW.SOEL.RU 45

ИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯ Листинг 1 Рис. 3. Подключение микросхемы LM016L к схеме управления #include <inttypes.h> // подключение заголовочных файлов #include <avr/io.h> #include <avr/interrupt.h> #include <avr/sleep.h> #include <util/delay.h> #include <string.h> // заголовочный файл для работы с функциями обработки строк void e ( ) // подпрограмма формирования тактового сигнала на линии Е дисплея {PORTC |= 1<<0; // установка «1» на выводе PC0 микроконтроллера _delay_ms(200); // задержка PORTC &=~ (1<<0); // установка «0» на выводе PC0 микроконтроллера _delay_ms(200); } // задержка int main() // начало программы { int len, i; char s[]=\"New String\"; // текст строки для вывода на дисплей DDRD=DDRC=0xff; // инициализация портов PD и PC PORTD=PORTC=0x00; // порты PD и PC работают на вы- вод данных e ( ); PORTC &=~ (1<<6); // RS=0 (приём команд) e ( ); PORTD=0b00001111; // включение дисплея e ( ); PORTD=0b00110100; // установка 8-разрядной шины e ( ); PORTD=0b00000001; // очистка дисплея и уста- новка курсора в нулевую позицию len=strlen(s); // определение длины строки // и запись полученного значения в переменную len e ( ); PORTC |= 1<<6; // RS=1 (приём данных) for (i=0;i<len;i++) // цикл вывода двоичного кода символов строки в порт РD {PORTD=s[i]; // запись в порт РD двоичного кода очередного символа строки e ( ); // вызов подпрограммы формирования тактового сигнала на линии Е дисплея }} Рис. 4. Результат работы программы управления буквенно-цифровым Рис. 5. Подключение микросхемы LM032L к схеме управления дисплеем string.h. Синтаксис подключения фай- Наличие нулевого символа предусматри- няют для копирования строк, а функцию ла следующий: #include <string.h>. вает, что количество ячеек массива долж- strdup() – для дублирования строки. но быть на одну больше, чем число сим- Символьная строка представляет волов, которые необходимо разместить Применение функции strlen() собой набор из одного или более сим- в памяти. К примеру, определение пере- Рассмотрим работу с функцией волов. В языке С нет специального менной char str[10] предусматривает, типа данных, который можно было бы что строка может содержать максимум strlen() на примере дисплея LM016L, использовать для описания строк, по- 9 символов. разрешение которого составляет 16×2. этому строки представляют в виде масси- ва элементов типа char. Символы стро- Стандартная библиотека языка про- LM016L имеет 14 контактов, назначе- ки размещаются в памяти в соседних граммирования С содержит класс функ- ние которых следующее: ячейках по одному. При этом послед- ций для работы со строками. Для опре- ● VSS – GND; ний элемент массива – это символ ‘\\0’, деления длины строки используется ● VDD – напряжение питания +5 В; который в языке С используется для функция strlen(), которая возвраща- ● VEE – напряжение контрастности от определения конца строки. Необходи- ет число символов, при этом заверша- мо отметить, что нулевой символ – это ющий нулевой символ не учитывается. 0 до +5 В (настройка контрастности не цифра 0, он не выводится на печать. Функции strcpy() и strncpy() приме- отображаемых на дисплее символов); ● RS – выбор регистра данных DR 46 (RS=1) или команд IR (RS=0); WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 6 2018

ИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯ ● RW – выбор операции чтения (RW=1) Листинг 2 или записи (RW=0); #include <inttypes.h> #include <avr/io.h> ● E – линия синхронизации; #include <avr/interrupt.h> ● D0…D7 – шина данных/команд. #include <avr/sleep.h> ● Необходимо отметить, что все дис- #include <util/delay.h> #include <string.h> плеи на основе контроллера HD44780 void e ( ) имеют схожую распиновку. {PORTC |= 1<<0; // установка «1» на выводе PC0 микроконтроллера Подсоединим выводы модуля дис- _delay_ms(200); // задержка плея D0…D7 к выводам порта PD0…PD7, а PORTC &=~ (1<<0); // установка «0» на выводе PC0 микроконтроллера выводы RS и E к выводам PC6 и PC0 порта _delay_ms(200); } // задержка микроконтроллера ATmega16, как пока- int main() зано на рисунке 3. Вывод RW подключим {int len1, len2, i; к «земле», поскольку в данной системе char s1[]=\"Stroka\"; // строка 1 будет выполняться только запись инфор- char s2[]=\"Vuvod texta\"; // строка 2 мации в микросхему LM016L. Выводы VSS char s3[]=\"Obzor knigi\"; // строка 3 и VDD подключим к «земле» и напряже- DDRD=DDRC=0xff; // инициализация портов PD и PC нию +5 В соответственно. На вывод VEE PORTD=PORTC=0x00; // порты PD и PC работают на вывод данных подаётся напряжение контрастности (от e ( ); PORTC &=~ (1<<6); // RS=0 (приём команд) 0 до +5 В). На практике этот вывод под- e ( ); PORTD=0b00001111; // включение дисплея ключается к питанию через подстроеч- e ( ); PORTD=0b00110100; // установка 8-разрядной шины ный резистор, который позволяет плав- e ( ); PORTD=0b00000001; //очистка дисплея и установка курсора в ну- но регулировать контрастность отобра- левую позицию жения символов на дисплее. e ( ); PORTD=0b00111000; // установка 2-строчного режима Используя систему команд кон- e ( ); PORTD=0b10001001; // выбор адреса ячейки памяти DDRAM (10 по- троллера HD44780, напишем на язы- зиция 1 строки) ке С программу для микроконтролле- e ( ); PORTC |= 1<<6; // RS=1 (приём данных) ра ATmega16, которая в качестве при- strcpy(s1,s2); // копирование строки s2 в строку s1 мера будет выводить на экран дисплея len1=strlen(s1); // определение длины строки s1 заданную строку (см. листинг 1). for (i=0;i<len1;i++) Введём код программы на вкладке { PORTD=s1[i]; e ( );} // вывод строки Vuvod texta на экран дисплея Source Code схемного проекта и запу- PORTC &=~ (1<<6); // RS=0 (приём команд) стим моделирование. На экран микро- e ( ); PORTD=0b11000111; // выбор адреса ячейки памяти DDRAM (8 по- схемы LM016L будет посимвольно выве- зиция 2 строки) дена строка определённой длины, дво- e ( ); PORTC |= 1<<6; // RS=1 (приём данных) ичные коды символов которой были strncpy(s1,s3,5); // копирование 5 символов строки s3 в строку s1 поданы на шину D0…D7. Результат len2=strlen(s1); // определение длины строки s1 представлен на рисунке 4. for (i=0;i<len2;i++) { PORTD=s1[i]; // вывод строки Obzor texta на экран дисплея Применение функций strcpy() e ( );}} // вызов подпрограммы формирования тактового сигнала на ли- и strncpy() нии Е дисплея Используя функции strcpy(s1, s2) и аб strncpy(s1, s3, 5) с указанными пара- Рис. 6. Результат применения функций: а) strcpy(s1, s2); б) strncpy(s1, s3, 5) метрами, скопируем строку s2 в строку s1 и выведем полученный текст с 10-й выводится текст Vuvod texta (см. Рис. 7. Результат применения функции strdup() позиции 1-й строки, а также скопируем рис. 6а). После выполнения функции 5 символов из строки s3 в строку s1 и strncpy(s1, s3, 5) в переменную s1, в ется с помощью функции free(). При- выведем полученный текст с 8-й пози- которой хранится текст Vuvod texta, мер программы приведён в листинге 3. ции 2-й строки дисплея LM032L. Подклю- копируется 5 символов