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www.rsonline.de/elektronik IHR ELEKTRONIKMAGAZIN AUSGABE 3 e Online & On time Arbeiten Sie schneller und einfacher mit den RS Entwicklungstools

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Page 1: Online & On time

www.rsonline.de/elektronik

IHR ELEKTRONIKMAGAZIN AUSGABE 3 e

Online & On timeArbeiten Sie schneller und einfacher mitden RS Entwicklungstools

BEHALTEN SIE IHRE BRILLIANTEN IDEEN NICHT FÜR SICHDesignSpark ist eine neue Online-Plattform, die eine Verbindung zwischen Elektronikentwicklern wie Ihnen und den aktuellsten Informationen und Ressourcen herstellt. Werden Sie Mitglied dieses stetig wachsenden Expertenforums, tauschen Sie Meinungen und Wissen mit Kollegen aus, knüpfen Sie Kontakte, erweitern Sie Ihr Netzwerk, und entfalten Sie vor allem Ihr Potenzial.

BEHALTEN BEHALTEN BEHALTEN

www.designspark.com POWERED BY

Page 2: Online & On time

www.rsonline.de/vishay

Mehr als 4.000 neue Produkte von Vishay - profitieren Sie von dieser riesigen Auswahl

Neue Stecker links und rechtsTyco Electronics’ Produktlinie von Kabel-zu-Leiterplatte-Eurostyle-Klemmenleisten wurde

mit neuen Stecker links und rechts ausgerüstet. Diese Produkterweiterung bietet zusätzlich

zu der standardmäßigen 3,5 mm und 3,81 mm vertikalen und rechtwinkligen Montage

weitere Konfigurationen der Leiterzugangswinkel. Zu den spezifischen Anwendungen dieses

Produkts gehören Steuerverkabelung, Ein-/Ausgangsverkabelung und Feldverdrahtung.

Ein Hauptmerkmal der Stecker sind ihre mehrfachen Leiterzugangswinkel, die sich mit

90°- und 270°-Stiftsockelschnittstellen stecken lassen. Ihre ansteigende Schraubklemmen-

Ausrichtung passt auf demselben Mittellinienabstand zu Stiftleisten mit offenem oder

geschlossenem Ende nach Industriestandard. Außerdem sind sie ohne Verlust von

Mittellinienabstand in ganzer Länge stapelbar.

Die Stecker sind UL-zugelassen und bedienen die Märkte für industrielle Steuerungen,

Kommunikationsgeräte und HVAC-Steuerungen. Zu den weiteren Produktoptionen gehören

kundenspezifische Beschriftung, Druck und Farbauswahl.

www.rsonline.de/tyco

TE (Logo) und Tyco Electronics sind Warenzeichen der Firmengruppe Tyco Electronics und ihrer Lizenzgeber.

Page 3: Online & On time

eTech - AUSGABE 3 03

Wir alle haben viele Stunden damit vergeudet, die enorme menge verfügbarer informationen im Web zu durchsuchen. Die Unzahl von internetsites für berufl iche als auch für persönliche Anforderungen führt zwangsläufi g dazu, dass unsere Online-Erfahrungen nicht immer so gut sind, wie wir es uns wünschen würden.

Als Entwickler verbringen wir unsere Arbeitszeit heute mehr denn je online. Das Internet bietet eine Vielzahl potenzieller Lösungen, vom Informationsaustausch mit anderen Entwicklern bis zur Suche nach neuen Tools, mit denen wir den Entwicklungsprozess beschleunigen und unsere Produkte von denen unserer Mitbewerber abheben können. Es ist daher entscheidend, eine zuverlässige und vertrauenswürdige Informationsquelle verfügbar zu haben, die Ihnen helfen kann, die richtige Lösung zu fi nden. Aus diesem Grund haben wir eine Sammlung hilfreicher Informationen und Tools zusammengestellt, die alle online für Entwickler verfügbar sind. Unsere wichtigsten neuen Initiativen sind der Component Chooser, Downloads von 3D CAD-Modellen, DesignSpark und DesignSpark PCB – Näheres zu diesen interessanten Neuentwicklungen fi nden Sie auf Seite 6. Darüber hinaus haben wir im April die Embedded Development Plattform (EDP) auf den Markt gebracht, die Zugriff auf die neuen ARM mbed-Microcontroller bieten – lesen Sie das Neueste dazu auf Seite 36.

Weiterhin haben wir vor kurzem unseren ersten voll integrierten Onlinedienst für die Angebotsverwaltung eingeführt. Dieses leistungsfähige, umfassende und fl exible neue Tool bietet einen wertvollen Service für Entwickler und Einkäufer – lesen Sie mehr darüber

in unseren Nachrichten auf Seite 5.

Wir haben alle unsere Lieblings-Sites, denen wir vertrauen. Wir hoffen, dass Sie unsere neuen Angebote nützlich fi nden und Sie die RS Webseite häufi g besuchen werden.

Ich freue mich immer über E-Mails von unseren Lesern und würde gerne mehr von Ihnen hören. Sie können mich über [email protected] erreichen oder besuchen Sie www.rsonline.de/etech.

Glenn JarrettLeiter Elektronik-Marketing

Geschäftsbedingungen: Geschäftsbedingungen sind im

aktuellen RS Katalog ausgeführt. Diese Ausgabe ist gültig von Juli 2010 bis

September 2010.

Veröffentlicht von: RS Components Limited. Eingetragene Firmenzentrale:

Birchington Road, Weldon, Corby, Northamptonshire NN17 9RS. Registrierungsnr. 1002091. RS

Components Ltd 2010. RS ist eine Marke von RSComponents Limited.

Eine Electrocomponents-Firma.

iNhALT04 iSAy

05 RS NAChRiChTEN

06 NEUE ENTWiCkLUNGSTOOLS

10 PRODUkTNEUhEiTEN

12 VON ECAD ZU mCAD

16 DiE ZUkUNFT hEiSST mbed

20 DESiGN ÜBERPRÜFUNG

24 ARDUiNO: EiNGEBETTETE STEUERUNG

26 mEDiZiNiSChE iNSTRUmENTE

28 ENTWiCkLERTiPPS: ELEkTOR

32 PRODUkT-NEUhEiTEN

34 AUTOmOBiL-STECkVERBiNDER

36 EDP UPDATE

38 32-BiT-TEChNOLOGiE

40 miTTAGSPAUSE

42 BRANChENNAChRiChTEN: FRAUNhOFER

06 NEUE ENTWiCkLUNGSTO

OLS

16 DiE ZUkUNFT hEi

SST

mb

ed

24 ARDUiNO: EiNGEB

ETTE

TE S

TEUE

RUNG

ELE_0002_0710

Page 4: Online & On time

iSAy RS NAChRiChTENSIMON WHITTLE,

VORSITZENDER OPENET ALLIANCE AND DESIGN CENTRE MANAGER, NUJIRA SAGT:

04 eTech - AUSGABE 3 eTech - AUSGABE 3 05

Es ist bemerkenswert, wie häufi g die Lösung zu einem völlig neuen technischen Problem in einer alten idee entdeckt wird, die bisher noch keinen Anwendungsbereich gefunden hat. Envelope Tracking ist eine beeindruckende Theorie, die schon 1937 von Bell Labs beschrieben wurde. Sie hat sich bisher gegenüber implementierungen als überraschend widerstandsfähig erwiesen, aber jetzt spielt sie eine wichtige Rolle in Lösungen für mobilnetzwerke, die mit den enormen Datenverkehr eifriger iPhone-Benutzer bewältigen müssen.

Betreiber investieren zwar in Netzwerkkapazität, aber jede Basisstation, die sie hinzufügen, benötigt etwa 3 KW. Funknetzwerke machen für Betreiber etwa 80% ihres Energieverbrauchs und ihrer CO2-Emissionen aus und ungefähr die Hälfte davon wird in der Übertragungsschaltung als Wärme abgegeben, so dass Betreiber verstärkt nach effi zienteren Basisstationen suchen.

Ein Envelope-Tracking-Modulator ändert dynamisch die Versorgungsspannung zum Leistungsverstärkungs-Ausgabetransistor, genau entsprechend dem modulierten RF-Signal, das das Gerät durchläuft, so dass das Gerät immer an seinem optimalen Arbeitspunkt betrieben wird. ET ist attraktiv, weil es die Effi zienz des Leistungsverstärkers verdreifachen kann, weil es breitbandfähig ist und weil es unabhängig von Modulationsschemen arbeitet. Die Herausforderung ist, die Vorgaben für Genauigkeit, Bandbreite und Rauschen auf einer Ebene der Umwandlungseffi zienz zu erfüllen, die bedeutende Energieeinsparungen für das

gesamte System liefert. Nujira hat dieses Problem im Jahr 2002 mit ihrem High Accuracy Tracking (HATTM) endlich gelöst und die Nachfrage für Envelope-Tracking-Lösungen nimmt jetzt zu. Sumitomo hat eine ET-Funk-Kopfstation auf den Markt gebraucht, für das Texas Instruments, RFMD und Triquint Unterstützung angeboten haben. Auf dem Mobile World Congress hat die OpenET Alliance eine Terminalschnittstellenspezifi kation im Internet veröffentlicht, so dass beliebige Geräte- oder Terminalhersteller die Technologie verwenden können.

Die Moral dieser Geschichte kann in zwei Punkten zusammengefasst werden: Erstens sollte man das Schwierige nicht mit dem Unmöglichen verwechseln und zweitens können auch Forschungsaktivitäten, die kein offensichtliches Anwendungsgebiet haben, enorm wertvoll sein. Man könnte es vielleicht „thinking outside the envelope“ nennen?

Thinkingoutside the

„envelope‘‘

Die Nachfrage für Envelope-Tracking-

Lösungen nimmt jetzt zu.

‘‘

Neue Angebote für EntwicklerDie neuen Serviceangebote von RS vereinfachen die Auswahl des richtigen Produktes und verkürzen somit die Entwicklungzeit.

Das neue Programm von RS zielt darauf ab, Entwickler in jeder Phase des Entwicklungsprozesses zu unterstützen und die Zeit vom ersten Entwurf bis zur Produktion zu verkürzen, indem wir es einfacher machen, RS Komponenten online zu suchen, auszuwählen, zu entwickeln und zu kaufen.

Zu den ersten Veröffentlichungen gehört der Component Chooser, eine leistungsfähige neue parametrische Such- und Vergleichsmaschine, die über 260.000 elektronische und elektromechanische Produkte und 6,5 Millionen suchbare Attribute umfasst. Benutzer können Suchparameter einrichten, um Komponenten

wesentlich schneller als je zuvor zu identifizieren und zu finden. Darüber hinaus haben wir 3D CAD-Modelle für registrierte Onlinekunden als Downloads verfügbar gemacht. Über

20.000 Produkte bieten 3D-Modelle und alle handelsüblichen

Downloadformate werden unterstützt. Wie in der Aprilausgabe von eTech angekündigt, hat RS mit ARM

zusammengearbeitet, um ein mbed-Modul für die Embedded

Development Plattform (EDP) auf den Markt zu bringen, das virtuelle Entwürfe lebensnah macht.

Nähere Informationen zu den neuen Angeboten von RS fi nden Sie auf Seite 6 in dieser Ausgabe.

Neuer Onlineservice für Stücklistenangebote gestartetRS Webseite bietet umfassende Angebotsverwaltungsfunktionen für kunden

RS hat für ihre kunden den ersten vollständigen Onlineservice zur Angebotsverwaltung eingeführt. Benutzer dieses Services haben volle Sichtbarkeit über den Angebotsprozess, was identifi kation, Preisfi ndung und Einlösung von Produkten deutlich beschleunigt und vereinfacht. kunden können den Bereich „mein konto“ besuchen und Stücklisten von bis zu 500 Teilen an die Webseite hochladen. Die Stückliste wird mit RS Best.-Nr., herstellern (einschließlich hersteller-Teilenummern) und Beschreibungen verglichen und das System sendet daraufhin ein genaues Angebot mit Preisen an den kunden zurück. Benutzer können das Angebot akzeptieren und die Bestellung gegen die angegebenen Lieferdaten automatisch aufgeben. Wenn gewünscht können sie darüber hinaus erweiterte meldungsfunktionen nutzen, wie z. B. Bestätigungen und Updates zum Lieferstatus über RS Online.

Wenn Sie Onlineangebote für ihre nächste Stückliste verwenden möchten, besuchen Sie uns unter www.rsonline.de/angebot.

FCi Automotive-Steckverbinder jetzt erhältlichRS ist der einzige Distributor mit hoher Servicequalität für FCi-Automotive-Produkte

Entwickler können ohne Mindestvolumen auf FCI-Verbinder mit OE-Qualität zugreifen und diese in Prototypen, Testprogrammen, Ersatzteilbereitstellung und speziellen Marktsektoren wie z. B. Industriefahrzeuge verwenden. Die Produktreihe umfasst Wire-to-Wire-Verbinder, flexible Verbindungssschaltungen, Wire-to-PCB- und Wire-to-Device-Verbinder, Stromanschlüsse, Signalanschlüsse, Zündpillenanschlüsse, hochzuverlässige Gehäuse, Stiftleisten und Presssitzstifte. RS unterstützt Kunden mit mehr als 100 unterschiedliche Produktkonfigurationen, die für den Einsatz in Bereichen wie Motorraum, Kraftübertragung, Chassis, Innenraum und Multimedia optimiert sind.

Nähere Informationen zu den FCI-Automobilprodukten fi nden Sie unter www.rsonline.de/fci

Erweitertes FPGA-Produktangebot RS bietet über 100 neue FPGA-Produkte von xilinx, Altera und Lattice an.

Die erweiterte Produktreihe beinhaltet ein umfassendes FPGA-Angebot von RS, einschließlich der beliebten Spartan- und Virtex-Familien von xilinx, die kostengünstige Geräte für Entwickler und Entwicklerkits unterstützen. Altera bietet die aktuellen Cyclone-Familien energiesparender hochleistungsgeräte. Darüber hinaus werden wir von Lattice in kürze auch die ECP2m-Familie mit SERDES sowie die nichtfl üchtige xP2 FPGA-Familie anbieten - alle durch Entwicklerkits und Programmierhilfen unterstützt.

Für die neuesten FPGA-Produkte, besuchen Sie www.rsonline.de/elektronik

Neuer Onlineservice für Stücklistenangebote gestartetRS Webseite bietet umfassende Angebotsverwaltungsfunktionen für kunden

RS hat für ihre kunden den ersten vollständigen Onlineservice zur Angebotsverwaltung eingeführt. Benutzer dieses Services haben volle Sichtbarkeit über den Angebotsprozess, was identifi kation, Preisfi ndung und Einlösung von Produkten deutlich beschleunigt und vereinfacht. kunden können den

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eTech - AUSGABE 3 07 06 eTech - AUSGABE 3

Die kostengünstige Verfügbarkeit von Computern hat in vielen Bereichen des modernen Lebens zu Veränderungen geführt, aber nirgendwo ist dies so offensichtlich wie im Bereich von elektronischen und elektromechanischen Designs. Der Übergang vom Reißbrett zum Computerbildschirm erfolgte dabei schnell, während der Übergang von computergestütztem Zeichnen zu computergestütztem Design etwas weniger auffällig war.

Online & On time Entwicklungstools werden verbessert, um die Produktivität von Entwicklern zu erhöhen.

Fortsetzung auf Seite 8>

Dank der kontinuierlichen Verbesserungen in der grafischen Darstellung und der Entwicklung leistungsfähiger und genauer Modellierungsalgorithmen gekoppelt mit der Möglichkeit, diese Modelle in echte Produktdesigns umzuwandeln, verlassen sich Entwickler heute mehr denn je auf computergestützte Tools, um bessere Konstruktionen schneller bereitzustellen.

Zu diesen Entwicklungstools gehören effektivere Methoden, um Information weiterzugeben und gemeinsam zu verwenden. Entwickler haben schon immer Informationen mit anderen Entwicklern ausgetauscht und in der vernetzten Welt von heute geschieht dies mehr und mehr über das Internet. Damit unsere Kunden diese Trends besser ausnutzen können, hat RS Components die ersten vier einer Serie von Initiativen angekündigt, die darauf abzielt, eine zuverlässige und benutzerfreundliche Online-Quelle vertrauenswürdiger Informationen bereitzustellen, die unsere Kunden bei der Entscheidungsfindung in Bezug auf Entwicklungsprojekte nutzen können.

