Ingegneria elettronica e delle comunicazioni

Al giorno d'oggi non esiste stabilimento industriale che non possieda un robot o un'isola di robot. L'automazione industriale si è spinta così tanto all'interno dei processi produttivi che ormai non c'è reparto che non possieda una qualche macchina industriale che esegue in automatico task eseguiti, in precedenza, dall'essere umano. La robotica, negli ultimi anni, con l'avvento delle tecnologie più innovative legate all'informatica industriale, al networking ed all'intelligenza artificiale, ha fatto notevoli balzi in avanti soprattutto nell'interazione di tali robot con l'ambiente produttivo in cui un robot è immerso. Il robot non è più soltanto una macchina che esegue ripetutamente dei task ed è isolata dal resto del processo produttivo, ma interagisce con esso e diventa parte di quello che oggi si chiama CPS (Cyber Physic Systems) ossia sistemi cyber fisici. Lo scopo di questo libro è quello di introdurre il lettore nell'affascinante mondo delle applicazioni robotiche tentando di spiegarne le caratteristiche ed anche le varie problematiche che spesso si incontrano quando si pensa di automatizzare un processo di lavorazione con un robot.

Questo libro raccoglie le risorse tecniche per lo sviluppo degli alimentatori a commutazione (SMPS) nelle diverse configurazioni assieme alla manualistica riferita al software LTspice, uno strumento di simulazione circuitale (CAD) avanzato e gratuito dedicato alla progettazione elettronica e che integra librerie con oltre mille dispositivi specifici per le applicazioni di alimentazione. La documentazione, accuratamente organizzata, consente con un limitato background di addentrarsi nel sviluppo dei sistemi switching nelle varie tipologie usufruendo di esempi ed approfondimenti mirati. L'opera unisce le caratteristiche di un volume divulgativo, consultabile pertanto pagina dopo pagina in modo lineare, quanto di un manuale tecnico e come tale adatto ad essere aperto su una data pagina, in funzione della necessità del lettore, senza una predeterminata sequenza. La divisione in sezioni rende semplice fruire della documentazione in entrambe le modalità.

La magnetoterapia ha origini antiche, come è noto, secoli a.c. Molti popoli erano a conoscenza della magnetite, e del fenomeno del magnetismo. Gli antichi Egizi e altri popoli, ne facevano un uso terapeutico. I campi magnetici fissi, sotto forma di magneti permanenti per uso terapeutico, sono usati dagli anni 30 del secolo scorso. In America sempre nei primi anni del secolo scorso, è stata sviluppata la magnetoterapia (PMF) Pulsed Magnetic Field (campo magnetico pulsato). Bassett, ricercatore americano, negli anni 80 è stato premiato per le sue ricerche e i risultati positivi, ottenuti usando la magnetoterapia a bassa frequenza. Egli ha constatato che usare la frequenza di 72Hz e la modulazione (duty cycle) del 27.36%, da migliori risultati. Questi parametri sono conosciuti come "segnale di Bassett". Negli anni successivi, questo tipo di magnetoterapia è stato notevolmente sviluppato. In molti paesi, in particolare Germania, Russia, Romania e Australia, si sono ottenuti risultati positivi. In Germania sono stati prodotti i primi esemplari di magnetoterapia PMF per uso terapeutico. In seguito è stata notevolmente migliorata e, da diversi anni è adottata da centri sportivi, di fisioterapia, cliniche private e ospedali. Lo scopo di quanto segue, è proporre un circuito elettronico per magnetoterapia a bassa frequenza, perfettamente funzionante. Il circuito analogico è semplice e richiede pochi componenti. Il circuito di controllo digitale previsto, è realizzabile con qualsiasi board Arduino, Uno, Nano, Mega o un PIC18. La presente versione 10, è il seguito della versione 1 realizzata circa vent'anni fa. Da allora sempre aggiornata e utilizzata, perché effettivamente efficace. Sul web sono disponibili molte informazioni al riguardo, descrivono come usare la magnetoterapia. Purtroppo, informazioni contrastanti tra le varie fonti. Per questo motivo, se intendete usare il seguente circuito è bene chiedere informazioni a un fisioterapista o un medico, su tempi, frequenza, intensità del campo magnetico, e percentuale di modulazione. Modulazione (duty cycle), parametro importante quanto la frequenza.

