Elektronika Praktyczna №2 2025.pdf

(18208 KB) Pobierz

Wydanie elektroniczne dostępne na www.ulubionykiosk.pl

Międzynarodowy magazyn elektroników konstruktorów

luty

2/2025

Tylko Prenumeratorzy

• mają dostęp do artykułów przed ich publikacją

w EP na www.ep.com.pl –

EP W TOKU

• mają dostęp do materiałów dodatkowych,

takich jak pliki źródowe projektów na naszym

serwerze

FTP

www.ulubionykiosk.pl/media

inspirujące, użyteczne projekty

MIKROKONTROLERY

I PROCESORY APLIKACYJNE

TEMAT NUMERU

• Symetryzator – odwracacz fazy audio • Zamek szyfrowy

– elektroniczna kontrola dostępu • Dwukanałowy

multiplekser magistrali I²C zgodny z systemem Grove

• Mikser dyskotekowy trzech źródeł sygnału • TRX Ewa 40 m

– transceiver QRP początkującego krótkofalowca

podzespoły, sprzęt, aplikacje

• Najnowsze mikrokontrolery w ofercie firmy Micros

• Okiem eksperta – nowoczesne procesory ARM

i pamięci do zaawansowanych systemów wbudowanych

• Mikrokontrolery i procesory aplikacyjne • Trendy na rynku

oscyloskopów cyfrowych • Oscyloskopy czasu rzeczywistego

vs. oscyloskopy samplingowe • Oscyloskopy USB w ofercie

firmy TiePie

tutoriale

• Internet Rzeczy w pomiarach środowiskowych. Dołączanie

czujników temperatury gleby do modułu Enviro Grow

• Oszczędzanie energii w teorii i w praktyce • Parametry

wzmacniaczy operacyjnych w aplikacjach audio • Konwersja

analogowo-cyfrowa w technice audio

kursy

• Czytniki kodów w praktyce. EM20-85: hybrydowy

czytnik kodów 1D/2D i kart NFC • Pomiary charakterystyk

częstotliwościowych. Amplifiltry wąskopasmowe

• Implementacja systemu Linux na platformie STM32MP.

Obsługa rdzenia Cortex-M4 w STM32MP1 • Kurs FPGA Lattice.

Sterownik VGA kompatybilny z OLED

18,90 zł

(w tym 8% VAT)

• PRICE: 8 EUR

ISSN 1230-3526 Indeks 357677

OSCYLOSKOPY CYFROWE

prenumerata

–20%

NA START

181,40 zł

Odkryj korzyści z prenumeraty

drukowanej

– większe oszczędności z każdym rokiem!

Rozpocznij swoją przygodę z Elektroniką

Praktyczną.

Decydując się

teraz na roczną prenumeratę drukowaną, otrzymasz nie tylko dostęp

do najnowszych wydań, ale i znakomity

start dzięki zniżce 20%

na pierwsze

zamówienie!

Prenumerata to nie tylko wygoda dostępu do treści, ale także sposób

na znaczące oszczędności. Dołącz do grona naszych stałych czytelników

i ciesz się coraz lepszymi warunkami.

Im dłużej jesteś z nami, tym więcej oszczędzasz:

• po roku nieprzerwanej prenumeraty zapewnimy Ci

30% rabatu

na kolejny rok,

• po dwóch latach wierności zaoferujemy

40% rabatu,

• po trzech latach lojalności osiągniesz

najwyższy poziom rabatu – 50%!

po pierwszym roku

prenumeraty

158,80 zł

–30%

po drugim roku

prenumeraty

136,10 zł

–40%

Jak otrzymać rabat za lojalność?

Zaloguj się na swoje konto prenumeratora na www.UlubionyKiosk.pl

i zamów prenumeratę, korzystając z przycisku PRZEDŁUŻ w zakładce

„Prenumeraty”.

po trzecim roku

nieprzerwanej prenumeraty

113,40 zł

–50%

Przeglądaj wcześniej, płać mniej

– postaw na e-prenumeratę!