Page 6: Online & On time

08 eTech - AUSGABE 3

DesignSparkDesignSpark ist eine Webseite speziell für Elektroniker, die zuverlässige Informationen, Bewertungen und Brancheninteraktion bietet, um den Entwicklungsprozess zu vereinfachen und zu beschleunigen. Ein wichtiger Bereich von DesignSpark sind die unabhängigen Bewertungen von Entwicklungskits und Auswertungsplattformen von Entwicklern für Entwickler. Mitglieder können darüber hinaus in Blogs die jeweils neuesten Technologietrends diskutieren.

DesignSpark wird darüber hinaus das Distributionszentrum für eine Serie von Entwicklungstools bilden, die RS auf den Markt bringt. Das erste dieser Tools ist DesignSpark PCB ein leistungsfähiges Leiterplatten-Entwicklungstool, das für alle DesignSpark-Mitglieder kostenlos und ohne Beschränkungen verfügbar ist. Entwickler können Schaltbilder für Leiterplatten beliebiger Größen und mit einer beliebigen Anzahl von Schichten erstellen. Vollständig (automatisch) geroutete und auf Entwicklungsregeln geprüfte Konstruktionen können dann in einer Reihe von Dateiformaten exportiert werden, wie z. B. IDF, DXF und das standardmäßige Gerber-/Fertigungsformat. Wenn Sie DesignSpark PCB von der DesignSpark-Webseite herunterladen und auswerten möchten, registrieren Sie sich als DesignSpark-Mitglied, um einen Aktivierungscode zu erhalten, der die Speicherfunktionen von DesignSpark PCB freigibt.

DesignSpark PCB wird mit einer Komponentenbibliothek geliefert, die Sie erweitern und über die DesignSpark-Community an andere Entwickler weitergeben können. DesignSpark gibt Stücklisten in einem fl exiblen Format (CSV) aus und diese können automatisch so konfi guriert werden, dass sie zur problemlosen Bestellung bereits die betreffenden RS Best.-Nr. enthalten. Die Stücklisten können

dann an den neuen RS Onlineservice zur Angebotsverwaltungs hochgeladen werden, der eine Preis- und Verfügbarkeitsprüfung von bis zu 500 Komponenten mit sofortiger Antwort bietet.

Component ChooserEine der größten Herausforderungen für Entwickler ist es, die enorme Menge von Online-Informationen effektiv zu durchsuchen. Ein entscheidender Prozess in jedem Projekt ist die Auswahl der Komponenten. RS bietet zu diesem Zweck eine völlig neue parametrische Suchmaschine an, mit der Entwickler elektronische Komponenten intuitiv und effi zient suchen, auswählen und miteinander vergleichen können, um auf diese Weise wertvolle Zeit zu sparen.

Die Online-Suchfunktion, der Component Chooser, bietet eine übersichtliche Benutzerschnittstelle zum Durchsuchen des gesamten RS Produktkatalogs elektronischer Komponenten. Dabei steht Ihnen der umfassendste Satz von Suchparametern auf dem Markt zur Verfügung, so dass Sie schnell eine Liste möglicher Lösungen erhalten. Die Anzahl der Attribute, die für jedes Produkt gespeichert sind, hat sich mehr als verdoppelt, und alle Parameter wurden standardisiert, so dass die Ergebnisse in einem einheitlichen Format erscheinen. Auf diese Weise können Sie Produkte schnell und einfach nach Preis, Leistung oder Kompatibilität vergleichen.

3D CADIn der mechanischen Entwicklungsphase kann die Verwendung elektromechanischer 3D-Modelle zu deutlichen Zeitersparnissen bei der Produktentwicklung führen. Leider ist die Verfügbarkeit solcher Modelle in einem Format, das mit dem vom Entwickler verwendeten CAD-Programm kompatibel ist, bestenfalls begrenzt. Besucher der RS Webseite werden dagegen sehen, dass hier bereits 3D-Modelle für die ersten 20.000 unserer 45.000 elektromechanischen Komponenten verfügbar sind, und dies jeweils in 23 verschiedenen Formaten, die alle handelsüblichen CAD-Tools abdecken. Die verbleibenden 25.000 Modelle sind gegenwärtig in Arbeit und sie werden im Laufe der kommenden 9 Monate zur RS Webseite hinzugefügt.

Um dies zu erreichen arbeitet RS mit Traceparts, einem führenden Anbieter von 3D-Inhalten, zusammen, damit unsere Kunden in den Genuss von Traceparts Expertise in der Bereitstellung von 3D-Inhalten kommen können. Und eines der wichtigsten Elemente dabei ist die Fähigkeit, Dateitypen zu liefern, die mit den beliebtesten CAD-Systemen kompatibel sind.

Auf der Ebene der Produktreihe werden Besucher der RS Webseite ein rotierendes 3D-Modell des betreffenden Teils sehen. Nachdem sie die gewünschte Komponente erfolgreich identifi ziert haben, können registrierte Benutzer das 3D-Modell dann einfach in einem Format herunterladen, das für sie geeignet ist. Ein weiterer Vorteil dieses Ansatzes ist, dass für alle Produktvarianten ein genaues Bild existiert. In der Vergangenheit wurden Produktfamilien oft grafi sch durch ein einziges Bild für die gesamte Familie dargestellt, das normalerweise eine besonders beliebte Variante dieser Familie zeigte. Ein eindeutiges 3D-Modell beseitigt dagegen jegliche Zweifel oder Unsicherheiten bei der Identifi kation des korrekten Produkts.

Dies sind die ersten Ergebnisse unserer verstärkten Anstrengungen, eine Schlüsselrolle im Entwicklungsprozess zu spielen, aber es werden nicht die letzten sein. Durch die Bereitstellung von DesignSpark PCB, Component Chooser und der 3D CAD-Modelle sowie durch unsere neue DesignSpark-Webseite unterstreicht RS seine Verpfl ichtung, Entwicklern die richtigen Werkzeuge für ihre Arbeit in die Hand zu geben.

< Fortsetzung von Seite 7

mehr online...Registrieren Sie sich bei DesignSpark und laden Sie DesignSpark PCB herunter. Alle infos unter www.designspark.com

Finden Sie die gewünschten komponenten mit Component Chooser unter www.rsonline.de/cc

Laden Sie die neuesten 3D CAD-modelle herunter von www.rsonline.de/3D

Entwickler haben schon immer

informationen mit anderen Entwicklern

ausgetauscht

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Die sparsamsten Mikrocontroller der Weltmit USB-On-The-Go

Serial EEPRO

Ms

Analog

Digital Signal

ControllersMicrocontrollers

Der Name und das Logo Microchip sind eingetragene Warenzeichen der Microchip Technology Incorporated in den USA und und anderen Ländern. © 2010 Energizer. Energizer ist ein eingetragenes Warenzeichen von Energizer. Alle anderen o.g. Warenzeichen sind Eigentum der jeweiligen Unternehmen. © 2010, Microchip Technology Incorporated. Alle Rechte vorbehalten. ME250Ger/04.10D

Verlängern Sie die Batterielebensdauer Ihrer portablen USB-Anwendung durch PIC®-Mikrocontroller mit integrierter USB- und XLP-Technologie. Wählen Sie den USB-Mikrocontroller mit dem weltweit geringsten Leistungsbedarf, der wahlweise als embedded Host oder Klient kommunizieren kann.

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Page 7: Online & On time

NEUE PRODUkTE

NEUE PRODUkTE

10 eTech - AUSGABE 3 eTech - AUSGABE 3 11

ThERmOELEkTRiSChES STROmGENERiERUNGSmODULEffiziente Temperaturkontrolle für komponenten

n Eine Produktreihe thermoelektrischer halbleitergeräte, die den Peltier-Effekt nutzen, um je nach der Stärke des zugeführten Stroms entweder zu kühlen oder zu wärmen. Bei einem extern angewendeten Temperaturgefälle generieren diese Geräte kleine mengen von Strom. Diese Festkörpergeräte bieten langfristige Stabilität und haben den Vorteil, dass sie geräuschlos arbeiten. Die größeren Geräte können zur kühlung oder zur kontrolle der Temperatur von Teilbaugruppen verwendet werden. Durch das kleine Format des mini-moduls ist es ideal für die kühlung von elektronischen miniaturkomponenten, wie z. B. Chips für infrarotdetektoren, mikrowellen-iCs, Lichtfaserlaser und -dektoren, geeignet.Online-Suchbegriff: Gm2*

ATmEL QTOUCh CONTROLLERn Der QT1106 QTouch-Baustein ist ein Controller mit

patentierter ATMEL QTouch-Technologie. Er beinhaltet die Auswertung von bis zu 7 kapazitiven Tastern und

einem Dreh-Schieberegler. Über ein SPI Interface kann der Baustein konfiguriert und die Auswertung des

Taster-und Dreh/Schiebereglers ausgelesen werden. Das QT1106 kann mit dem E1106-Auswertungskit

ausgewertet werden. Dieses Kit bietet eine Referenzkonstruktion und erlaubt dem Benutzer,

über austauschbare QWheel- und QSlide-Berührungsfelder diskrete Berührungsknöpfe,

Regler und Schieber zu visualisieren. Online-Suchbegriff: Atmel QTouch

48/12VDC ECO 160-SERiE SChALTBARE STROmVERSORGUNGEN

Schaltbare (35W bis 200W) Open-Frame-Stromversorgungen

n RS ist seit über 70 Jahren für die Qualitätsprodukte bekannt, die wir unter

unserem eigenen Namen anbieten. Jetzt haben wir unsere Stromversorgungs-Produktreihe so erweitert, dass sie eines der umfassendsten

Angebote für allgemeine industrieanwendungen darstellt. Diese Produktfamilie hat ein Format

von 2x4 Zoll (5,1x10,2 cm) mit einem Nennwert von 160 Watt und Leistungsfaktorkorrektur.

Bei einer Effizienz von 90% sind sie für medizinische Anwendungsgebiete zugelassen.

Zu weiteren merkmalen gehören der Schutz vor kurzschluss, Überlastung und

Überspannung. Die Eingabespannung kann zwischen 5 und 48 V liegen und die maximale

Stromstärke beträgt dabei 2,1 bis 20 A. Alle Stromversorgungsmodule haben eine Garantie von 3 Jahren und entsprechen allen gängigen

Sicherheitsstandards.Online-Suchbegriff: eco-160

mOLEx xRC ABGEDiChTETE STECkER Die xRC Plastik-Rundstecker entsprechen

den hohen Anforderungen des nicht automotiven Transportmarkts

n Nie zuvor hat Molex einen so wirtschaftlichen und robusten Rundstecker angeboten. Die XRC (Extra Rugged Circular)-

Rundstecker mit 14 oder 31 Stiften (Gehäusegröße 18 und 24) sind ideal für Anwendungsbereiche mit starker Beanspruchung, wie z. B. LKWs, Busse und Landwirtschaft. Für maximale Flexibilität sind die XRC-Stecker und -Buchsen in Standardausführung und

mit Invertieradapter erhältlich. Die Stecker können sowohl In-Line als auch gehäusemontiert verwendet werden. XRC-Stecker und

-Buchsen entsprechen den IP67-Standards und schützen die Integrität der Kopplung effektiv vor dem Eindringen von Wasser,

Staub und anderen Verschmutzungen. Online-Suchbegriff: molex xRC

xiLiNx COOLRUNNER ii Eine führende CPLD-Produktfamilie mit

niedrigem Energiebedarf

n Die CoolRunner™-ii 1,8V CPLD-Produktfamilie ist branchenführend dank ihrer hohen Leistung bei niedrigem Stromverbrauch. Bestückt

mit revolutionären merkmalen wie DataGATE, fortschrittlichen inputs/Outputs und dem kleinsten Formfaktor auf dem markt

liefern CoolRunner-ii CPLDs die ultimative Systemlösung für die Entwicklungsanforderungen von heute. Die Produktfamilie liefert

erweiterte Systemfunktionen und geringe Leistungsaufnahme, so dass diskrete Systemfunktionen in ein einziges programmierbares Gerät integriert werden können. Sie sind in einem breiten Spektrum von

Dichten und E/A-Optionen erhältlich und Benutzer können in einem Paket von einer Dichte zu einer anderen übergehen.

Online-Suchbegriff: Coolrunner - ii

STmiCROELECTRONiCS 2W LED-TREiBEROffline LED-Treiberplatine mit ViPer17, STEVAL-iLL017V1

n Diese Platine bietet einen nicht-isolierten 2W-Offline-LED-Treiber für konstante Stromstärke, basierend auf dem ViPer17 Offline-Wandler. Der ViPer17 weist merkmale wie hysteretischen Wärmeschutz, Soft-Start und sicheren automatischen Neustart nach dem Entfernen einer Fehlerbedingung auf. Der Betrieb im Burst-modus und die sehr niedrige Stromaufnahme des Geräts bedeuten, dass Energiesparanforderungen für Standby erfüllt werden. Erweitertes Frequenz-Jittering senkt die Emi-Filterkosten. Die Platine liefert 500 mA konstanten Strom für LED-Anwendungen mit Schutz vor Übertemperatur, offenen LED-Schaltkreisen und LED-kurzschlüssen. Online-Suchbegriff: STEVAL-iLL017V1

SEOUL SEmiCONDUCTOR ACRiChE 4W SQUARE mODULE

Direkt vom Stromnetz betriebene Lichtquelle

n Acriche ist die erste Halbleiter-Lichtquelle der Welt, die ohne Umwandlung direkt aus dem

Wechselstromnetz betrieben wird. Dies macht sie für viele Anwendungsbereiche in Häusern, Wohnungen und

Geschäftsgebäuden geeignet, in denen Netzstrom die primär verfügbare Stromquelle ist. Eine Konstruktion mit dem

Acriche-Produkt minimiert die Anzahl der Komponenten und maximiert den

verfügbaren Raum auf der Platine. Der Betriebsspannungsbereich

liegt zwischen 100 und 230 V und die Lebensdauer beträgt über 35.000 Stunden. Die Module

sind in den Farben warmes Weiß und reines Weiß sowie mit vielfältigen Paketoptionen

erhältlich. Anwendungsbereiche für die Module sind z. B. allgemeine

Beleuchtung, architektonische Beleuchtung, Straßenbeleuchtung, Raumbeleuchtung (in Schränken),

dekorative Beleuchtung und Schilderbeleuchtung.

Online-Suchbegriff: Acriche 4W

RS EmBEDDED DEVELOPmENT PLATFORm

mit einem mbed-modul für problemlose implementierung

zusätzlicher Firmware

n Dieses CPU-Modul für die EDP verwendet ein ARM7 LPC2368-Gerät von NXP. Das

mbed-Modul wird in eine mbed-Adapterplatine eingesteckt, die auf das EDP-Baseboard passt

und auf diese Weise Zugriff auf die EDP-Funktionen bietet. Das mbed-Modul stellt eine neue Methode

zum Schreiben eingebetteter Firmware dar. Anstatt eine C-Compiler-Lizenz auf dem Gerät des Benutzers installiert zu

haben, nutzt das mbed-Modul einen C-Compiler, der auf einem virtuellen Host installiert ist. Die Software und das Projekt werden

im Framework einer HTML-Seite aufgebaut und die resultierende binäre Bilddatei wird übertragen. Durch Neustart des mbed-Moduls wird das

neue Bild in die Hardware übernommen und das mbed-Modul führt Ihren Anwendungscode aus.