из строки s3 (сим- чение дисплея к схеме управления пред- волы Obzor). При этом 5 символов текста ставлено на рисунке 5. Текст программы Vuvod, которые хранились в переменной на языке С приведён в листинге 2. s1, затираются. Таким образом, в цикле for (i=0;i<len2;i++) {PORTD=s1[i]; e ( );} Изначально в программе строковым на экран во 2-ю строку дисплея выводит- переменным присвоены следующие ся текст Obzor texta (см. рис. 6б). значения: char s1[]=\"Stroka \", char s2[]=\"Vuvod texta\", char s3[]=\"Obzor Применение функции strdup() Применение функции strtok() knigi\". После выполнения функции Функция strdup() выполняет дубли- При выводе информации на экран strcpy(s1, s2) в переменную s1 зано- сится текст Vuvod texta. При этом текст рование строк с выделением памяти дисплея может быть полезной функ- Stroka, который хранился в переменной под новую строку. Синтаксис функции: ция strtok(), назначение которой – s1, затирается. Таким образом, в цикле char *strdup(const char *str), где разбиение заданной строки на отдель- for (i=0;i<len1;i++) { PORTD=s1[i]; e ( );} str – указатель на дублируемую стро- ные части по указанному разделителю. на экран первой строки дисплея ку. В представленном примере функция strdup() дублирует строку, на которую Синтаксис функции: char *strtok(const указывает аргумент str, результат выво- char *str, const char *sep),гдеstr – указа- дится на экран дисплея LM032L, начиная тель на разбиваемую строку, sep – указа- с 10-й позиции 1-й строки (см. рис. 7). тель на строку, содержащую символ-раз- Память под дубликат строки выделяет- делитель. При первом вызове функции ся с помощью функции malloc() и по в качестве первого параметра указыва- окончании работы с дубликатом очища- ется строка, которую требуется разбить, вторым параметром указывается стро- СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 6 2018 WWW.SOEL.RU 47

ИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯ Листинг 3 Листинг 4 #include <inttypes.h> #include <avr/io.h> #include <inttypes.h> #include <avr/interrupt.h> #include <avr/io.h> #include <avr/sleep.h> #include <avr/interrupt.h> #include <util/delay.h> #include <avr/sleep.h> #include <string.h> // заголовочный файл для работы #include <util/delay.h> со строковыми функциями #include <string.h> #include <stdlib.h> // подключение заголовочного файла для работы с функцией free void e ( ) void e ( ) {PORTC |= 1<<0; // установка «1» на выводе PC0 {PORTC |= 1<<0; // установка «1» на выводе PC0 микроконтроллера микроконтроллера _delay_ms(200); // задержка _delay_ms(200); // задержка PORTC &=~ (1<<0); // установка «0» на выводе PC0 PORTC &=~ (1<<0); // установка «0» на выводе PC0 микроконтроллера микроконтроллера _delay_ms(200);} // задержка _delay_ms(200);} // задержка int main() int main() { int len, i; { int len, i; DDRD=DDRC=0xff; // инициализация портов PD и PC DDRD=DDRC=0xff; // инициализация портов PD и PC PORTD=PORTC=0x00; // порты PD и PC работают на вы- PORTD=PORTC=0x00; // порты PD и PC работают на вы- вод данных вод данных e ( ); PORTC &=~ (1<<6); // RS=0 (приём команд) e ( ); PORTC &=~ (1<<6); // RS=0 (приём команд) e ( ); PORTD=0b00001111; // включение дисплея e ( ); PORTD=0b00001111; // включение дисплея e ( ); PORTD=0b00110100; // установка 8-разрядной e ( ); PORTD=0b00110100; // установка 8-разрядной шины шины e ( ); PORTD=0b00000001; //очистка дисплея и уста- e ( ); PORTD=0b00000001; //очистка дисплея и уста- новка курсора в нулевую позицию новка курсора в нулевую