Wybierz prenumeratę cyfrową PDF i ciesz się dostępem do czasopisma

nawet 7 dni przed oficjalną premierą w kioskach. Oszczędzaj czas i pieniądze

– skorzystaj z rabatu

30%

na roczną e-prenumeratę w cenie 126,90 zł.

Dodatkowa oferta dla prenumeratorów wersji drukowanej: jeśli już

subskrybujesz wersję papierową, możesz dokupić równoległe e-wydania

w cenie 36,20 zł/rok – z niesamowitym

rabatem 80%.

Zyskaj nieograniczony dostęp do zasobów dla pasjonatów elektroniki!

Tylko prenumeratorzy mają pełny dostęp do:

• artykułów przed ich publikacją w Elektronice

Praktycznej

na www.ep.com.pl – EP W TOKU

• materiałów dodatkowych (takich jak pliki źródłowe projektów) na www.UlubionyKiosk.pl/media

Zamów prenumeratę drukowaną lub e-prenumeratę na www.UlubionyKiosk.pl lub przez

przelew na konto Wydawnictwa AVT, a po zaksięgowaniu wpłaty wyślemy Ci mailowo kod dostępu do portalu.

Zacznij korzystać z pełnych zasobów już dziś!

Zamów prenumeratę lub e-prenumeratę na www.UlubionyKiosk.pl/prenumerata

tel. 22 257 84 22 (godz. 10–14) | prenumerata@avt.pl | AVT Korporacja sp. z o.o. ul. Leszczynowa 11, 03-197 Warszawa

rachunek bankowy: 18 1050 1012 1000 0024 3173 1013

Od wydawcy

O tym, że warto żyć w ciekawych czasach

Tytułowe zdanie nawiązuje do starego, chińskiego przekleństwa. I choć w swoim pierwotnym znacze-

niu wydaje się do bólu aktualne – jako mieszkańcy globalnej wioski napotykamy przecież na każdym

kroku na coraz to nowe problemy, katastrofy czy też niezbyt napawające optymizmem zmiany społeczne

– to w odniesieniu do elektroniki przechodzi ono zdecydowanie na „dobrą stronę mocy”. W naszej bran-

ży naprawdę robi się ciekawie i wcale nie mam tutaj na myśli tylko wszechobecnej sztucznej inteligencji,

o której, nawet mimowolnie, słyszymy przynajmniej kilka razy dziennie. Dużo ciekawego (i dobrego!)

dzieje się wszak na polu komponentów i sprzętu, z którego korzystamy w naszej pracy. Tak się złożyło,

że w lutowym numerze „Elektroniki Praktycznej” bierzemy na warsztat dwa tematy, które – choć bez-

pośrednio wydają się ze sobą umiarkowanie powiązane – to w ogólnym rozrachunku doskonale obra-

zują przemiany dokonujące się w świecie elektronicznym.

Lutowym „Tematem Numeru” zawładnęły mikrokontrolery – zagadnienie zawsze aktualne i cie-

kawe, a do tego niebywale ważne w praktyce. Naprawdę niewielki procent współczesnych ukła-

dów elektronicznych jest w stanie poradzić sobie bez choćby małego, 8-bitowego procesora. Rozwój

segmentu małych MCU został siłą rzeczy przyhamowany przez ekspansję procesorów opartych czy

to na architekturze ARM, czy też – ostatnimi czasy coraz popularniejszej – „otwartoźródłowej” archi-

tekturze RISC-V. Pomimo wyparcia 8-bitowców ze sporej części półprzewodnikowej areny, ten segment

rynku wciąż się rozwija. Niektórzy producenci inwestują niemałe środki w opracowywanie kolejnych rodzin i modeli mikrokontrolerów,

które – pomimo że nie są w stanie konkurować z ARMami wydajnością obliczeniową – zaskakują interesującymi rozwiązaniami. Przykład?