Online-Suchbegriff: mbed

CyCLONE® iii FPGA-PRODUkTFAmiLiE Eine Familie kostengünstiger, stromsparender feldprogrammierbarer Gate-Arrays von Altera

n Die Cyclone® III FPGA-Familie bietet eine nie dagewesene Kombination geringer Stromaufnahme, hoher Funktionalität und niedriger Kosten, um Ihre Wettbewerbsvorteile zu maximieren. Für Ihre speziellen Konstruktionsanforderungen

bietet diese FPGA-Familie bis zu 200K Logikelemente, 8 MBit eingebetteten Speicher und 396 eingebettete Vervielfacher. Cyclone III LS-Geräte eignen sich daher besonders für verarbeitungsintensive Anwendungsgebiete mit niedrigem Stromverbrauch, einschließlich: Automobilbau, Verbraucher, Anzeige, Industrie, Militär, Video- und Bildverarbeitung sowie kabellose Anwendungen. Online-Suchbegriff: Altera Cyclone iii

OSRAm OSLON SSL LEDDie neue Lichtklasse

n Eine der kleinsten LEDs der Welt im 1W-Sektor. Kleines Format, große Leistung - das ist die neue ultraweiße Oslon SSL LED von OSRAM Opto Semiconductors. Ihre Abmessungen betragen nur 3 x 3 mm aber was die Lichteffizienz betrifft, gehört die LED mit einem typischen Wert von 100 lm/W zu den Größten. Die LED liefert Licht, das ideal für Punktstrahler, Tischlampen und Deckenbeleuchtung geeignet ist. Bei einer Betriebsstromstärke von 350 mA erzielt diese Lichtquelle eine typische Helligkeit von 110 lm in ultraweiß (5700 und 6500 K) mit einem maximal möglichen Lichtstrom von 130 lm. Online-Suchbegriff: Oslon

mehr infos online - Jeden monat über 5.000 neue Produkte unter www.rsonline.de/elektronik

Page 8: Online & On time

eTech - AUSGABE 3 13 12 eTech - AUSGABE 3

Die 3. Dimension für ECADmit ihrem Ziel, Produkte schneller auf den markt zu bringen, ist die Rolle von Entwicklungsabteilungen so wichtig wie nie zuvor. Diese Rolle ist jedoch nicht nur auf die Entwicklung des Produkts selbst beschränkt, sondern sie betrifft auch die eff ektive interaktion mit anderen Abteilungen, um die frühen Phasen eines Produkt-Lebenszyklus so unproblematisch, kostengünstig und effi zient wie möglich zu machen.

In fast allen Branchen, die man betrachtet, hat es zu einem bestimmten Zeitpunkt eine fast unüberwindliche Grenzmauer zwischen den verschiedenen Entwicklungsabteilungen gegeben. Es war z. B. nicht ungewöhnlich, wenn Elektronik- und Mechanikingenieuere sich außerhalb einer regelmäßigen wöchentlichen Besprechung kaum trafen, so stark war die Trennung zwischen den beiden Disziplinen.

Heutzutage diktieren moderne Geschäftsmodelle jedoch einen schnelleren und effi zienteren, gleichzeitigen Ansatz in den Entwicklungs- und Auswertungsphasen von Konstruktionsprogrammen, um schnell wechselnden Kundenanforderungen nachkommen zu können und die Entwicklungskosten zu senken. Regelmäßige und kohärente Kommunikation in Echtzeit ist kritisch, um diesen Ansatz zu verwirklichen, und der Informationsaustausch zwischen verschiedenen Abteilungen oder Disziplinen muss dabei so effi zient wie möglich sein.

Obwohl moderne Geschäftspraktiken sich in der Theorie und auf der Ebene des Projektmanagements durchgesetzt haben, sind es oft die praktischen Tools von Entwicklern, die zu Problemen führen. In der Welt des Designs – und speziell von CAD – hat sich das elektronische CAD (ECAD) in den vergangenen Jahren nur wenig verändert und es verbleibt fest in der 2D-Welt verankert. Dies steht in starkem Kontrast zu CAD im mechanischen Sektor (MCAD), wo die Umstellung auf 3D mittlerweile den dominanten Branchentrend bildet.

Man könnte natürlich anführen, dass das „extra D“ (d. h. der Wechsel von 2D zu 3D) in der Elektronik keine so große Rolle spielt, da es sich in erster Linie um eine plane Umgebung handelt, in der nur wenige Ausfl üge in die Z-Achse erforderlich sind. Dank der raschen Expansion von Mechatronics und elektromechanischen Systemen stoßen ECAD und MCAD heute jedoch direkt aufeinander und der Übergang zwischen den beiden ist bisher nur sehr lose defi niert. Der Austausch von Informationen zwischen Abteilungen ist natürlich schon seit langem technisch machbar, aber die Übergabe und Umwandlung von ECAD-Daten in ein MCAD-System war bisher weder effektiv noch effi zient.

Fortsetzung auf Seite 14>

Page 9: Online & On time

Wasserdichte dynamische IP68/IP69K Verbinder, gesteckt und ungesteckt

UTS Hi-Dichtung

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Schutz der Elektronik in den Geräten/Boxen im Falle von Wartung, ungestecktem Zustand oder Kabelschäden

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und PCB-Kontakten geliefert. UV-beständig

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Kunststoffgehäuse

RoHS-kompatibel

advert_led_rs_halfpage.qxp 14.05.2010 10:02 Seite 1

Die RCD-Serie: Treiber, die Licht ins Dunkel bringenBei den Modellen der RCD-Serie handelt es sich um vergossene, kleinste, hocheffiziente Abwärts-Konstant-strom-Regler mit größerem Ein-/Ausgangsspannungsbereich, die für den Einsatz in Hochleistungs-LEDs entwi-ckelt wurden. Sie bieten außerdem zwei Arten der Dimmungssteuerung (PWM und Analog), um eine Vielzahl von Kundenanforderungen zu erfüllen.

Die wichtigsten Merkmale der RCD-Serie auf einen Blick:

Versorgt bis zu 10 x 2-Watt LEDs Präzise Konstantstromabgabe Großer Bereich von Ausgangsströmen Großer Bereich von Ausgangsspannungen Kabel- und Leiterplattenausführungen PWM-Dimmung Effizienz von bis zu 97 Prozent Analoge Dimmerfunktion für Dimmung

mit linearer Ausgabe Kurzschlussschutz

RECOM Teile-Nr. RS Best.-Nr.RCD-24-0.35 416-913RCD-24-0.50 472-228RCD-24-0.50/W 667-1664RCD-24-0.70 472-222RCD-24-1.00 668-9870RCD-24-1.00/W 668-9882RCD-24-1.20 668-9889

Weitere Teile finden Sie auf: www.rsonline.de/Recom

Die RCD-Serie.Äußerst effizienter Abwärts-

Schaltregler für Konstantstromabgabe bei Hochleistungs-LED-Betrieb

14 eTech - AUSGABE 3

Aber dies wird sich jetzt von Grund auf ändern. Einerseits untersuchen viele der führenden ECAD-Softwarefirmen die Einführung von 3D CAD auf dem Elektronikmarkt (flexible Schaltkreise, thermische Luftströmungseffekte und Fahrgestelldesign) aber darüber hinaus sind sie auch bestrebt, den Übergang von ECAD zu MCAD deutlich zu vereinfachen. Solange 3D sich noch nicht vollständig in der ECAD-Welt etabliert hat, ist eine einfache Methode zum Umwandeln von Konstruktionsdaten daher ein wichtiges Zwischenziel. Es war früher der Fall, dass die Dateiinformationen hinter ganzen Leiterplattenbaugruppen zusammen mit riesigen Mengen unnötiger Daten in MCAD-Systeme übertragen wurden, aber es wurden mittlerweile Zwischenschritte entwickelt, die nicht nur schneller und effizienter sind, sondern auch wesentlich weniger Nachbearbeitung erforderlich machen.

Ein solcher „Zwischenschritt“ ist häufig ein IDF (Intermediate Data Format), das ECAD-Daten in kleinere Blöcke aufteilt, die das MCAD-System wesentlich einfacher importieren kann. Weiterhin wird die Menge der Informationen dadurch verringert, dass nur benötigte physischen Daten ausgetauscht werden, was den gesamten Prozess weiter beschleunigt. In vielen Fällen werden zwei Dateien generiert, wobei eine Datei physische Informationen zur Leiterplatte wie Form, Position und Ausrichtung der verschiedenen Komponenten, Lochpositionen und „wichtige Bereiche“ enthält. Die andere Datei enthält die Komponenteninformationen wie deren Form und Größe. Die Arbeit wird jedoch nicht allein von den ECAD-Paketen geleistet. Die meisten führenden MCAD-Systeme verfügen über Subroutinen für den IDF-Import, die speziell für diese Arten

von Daten konzipiert sind. Der Verkehr läuft also durchaus in beiden Richtungen. In vielen Fällen ist es notwendig, MCAD-Daten in ECAD-Systeme zu übertragen, z. B. um die physischen Begrenzungen für Leiterplattenformen, Montagepunkte oder Höhenbeschränkungen bereitzustellen. Wie ihre MCAD-Gegenstücke auch, erfüllen ECAD-Systeme diese Anforderung über dedizierte Importfilter.

Zusätzlich zu Strukturen, Komponenten und Daten, die eindeutig mechanisch oder elektronisch sind, gibt es darüber hinaus natürlich den elektromechanischen Bereich und die Mechatronics-Welt, die weder zur einen noch zur anderen Seite gehören aber eine wichtige Rolle bei deren Verbindung spielen. Da Daten in diesen Fällen in beiden Richtungen fließen können, muss die Migration zwischen Systemen effizient sein und systemspezifische CAD-Dateien sind dabei häufig die bevorzugte Methode.Die CAD-Industrie und die Branchen, die CAD-Systeme verwenden, um Daten zu verbreiten, sehen auch zukünftigen Entwicklungen entgegen, insbesondere der wachsenden Anzahl von Benutzern, die als „Generation Y“ bezeichnet werden - die nächste Generation von Entwicklern, die es gewohnt ist, kostenlose Softwarevarianten wie z. B. Google SketchUp zu verwenden. Obwohl Google SketchUp gegenwärtig nur 1% aller MCAD-Sitze ausmacht, haben die Verfügbarkeit eines kostenlosen SDKs und einer Support-Community das System von seinem

ursprünglichen architektonischen Anwendungsgebiet auf viele andere Industriebereiche ausgedehnt und es zu einer wichtigen Plattform für die Zukunft gemacht. SketchUp wird sich in den kommenden Jahren ohne Zweifel zu einem ernsthaften Mitbewerber auf diesem Markt entwickeln, besonders wenn man die Anzahl seiner „Early Adopter“ betrachtet. Die kostenlose Grundversion wird darüber hinaus vielen Benutzern ihre ersten Schritte in der Welt von 3D ermöglichen, so dass dem Programm eine wichtige Rolle zukommt. Diese Tatsache ist vielen Lieferanten und Softwareentwicklern keinesfalls entgangen, für die SketchUp-Formulare ein wichtiges Element ihrer zukünftigen Geschäftspläne bilden.

Die neuesten RS 3D CAD-modelle sind zum herunterladen unter www.rsonline.de verfügbar

< Fortsetzung von Seite 13

Die nächste Generation von Entwicklern... die an kostenlose Software gewohnt ist

„‘‘

Google SketchUp

Page 10: Online & On time

16 eTech - AUSGABE 3 eTech - AUSGABE 3 17

mbed: die Zukunft der

ProduktentwicklungDer Einsatz neuer Technologien ist ein wichtiger

Schritt in der Produktentwicklung, aber es braucht keine hürde zu sein.

Die Einführung programmierbarer Geräte stellte eine Revolution in der Welt der Elektronik dar und sie führte zu einer neuen Ära digitaler Dominanz und

Flexibilität. Seit dieser Zeit spielt embedded Software eine so wichtige Rolle, dass die überwiegenden investitionen und Risiken in der Entwicklung neuer

Produkte die Bits und Bytes betreffen.

Fortsetzung auf Seite 18>

Page 11: Online & On time

Kostenlose Applikationsschriften und Produktinformationenwww.agilent.com/fi nd/GoOrange

Inklusive höherer Genauigkeit und noch mehr Funktionen Hohe Leistungsfähigkeit in gefährlichen Arbeitsumgebungen erfordert außergewöhnliche Messgeräte. Unsere neue Handheld-Reihe stellt Sicherheit an erster Stelle, bietet eine Vielzahl von Funktionen und ein auffälliges orangefarbiges Gehäuse. Jedes Gerät erfüllt höchste Sicherheitsstandards, bietet eine hohe Genauigkeit und lässt sich einfach bedienen. Mit mehr als 70 Jahren Erfahrung im Bereich der Messtechnik bieten wir optimalen Nutzen. Das ist Agilent.

Digital-Multimeter

Digital-Oszilloskope

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LCR-Messgeräte

Multifunktionale Kalibratoren/Messgeräte

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Sicherheit von allen Seiten

rsonine.de/agilent

© 2010 Agilent Technologies, Inc.

Vertrieb über autorisierte Händlerwww.agilent.com/fi nd/distributor

18 eTech - AUSGABE 3

Das Konzept eingebetteter Software kann im Vergleich zu Hardware etwas abstrakt erscheinen, da wir die Ausführung der Anweisungen nicht „sehen“ können. Für einige bedeutet diese Abstraktion, dass die Hardware zumindest in der Entwicklungsphase fast zur Nebensache geworden ist. Es ist möglich, den Anweisungssatz des Prozessors zu modellieren und ganze Softwareanwendungen zu entwickeln, bevor die Hardware überhaupt verfügbar ist. Dies führt zu deutlich verbesserter Produktivität und für große OEMs ist es zu einem wichtigen Teil ihres Entwicklungsprozesses geworden. Tools zum Modellieren eines Mikroprozessors können dagegen so kostspielig sein, dass Entwickler unterschiedliche Meinungen dazu haben. In der Welt der 32-Bit-Mikroprozessoren ist dies sogar verstärkt der Fall, da diese mehrere der herkömmlichen Entwicklungstools erforderlich macht, wie z. B. integrierte Entwicklungsumgebungen (IDEs), statische Analysetools oder moderne Compiler.

Für viele Entwickler, die neu auf dem Gebiet von Mikroprozessoren sind, kann dies eine bedeutende Hürde darstellen, und Hersteller sind daher bemüht, diese Hürde zu entfernen. In einem nie dagewesenen Schritt in Richtung verbesserte Hardwareverfügbarkeit hat ARM mit NXP zusammengearbeitet, um eine Umgebung für die Entwicklung eingebetteter Software zu schaffen, die volllständig online existiert. Diese cloud-gehostete Entwicklungsumgebung bietet Entwicklern direkten Zugriff auf die ARM-Architektur über hochentwickelte Softwaretools, die für sie verwaltet werden und für die keine Downloads, Installationen oder Wartungsaktivitäten erforderlich sind. Darüber hinaus ermöglicht diese Umgebung einer neuen Gruppe von Entwicklern, mit 32-Bit-Mikroprozessoren zu arbeiten und schnell Prototypen zu entwickeln, ohne dass dazu eine steile Lernkurve oder bedeutende fi nanzielle Investitionen erforderlich sind. Entwickler, die mit Programmierumgebungen vertraut sind, werden erkennen, wie innovativ es ist, den Compiler in der „Cloud“ zu haben. Es müssen keine Elemente heruntergeladen oder konfi guriert werden und alle Vorbereitungen wurden bereits getroffen, so dass Entwickler sich allein auf den Anwendungscode konzentrieren können. Außerdem ist dieser Cloud-Compiler im Gegensatz zu anderen Entwicklungsumgebungen nicht auf eine maximale Anzahl von Bytes, Zeilen kompilierten Codes oder ein bestimmtes Datum beschränkt: nachdem Sie mit dem Programmieren beginnen, können Sie die gesamte Funktionalität von Cloud Computing ohne Einschränkungen ausnutzen. Selbst für erfahrene Entwickler wird dies zu verbesserter Produktivität

führen, da sie Code für die ARM7- oder Cortex M3-Kerne ohne Investitionen in weitere Tools wie eine IDE oder einen Anweisungssatz-Simulator schreiben können. der Name der Umgebung ist mbed und während der Zugriff darauf ausschließlich online erfolgt, ist sie eng mit einer lokalen Hardwareplattform verbunden, die einen ARM-basierten Mikroprozessor verwendet. Die ersten mbed-Platinen verwenden NXP-Geräte, aber es werden in Zukunft auch andere verfügbar sein. Nachdem sie über ein USB-Kabel angeschlossen wurde, erscheint die mbed-Platine für den Hostcomputer wie ein USB-Speichermodul, das eine HTML-Datei enthält. Durch das Öffnen dieser Datei können Entwickler dann in ihrem Browserfenster auf die Onlinetools zugreifen, die zur Entwicklung der eingebetteten Software benötigt werden.