позицию e ( ); PORTD=0b00111000; // установка 2-строчного e ( ); PORTD=0b00111000; // установка 2-строчного режима режима e ( ); PORTD=0b10001001; // выбор адреса ячейки па- e ( ); PORTD=0b10000000; // выбор адреса ячейки па- мяти DDRAM (10 позиция 1 строки) мяти DDRAM (1 позиция 1 строки) e ( ); PORTC |= 1<<6; // RS=1 (приём данных) e ( ); PORTC |= 1<<6; // RS=1 (приём данных) char str[]=\"0123456789\"; // исходная строка char *str2; // переменная, в которую будет помещён char str[]=\"012/345678/9091\"; // исходная строка указатель на дубликат строки char razdelitel[]=\"/\"; // разделитель str2=strdup(str); // дублирование строки str char probel[]=\" \"; // пробел len=strlen(str2); // определение длины строки str2 char *str2; // переменная, в которую будет зано- for (i=0;i<len;i++) ситься указатель на новый фрагмент строки { PORTD=str2[i]; // вывод строки str2 на экран дис- плея len=strlen(str); // определение длины строки str e ( ); } // вызов подпрограммы формирования такто- for (i=0;i<len;i++) вого сигнала на линии Е дисплея { PORTD=str[i]; e ( );} // вывод исходной строки free (str2); } // очистка памяти, выделенной под символов на первую строку дисплея дубликат строки PORTC &=~ (1<<6); // RS=0 (приём команд) Рис. 8. Результат применения функции strtok() e ( ); PORTD=0b10010100; // выбор адреса ячейки па- мяти DDRAM (1 позиция 3 строки) e ( ); PORTC |= 1<<6; // RS=1 (приём данных) str2=strtok(str,razdelitel); // выделение первого фрагмента строки str while (str2 != NULL) // выделение следующих фраг- ментов {len=strlen(str2); // определение длины очередного фрагмента for (i=0;i<len;i++) { PORTD=str2[i]; e ( ); } // посимвольный вывод фрагмента на 3 строку дисплея PORTD=probel[0]; e ( ); // отделение фрагментов строки пробелом str2=strtok (NULL,razdelitel); // выделение очеред- ного фрагмента строки }} ка-разделитель. При последующих вызо- пока не будет достигнут конец строки. ● D7=0, D6=0, D5=1, D4=1, D3=1, D2=0, вах функции для этой же строки первым В данном примере фрагменты новой D1=0, D0=0 (установка 2-строчного параметром должен быть NULL. строки разделены пробелами. режима); В представленном примере (см. лис- Отметим, что система команд кон- ● D7=1, D6=х6, D5=х5, D4=х4, D3=х3, тинг 4) строка 012/345678/9091 разбива- троллера HD44780 предусматривает D2=х2, D1=х1, D0=х0 (выбор адре- ется на части по разделителю «/». Исход- установку 1- и 2-строчного режимов са ячейки памяти DDRAM, где значе- ный набор символов выводится на экран и для вывода символов на все 4 строки ния х6…х0 – это двоичный код адре- дисплея LM044L, начиная с 1-й позиции дисплея LM044L используется 2-строч- са ячейки памяти DDRAM). 1-й строки, затем функция strtok() опре- ный режим. Результат моделирования схемы деляет первый фрагмент в исходной стро- ке, далее при помощи функции strlen() Например, чтобы задать вывод на представлен на рисунке 8. выполняются определение длины этого дисплей LM044L двух строк (каждой с фрагмента и его посимвольный вывод новой строки) начиная, к примеру, с ЛИТЕРАТУРА начиная с 3-й строки дисплея в цикле 1-го бита 1-й и 3-й строк дисплея, необ- for (i=0;i<len;i++). Функция strtok() ходимо в режиме приёма команд (RS=0) 1. HD44780U (LCD-II) (Dot Matrix Liquid выделяет фрагменты по разделителю «/», подать на 8-разрядную шину микросхе- Crystal Display Controller/Driver). Hitachi, мы LM044L следующие команды: Ltd. 1998. 48 2. ISIS Help, Labcenter Electronics, 2014. WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 6 2018