Rodzina AVR DD firmy Microchip, która implementuje bloki funkcjonalne kojarzące się nieco z podstawową strukturą macierzy FPGA. Taka

„gumowa logika” jest w stanie działać całkowicie niezależnie od rdzenia, a więc może przetwarzać proste dane wejściowe (np. z enkode-

ra inkrementalnego) czy też wykonywać nieskomplikowane operacje związane ze sterowaniem zewnętrznych obwodów równolegle z bie-

giem głównego programu. Trudno zresztą dziwić się takiemu podejściu do rozwoju mikrokontrolerów 8-bitowych – dalsze zwiększanie czę-

stotliwości taktowania czy „pompowanie” rozmiaru wbudowanych pamięci Flash bądź SRAM nie miałoby większego sensu (i tak nie ma

tu szans na doścignięcie wydajności układów 32-bitowych), ale już uproszczenie pewnych operacji przez zastosowanie sprzętowego wspo-

magania jest jak najbardziej pożądane i przydatne w niezliczonych aplikacjach.

Ciekawe trendy widać także na rynku układów ARM, czyli po zupełnie przeciwnej stronie barykady. Inwestowanie w ciągłe podkręca-

nie częstotliwości taktowania zdaje się powoli tracić sens praktyczny – najnowocześniejsze mikrokontrolery mogą już pracować z częstot-

liwościami zegara na poziomie kilkuset megaherców, a więc granica pomiędzy MCU, a MPU (procesorami aplikacyjnymi) zaczyna się nie-

bezpiecznie zacierać. Producenci półprzewodników znaleźli jednak kolejne pole do popisu, choć niebawem trzeba będzie nazwać je wręcz

„ringiem” czy też „areną” – walka zaczyna się bowiem toczyć już nie o kolejne megaherce czy podstawowe benchmarki, ale o… wydajność

obliczeń neuronowych, czyli – najprościej rzecz ujmując – wykonywania algorytmów sztucznej inteligencji. Implementacja akcelerato-

rów NPU (Neural Processing Unit) jest już obecna w niektórych mikrokontrolerach, w tym w najnowszej rodzinie układów STM32N6 – niby

mikrokontrolerów, a w istocie „potworów” o parametrach, którym znacznie bliżej do mniejszych procesorów komputerowych, niż do tego,

o czym siłą przyzwyczajenia myślimy słysząc skromne hasło „mikrokontroler”.

Niczym nowym nie jest już także mariaż potężnych rdzeni (zdolnych do uruchamiania wysokopoziomowych systemów operacyjnych

takich jak Linux czy Android) z mniejszymi, choć wciąż bardzo wydajnymi koprocesorami typu ARM Cortex-M4 czy M33. Podczas gdy

główny „mózg” układu zajmuje się obsługą multimediów, interfejsów okienkowych czy też komunikacji chmurowej, wewnętrzny mikro-

kontroler realizuje (często znacznie istotniejsze z punktu widzenia bezpieczeństwa czy stabilności systemu) zadania wymagające pracy

w reżimie czasu rzeczywistego.

Na lutowej okładce zagościł ponadto temat oscyloskopów cyfrowych. Tutaj także dzieje się dużo dobrego, choć intensywny rozwój

wiąże się – jak zawsze – z pewnymi pułapkami. Oscyloskopy trafiające na nasze stanowiska pomiarowe również przechodzą liczne meta-

morfozy: systematycznie rośnie pasmo pomiarowe, a także (co za tym idzie) częstotliwość próbkowania oraz rozmiar pamięci. To jednak

nie wszystko – ogromny postęp dokonał się nie tylko „w poziomie” (na osi czasu), ale także „w pionie”, czyli w kontekście rozdzielczości bi-

towej. Dziś standardem stają się przetworniki 12-bitowe, co siłą rzeczy wymusza stopniowe obniżanie poziomu szumów własnych przyrzą-

dów. Nawet niedrogie oscyloskopy, które można kupić za dwa czy trzy tysiące złotych, mogą już poszczycić się 12-bitową głębią akwizycji

i naprawdę imponującymi rozmiarami pamięci. Istne Eldorado?

