Ingegneria elettronica e delle comunicazioni

Nel campo d'applicazione dell'automazione industriale e del controllo a microprocessori risulta essenziale e determinante la trasduzione delle variabili tecniche controllate mediante sensori e trasduttori con caratteristiche tecnologiche adatte al raggiungimento delle prestazioni del sistema di controllo digitale. Per questo motivo nel Capitolo 1 si prendono in considerazione le leggi fondamentali della fisica di funzionamento dei principali trasduttori e le tecnologie di elaborazione analogico - digitale del segnale generato. L'analisi completa di un sistema di controllo richiede, come proposto nel Capitolo 2, la definizione del modello matematico dei sistemi elettromeccanici o sistemi termici. L'attuatore è considerato come apparato che scambia energia fra sistema elettrico, sistema meccanico e controllo digitale. Lo studio approfondito del comportamento di un attuatore, motore in c.c. o sistema termico, nelle diverse condizioni di funzionamento, dinamiche e a regime è fondamentale per raggiungere gli obiettivi prefissati in fase di definizione delle prestazioni del controllo completo. Si prosegue nei capitoli successivi con argomenti dedicati alla teoria delle trasformazioni di Laplace comparata con la trasformata Zeta, in tal modo è possibile valutare le prestazioni di un sistema di controllo analogico e digitale verificando l'equivalenza dei due metodi applicati alla trattazione dei filtri digitali. Il Capitolo 10 è interamente dedicato alla sintesi di un sistema digitale di controllo della velocità angolare con attuatore un motore in corrente continua. I metodi di analisi adottati sono completamente riportati nei capitoli precedenti e direttamente applicati. La determinazione e lo studio delle funzioni di trasferimento nel dominio della trasformata Z consente di verificare l'applicabilità dei metodi teorici per ottenere le prestazioni richieste. Nell'appendice A è riportato il metodo di analisi dei sistemi lineari nel “dominio del tempo” con il calcolo dell'integrale di convoluzione e il metodo che utilizza lo sviluppo in serie di Fourier ottenendo straordinariamente lo stesso risultato, convalidando quanto affermato nella trattazione teorica dei due metodi.

Muovendo dall'osservazione delle peculiarità strutturali e funzionali degli artefatti robotici, il volume propone una riflessione comparatistica sul poliedrico tema della sicurezza di tali prodotti. Le diverse prospettive di governance, regolamentazione europea e responsabilità civile entro le quali si svolge la ricerca delineano quali sono gli adattamenti giuridici necessari ad accogliere il cambiamento tecnologico che si va profilando. Con l'intento di avviare un'ampia discussione sul tema, lo studio si avvale di molteplici spunti di analisi offerti da altrettanti saperi: tanti elementi plasmano le regole giuridiche sulla sicurezza dei prodotti in un campo per sua natura interdisciplinare e caratterizzato dalla sempre più stretta interazione uomo-robot.

"Per affrontare questi esercizi - che sono d'esame: dunque ben più difficili degli esercizi preparatori che si svolgono in corso d'anno - consiglio il metodo che segue, appreso a mia volta da un ottimo Maestro di cui sono stato allievo (il Prof. Corrado Mencuccini, mio Docente di Fisica II all'Università di Roma La Sapienza)".

Il testo è suddiviso in tre parti: la prima parte riguarda la ricetrasmissione, dedicata ai collezionisti di radio d'epoca, a chi trova gratificante ascoltare la musica preferita da un prodotto delle sue mani ed a chi, infine, vuole provare l'emozione di diffondere la propria voce nello spazio oppure intercettare, da 007 in erba, segreti altrui. La seconda parte è dedicata a semplici strumenti utili per arricchire il proprio modesto laboratorio casalingo. La terza parte, infine, comprende progetti con LED, sia intesi come elementi di segnalazione e visualizzazione, sia come efficaci sorgenti di luce. Sappiamo per lunga esperienza come ogni progetto possa sempre essere vantaggiosamente modificato per adattarlo alle esigenze o ai gusti dell'utilizzatore, quindi, molti dei circuiti proposti sono stati montati anche su scheda sperimentale, dove è più semplice ed agevole sostituire alcuni componenti e sperimentare soluzioni diverse. Di tali montaggi vengono riprodotte le foto, a corollario degli schemi elettrici e d'assemblaggio che integrano i vari progetti. La scheda sperimentale utilizzata è ovviamente quella allegata al testo, della quale è data completa illustrazione all'inizio.