Der Zugriff wird über die die „Identität“ des mbed-Moduls kontrolliert, so dass die Ressourcen, die auf dem Bildschirm erscheinen, direkt für das angeschlossene mbed-Modul relevant sind. Dies bedeutet, dass kein Konfi gurieren der Entwicklungsumgebung erforderlich ist - der erste Schritt in Richtung auf das Entfernen von Hürden für Neulinge. Der nächste Schritt ist, die Zugänglichkeit der Hardware zu demonstrieren, indem Sie das mbed-Äquivalent der „Hello World“-Anwendung schreiben, kompilieren und ausführen, die normalerweise mit Softwareentwicklung verbunden ist. Das „Hello World“-Programm ist normalerweise das erste Programm, das Entwickler in einer neuen Programmiersprache schreiben, und es zeigt lediglich eine einfache Meldung auf dem Bildschirm an. Da die mbed-Module nicht mit Bildschirmen konfi guriert werden, ist die äquivalente Aufgabe, eine LED auf der Platine blinken zu lassen. Über dieses einfache Programm können Benutzer sich schnell mit dem Schreiben, Kompilieren und Herunterladen von Programmen auf der mbed-Plattform vertraut machen. Und da sie die Ergebnisse sofort sehen können, wird die Verknüpfung zwischen Hardware und Software verstärkt, so dass auch Entwickler, die mit eingebetteter Software noch nicht vertraut sind, die Abstraktion zwischen den beiden Elementen erkennen können.

Die Hardware wird in einem modularen Format bereitgestellt, die dem Entwickler Zugriff auf alle Ressourcen des Mikroprozessors bietet, wie z. B. Timer, E/A, PWM-Generatoren und andere. Viele Entwickler, die noch nicht mit Softwareentwicklung für 32-Bit-Geräte vertraut sind, werden dennoch deren Peripheriegeräte und Ressourcen kennen, so

< Fortsetzung von Seite 17

dass Entwickler mit Erfahrung in Microcontrollern und Assembly-Code keine Probleme mit der mbed-Plattform und deren Funktionalität haben werden. Die wirklichen Vorteile der mbed-Umgebung werden offensichtlich, sobald Entwickler mit komplexerer Software zu arbeiten beginnen. Die Umgebung verwendet C/C++, d. h. sie basiert auf C und sie nutzt einige der nützlichen Funktionen von C++, wie z. B. Klassen. Benutzer, die nicht mit C, C++ oder objektorientierter Programmierung vertraut sind, sollten sich davon jedoch nicht einschüchtern lassen, da mbed es sehr einfach macht, höhere Programmiersprachen wie C zu verstehen und zu verwenden.

Beispielsweise gibt es Lernprogramme auf der mbed-Webseite, die Neulinge durch ihr erstes Programm führen, die erklären, wie der Compiler funktioniert und die beschreiben, wie Sie anhand von „Include“-Dateien über nur einige zusätzliche Zeilen vollständige Programme schreiben können. Weiterhin gibt es bereits eine aktive mbed-Community, die Ratschläge, Tipps und eine wachsende Sammlung eingebetteter Software für die mbed-Plattform bereitstellt. Und je größer die Community anwächst, desto vielfältiger werden ihre Ressourcen sein.

Die Welt der eingebetteten Elektronik ändert sich ständig und sie ist gegenwärtig einer der aktivsten Bereiche für Technologieinvestitionen und -entwicklungen, da sie für die verschiedensten Industriesektoren eine entscheidend wichtige Rolle spielt. Die mbed-Umgebung zeigt, dass die Art und Weise, in der wir auf diese Technologie zugreifen, sich ebenfalls ändert, und dass es für Entwickler heute einfacher denn je ist, mit modernen Mikroprozessoren zu arbeiten.

Für die neuesten ARm mbed-microcontroller und Entwicklungskits, besuchen Sie www.rsonline.de/elektronik

... ‘cloud-gehostete’ Entwicklungsumgebung bietet Entwicklern sofortigen Zugriff auf die ARm-Architektur...‘‘„

Page 12: Online & On time

DESiGNÜBERPRÜFUNG

DESiGNÜBERPRÜFUNG

COG 0 COG 1 COG 2 COG 3 COG 4 COG 5 COG 6 COG 7

Zäh

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512 x 32RAM

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512 x 32RAM

Prozessor

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12 12 14 15 16 17 18 19 20 21 22

44 43 42 41 40 39 38 37 36 35 34

Einschaltdetektor (~10 ms)

Unterspannungsdetektor

QuarzoszillatorDC 0 80 MHz

(4 - 8 MHz mit Takt-PLL)

Rücksetzungsverzögerung(~50 ms)

RC-Oszillator12 MHz / 20 MHz

Takt-PLL1x, 2x, 4x, 8x,

16x,(16x muss 64 - 128 MHz sein)

Taktfrequenzauswahl(MUX)

3

5

3

Bus-Sequencer

8192 x 32 RAM

8192 x 32 RAM

COG-Aktivierung

Sperrbits (8)

Konfi gurations-register

Hub

Systemzähler E/AStifte

COG 0

COG 7

COG 1

COG 6

COG 2

COG 5

COG 4

COG 3

Hub

RAM, ROM,Konfi guration,

Steuerung

Interaktion von Hub und COG

20 eTech - AUSGABE 3 eTech - AUSGABE 3 21

Ab und zu gibt es in der Computerwelt etwas wirklich Neues zu verzeichnen. Die Entwicklung von microcontroller-Chips erfolgt jetzt schon seit vielen Jahren auf die gleiche Art und Weise: Entweder wird der gleiche grundlegende „kernprozessor“ von mehr und mehr Peripherieelementen umgeben oder der Prozessor selbst wird leistungsfähiger gemacht.

Probieren Sie Parallel Processingmit dem Parallax Propeller ™

Was diese Ansätze gemeinsam haben ist ein einziger Prozessor, der von spezialisierter, dedizierter Logik unterstützt wird, welche Funktionen wie Pulsweitenmodulation für Ausgabe und Impulszählung für Eingabe bietet. Der Propeller von Parallax basiert dagegen auf einem ganz anderen Ansatz. Dieses Gerät enthält acht 32-Bit-Prozessoren (COGs) mit minimaler unterstützender Logik und nur der einfachsten E/A-Hardware (Abb. 1). Eine erste Reaktion auf dieses Layout könnte sein: „Fantastisch, damit kann ich mein Neuralnetzwerkprojekt implementieren und jeder COG führt im Grunde genommen das gleiche Programm aus.“

Obwohl eine solche pure parallele Verarbeitung tatsächlich ein guter Verwendungszweck für den Propeller sein könnte, war dies meiner Ansicht nach nicht die Hauptidee, die hinter dem Design steckt. Das Ziel ist, dem Entwickler in einer bestimmten Anwendung maximale Kontrolle über das Peripheriesystem zu geben. Es kann dabei sein, dass weiterhin ein einziger COG das Hauptprogramm ausführt, während untergeordnete Aufgaben wie serielle E/A wie erforderlich an einen anderen COG abgegeben werden. Dies ist das wirklich faszinierende Merkmal dieses Geräts: es kann sich unter der Kontrolle des Programms so neu konfi gurieren, dass es den zu einem bestimmten Zeitpunkt gegebenen Anforderungen entspricht, und es kann dann dann nicht mehr benötigte Prozesse beenden, um Prozessorressourcen einer möglicherweise völlig anderen Aufgabe zuzuweisen. Die Taktfrequenz des Prozessors wird ebenfalls durch das Programm gesteuert, so dass der Stromverbrauch reduziert werden kann, wenn keine hohe Geschwindigkeit benötigt wird, z. B. bei Implementierung von langsamem E/A wie RS 232.

Die Starterkit-hardwareDas Starterkit enthält eine sehr kleine Demo-Platine mit einer Reihe verschiedener E/A-Sockel, von denen einige recht überraschend sind: VGA-Ausgang zu einem Bildschirm, TV-Ausgang, PS/2-Tastatur und Maus. Die Videoausgänge werden bereitgestellt, weil der Chip als Teil seines zentralen Ressourcen-ROM die Look-Up-Tabelle eines Zeichengenerators enthält. Der einzige konventionelle E/A-Port ist USB, abgeleitet von dem FTDI-Onboardchip. Die UART-Funktion, die dieses Gerät antreibt, ist natürlich ausschließlich in Software implementiert und wird auf einem der COGs ausgeführt. Alle Kommunikation mit der IDE-Software auf dem PC-Propeller-Tool erfolgt über den USB-Port. Die Platine enthält einen seriellen EEPROM-Speicher, der mit dem Propeller über einen I2C-Bus kommuniziert, welcher ebenfalls in auf einem COG ausgeführter Software implementiert ist. Der EEPROM-Chip bietet

nichtfl üchtigen Speicher für Benutzerprogramme. Diese E/A-Routinen werden bei Rücksetzung aus dem System-ROM geladen, damit Programme vom PC oder aus dem EEPROM-Speicher heruntergeladen werden können, aber sie werden dann beendet, bevor das Benutzerprogramm ausgeführt wird. Wenn Ihr Programm diese E/A-Ressourcen benötigt, dann muss es sie laden und wie erforderlich COGs zuweisen. Dies kann zuerst etwas unhandlich erscheinen, aber warum sollten unerwünschte Ressourcen den Speicher blockieren, wenn Sie diese nicht benötigen?

Das Propeller-ToolDie mit dem Starterkit mitgelieferte IDE wird Propeller Tool genannt und sie bietet Funktionen zum Bearbeiten von Programmen, zum Kompilieren der höheren Programmiersprache Spin und zum Herunterladen auf die Demo-Platine. Sie können wahlweise in Spin, Assembler oder einer Kombination der beiden Sprachen programmieren. Assembler führt dabei natürlich zu effi zienterem, schnellerem Betrieb, so dass Sie wie gewöhnlich kürzere Entwicklungszeiten gegen schnelleren Betrieb abwägen müssen.

Im Bearbeitungsfenster werden verschiedenen Blocks von Code automatisch unterschiedliche Farben zugewiesen, was zu einem besseren Verständnis der Programmstruktur führt. Es gibt zwei Optionen für das Herunterladen und Ausführen des Programms: das Programm im COG-RAM kompilieren und ausführen, oder das Programm kompilieren und dann an den externen EEPROM senden, von wo es vom Bootloader des Geräts automatisch in den RAM geladen wird. Die erste Option ist besser für Entwicklungszwecke geeignet, da das Programm erst dann in den nichtfl üchtigen Speicher übertragen wird, wenn der Code korrekt funktioniert.

Gebrauch der Demo-PlatineUm einige der Hauptmerkmale des Propeller-Programmierens aufzuzeigen, wurde eine Aufgabe entwickelt, die die Geschwindigkeitskontrolle für einen kleinen DC-Elektromotor mit PWM betrifft. Zwei Drückschalter stellen die Eingaben „Geschwindigkeit steigern“ und „Geschwindigkeit verringern“ bereit. Die Antriebsfähigkeit der E/A-Ports ist für den verwendeten Motor nicht ausreichend, so dass ein H-Bridge-Schaltkreis aus der Hälfte eines L293D-Quad-Driver-Chips konstruiert wurde. Dieser wurde zusammen mit den beiden Schaltern, Pull-Up-Widerständen und Entkopplungskondensatoren auf der Platine montiert (siehe Abbildung auf Seite 23). Beachten Sie, dass die D-Variante dieses Chips verwendet wird, die integrierte Schutzdioden für

den Antrieb induktiver Lasten aufweist. Von den möglichen 32 Ports des Propellers sind für Benutzer nur die Ports 0 bis 7 verfügbar, da die anderen Ports auf dieser Demo-Platine mit EEPROM-Bussen usw. belegt sind. Der Propeller ist ein +3,3V-Gerät, obwohl regulierte +3,3V- und +5V-Stromversorgungen erhältlich sind. Die Logik des L293D arbeitet daher mit der +3,3V-Stromversorgung, während sein getrennter Motorversorgungsstift an +5V angeschlossen ist. Eine kleine aber sehr nützliche Funktion ist der Erdungs- oder 0V-Pfosten, der die Krokodilklemme einer Oszilloskopsonde annehmen kann.

Programmieren in SpinEine mögliche Lösung für das Antreiben des Motors ist Ausdruck 1 gegeben (siehe Seite 22). Das Programm wird nicht als die optimale Lösung präsentiert, sondern es illustriert anstelle dessen einige der wichtigsten Merkmale des Propeller-Programmierens. Das Ziel ist, zwei COGs zu verwenden: einen, der den PWM-Ausgang mit einem Marken/Raum-Verhältnis antreibt, das von der globalen Variable Ratio gesetzt wird; und einen zweiten, der die beiden Druckschaltereingänge überwacht und den Wert von Ratio setzt. Die PWM-Frequenz soll 1 kHz sein.

Die CON-Aussagen richten zwei Systemkonstanten ein und legen die Taktfrequenz fest. Wir haben uns für eine Frequenz von 20 MHz entschieden, so dass der interne PLL-Multiplikator auf 4 eingerichtet wurde (basierend auf dem 5-MHz-Quarz, der mit der Platine geliefert wird). Als Nächstes richten die VAR-Aussagen globale Variablen ein: Ratio, wie bereits erwähnt, sowie Period und Stack, welches den Stackspeicher für den zweiten COG zuweist.Die erste öffentliche Methode, PUB Main, führt die üblichen Initialisierungsaufgaben durch und richtet unter anderem den Anfangswert für Ratio auf 50% PWM ein. Jeder COG hat eine einfache Zähl-/Erfassungseinheit, die sich aus einigen Registern und Logikelementen zusammensetzt. Es gibt zwei identische Zähler (A und B), die je aus den drei Registern CTR, FRQ und PHS bestehen. CTR richtet den Betriebsmodus ein, PHS ist der Akkumulator, der den aktuellen Wert hält, und FRQ wird wenn erforderlich zu PHS hinzugefügt. Es wird hier Zähler A verwendet. Zuerst wird das CTRA-Register auf die Auswahl des PWM-Modus eingerichtet und Bit 31 von PHSA wird mit Ausgang Port 0 verbunden. FRQA wird auf 1 eingerichtet, so dass PHSA für jeden Taktzyklus um einen Schritt erhöht wird.

Abb. 1Fortsetzung auf Seite 22>

Von Dr. William marshall, RS Components

Page 13: Online & On time

DESiGN ÜBERPRÜFUNG

DESiGN ÜBERPRÜFUNG

22 eTech - AUSGABE 3 eTech - AUSGABE 3 23

Ausdruck 1. SPiN-Quellcode für das PWm-Demoprogramm

Jetzt folgt die erste wirklich interessante Anweisung: COGNEW. Diese Anweisung aktiviert den zweiten COG. Bis jetzt hat COG 0 alles ausgeführt - zuerst den Bootloader und dann den ersten Teil unseres Programms. COGNEW weist das System an, die öffentliche Methode Buttons in den nächsten freien COG zu laden (in diesem Fall COG 1) und sie auszuführen. Nachdem dies erfolgt ist, startet sie die Methode Toggle und führt diese von diesem Punkt ab aus. Ein besonderes Merkmal des Propellers ist, dass alle Prozessoren die 32 GPIO-Portleitungen gemeinsam verwenden. Jeder COG hat sein eigenes Portrichtungsregister, dessen Ausgabe an dem Register des nächsten COG orientiert wird (siehe Abb. 1 auf Seite 20). Ein COG, der einen Ausgangsport benötigt, muss das entsprechende Bit in seinem Richtungsregister auf Logik 1 einrichten. Nachdem dies eingerichtet ist, kann der entsprechende Ausgang aus dem E/A-Register des COG auch den E/A-Stift antreiben. Achten Sie jedoch darauf, dass zwei COGs nicht versuchen, die gleiche Portleitung für Ausgang zu verwenden, da dies zu unerwartetem Programmverhalten führen kann! Der Portausgang ist völlig unabhängig und beliebige COGs können jederzeit den Zustand beliebiger Portstifte ablesen. Ein COG kann seinen eigenen Ausgang prüfen oder auch überwachen, was andere COGs auf Portstiften tun, die sie als Ausgänge eingerichtet haben.