No, nie do końca… Praktyka pokazuje, że nie wszystko złoto, co się świeci. W niektórych przypadkach producenci zapominają bowiem

o prostym fakcie – dla użytkowników profesjonalnych często znacznie istotniejsze są te parametry i cechy konstrukcyjne, których nie

widać na pierwszych stronach not katalogowych, a które diametralnie wpływają na użyteczność sprzętu i wiarygodność dokonywanych

za jego pomocą pomiarów. Bo cóż nam z tego, że będziemy obserwować wyraźne, piękne przebiegi na dziesięcio- czy klikunastocalowym

ekranie dotykowym, skoro nie sposób im w stu procentach wierzyć, a nawet niewielka zmiana nastaw spowoduje przekłamania w wyświet-

lanych sygnałach? Zaryzykuję nawet stwierdzenie, że dla elektronika oscyloskop jest trochę jak... życiowa partnerka – trudno się bez niej

obejść, ale bez zaufania ani rusz.

Zapraszam do lektury!

ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 2/2025

Nr 2 (385) • Luty 2025

Nie przeocz

Nowe podzespoły .......................................................................................................................5

Dodaj do obserwowanych ...................................................................................................... 11

Koktajl niusów .......................................................................................................................... 92

Projekty

Mikser dyskotekowy trzech źródeł sygnału (2) .................................................................12

TRX Ewa 40 m – transceiver QRP początkującego krótkofalowca (2) ..........................18

Zamek szyfrowy – elektroniczna kontrola dostępu ........................................................ 24

Miniprojekty

Dwukanałowy multiplekser magistrali I²C zgodny z systemem Grove ........................16

Symetryzator – odwracacz fazy audio .................................................................................22

Prezentacje

Najnowsze mikrokontrolery w ofercie firmy Micros ....................................................... 28

Okiem eksperta – nowoczesne procesory ARM

i pamięci do zaawansowanych systemów wbudowanych ............................................. 42

Oscyloskopy czasu rzeczywistego vs. oscyloskopy samplingowe ............................... 48

Oscyloskopy USB w ofercie firmy TiePie ............................................................................ 60

Temat numeru: Mikrokontrolery i procesory aplikacyjne

Mikrokontrolery i procesory aplikacyjne........................................................................... 30

Notatnik konstruktora

Oszczędzanie energii w teorii i w praktyce (6) ................................................................. 44

Elektronika w praktyce

Trendy na rynku oscyloskopów cyfrowych ........................................................................ 50

Audio bez tajemnic

Parametry wzmacniaczy operacyjnych w aplikacjach audio ........................................ 62

Konwersja analogowo-cyfrowa w technice audio (2) ..................................................... 64

Moduły w aplikacjach

Internet Rzeczy w pomiarach środowiskowych (14).

Dołączanie czujników temperatury gleby do modułu Enviro Grow .............................67

Kursy

Czytniki kodów w praktyce (3).

EM20-85: hybrydowy czytnik kodów 1D/2D i kart NFC ..................................................... 71

Pomiary charakterystyk częstotliwościowych (3). Amplifiltry wąskopasmowe.........77

Implementacja systemu Linux na platformie STM32MP (3).

Obsługa rdzenia Cortex-M4 w STM32MP1 .......................................................................... 82

Kurs FPGA Lattice (28). Sterownik VGA kompatybilny z OLED ....................................... 85

Prenumerata ................................................................................................................................2

Od wydawcy .................................................................................................................................3

Hity następnego numeru ....................................................................................................... 95

Dodatkowe materiały do artykułów znajdziesz na https://ulubionykiosk.pl/media

NIE PRZEOCZ

podzespoły

Z kilkuset nowości wybraliśmy te, których nie wolno przeoczyć. Bieżące nowości można śledzić na www.elektronikaB2B.pl

W ofercie firmy TTi pojawiła się miniatu-

rowa dioda LED full-color KPTF-1616RGBC-11

produkcji Kingbright, dostarczana w obudo-

wie SMD o powierzchni 1,6×1,6 mm i grubo-

ści 0,7 mm. Zawiera sekcje R, G i B, produ-

kowane w technologiach AlGaInP i InGaN,

umożliwiające generowanie dowolnej barwy, w tym światła białego.

