INDUSTRIJSKA ELEKTRONIKA

obuhvaća elektroničku tehnologiju za automatizaciju tehnoloških procesa

MEHANIZACIJA, UPRAVLJANJE, REGULACIJA, AUTOMATIZACIJA

Mehanizacija - preduvjet upravljanja procesima

Upravljenje - ne postoji povratna veza (utjecaj rezultata upavljanja na upravljanje procesom)

upravljenje tokom energije

ručno

elektromehanički

sklopnikom

tiristorima

“chopper-om”

upravljanje regulacija

osjetilo

POJMOVI ELEKTRONIČKOG UPRAVLJANJA, REGULACIJE I AUTOMATIZACIJE

Anlogne i digitalne veličine

unutar granica

bilo koja vrijednost

unutar granica

samo određene

vrijednosti (11)

unutar granica

samo određene

vrijednosti (2)

digitalna

veličina

analogna

veličina

Pojačanje signala

napona struje snage

što

već

i o

tpo

ri

što

man

ji o

tpo

ri

otp

ori

uskla

đe

ni

za p

rije

no

s m

ax.

sn

ag

e

Pojačala

Tranzistor kao sklopka

Tranzistorski okidački sklop

U1

< U1’’

vodi T2

U1

> U1’

vodi T1

pri ↓ U1

do U1’’ (> U

1’) vodi T

1

pri ↑ U1

do U1’’ (< U

1’) vodi T

2

generiranje jednoznačnih signala 0 i 1

Operacijska pojačala Oblikovanje signala operacijskim pojačalima

invertiranje

integriranje

deriviranje

Digitaliziranje analogne veličine

utjecaj vremena uzorkovanja (ta)

na peciznost digitalizacija (∆V)

kodirana, digitalna i analogna vrijednost

pogreška se smanjuje smanjenjem “a”

(finijom podjelom - većim brojem znamenaka)

Digitaliziranje sinusne veličineod analognog do digitalnog (serijskog) signala

Analogno - digitalni (AD) pretvornici

Digitalo - analogni (DA) pretvornici

LOGIČKA OBRADA PODATAKA

Osnovne logičke jedinice

Logičke jedinice s memorijom

jedinice s pamćenjem

jedinica za prijenos zapamćenog signala

t1t2t3

t4

t5

t6

t7

t8

t1

tZ

t2

t1

tZ

t1

t2

t1

t2

t2

Logička obrada procesa primjenom osnovnih logičkih jedinica

električna energija

grijalica

želja

plin

šibicegrijalica

želja

eksplozivna

atmosfera

rezultat

mogućnost

grijanja

N podloga

oksid

oksidacija

fotorezist

nanošenje fotoosjetljivog sloja

film

UV svjetlo

razvijanjejetkanje

visoka temperatura + ioni P (As, Sb)

P područje

oksidacija

fotorezist

nanašanje fotoosjetljivog sloja

film

UV svjetlo

razvijanje

jetkanjevisoka temperatura + ioni B (Al, Ga, In)

N+ područje

metal

naparivanje metala

filmfotorezist

nanašanje fotoosjetljivog sloja

UV svjetlo

razvijanjejetkanjeE B C

MIKROELEKTRONIKA - INTEGRIRANI LOGIČKI SKLOPOVI- hibridni

- monolitni

Monolitni

fotolitografski

postupak

kod bipolarne

tehnologije

Si (GaAs)

Izvedba NOR sklopa u bipolatnoj tehnologiji monolitnih integriranih sklopova

Si wafer debljine 125µm na kojem je više od 10.000.000 tranzistora

---- danas pdanas pdanas pdanas procesorrocesorrocesorrocesori i i i 0,130,130,130,13 (0,045) (0,045) (0,045) (0,045) ----mikronskmikronskmikronskmikronskaaaa tehnologijtehnologijtehnologijtehnologija (>a (>a (>a (>77 milijuna tranzistora77 milijuna tranzistora77 milijuna tranzistora77 milijuna tranzistora))))

---- takt takt takt takt >3>3>3>3 GGGGHzHzHzHz

---- optimizacija po potrooptimizacija po potrooptimizacija po potrooptimizacija po potroššššnji energije nji energije nji energije nji energije ssssuuuuststststavavavavskskskskeeee sabirnicsabirnicsabirnicsabirnice i e i e i e i dijelovdijelovdijelovdijelovaaaa superbrze memorijesuperbrze memorijesuperbrze memorijesuperbrze memorije

(dijelovi memorije se (dijelovi memorije se (dijelovi memorije se (dijelovi memorije se iskljuiskljuiskljuisključčččuju kad nisu u uporuju kad nisu u uporuju kad nisu u uporuju kad nisu u uporaaaabibibibi))))

Izvedba i raspored izvoda programabilnih integriranih sklopova

otvor za brisanje programa UV svjetlom

Programibilni integrirani sklop

Hibridni integrirani sklopovi

- keramička podloga - višeslojni sitotisak - posebne paste - lasersko ugađanje

- monolitni sklopovi - SMA tehnologija

podjela na blokove (nezavisne cjeline)

dvostrana izvedba jedne cjeline

1945. ENIAC - Iowa State College - 18000 vak.cij. - Von Neuman - programiranje

Mikroprocesorski sustav

RAČUNALA U AUTOMATIZACIJI

1943. prosinac - COLOSSUS - Londod - 1500 vakuukmskih cijevi - dekodiranje ENIGME

1939. funkcionalni protutip računala - vakuumske cijevi - John Atanasoff

sučelja mikroprocesorskog sustava

Mikroprocesor u upravljanju tehnološkim procesom