Lo sviluppo tecnologico nel campo dell'automazione industriale è in rapida evoluzione, spinto dalle innovative applicazioni dell'industria 4.0. Per poter automatizzare gli impianti di produzione i progettisti si rivolgono al mercato dei componenti valutando semplicità, funzionalità, sicurezza, ergonomia, manutenibilità, affidabilità e costi. Ecco perché, ancora oggi, la pneumatica viene largamente utilizzata per risolvere molti problemi di automazione in modo vantaggioso; questo approccio richiede però attenzione al trattamento e alla qualità dell'aria compressa, all'efficienza energetica, alla sicurezza e all'interfacciamento con l'elettronica. La forte integrazione con le moderne tecnologie Industry 4.0 permette inoltre di sfruttare al meglio le caratteristiche della pneumatica, migliorandone le prestazioni e fornendo soluzioni all'avanguardia. Il testo accompagna gradualmente il lettore verso la moderna pneumatica applicata all'automazione, partendo dai principi, passando ai componenti, alla simbologia e agli schemi funzionali, quindi integrando le applicazioni nei moderni sistemi di comando e di controllo in modo semplice ed efficace. Un nuovo capitolo dedicato ai sistemi Industry 4.0 ne arricchisce il valore.

La prima edizione ha dimostrato che il tema trattato promuove in maniera diffusa la realizzazione di impianti elettrici innovativi, evidenziando come il corretto utilizzo della tecnologia possa creare nuove e molteplici opportunità che l'impianto di tipo tradizionale non può offrire. Con la domotica decidere la tipologia d'impianto significa determinare i livelli di sicurezza, comfort, efficacia energetica e fruibilità con i quali si vuole realizzare l'abitazione. L'innovazione tecnologica e l'avvento della domotica hanno rivoluzionato il ruolo dell'impianto elettrico, qualificandolo quale elemento fondamentale per la soddisfazione di bisogni diversificati, anche di vitale importanza, della persona che abita e utilizza la casa: questo manuale è specificatamente dedicato a questi bisogni. Il manuale è rivolto a una molteplicità di figure professionali: installatori, progettisti elettrici, architetti, professionisti del mondo edile e studenti degli istituti tecnici e professionali, chiamati a scoprire i vantaggi che possono trarre dall'utilizzo di sistemi domotici. Inoltre, grazie alla semplicità e all'immediatezza della trattazione, il manuale può tornare utile anche alle persone interessate, agli operatori socio/sanitari o alle associazioni che vogliono conoscere soluzioni tecnologiche in grado di rendere più semplice la vita nella casa, così da aumentare le possibilità di autonomia delle persone anziane o con disabilità, o anche semplicemente migliorare il comfort di chi la abita.

Questo fascicolo parla delle schede programmabili denominate NodeMCU corredate di un microcontrollore ESP12-E. Piccole e complete, permettono agli appassionati di entrare immediatamente nel fantastico mondo della domotica e dell'internet delle cose, corredando le apparecchiature più disparate di intelligenza e con capacità di essere controllate da remoto. Di costo irrisorio, di dimensioni eccezionalmente ridotte, di potenza molto superiore alle più blasonate schede che hanno aperto il mondo dei maker e di estrema facilita di utilizzo, le schede descritte in questo volume sono diventate un prodotto di estremo successo e diffusione. In rete si trova moltissimo materiale, ma spesso le difficoltà linguistiche e le informazioni contraddittorie non aiutano l'hobbista nella comprensione di cosa può essergli utile acquistare e tantomeno di come usarlo. Questo fascicolo conduce passo passo alla scelta del prodotto più adatto alle proprie esigenze e alla relativa programmazione in un ambiente molto conosciuto, qual è quello delle schede "Arduino". Descrivendo diverse applicazioni possibili con dispositivi utilizzabili, da chiunque voglia cimentarsi in questo mondo.