Dzięki małym wymiarom i wysokiej sprawności jest polecana do za-

stosowań m.in. w urządzeniach przenośnych, wskaźnikach stanu

i podświetleniach ekranów. Charakteryzuje się strumieniem świet-

lnym wynoszącym typowo 110, 280 i 70 mcd @ 20 mA, odpowied-

nio w przypadku struktur R, G i B, dopuszczalnym napięciem

wstecznym 5 V, kątem emisji 130° i pojemnością wewnętrzną, odpo-

wiednio, 25 pF, 4 pF i 100 pF. Może pracować w szerokim zakresie

dopuszczalnej temperatury otoczenia od –40 do +85°C.

www.tti.com

nowe

Dioda LED RGB o powierzchni 1,6×1,6 mm

i grubości 0,7 mm

2402...2480 MHz. Jest dostarczany bez wbudowanego oprogramowa-

nia, co daje użytkownikom pełną swobodę w projektowaniu włas-

nych aplikacji opartych na Bluetooth LE oraz innych, specyficznych

protokołach radiowych.

Moduł Ophelia-III został oparty na chipsecie nRF52840 firmy

Nordic Semiconductor. Zawiera 32-bitową jednostkę obliczeniową

ARM Cortex M4F, 1 MB pamięci Flash, 256 kB pamięci RAM oraz

wiele interfejsów (UART, SPI, I²C, 17×GPIO, Nano-SIM). Przy wy-

miarach 12×8×2 mm okazuje się znacząco mniejszy od porówny-

walnych produktów dostępnych na rynku. Dzięki zoptymalizowa-

nej konstrukcji anteny charakteryzuje się energooszczędną pracą

przy mocy nadawania do +8 dBm, a w trybie uśpienia pobiera jedy-

nie 0,4

A prądu ze źródła zasilania, co czyni go idealnym do urzą-

dzeń zasilanych bateryjnie.

Moduł bazuje na sprawdzonej platformie sprzętowej Proteus-III

(Bluetooth LE), dzięki czemu można skorzystać z istniejącej doku-

mentacji certyfikacyjnej. Producent oferuje do opisywanego trans-

ceivera odpowiednią płytkę ewaluacyjną.

www.we-online.com

Moduł radiowy Ophelia-III stanowi rozwinięcie koncepcji „Build

Your Own Firmware” firmy Würth Elektronik. Umożliwia tworze-

nie niestandardowych systemów radiowych, pracujących w paśmie

REKLAMA

Moduł radiowy do tworzenia niestandardowych

systemów bezprzewodowych w paśmie

2402...2480 MHz

W ofercie firmy Littelfuse pojawiła

się seria pierwszych na rynku asyme-

trycznych transili SMFA, zaprojektowa-

nych specjalnie do ochrony przepięcio-

wej bramek tranzystorów SiC MOSFET.

W odróżnieniu od tradycyjnych roz-

wiązań, opartych na kilku transilach

lub diodach Zenera, elementy te pozwa-

lają zmniejszyć liczbę podzespołów i ograniczyć zajmowaną przez

nie powierzchnię płytki drukowanej. Charakteryzują się małą in-

dukcyjnością resztkową. Są dostosowane do określonych pozio-

mów ujemnych i dodatnich napięć bramek tranzystorów MOSFET

Pierwsze na rynku asymetryczne transile

do ochrony bramek tranzystorów SiC MOSFET

1552 - Ręczne obudowy plastikowe

Dowiedz się więcej:

hammondmfg.com/1552

eusales@hammondmfg.com • + 44 1256 812812

ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 2/2025

Plik z chomika:

gasma

Inne pliki z tego folderu:

Elektronika Praktyczna №2 2025.pdf (18208 KB)
EP_01_2025.pdf (20663 KB)

Elektronika Praktyczna №2 2025.pdf

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: