INDUSTRIJSKA ELEKTRONIKAobuhvaća elektroničku tehnologiju za automatizaciju tehnoloških procesa

MEHANIZACIJA, UPRAVLJANJE, REGULACIJA, AUTOMATIZACIJA

Mehanizacija - preduvjet upravljanja procesima

Upravljanje - ne postoji povratna veza (utjecaj rezultata upravljanja na upravljanje procesom)

upravljanje tokom energije

ručnoelektromehanički

sklopnikom

tiristorima

“chopper-om”

upravljanje regulacija

osjetilo

POJMOVI ELEKTRONIČKOG UPRAVLJANJA, REGULACIJE I AUTOMATIZACIJE

Anlogne i digitalne veličine

unutar granicabilo koja vrijednost

unutar granicasamo određenevrijednosti (11)

unutar granicasamo određenevrijednosti (2)

digitalnaveličina

analognaveličina

Pojačanje signala

napona struje snage

što

već

i otp

ori

što

man

ji o

tpo

ri

otp

ori

usk

lađ

eni z

a p

rije

no

s m

ax. s

nag

e

Pojačala

Tranzistor kao sklopka

Tranzistorski okidački sklop

U1 < U1’’vodi T2

U1 > U1’vodi T1

pri U1 do U1’’ (> U1’) vodi T1

pri U1 do U1’’ (< U1’) vodi T2

generiranje jednoznačnih signala 0 i 1

Operacijska pojačala Oblikovanje signala operacijskim pojačalima

invertiranje

integriranje

deriviranje

Digitaliziranje analogne veličine

utjecaj vremena uzorkovanja (ta)na preciznost digitalizacije (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

Logička obrada procesa primjenom osnovnih logičkih jedinica

električna energija grijalica želja

plin

šibice grijalica

želja

eksplozivna atmosfera

rezultat

mogućnostgrijanja

N podloga

oksid

oksidacija

fotorezist

nanošenje fotoosjetljivog sloja

film

UV svjetlorazvijanjejetkanje

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

fotolitografskipostupakkod bipolarnetehnologije

Si (GaAs)

Izvedba NOR sklopa u bipolatnoj tehnologiji monolitnih integriranih sklopova

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

- danas procesori 0,13 (0,045) -mikronska tehnologija (>77 milijuna tranzistora)- takt >3 GHz- optimizacija po potrošnji energije sustavske sabirnice i dijelova superbrze memorije (dijelovi memorije se isključuju kad nisu u uporabi)

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 – 18 000 vakuumskih cij. - Von Neuman - programiranje

Mikroprocesorski sustav

RAČUNALA U AUTOMATIZACIJI

1943. prosinac - COLOSSUS - London - 1500 vakuukmskih cijevi - dekodiranje ENIGME1939. funkcionalni protutip računala - vakuumske cijevi - John Atanasoff

sučelja mikroprocesorskog sustava

Mikroprocesor u upravljanju tehnološkim procesom