Der Propeller hat kein Unterbrechungssystem, so dass das Programm eine Reihe von Wait-Anweisungen enthält, die die Ausführung anhalten, bis ein bestimmtes Ereignis erfolgt ist. WAITCNT hält den Betrieb für die angegebene Anzahl von Taktzyklen an, indem es den Wert einer Zielzahl mit dem Wert des Systemzählers CNT vergleicht. In PUB Toggle wird PHSA mit dem negativen Wert von Ratio geladen. Dies richtet Bit 31 (das „Zeichenbit“ von PHSA) natürlich auf Logik 1 ein. Da dieses Bit mit Port 0 verbunden ist, wird der PWM-Ausgang ebenfalls auf Hoch eingerichtet. PHSA wird jetzt automatisch mit der Rate der Taktfrequenz gesteigert, indem FRQA dazu addiert wird. Nachdem Ratio einen Taktzyklus durchläuft, erreicht PHSA Null und Bit 31 ändert sich zu Logik 0. Dies ist das Ende des PWM-Impulses. Während all dies geschieht, wartet COG im WAITCNT für die Dauer von Period. PHSA steigt natürlich weiter an, aber das Ende von Period wird erreicht, lange bevor PHSA einen Wert erreicht, der Bit 31 wieder auf Hoch setzt. Wenn WAITCNT abläuft, wird der Zyklus wiederholt und PHSA wird neu mit -Ratio geladen. Wir haben auf diese Weise weiteren parallelen Betrieb hinzugefügt, da der Zähler die Impulsbreite bestimmt, während das COG-Programm unabhängig davon die Periode einrichtet.

Auf diese Weise wird die PWM-Wellenform an Port 0 von Toggle generiert.Die WAITPNE-Anweisung in der Methode Buttons wartet, bis Port 1 oder Port 2 (oder beide) auf Logik 0 gehen. Mit anderen Worten wartet sie, bis ein Schalter gedrückt wird. Der Vorteil dieser Wait-Anweisungen ist, dass der COG-Betrieb währenddessen suspendiert wird, was den Stromverbrauch um mehr als 85 % senkt. Wie Sie sehen verbringt der COG, der Buttons ausführt, die meiste Zeit „schlafend“ und er wacht nur dann auf, wenn er benötigt wird. Die Aussagen <# (Maximum) und #> (Minimum) in Buttons liefern die Ober- und Untergrenzen für Ratio.

Schnellere AusführungNormalerweise würde man erwarten, dass ein Programm, das von einem Onboard-Interpreter ausgeführt wird (in diesem Fall SPIN), langsamer läuft als das gleiche Programm im nativen Assembler. Die einzigartige Architektur des Propellers verstärkt diesen Unterschied in gewissem Maße. Der Grund dafür ist, dass SPIN-Benutzercode im gemeinsam verwendeten zentralen RAM-Speicher gehalten wird, während jeder einzelne COG den Interpreter in seinem eigenen lokalen Arbeitsspeicher ausführt. Der Hub gewährt den Zugriff auf zentrale Ressourcen in strikter Zeitreihenfolge und es kann daher vorkommen, dass ein bestimmter COG auf seinen Zugriff warten muss. Maschinencode vom Assembler wird dagegen im lokalen COG-Arbeitsspeicher ausgeführt, was den Durchsatz deutlich verbessert.

hintergrundliteraturProgramming and Customizing the Multicore Propeller Microcontroller Shane Avery et. al. ISBN 978-0-07-166450-9 McGraw Hill

komponentenliste RS Best.-Nr..32330 Propeller-Starterkit 405-571

L293DNE Quad Half-Bridge-Laufwerk 526-868

Tact-Druckschalter 479-1390

RE280 DC-Motor 238-9709

< Fortsetzung von Seite 21

mehr online...Eine längere Version dieser Besprechung sowie Dateien mit dem SPiN-Quellcode sind unter www.rsonline.de/etech verfügbar

‘’ **************************************************************‘’ * Simple DC motor speed controller using counters for timing *‘’ * PWM mark/space ratio from 0 to 100% *‘’ **************************************************************

‘’Port 0 = PWM output‘’Port 1 = Speed Up button input‘’Port 2 = Speed Down button input

CON_clkmode = xtal1 + PLL4X_clkfreq = 20_000_000

VAR word Ratio ‘Ratio = PWM pulse width word Period ‘Period = PWM period long Stack[9] ‘Make stack space for COG 1 PUB Main‘’Initialisation of ports, counters and program start Ratio := 10000 ‘Initial PWM 50% Period := 20000 ‘Set PWM period ctra[30..26] := %00100 ‘Configure Counter A to NCO/PWM mode ctra[5..0] := %00000 ‘Direct Counter APIN to Port 0 frqa := 1 ‘Set counter increment to 1 dira[0..2] := %100 ‘Set Ports 0 = output, 1 & 2 = input cognew(Buttons, @Stack) ‘Start COG 1 running Buttons routine Toggle ‘COG 0 runs PWM generator routine

PUB Toggle | Time‘’COG 0 produces PWM signal with pulse width set by variable Ratio Time := cnt ‘Set base time from System Counter repeat ‘Repeat next 3 lines forever phsa := -Ratio ‘Load negated Pulse width into PHS Time += Period ‘Time = Time + Period waitcnt(Time) ‘Wait for interval set by Time PUB Buttons | Width‘’COG 1 monitors two pushbuttons to derive value for Ratio repeat ‘Repeat next 8 lines forever Width := Ratio waitpne(%110, %110, 0) ‘Wait for button press if ina[1] == 0 ‘If Speed UP button pressed Width := Width + 1 <# Period ‘then increment Width to max Period else ‘Speed DOWN button pressed Width := Width - 1 #> 0 ‘so decrement Width to min 0 Ratio := Width waitcnt(6000 + cnt) ‘Wait before checking buttons again

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24 eTech - AUSGABE 3 eTech - AUSGABE 3 25

Arduino Eingebettete Steuerung so

EiNFACh WiE...Sowohl für Entwickler als auch für Neulinge auf dem Gebiet von microcontrollern stellt Arduino eine der benutzerfreundlichsten methoden dar, um an dieser neuen Ära eingebetteter Steuerung teilzunehmen. Die Arduino-Platine ist so einfach zu programmieren, dass sie selbst von Entwicklern ohne vorherige Erfahrung auf diesem Gebiet verwendet werden kann, während sie gleichzeitig genügend Leistung und Funktionalität bietet, um anspruchsvolle Aufgaben auszuführen.

Mit einem kostengünstigen und fl exiblen modularen Ansatz und einer lebhaften Entwickler-Community stellt Arduino eine der unkompliziertesten Methoden dar, um Ihre Konstruktionen zu programmieren. Mit Arduino können Sie Prototypen auf mehrstiftigen Geräten erstellen, wie z. B. dem 100-Pin TQFP ATmega 1280, ohne komplexe Löt- und Verarbeitungstechniken erlernen zu müssen.

Das Arduino-Projekt wurde ursprünglich entwickelt, um Universitätsstudenten zu ermöglichen, komplexe Anwendungen zu erstellen, die auf standardisierten Hardwareplattformen ausgeführt werden. Dies wurde durch den Einsatz einer speziellen Programmiersprache ermöglicht, die auf C/C++ basiert und die in einer Umgebung ausgeführt wird, die speziell für Arduino-Platinen mit Atmel 8-Bit-MCUs konzipiert ist. Diese Kombination von Hardware und Software ermöglicht jetzt allen Entwicklern, die Welt eingebetteter Steuerung zu erforschen, und RS, als weltweiter Lieferant von Arduino-Platinen,

macht diese vielversprechende Plattform jetzt für die gesamte Entwickler-Community verfügbar. Arduino ist im Grunde genommen ein Konzept: ein quelloffener Standard zur Defi nition einer Hardwareplattform, die eine Anzahl digitaler und analoger Ein- und Ausgänge (E/A) bietet. Das E/A-Verhalten der Prozessorplatine wird von dem Programm defi niert und dieses wird seinerseits in der Arduino-IDE (Integrated Development Environment) erstellt, die kostenlos als Download von der Webseite des Projekts erhältlich ist (www.arduino.cc). Der modulare Ansatz von Arduino geht über den Prozessor hinaus und bezieht Zusatzplatinen mit ein, die spezielle Funktionen bieten. Diese Platinen, die als Shields bezeichnet werden, können Zugriff auf kabellose Konnektivität bieten, wie z. B. das XBee ZigBee-Shield von Digi International (RS Best.-Nr. 696-1670) oder

das Ethernet-Shield (RS Best.-Nr. 696-1661). Die Prozessorplatine gekoppelt mit Shields ermöglicht Entwicklern das Erstellen vollständiger Systeme mit fast endlosen Möglichkeiten.

Als ein quelloffenes Projekt hat Arduino eine aktive Entwickler-Community, so dass Hilfe und Unterstützung immer zur Hand sind. Die Arduino-Webseite bietet Blogs von Teammitgliedern sowie Links zu Entwicklerforen, deren Themen vom Einschalten einer einfachen Platine bis zum Entwurf vollständiger Systeme reichen. Der benutzerfreundliche Ansatz von Arduino hebt sich deutlich von herkömmlichen Embedded-Plattformen ab. Die IDE umfasst die wichtigsten Bausteine für die Entwicklung der Software und sie verwendet eine Teilmenge der C/C++-Syntax, so dass Sie nur ein sehr grundlegendes Verständnis der Softwareentwicklung benötigen, um echte Anwendungen zu schaffen. Im Grunde genommen sind Arduino-Anwendungen endlose Schleifen, die über einfache Konstrukte und mit Stichwörtern wie If…Then…Else defi niert werden. Der digitale und analoge E/A wird direkt über Stichwörter und Stiftangaben referenziert, so dass einfache Steuerfunktionen schnell erstellt und komplexere Algorithmen intuitiv generiert werden können.

In der lebhaften Community können Sie darüber hinaus auf ein breites Spektrum bestehender Software zugreifen, die von aktiven Entwicklern bereitgestellt wurde. Und es ist genau dieser Geist der Zusammenarbeit an einem quelloffenen Projekt, auf dem das unübertroffene Wachstum von Arduino basiert. Für Entwickler, die gerade erst beginnen, mit Microcontrollern zu arbeiten, bietet das Arduino-Projekt eine hervorragende Gelegenheit, ihre Horizonte zu erweitern.

RS Components ist der exklusive offi zielle globale katalogdistributor für Arduino und wir haben die Duemilanove mCU-Platine basierend auf Atmega328-, ZigBee- und Ethernet-Shields auf Lager. Darüber hinaus bieten wir Workshopkits mit allen komponenten, die Sie für ihre Prototypen benötigen. Sehen Sie sich unsere Produktreihe an unter www.rsonline.de/elektronik

‘‘

mit einem kostengünstigen und fl exiblen modularen Ansatz und einer lebhaft en Entwickler-Community...

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eTech - AUSGABE 3 27 26 eTech - AUSGABE 3

Ein Rezept für die richtigen Verbindungenan medizinischen instrumenten

Speziell muß in Krankenhäusern angesichts der enormen Menge von Instrumenten, Informationssystemen und Patientenversorgungsgeräten sowie der unvermeidlichen persönlichen und professionellen kabellosen Kommunikationssysteme genau auf elektromagnetische Verträglichkeit und RF-Immunität geachtet werden.

Im ständigen Kampf gegen Infektionen in Krankenhäusern müssen Gerätvorderseiten normalerweise gründlich und regelmäßig gereinigt und sterilisiert werden, besonders bei Geräten, die physischen Kontakt mit Patienten haben. Wasserdichte Schalter, Tastaturen und Abdeckungen sind unersetzlich für Geräte und während die Schutzart IP65 genügend Schutz vor dem Eindringen von Staub und Feuchtigkeit für das sichere Abwischen des Geräts bietet, bedeutet Schutzart IP67, dass Geräte vollständig eingetaucht und sterilisiert werden können.

Beispielsweise erfüllt die gesamte Produktreihe von ITW-Schaltern die Anforderungen von Schutzart IP67. Ihr Angebot von mehr als 1500 Schaltern bietet Entwicklern ein enormes Spektrum von Optionen, wie z. B. die Flex-Tech 57M-Familie von versiegelten Mini-Drucktastenschaltern. Diese robusten und vandalensicheren Mini-Schalter haben verzinkte Gehäuse mit Velour-Chrom-Beschichtung und sie sind mit oder ohne Beleuchtung sowie mit beständiger oder vorübergehende Einstellung erhältlich.

Die infektionsgefahr reduzierenDas Auftreten von MRSA und anderen gefährlichen Infektionen in Krankenhäusern bedeutet jedoch, dass ein aktiverer Schutz erforderlich ist. APEM bietet z. B. antibakterielle Beschichtungen für Überzüge, Schalter und Tastaturen, zusätzlich zu abwischbaren versiegelten IP65/67-Schaltern und wasserdichten Membranen. Es wurden spezielle Berührungstaster entwickelt, die die Anforderungen medizinischer Geräte erfüllen. Eine dieser Anforderungen ist, dass Bediener normalerweise Einweghandschuhe tragen, so dass ein starkes Berühungsgefühl und ein hörbarer Klick erforderlich sind. Für Geräte, die in der Audiologie verwendet werden, ist andererseits das Gegenteil der Fall, da selbst ein leiser Klick störend wäre.

RückwandlösungenDie Rückwand eines Geräts enthält normalerweise den Stromanschluss sowie jegliche Datenverbindungen. Ein gutes Design der Rückwand minimiert das Risiko falscher Anschlüsse durch klare Beschriftungen und unkomplizierten Gebrauch. Darüber hinaus sollten Anzahl und Größe der Verbindungen auf ein Mindestmaß beschränkt werden, um das Gerät so kompakt und tragbar wie möglich zu machen. Anschlüsse mit verschiedenartigen mechanischen oder Farbkodierungen sind beliebt, um sicherzustellen, dass Endbenutzer das richtige Kabel schnell und sicher mit dem richtigen Anschluss verbinden und dass dabei potenziell gefährliche falsche Verbindungen ausgeschlossen werden. Stromversorgungsmodule für medizinische Geräte müssen doppelte Sicherungen aufweisen und sie sollten gute Netzstromfi lterung bieten, um eine stabile Stromversorgung mit niedrigen

EM-Emissionen zu gewährleisten. Darüber hinaus muss der Leckstrom in medizinischen Geräten so niedrig wie möglich gehalten werden, wie im Standard IEC 950 festgelegt. Schaffner-Netzsteckverbinder der Serien FN92XXB und FN28XB verfügen beispielsweise über einen integrierten Netzstromfi lter, der im Stromnetz entstehende Interferenzen über die Fähigkeit der Kondensatoren hinaus eliminiert. Ein Erdungs-Leckstrom von 0,002 mA/Phase gewährleistet Konformität mit IEC 950.

Interne und externe Stromversorgungen wie sie von Emerson unter den Markennamen Astec und Artesyn angeboten werden,

sind gut für medizinische Geräte geeignet. Stromversorgungen mit medizinischer Zulassung (EN60601-1) können in Patienten-Überwachungssystemen und anderen tragbaren Geräten auf Krankenstationen und in OP-Räumen verwendet werden. Um die Anforderungen dieses Standards zu erfüllen, muss der Leckstrom für AC/DC-Stromversorgungen bei 230 V unter 500 ma liegen. Für Stromversorgungen mit DC/DC-Wandlern gelten darüber hinaus höhere Isolationsspannungen.

Einfache, zuverlässige AnschlüsseBei Datenverbindungen an der Geräterückwand ist Zuverlässigkeit die erste Voraussetzung für Kabel und Anschlüsse. Sie müssen aus hochwertigen Materialien gefertigt, voll an medizinische Umgebungen angepasst und gegen elektromagnetische Interferenzen abgeschirmt sein. Zudem müssen sie, wie Vorderseitenkomponenten auch, unempfi ndlich gegenüber einer Reihe von Reinigungs- und Sterilisierungsvorgängen sein.

Ein gutes Beispiel dafür sind die zylindrischen Miniaturanschlüsse ODU MEDI-SNAP®, die größere Sicherheit durch eine Blindsteckfunktion und einen Push-Pull-Sperrmechanismus bieten. Diese Produktreihe medizinischer Anschlüsse ist aus dem Thermoplasten Polysulphon (PSU) oder Polyetherimid (PEI) gefertigt. Diese Materialien bieten deutliche Vorteile gegenüber standardmäßigen Polykarbonaten: PSU kann wiederholt gereinigt und sterilisiert werden, während PEI darüber hinaus auch mit Autoklavieren und Dampfsterilisierung verträglich ist.

Vom Netzstecker bis zur Gerätvorderseite können solche innovativen und zuverlässigen elektromechanischen Komponenten Entwicklern helfen, die speziellen Herausforderungen medizinischer Instrumente und Geräte zu bewältigen.

Die Vorder- und Rückseiten medizinischer instrumente bringen besondere herausforderungen für Elektroniker mit sich. Einerseits müssen sie klar verständlich und benutzerfreundlich sein und andererseits müssen Geräte oft auch bestimmten Standards wie der medizinprodukterichtlinie oder iSO13485 entsprechen. Darüber hinaus müssen sie in vielen Fällen auf ihre Risiken getestet werden, um das Potenzial und die konsequenzen eines möglichen inkorrekten Gebrauchs auszuwerten.

„ Das Auft reten von mRSA und und

anderen gefährlichen infektionen erfordert

einen aktiveren Schutz.‘‘ d

Lesen Sie mehr über das ständig wachsende Angebot von RS Produkten für medizinische Anwendungsgebiete unter www.rsonline.de/elektronik

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kONSTRUkTiONS-TiPPS

kONSTRUkTiONS-TiPPS

25V

C1

100u

+5V

R2100k

C5

100n

R3100k

R6

220k

63V

C3

4u7

+5V

R4

22k

D1

BAT85

R8470k

R5

68k

P1100k

T2

BD139

R11

2k7

D24

D5

D6

D7

D9

D10

D11

D12

D14

D15

D16

D17

D19

D20

D21

D22

D23D8 D18D13

1 3

2

IC278L05

IC1

63V

C6

10u25V

C7

220u

0

12V

R19

330R

R20

330R

R21

330R

R22

330R

R10

39k

+5V

R18

1k5

D25+12V

R1100k

C2

100n

+5V

2

3

1

MOD1

GP2D120

1W3

D26

3V6

T1

BC550C

R722k

2

3

1IC1A

5

6

7IC1B

10

9

8IC1C12

13

14IC1D

4

11

P2

100k

R164k7

R17

4k7

D2

BAT85R15

100k

R14

100k

+5V

R9

39k

D3

BAT85R12

1k

25V

C4

470u

R13

1M

D4

BAT85

K2

+12V

K1

090184 - 11

IC1 = MCP6004-I/P

SIGNALPROCESSING

CIRCUIT

PSD

LED

LEDDRIVE CIRCUIT

VOLTAGEREGULATOR

OSCILLATORCIRCUIT

OUTPUTCIRCUIT

28 eTech - AUSGABE 3 eTech - AUSGABE 3 29

iN ZUSAmmENARBEiT miT

AUSmANÖVRiERTPerfektes Parken mit einer hilfe für das Rücksetzen

lassen, muss die Ausgangsspannung von IC1A von P1 auf gerade unter 0,5 V eingerichtet werden, wenn sich ein Objekt innerhalb der Mindestentfernung vom Sensor befi ndet. Der VCO wird dann von T1 ausgeschaltet, wenn die Mindestentfernung erreicht wird.

Der Betrieb des VCO ist relativ unkompliziert. C3 wird über R3 aufgeladen. (Wir gehen dabei davon aus, dass T1 eingeschaltet ist.) Wenn die Spannung an invertierenden Eingang von IC1B unter die Spannung am nicht-invertierenden Eingang absinkt,

wird der Ausgang auf Hoch gesetzt und C3 wird über D1 und R4 entladen. Der von R5 und

R6 festgelegte Schwellenwert bestimmt den Betriebsbereich.

R8 wurde so ausgewählt, dass die Hysterese etwa 0,5 V beträgt. Wenn der VCO in Betrieb ist, liegt die Hysterese zwischen 3,4 V und 3,9 V. Die maximale Eingangsspannung des VCO beträgt dann ca. 3 V. Mit den

richtigen Einstellungen – in unserem Prototyp richten wir

die Spannung auf dem Schleifer von P1 (Pin 3 von IC1A) auf 1,45 V

ein – deckt dies den gesamten Ausgangsbereich des Sensors ab. Der

VCO ist so konzipiert dass sich sowohl die Impulsbreite als auch die Frequenz ändert.

Bei höheren Frequenzen verursacht die größere Stromstärke durch R3 eine größere Stromstärke durch R4 und dies bedeutet, dass es etwas länger dauert, bevor C3 genügend entladen ist, um wieder den Ausgang des IC1B-Schalterstatus zu bilden.

Die Ausgangsspannung des Sensors wird vom Operationsverstärker IC1D überwacht, der als Komparator konfi guriert ist. Seine Funktion ist, sicherzustellen, dass die LEDs mit der niedrigsten Frequenz zu blinken beginnen, wenn ein Objekt in Reichweite gerät. P2 wird verwendet, um die Spannung über R11 zwischen 0,1 V und 0,32 V einzustellen. Bei der niedrigsten Einstellung von P2 schien der Sensor eine Reichweite von etwa 1 m zu haben. Dies war mehr als wir erwartet hatten, da die maximale Reichweite laut Datenblatt

nur 30 cm (1 Fuß) betragen sollte. Wenn der Spannungsausgang des Sensors auf einen zu niedrigen Wert absinkt, wird der Ausgang von IC1D auf Hoch eingerichtet und D2 verhindert dann, dass C3 aufgeladen wird. Der Ausgang von IC1B bleibt dann Niedrig. Nachdem das Auto geparkt wurde, leuchten die LEDs weiter für ca. 5 Minuten, bevor sie von IC1C ausgeschaltet werden.

IC1C wird verwendet, um zu prüfen, dass die LEDs blinken. Wenn der Ausgang von IC1B Niedrig ist, wird C4 schnell aufgeladen und der Ausgang von IC1C bleibt Hoch, so dass D4 blockiert wird. Die LEDs sind jetzt in allen Umständen ausgeschaltet. Wenn der Ausgang von IC1B Hoch bleibt, dann wird C4 über R13 langsam entladen. Schließlich, nach etwa 5 Minuten, wird der Ausgang von IC1C Niedrig und der Grundstrom von T2 wird dann über die Schottky-Diode D4 umgeleitet. Die LEDs bleiben jetzt ausgeschaltet, bis sich das Auto wieder entfernt, wobei die LEDs solange blinken, bis das Auto außer Reichweite ist.

Beim Höchstabstand ist das Intervall der blinkenden LEDs etwa 240 ms mit einer Impulsbreite von 50 ms (D = 21%). Beim Mindestabstand beträgt das Intervall 160 ms mit einer Impulsbreite von 95 ms (D = 59%). Die Frequenzänderung von 4 Hz zu 6 Hz mag zwar nicht bedeutend erscheinen, aber die Änderung im Arbeitszyklus macht sie stärker bemerkbar.

Stromversorgung und LeiterplatteDer Sensor und der Schaltkreis um die Operationsverstärker werden über ein 78L05 mit

Strom versorgt. Eine Zener-Diode wurde zum Eingang des Reglers hinzugefügt, um dessen Verlustleistung zu minimieren. Andernfalls würden 7 V über den kleinen Regler anliegen, ohne dass dies erforderlich ist. Die LEDs werden direkt über den Netzstromadapter mit Strom versorgt. Mit einem Netzstromadapter von 12 V können Sie problemlos fünf rote LEDs in Serie aneinander anschließen. Der aktuelle Stromverbrauch im Standbymodus (keine Refl exion) beträgt 39 mA. Wenn alle LEDS eingeschaltet sind, werden 76 mA aufgenommen.

Für diesen Schaltkreis wurde eine kleine einseitige Leiterplatte entwickelt, die sich aus zwei Teilen zusammensetzt. Das Leiterplattendesign kann von der eTech Webseite heruntergeladen werden. Die LEDs wurden getrennt gehalten, so dass sie an einer deutlich sichtbaren Position montiert werden können.

Der Sensor und der Rest des Schaltkreises können dann an einem passenden Ort montiert werden. Für die Verbindung zwischen den beiden Platinen wurden Stiftleisten verwendet. Auf der LED-Seite ist eine rechtwinklige Version am besten geeignet. Mit passenden Sockeln können Sie eine einfach zu verwaltende Verbindung zwischen den Platinen konstruieren. Der von Sharp hergestellte Sensor kann ebenfalls über eine Stiftleiste angeschlossen werden. Der Sensor selbst muss über einen speziellen 3-poligen Sockel mit einem Kontaktabstand von 2 mm angeschlossen werden, der von JST (Japan Solderless Terminals) hergestellt wird.

Von Ton Giesberts (Elektor Labs) basierend auf einer idee von Ludovic meziere (Frankreich)

Es ist nicht immer einfach, mit einem Auto zurückzusetzen. Es gibt daher gute Gründe, warum moderne Autos oft mit Sensoren ausgestattet sind, die anzeigen, wenn die Stoßstange gefährlich nahe an ein Objekt hinter dem Auto herankommnt. Der hier beschriebene Schaltkreis ist die perfekte Lösung, um das Einparken an bestimmten Orten zu vereinfachen, wie.Z. B. in einer Garage.

Abb. 1. im Schaltkreisdiagramm sehen wir klassische Verwendungen von Operationsverstärkern: Ein Umkehrer und ein komparator.

Die meisten Personen fi nden es schwieriger, in einem Auto zurückzusetzen als es

vorwärts zu fahren. Darüber hinaus ist es schwierig, abzuschätzen, wie viel Platz zwischen einem Objekt und Ihrer hinteren Stoßstange liegt, und das Zurückblicken kann außerdem zu Beschwerden im Hals- und Schulterbereich führen. Eine Lösung für dieses Problem ist eine Einparkhilfe, die meldet, wie weit Sie zurücksetzen können, ohne etwas anzufahren. Der hier beschriebene Schaltkreis sollte an einem festen Punkt montiert werden, wie z. B. an der Rückwand einer Garage. Mit Hilfe eines gut sichtbaren visuellen Displays können Sie dann erkennen, wie weit Sie zurücksetzen können, bevor Sie an die Wand stoßen.

GrundsätzeFür die Entfernungsmessung verwenden wir einen speziellen Sensor von Sharp, den GP2D120. Der Sensor misst die Entfernung mit Hilfe einer IR-LED, die eine Wellenlänge von ca. 850 nm hat. Die Ausgangsspannung des Sensors nimmt dabei ab, je größer die Entfernung wird.

Das visuelle Display dieses „Radars“ besteht aus einer Reihe von LEDs, die zu blinken beginnen, wenn ein Objekt für den Sensor in Reichweite kommt.

Je näher das Objekt dem Sensor kommt, desto schneller blinken die LEDs. Dies wurde über einen VCO (Voltage Controlled Oscillator) implementiert. Wenn eine bestimmte Mindestentfernung erreicht wird, leuchten die LEDs dauerhaft auf.

SchaltkreisdiagrammWie bereits weiter oben erwähnt misst der GP2D120 (MOD1 in Abbildung 1) die Entfernung und er reduziert die Ausgangsspannung, wenn die Entfernung zum Objekt (dem Auto) anwächst. Die Beziehung ist weder invers proportional noch ist sie

linear, da sich der Refl exionswinkel weniger ändert je mehr die Entfernung zunimmt. Um den folgenden auf IC1B aufbauenden VCO korrekt anzutreiben, wird das Signal zuerst über IC1A umgekehrt. Der Preset P1 wurde hinzugefügt, um die Ausgangsspannung von IC1A so zu verschieben, dass sie vollständig zum Betriebsbereich des VCO passt. Der VCO wird eingeschaltet wenn T1 leitend gemacht wird. Dies wird problemlos implementiert, indem Sie den Basiswiderstand von T1 mit dem Ausgang IC1A verbinden. Um die LEDs dauerhaft aufl euchten zu Fortsetzung auf Seite 30>

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kONSTRUkTiONS-TiPPS

30 eTech - AUSGABE 3

komponentenliste

Widerstände RS Best.-Nr.R1,R2,R3,R14,R15 = 100kΩ 151-303

R4,R7 = 22kΩ 151-167

R5 = 68kΩ 157-531

R6 = 220kΩ 157-480

R8 = 470kΩ 151-331

R9, R10 = 39kΩ 151-325

R11 = 2,7kΩ 151-072

R12 = 1kΩ 157-446

R13 = 1MΩ 151-123

R16, R17 = 4,7kΩ 151-000

R18 = 1,5kΩ 151-094

R19 - R22 = 330Ω 151-375

P1,P2 = 100kΩ Preset (Piher) 473-590

halbleiter RS Best.-Nr.D1–D4 = BAT85 300-978

D5–D24 = LED, 5mm, rot, Niederstrom 646-6670

D25 = LED, grün, 5mm, Niederstrom 826-436

D26 = Zener-Diode 3,6V, 1,3W 812-358

T1 = BC550C 545-2254

T2 = BD139 314-1823

IC1 = MCP6004-I/P 403-181

IC2 = 78L05 398-552

Verschiedenes RS Best.-Nr.K1, MOD1 = 3-polige SIL-Stiftleiste 681-3269

K2 = 3-polige rechtwinklige SIL-Stiftleiste 681-2521

MOD1 (nicht auf Leiterplatte) = GP2D120 315-400

2 Stk. Lötstift, Durchm. 1,3mm 434-138

3 Stk. BPH-002T-P0.5S, JST BPH-002T-P0.5S 353-1276

PHR-3, JST PHR-3 353-1311

Sockel für 3-polige SIL-Stiftleiste 681-3269

Abb. 2. Das Layout der relativ kleinen Platinen erscheint recht gedrängt. Dank der Verwendung von Durchsteckkomponenten sollte das Löten jedoch keine Probleme mit sich bringen.

Wahl des OperationsverstärkersFür den Quad-Operationsverstärker haben wir eine kostengünstige Rail-to-Rail-Version von Microchip ausgewählt (MCP6004-I/P), die sich für diese Anwendung ideal eignet. Die Spezifikationen des Operationsverstärkers, die für diesen Schaltkreis bedacht werden müssen, sind nicht wie üblich Bandbreite, Anstiegsgeschwindigkeit oder Ausgangsspannung, sondern das maximale Eingangsspannungsdifferential. Wir verwenden zwei Operationsverstärker als Komparatoren, was bedeutet, dass die Spannungsdifferenz zwischen den beiden Eingängen mehrere Volt betragen könnte. Der hier verwendete Verstärker kann eine Spannungsdifferenz bewältigen, die gleich der Versorgungsspannung ist. Diese

Versorgungsspannung kann zwischen 1,8 V und 5,5 V liegen (7 V ist das absolute Maximum).

In vielen Rail-to-Rail-Operationsverstärkern sind Schutzdioden anti-parallel zwischen den Eingängen geschaltet, was bedeutet, dass das maximale Eingangsspannungsdifferential nur 1 V betragen kann. Theoretisch könnte unser Schaltkreis auch solche Verstärker verwenden.

Aus diesem Grund wurde R9 zum invertierenden Eingang von IC1D hinzugefügt. Wir haben beispielsweise versucht, einen TS924IN zu verwenden. Das Problem in diesem Fall ist, dass die beiden Eingänge der Komparatoren sich gegenseitig beeinflussen. Die Zeitkonstante von C4 und R13 ist

niedriger aufgrund des Hinzufügens von R14 und R15.

kondensatoren RS Best.-Nr.C1 = 100µF 25V, radial, Kontaktabstand 2,5mm (0.1”), Durchm. 8mm max. 684-1942

C2 = 100nF MKT, Kontaktabstand 5mm (0,2”) oder 7,5mm (0,3”) 463-1765

C3 = 4.7µF 63V, radial, Kontaktabstand 2,5mm (0,1”), Durchm. 6,3mm max. 520-1040

C4 = 470µF 25V, radial, Kontaktabstand 5mm (0,2”), Durchm. 10mm max. 684-1958

C5 = 100nF Keramik, Kontaktabstand 5mm (0,2”) 652-9995

C6 = 10µF 63V, radial, Kontaktabstand 2,5mm (0,1”), Durchm. 6,3mm max. 440-6547

C7 = 220µF 25V, radial, Kontaktabstand 2,5mm (0,1”), Durchm. 8 mm max. 193-6815

mehr online...Laden Sie das Leiterplattendesignin „Design Tipps“ unterwww.rsonline.de/etech herunter.

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PRODUkT-NEUhEiTEN

PRODUkT-NEUhEiTEN

eTech - AUSGABE 3 33

CRyDOm SOLiD STATE RELAiSSolid State Relais (SSRs) sind zukunftsweisend für das zuverlässige Schalten elektronischer und elektrischer Lasten.

n Sie enthalten keine beweglichen Teile, sind sehr vibrationsbeständig und benötigen niedrigere Stromstärken, wodurch sie ideal für tragbare und industrielle Geräte geeignet sind.Die Crydom-Produktreihe von SSRs umfasst Versionen für Leiterplatten- und DiN-Schienenmontage von 100mA bis 125A mit AC- und DC-Steueroptionen.Online-Suchbegriff: Crydom SSR

GRAFiSChES mULTiFUNkTiONS-mESSGERÄTEin analoges Eingangs-messgerät mit programmierbarem

multifunktions-Display (320x240 Pixel)

n Das SGD 24-M wird mit Windows-gestützter Konfigurationssoftware geliefert und es kann per USB auf

Eingangsskalierung und 6 verschiedene virtuelle Messgeräte programmiert werden, einschließlich Analogmessgerät, VU-

Balkendiagramme oder 3½ Digit. Die Stromversorgung ist 4-30V DC mit einer Versorgungsstromstärke von weniger als 100mA und

das Gerät unterstützt Eingangsspannungen von 0-40V DC. Online-Suchbegriff: Lascar SGD

ECO WiREEine Produktreihe von Schaltlitzen, die eine umweltfreundliche Alternative zu

PVC-Ummantelungen verwendet.

n EcoWire verwendet einen mPPE-Thermoplast (modifizierter Polyphenylenether) und es enthält

keine Schwermetallpigmente, so dass Hersteller die Anforderungen der WEEE-Richtlinie (Waste Electrical

and Electronic Equipment) erfüllen können. Erhältlich in verschiedenen Mantelfarben von 28AWG (0,07mm²) bis

10AWG (5,37mm²).Online-Suchbegriff: Eco wire

ANTiSTATiSChES SERViCE-kiTideal für Techniker im Außendienst, die einen

temporären antistatischen Arbeitsbereich benötigen

n Diese Kits, die in Leichtgewichts- und Heavy-Duty-Versionen erhältlich sind, enthalten eine schwarze

breite Krokodilklemme, einen stapelbaren Bananenstecker, einen an den Stoff

genieteten 10 mm-Stecker, ein einstellbares Armband und ein Erdungskabel in einer

Plastiktasche mit Reißverschluss. Online-Suchbegriff:

681-1235 oder 681-1231

FLUkE 233 mULTimETERErledigen Sie zwei Aufgaben zugleich mit dem neuen Fluke Remote Display multimeter.

n Dieses abnehmbare Display löst das Problem, sowohl das messgerät als auch die Sondenleitungen halten zu müssen,

so dass messungen an schwierig zu erreichenden Orten zum kinderspiel werden. Das abnehmbare Display bietet Flexibilität

für Situationen, in denen das Betrachten des Displays schwierig oder unmöglich ist, oder in denen der Bediener nicht dicht am tatsächlichen messungspunkt sein kann, wie z. B. in Reinräumen oder in Temperatur-Testkammern. kabellose Technologie bedeutet, dass das Display bis zu 10 meter vom messungspunkt entfernt sein kann.Online-Suchbegriff: Fluke 233

SChUTZBRiLLEN können über normalen Brillen getragen werden.

n Diese ultraleichten Schutzbrillen aus einem einzigen Stück Polykarbonat sind ideal für Labor oder Fertigung geeignet. Die robuste Konstruktion bietet ausgezeichnete Rundumsicht. Entspricht EN166-1F mit einer optischen Linse der Klasse 1.Online-Suchbegriff: 764-142

TEST-kABELkiTPraktisches kabelkit mit umfangreichem Zubehör

n Enthält: 2 x 1,2m Silikon-multimeterkabel mit abgedeckten 4mm-Endstücken, ein

Ende gerade, eines rechtwinklig (rot und schwarz); 2 x krokodilklemmen (rot und

schwarz); 2 x lange multimetersonden mit abnehmbaren 4mm-Aufnahmeadaptern (rot und schwarz); 2 x federbelastete multimeter-

Greifsonden (rot und schwarz).Entspricht Sicherheitsstandard iEC1010-1

Cat iii 600V.Online-Suchbegriff: 262-7742

DiGiTALE LÖTSTATiON kostengünstiges Lötgerät für gelegentlichen Gebrauch. handgriff und Spitze sind für die schnelle Wärmerückgewinnung konzipiert, wie für bleifreies Löten erforderlich.

n Digitales Display mit 3 programmierbaren Temperaturen, voreingestellt auf: 150, 300, 400°C. Betriebstemperaturbereich: 150 – 450°C. Geliefert mit 24V/48W-Lötkolben und 230V-Stromversorgung, mit Erdungsanschluss für wichtige Anwendungen und ESD-Arbeit.Online-Suchbegriff: 665-4789

TEChSPRAy RENEW™ hiGh PERFORmANCE ECO-CLEANiNG™ FÜR SmT

Eine Produktreihe umweltfreundlicher Reinigungsmittel mit sehr niedrigem VOC-Gehalt

(Volatile Organic Compounds) und keinem Potenzial für globale Erwärmung

n SmT ECO-STENCiL™ entfernt effektiv alle Arten von Lötpaste und nicht gehärteten klebstoffen

von Bildschirmen, Platinen und Geräten. Es ist ein sicherer Ersatz für iPA-Reiniger. SmT ECO-OVEN™ reinigt Reflow-Öfen und Wellenlötsysteme durch Entfernen aller Arten von Flussmittelrückständen.

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32 eTech - AUSGABE 3

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34 eTech - AUSGABE 3 eTech - AUSGABE 3 35

Verbindungslösungen für den

AutomobilbauDer Automobilmarkt weltweit ist bedeutenden Änderungen unterworfen und Faktoren wie Elektrofahrzeuge oder der zunehmende Autobesitz in Wirtschaftsgebieten mit hohem Wachstum tragen dazu bei, dass neue marken die etablierten Größen unter Druck setzen. innovationen wie Fahrzeugbusse, LED-Beleuchtung und vollelektrische oder hybridantriebe stellen alle besondere herausforderungen für Verbindungsteile und Schaltkomponenten dar.

Obwohl viele geeignete Lösungen erhältlich

sind, richten diese sich normalerweise an hersteller,

die hohe Volumen bestellen.

Von speziellen Limousinen bis zu Firmenfahrzeugen, vom Motorsport bis zu Sonderanfertigungen werden in der Automobilindustrie höchste Zuverlässigkeit, höchste Leistung und höchste Kosteneffizienz verlangt. Obwohl viele geeignete Lösungen erhältlich sind, richten diese sich normalerweise an Hersteller, die hohe Volumen bestellen. Aber was verbleibt dabei für Spezialbetriebe oder für Hersteller, die Prototypen entwickeln und Konstruktionen testen? RS erweitert sein Produktangebot von Schaltungs- und Verbindungslösungen durch Partnerschaften mit führenden Anbietern.

Verbindungen im Automobilbau Moderne Fahrzeuge benötigen eine enorme Menge von Verbindungen, egal ob Signale über konventionelle Kabelbäume oder Fahrzeugbusse wie z. B. CANbus, FlexRay oder LINbus geroutet werden. Der Trend ist dabei, mehr und mehr LVDS-Technologien (Low-Voltage Differential Signalling) anstelle herkömmlicher serieller oder paralleler Datenübermittlung einzusetzen, da diese hohe Geschwindigkeiten und ausgezeichnete EM-Abschirmung bieten.

Der robuste JAE MX38 mit zwei Leitern kann engen Kurvenradien und bis zu 82.000 Biegungszyklen widerstehen und er ist ideal für die Distribution von Hochgeschwindigkeitsdaten auf LVDS-Ebene geeignet, z. B. für das Übermitteln serieller Daten von extern montierten Kameras in modernen Park- und Fahrzeugleitsystemen. LVDS-Verbindungen können darüber hinaus im Rahmen von RSE-Systemen (Rear Seat Entertainment) Video- and Audiosignale von DVD und TV an sitzmontierte LCD-Bildschirme verteilen. Wie bei allen Verbindungen im Automobilbau, ist es das Ziel, die Größe und das Gewicht von Komponenten zu senken und

gleichzeitig einen höheren Durchsatz zu erzielen. Dies kann nur durch kleinere Steigung erreicht werden: Automotive Verbindungen verwenden Adern mit einem Durchmesser von weniger als 0,05 mm² und sie müssen dennoch bei Temperaturen von bis zu 125°C arbeiten. Funktionen wie Sekundärsperren, geradwinklige “Scoop-proof”-Kopplungen und niedrige Einsetzkräfte werden von Regulatoren wie USCAR 2 vorgeschrieben, damit automotive Verbindungen korrekt zusammengesetzt werden und daher für ihre gesamte Lebensdauer innerhalb ihrer Spezifikationen funktionieren.

hohe Leuchtkraft, niedrige EnergieModerne Automobilkonstruktionen stellen immer höhere Anforderungen in Bezug auf Verbindungsteile. Betrachten wir beispielsweise den zunehmenden Trend zu LEDs für ständig eingeschaltete Automobilscheinwerfer. Hochleistungs-LEDs haben deutlich unterschiedliche Anforderungen im Vergleich zu herkömmlichen Glühbirnen. Insbesondere ist es wichtig, die Verbindungstemperaturen so niedrig wie möglich zu halten, um die Lichtleistung und die Lebensdauer einer Einheit zu maximieren. Hersteller wie JAE entwickeln Verbindungsteile für Antriebsmodule, Kabelbaugruppen mit eingebauten Kühlkörpern und Kabelstrangverbindungen für diese neuen Anforderungen.

Andere Technologien, die extreme Belastungen für Verbindungen mit sich bringen, sind Hybrid- und Elektroautos. Selbst für die Aufladeverbindungen sind höchste Leistungskapazität, Zuverlässigkeit und Sicherheit erforderlich. Verbindungsteile, die von ODU für den neuen MINI E entwickelt wurden, bieten zwei Stromkontakte mit einer Nennleistung von 60A, 240V AC, drei Signalkontakte mit Nennwert von 1A, 42V Nominalstromstärke und eine geschützte

Erdung mit Kurzschlussbeständigkeit von 60A. Diese Anschlüsse sind in verbundenem Zustand nach IP 66-Standard geschützt und sie können in Betriebstemperaturen von bis zu 80°C verwendet werden.

Anforderungen wie diese dringen bereits vom hochvolumigen Markt zu Systemen mit niedrigeren Volumen durch, wie z. B. für Rettungswagen, Baustellenfahrzeuge, Prototypen und Rennwagen sowie für Aftermarket-Produkte. Dies ist der Grund, warum wir bei RS unser Portfolio auf diesem Gebiet rapide erweitern. Beispielsweise haben wir vor kurzem einen Exklusivvertrag mit FCI Connectors abgeschlossen, um erstmalig die FCI-Familie von Automotivprodukten anzubieten. Die Motorized Vehicles Division von FCI fertigt Verbindungsteile mit OE-Qualität und ihre Produktreihe umfasst Wire-to-Wire-Verbinder, flexible Verbindungssschaltungen, Wire-to-PCB- und Wire-to-Device-Verbinder, Stromanschlüsse, Signalanschlüsse, Zündpillenanschlüsse, hochzuverlässige Gehäuse, Stiftleisten und Presssitzstifte. Solche Verträge bieten Kunden schnellen Zugriff ohne Mindestvolumen auf Spezial-Verbindungsteile und Schaltlösungen, die sie in Prototypen, Testprogrammen, Ersatzteilbereitstellung und speziellen Marktsektoren wie z. B. Industriefahrzeugen verwenden können.

Unsere neuesten komponenten für den Automobilbau finden Sie unter www.rsonline.de/elektronik

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EDP-UPDATE

36 eTech - AUSGABE 3

EDP unterstützt ARm mbed-FormatDie Embedded Development Plattform von RS bietet jetzt einfacheren Zugriff auf ARm-Prozessoren

Die vor kurzem von ARM eingeführte mbed-Entwicklungsumgebung (siehe den mbed-Artikel in dieser Ausgabe für nähere Einzelheiten) bietet sofortigen Zugriff auf eine sehr leistungsfähige Serie von Softwaretools, die in der „Cloud“ gehostet sind und eine Hardwareplattform zum schnellen Entwickeln von Prototypen und Konzeptnachweis. RS unterstützt jetzt das mbed-Format mit seiner Embedded Development Plattform (EDP), was noch mehr Vorteile für Entwickler mit sich bringt, die sich mit dem Konzept von 32-Bit-Prozessoren vertraut machen.

EDP ist das ideale Gegenstück für mbed, da es ebenfalls eine schnelle und fl exible Methode für das Konfi gurieren von Hardwarefunktionen über Module bietet. Über einen speziellen Adapter können Entwickler ihre mbed-Module jetzt an das EDP-Baseboard anschließen und es zusammen mit bis zu drei weiteren Modulen betreiben, die unter der wachsenden Anzahl von Anwendungsmodulen für EDP ausgewählt werden können. Dies erweitert die Fähigkeiten der mbed-Verarbeitungsmodule sofort auf Peripehriefunktionen, ohne komplizierte Breadboards oder eine spezielle Hardwareplattform entwickeln zu müssen.

Die inhärente Wiederverwendbarkeit von EDP gekoppelt mit dem offenen und unbeschränkten Zugriff auf die mbed-Softwareentwicklungsumgebung bildet gemeinsam eine äußerst leistungsfähige Prototypenplattform. Das Erstellen eines Konzeptnachweises war noch nie so einfach - mbed ist speziell dazu konzipiert, Entwicklern eine problemlose und intuitive Route in die 32-Bit-Verarbeitung zu liefern, für die keine Vorkenntnisse erforderlich sind. Die Softwareentwicklungstools sind auf Mausklick verfügbar, zusammen mit einer wachsenden Sammlung von Code, Beispielen und Tipps.

RS hat sich zum Ziel gesetzt, Entwicklern die Ressourcen zu bieten, die sie benötigen, um so schnell und effi zient wie möglich vom Konzept zum Prototyp zu gelangen. Die Kombination von EDP und mbed stellt einen bedeutenden Meilenstein auf dem Weg zu einfacherer Entwicklung dar, da sie Entwicklern aller Erfahrungsstufen die Werkzeuge in die Hand gibt, um mit den neuesten Technologien Prototypen zu erstellen. Eine der Stärken von EDP ist ihre Fähigkeit, andere innovative Lösungen wie z. B. mbed zu assimilieren, was bedeutet, dass ihr Wert als wiederverwertbare und erweiterbare Plattform ständig zunimmt.

mehr online...halten Sie sich über die neuesten Produkte im RS EDP-Portfolio auf dem Laufenden unter www.rsonline.de/edp

www.rsonline.de/tipps

mit ihrer kundennummer wird die Online-Registrierung zum kinderspiel.Das Schwierigste dabei ist der mausklick.

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38 eTech - AUSGABE 3 eTech - AUSGABE 3 39

Der Weg zurLeistung

Wenn man nur auf die hersteller hört, dann bieten alle 32-Bit-Prozessoren überragende Leistungswerte. Wie können Sie also

die Lösung fi nden, die genau für Sie geeignet ist?

Die Anzahl der Anwendungsbereiche für Microcontroller (MCUs) nimmt ständig zu und dieses Wachstum führt direkt zu einem Bedarf nach höherer Leistung. Generell kann die enorme Anzahl der verfügbaren 8- und 16-Bit-MCUs wahrscheinlich die Anforderungen aller herkömmlichen Anwendungen abdecken, aber der Trend zum „Smarter Living“ verstärkt auch die Nachfrage nach leistungsfähigeren MCUs - Geräte, die alle normalen Steuerfunktionen bieten, aber mit gewissen Extras. Und in vielen Fällen ist eines dieser Extras die Konnektivität.

Der Begriff „Konnektivität“ deckt sowohl verkabelte als auch kabellose Kommunikation ab, aber während etablierte Märkte in der Vergangenheit relativ einfache serielle Protokolle wie RS232/422 implementiert haben, erfordern die Lösungen von heute robustere Lösungen, die höhere Bandbreiten über vernetzte Topologien unterstützen. Dazu gehören kabelgestütze Technologien wie USB, Ethernet oder CAN oder kabellose Netzwerklösungen wie 802.11, Bluetooth oder ZigBee®. Diese modernen Kommunikationsprotokolle basieren auf Standards, die erhebliche Verarbeitungsleistung benötigen. Viele 8- und 16-Bit-MCUs können gegenwärtig die Anforderungen relativ komplexer Kommunikation erfüllen, aber mit wachsender Anwendungsfunktionalität wird auch zusätzliche Verarbeitungsleistung erforderlich sein.

Echtzeit-Betriebssysteme und zeitkritische Protokolle werden schnellere und leistungsfähigere Prozessoren verlangen und dies ist einer der Hauptgründe, warum die Branche gegenwärtig zu 32-Bit-Geräten übergeht. Die meisten MCU-Anbieter entwickeln mittlerweile 32-Bit-Lösungen, aber nur wenige haben einen so durchdachten Ansatz wie Microchip. Während die sehr erfolgreichen 8- und 16-Bit MCU-Familien von Microchip einen fi rmeneigenen Kern verwenden, hat Microchip sich entschieden, seine 32-Bit-Familien auf externe Technologie von MIPS zu stützen. Für Microchip-Kunden bietet dies den Vorteil, dass ein ganzes System von Softwareentwicklungstools für die PIC® MCU-Plattform verfügbar gemacht wird. Darüber hinaus kann Microchip durch die Verwendung lizenzierbarer Technologie marktführende Leistung ohne Einschränkungen in Bezug auf Funktionalität bieten.

Die 32-Bit-Technologie, die Microchip für die PIC32-Familien ausgewählt hat, ist der MIPS M4K-Kern. Er verwendet eine Harvard-Architektur (getrennte Daten- und Programmbusse) und unabhängige Tests zeigen, dass der PIC32 bessere Leistung als vergleichbare 32-Bit-MCUs bietet. Beispielsweise liefert der PIC32 bei 80MHz 120 Dhrystone MIPS (1,5 DMIPS/MHz) im Vergleich zu 1,25 DMIPs für das nächstbeste Produkt. Diese unabhängigen Tests zeigen, dass der PIC32 Aufgaben um 30% effi zienter als andere Prozessoren verarbeitet. Neben der Harvard-Architektur bietet der Prozessor ein Einzelzyklus-Hardware-MAC, wodurch allgemeine Verarbeitungsaufgaben wesentlich schneller abgewickelt werden können. Typischerweise

würde ein PIC32 ein FFT 28% schneller als ein vergleichbares 32-Bit-Gerät fertig stellen.

kompatibilität Ein besonders wichtiger Bereich für Microchip ist die Kompatibilität zwischen ihren Familien von PIC® MCU-Geräten. Über MPLAB® (die integrierte Entwicklungsumgebung von Microchip) wird diese auch auf den PIC32 ausgedehnt, so dass Code, der für eine 16-Bit PIC® MCU-Familie entwickelt wurde, auch mit der PIC32-Familie kompatibel ist. Dies ist ohne Beispiel in der Branche, sogar unter Anbietern, die sich für eine gemeinsame externe Technologie entschieden haben. In erster Linie werden Peripheriegeräte, Speicherverwaltung, Interrupts und Pin-Konfi gurationen deutliche Unterschiede aufweisen, sowohl zwischen verschiedenen Anbietern als auch zwischen den verschiedenen MCU-Familien eines einzigen Anbieters – selbst wenn diese die gleiche Kernarchitektur verwenden.

Darüber hinaus ist das umfassende Angebot von Softwareentwicklungstools von Microchip mit allen PIC®-Familien kompatibel, so dass die ausgedehnten Softwarebibliotheken auf allen Geräten verwendet werden können, einschließlich dem PIC32. Die Bedeutung dieser Kompatibilität darf nicht unterschätzt werden: die Entscheidung für eine bestimmte MCU-Familie basiert heute in den meisten Fällen auf der Qualität der Softwareentwicklungstools und der Verfügbarkeit von Softwarebibliotheken. Microchip entwickelt weiterhin Softwareanwendungen und macht diese für Kunden kostenlos verfügbar, einschließlich moderner Kommunikationsprotokolle für die PIC32-Familie.

Für die vielen bestehenden PIC®-Benutzer, die gegenwärtig 32-Bit-MCU-Lösungen untersuchen, stellt der PIC32 den einfachsten Übergang dar. Er bietet einen fast nahtlosen Wechsel von 8- und 16-Bit-Geräten zu Hochleistungsverarbeitung. Für ein breites Leistungsspektrum sowie eine vertraute und kompatible Entwicklungsumgebung ist die PIC32-Familie unübertroffen.

Es sind heute viele 32-Bit-Lösungen erhältlich, die alle höchste Leistungswerte für sich in Anspruch nehmen, wenn sie gegen einen bestimmten Parameter gemessen werden. Für Ihre spezifi sche Anwendung wird es dagegen nur eine einzige Lösung geben, die tatsächlich am besten geeignet ist, und Ihre Herausforderung ist, diese zu fi nden. Unabhängige Vergleichstests bieten einen hervorragenden Ausgangspunkt und in dieser Hinsicht ist der PIC32 unübertroffen, aber Sie sollten diese Entscheidung genau überlegen. RS bietet eine Reihe von Entwicklungskits für alle führenden 32-Bit-Lösungen, so dass Entwicklungsteams ihre Geräte anhand echter Anwendungen auswerten und auf diese Weise eigene Vergleiche aufstellen können.

Für weitere informationen und eine Übersicht über die verfügbaren Entwicklerkits, besuchen Sie www.rsonline.de/elektronik

PROBLEmLOSE ENTWiCkLUNG

hÖhERE LEiSTUNG

NiEDRiGER STROmVERBRAUCh

SChNELLERE VERARBEiTUNG

NAhTLOSER ÜBERGANG

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miTTAGSPAUSE miTTAGSPAUSE

40 eTech - AUSGABE 3 eTech - AUSGABE 3 41

Copyright (c) 2009, killersudokuonline.com

Daily No. 1513 Easy

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3111

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So geht's:Wie beim normalen Sudoku müssen alle Zeilen und Spalten und alle 3 x 3-Quadrate die Zahlen von 1 bis 9 genau einmal enthalten.

Das Raster besteht aus Formen mit gepunkteter Umrandung. Oben steht jeweils eine Zahl, die die Summe der Zelle angibt. Beispiel: Wenn eine Form aus zwei Zellen mit einer „3“ in der Ecke besteht, ist die Summe dieser Zellen „3“. Daher wissen Sie, dass der Wert der einzelnen Zellen „1“ und „2“ oder „2“ und „1“ sein muss.

Es ist nicht erlaubt, eine Zahl in einer Form zu wiederholen. Wenn Sie eine Summe von „8“ über drei Zellen haben, können die Einzelwerte nicht „2“, „4“, „2“ sein, da hierbei die „2“ sich wiederholen würde.

Anders als beim normalen Sudoku, sind hier keine Zahlen vorab eingesetzt; Sie können aber jede Zahl ohne Raten herausfi nden, indem Sie lediglich mit Logik vorgehen, um die einzige Lösung für jedes Rätsel zu fi nden.

Name:

Funktion:

Warenempfänger-/Ansprechpartnernummer:

Tel:

E-Mail:

Senden Sie Ihr ausgefülltes Sudoku an:RS Components GmbH, Abteilung Marketing, Hessenring 13 b, 64546 Mörfelden-Walldorf.

Teilnahmebedingungen:Um an diesem Gewinnspiel teilzunehmen, muss das Sudokuvollständig gelöst, alle Kontaktdaten angegeben und an die obenangegebene Adresse gesendet werden. Der Einsendeschluss istder 1. September 2010. Die Teilnahme ist kostenlos und nicht mit einem Kauf verbunden. Teilnehmer sind selbst dafür verantwortlich, die Erlaubnis ihres Arbeitgebers zur Teilnahme an diesem Wettbewerb einzuholen. RS Components behält sich vor, den beworbenen Gewinn gegen ein gleich- oder höherwertiges Produkt gleicher Art auszutauschen. Barauszahlungen sind ausgeschlossen. Teilnahmeberechtigt sind ausschließlich gewerbliche Kunden von RS. Angestellte von RS Components sind von der Teilnahme ausgeschlossen. Die Ziehung der Gewinner findet im September 2010 statt. Der Gewinner wird per Zufall von RS Components ausgewählt und bis zum 1. Oktober 2010 benachrichtigt. RS Components übernimmt keinerlei Haftung für auf dem Wege zur Bestimmungsadresse verloren gegangene, beschädigte oder verzögerte Einsendungen. Unleserliche, veränderte oder unvollständige Einsendungen werden ausgeschlossen. Details zum Gewinner des Preises sind nach der Ziehung erhältlich. Der Rechtsweg ist ausgeschlossen.

Wohin nehmen Sie ihRE eTech mit? Das große Video-Quiz!

ein Garmin Nüvi 255W GPS mitunserem fantastischen Sudoku.

1 Welcher Videostandard wird in Großbritannien verwendet? a.

2 Was bedeutet die Abkürzung NTSC? a.

3 Was ist das normale Seitenverhältnis eines Widescreen-TV-Bildschirms?

a.

4 Wie viele Frames pro Sekunde (FPS) enthält ein PAL-Signal?

a.

5 Was bedeutet die Abkürzung DVD?

a.

6 Was bedeutet die Abkürzung hDmi? a.

7 Was bedeutet die Abkürzung CCD? a.

8 Woher stammt der Ausdruck „vox pop“? a.

9 Was ist die größte Entfernung, über die das menschliche Ohr Audiofrequenzen wahrnehmen kann?

a.

10 Wofür steht der Begriff „Phantom Power“?

a.

Unsere mitarbeiterin Pui Chueng startet unseren neuen Wettbewerb „Wohin nehmen Sie ihRE eTech mit?“

Pui bestieg Anfang dieses Jahres Mount Kilimandscharo und wurde mit ihrer Kopie der eTech auf dem Gipfel fotografi ert.

können Sie dies übertreff en? Vielleicht besuchen Sie die Pyramiden, tauchen mit Haien oder erforschen den Urwald?

Senden Sie Ihre Fotos zusammen mit Ihrem Namen und Ihrer Firma per E-Mail an [email protected] besten Fotos werden in der nächsten Ausgabe veröffentlicht.

GEWiNNEN

Die Antworten fi nden Sie unter www.rsonline.de/etech

Sie können bis zu 5 Fotos pro eTech-Ausgabe einsenden. Einsendungen müssen deutlich mit Ihrem Namen und Ihren Firmendetails versehen sein, und sie müssen zu Zwecken der Verifi zierung von Ihrem Firmen-E-Mail-Adresse abgesendet werden. Einsendungen von persönlichen E-Mail-Adressen werden nicht akzeptiert. Einsendungen dürfen nicht gegen Datenschutzverordnungen, Urheberrecht oder andere Gesetze verstoßen. Sie müssen die Genehmigung aller in den Bildern abgebildeten Personen bzw. erziehungsberechtigten Personen eingeholt haben. Durch das Einsenden eines Fotos erteilen Sie RS Components die Genehmigung, dieses Foto zusammen mit Ihrem Namen und Angaben zu Ihrer Firma in beliebigen Medien und in allen Ländern zu veröffentlichen. RS ist in keiner Weise verpfl ichtet, Ihr Foto zu veröffentlichen.

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NAChRiChTEN AUS DER BRANChE

42 eTech - AUSGABE 3

Ein mini-Labor für alle FälleViele Erkrankungen können durch Labortests zuverlässig diagnostiziert werden, aber während solcher in-vitro-Analysen vergeht oft kostbare Zeit. Ein System, das von Forschern des Fraunhofer-instituts entwickelt wurde, erlaubt das sofortige Durchführen komplexer Analysen und es steht kurz vor der markteinführung.

„Wir müssen erst einmal auf die Ergebnisse der Labortests warten.“ Dieser Satz ist vielen Patienten nur allzu vertraut. Es dauert dann oft mehrere Tage, bevor die Proben and das Labor gesendet, analysiert und die Ergebnisse an den Arzt zurückgesendet werden. Bei vielen Erkrankungen ist eine frühzeitige Diagnose jedoch von entscheidender Wichtigkeit für eine erfolgreiche Behandlung. In Zukunft müssen Patienten daher vielleicht nur einige Minuten im Warteraum verbringen, bevor die Ergebnisse vorliegen. In einem Gemeinschaftsprojekt haben Forscher aus sieben verschiedenen Fraunhofer-Instituten eine modulare Plattform für In-vitro-Diagnosen entwickelt, mit der verschiedene Formen der Bioanalyse – z. B. von Blut oder Speichel – direkt in der Arztpraxis durchgeführt werden können. „Dank seines modularen Designs ist unsere IVD-Plattform so fl exibel, dass sie für alle möglichen bioanalytischen Aufgaben eingesetzt werden kann“, sagt Dr. Eva Ehrentreich-Förster vom Fraunhofer Institute for Biomedical Engineering (IBMT) in Potsdam-Golm.

Das zentrale Element des Mini-Labors ist eine Einweg-Plastikkartusche, die mit verschiedenen Arten von Sensoren ausgestattet werden kann. Für eine Analyse füllt der Arzt die Kartusche dann mit Reagenzien – Bindemittel, die das Vorhandensein bestimmter Substanzen wie z. B. Antigene in der Probe anzeigen. Es sind verschiedene Tests oder Untersuchungen für unterschiedliche Analysearten verfügbar. Um eine Untersuchung durchzuführen, muss der Arzt lediglich die relevanten Substanzen in die Kartusche einfüllen und der Test läuft dann automatisch ab. „Wir haben die Untersuchungen so optimiert, dass bis zu 500 Untersuchungsreaktionen parallel in einem einzigen Analyseschritt ausgeführt werden können“, erklärt Dr. Ehrentreich-Förster. Selbst bei komplexen Analysen erhält der Arzt die Ergebnisse innerhalb von etwa 30 Minuten. Ein neues Modul auf der Rückseite der Kartusche ermöglicht darüber hinaus die Analyse des Probenmaterials auf DNA-Ebene.

Nachdem die Kartusche vorbereitet wurde, setzt der Arzt sie in das Messungssystem ein. Die Ergebnisse können entweder von optischen oder elektrochemischen Biosensoren abgelesen werden. Die Entwickler haben für beide Methoden ein Ergebnisfenster installiert, das eine Umleitung enthält, durch die das Probenmaterial gepumpt wird.Zusätzlich zu medizinischen Anwendungsbereichen hat Dr. Ehrentreich-Förster auch andere Märkte im Blick. „Die IVD-Plattform ist auch für die Lebensmittelanalyse und für Dopingprüfungen geeignet.“ Das Mini-Labor wird in Kürze marktfertig sein.

Dank seines modularen Designs ist unsere iVD-

Plattform so fl exibel, dass sie für alle möglichen

bioanalytischen Aufgaben eingesetzt

werden kann

‘‘ Dr. Eva Ehrentreich-Förster vom Fraunhofer Institute for Biomedical Engineering (IBMT) in

Potsdam-Golm

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www.rsonline.de/vishay

Mehr als 4.000 neue Produkte von Vishay - profitieren Sie von dieser riesigen Auswahl

Neue Stecker links und rechtsTyco Electronics’ Produktlinie von Kabel-zu-Leiterplatte-Eurostyle-Klemmenleisten wurde

mit neuen Stecker links und rechts ausgerüstet. Diese Produkterweiterung bietet zusätzlich

zu der standardmäßigen 3,5 mm und 3,81 mm vertikalen und rechtwinkligen Montage

weitere Konfigurationen der Leiterzugangswinkel. Zu den spezifischen Anwendungen dieses

Produkts gehören Steuerverkabelung, Ein-/Ausgangsverkabelung und Feldverdrahtung.

Ein Hauptmerkmal der Stecker sind ihre mehrfachen Leiterzugangswinkel, die sich mit

90°- und 270°-Stiftsockelschnittstellen stecken lassen. Ihre ansteigende Schraubklemmen-

Ausrichtung passt auf demselben Mittellinienabstand zu Stiftleisten mit offenem oder

geschlossenem Ende nach Industriestandard. Außerdem sind sie ohne Verlust von

Mittellinienabstand in ganzer Länge stapelbar.

Die Stecker sind UL-zugelassen und bedienen die Märkte für industrielle Steuerungen,

Kommunikationsgeräte und HVAC-Steuerungen. Zu den weiteren Produktoptionen gehören

kundenspezifische Beschriftung, Druck und Farbauswahl.

www.rsonline.de/tyco

TE (Logo) und Tyco Electronics sind Warenzeichen der Firmengruppe Tyco Electronics und ihrer Lizenzgeber.

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