Una guida all'"hacking" dell'elettronica, il cui scopo principale è offrire al lettore le competenze necessarie per utilizzare l'elettronica in modo molto pratico e senza troppe nozioni teoriche. Un libro per imparare a sperimentare e a dare forma alle idee, in modo che prendano vita e funzionino davvero. Insegna, tra le altre cose, a creare prototipi su una breadboard, ma anche a saldare i componenti fra loro e a realizzare circuiti complessi utilizzando delle basette millefori. Sono presentati più di venti progetti pratici per l'utilizzo di Raspberry Pi, un piccolo computer Linux, e di Arduino, un microcontrollore di grande successo nonché uno degli strumenti più importanti degli hacker di elettronica. Il volume è adatto sia a chi parte da zero, sia a chi vuole modificare degli apparecchi elettronici per usarli in modo creativo.

In questo testo viene descritto come sviluppare, utilizzando componenti elettronici economici e mattoncini LEGO, un veicolo in grado di spostarsi in maniera autonoma seguendo un percorso predefinito. Il percorso è formato da una semplice linea nera di nastro isolante posta su un piano bianco e il fenomeno fisico sfruttato per impostare la guida automatica è semplicemente la differente capacità di assorbimento e riflessione della luce da parte di un corpo di colore nero (la pista) e da parte di un corpo di colore bianco (il tavolo). In pratica, attraverso due semplici fotodiodi montati sulla parte anteriore del veicolo ed utilizzati per illuminare la pista, ed un microcontrollore PIC16F84, programmato in linguaggio Assembler per poter analizzare il segnale relativo al grado di riflessione della luce (captato da due transistors posti sempre nella parte anteriore del veicolo), abbiamo realizzato un veicolo in grado di spostarsi in modo autonomo senza nessuna necessità di controllo umano. Il progetto originale risale al 2004 ed anticipa quello che nei decenni seguenti abbiamo visto concretizzarsi in automobili con pilota automatico per utilizzo civile o sistemi industriali per lo svolgimento di operazioni di routine che prevedono la mobilitazione e lo spostamento di carichi. Questo elaborato nasce dalla revisione della relazione finale di un progetto pratico sviluppato nel lontano 2004 da Filippo Piccinini, Gianluca Tassinari, e Francesco Sbarzaglia, studenti faentini classe 1985 che hanno frequentato la classe 5° EA dell'Istituto Tecnico Industriale Statale (ITIS) "Luigi Bucci" (Faenza, Ravenna, Italia). Lo scopo principale di questo elaborato è il rendere eterno un brillante progetto che altrimenti rischierebbe di perdersi negli scaffali di qualche vecchia cantina adibita ad archivio scolastico. In particolare, questo elaborato è dedicato ai tanti bravi Professori degli istituti di istruzione secondaria che grazie al loro continuo impegno e motivazione accompagnano ogni giorno giovani menti nel proprio percorso formativo e contribuiscono in maniera positiva ad educare i futuri attori della società in cui viviamo. Infatti, come spesso accade, molte delle idee sviluppate nei banchi di scuola risultano poi precursori di brevetti e prototipi commerciali in grado di modificare il futuro della comunità...

Il libro celebra il sessantesimo anniversario di Telespazio (Leonardo, Thales), leader europeo e tra i principali operatori al mondo nel campo delle soluzioni e dei servizi satellitari. Una storia unica dell'Italia spaziale (forte delle testimonianze dei suoi protagonisti) e una panoramica sui prossimi decenni di attività e business extra terrestri. Prefazione di Alessandro Profumo (ad di Leonardo e presidente dell'Associazione europea delle industrie dell'Aerospazio Difesa e Sicurezza) e di Luigi Pasquali (ad di Telespazio e coordinatore attività spaziali di Leonardo).

La principale caratteristica che si è voluta dare a questo testo, già evidenziata nella seconda edizione, è quella di presentare gli argomenti relativi alla "Elettronica digitale" senza dover richiedere una conoscenza propedeutica approfondita dei dispositivi elettronici a semiconduttore e dell'elettronica analogica. Nella terza edizione il testo è stato integralmente rivisto e sono stati integrati o ampliati numerosi argomenti.

Una guida in puro stile For Dummies agli esperimenti che mostrano il funzionamento dei componenti elettronici e permettono di apprendere le basi dell'elettronica. Attraverso semplici spiegazioni teoriche, il lettore può comprendere cos'è la tensione, dove scorre la corrente elettrica, come viene utilizzata la potenza, come costruire e collaudare un circuito elettrico. Ricco di consigli sulla scelta e sull'utilizzo degli strumenti essenziali, questo manuale contiene inoltre progetti pratici che possono essere completati in meno di 30 minuti. Questa nuova edizione, oltre a presentare nuovi progetti, è aggiornata ai più recenti progressi in materia di circuiti, trasmettitori, hardware, robotica, microcontrollori, strumenti e amplificatori.

Il libro raccoglie alcuni tra i più importanti articoli dedicati al tema del tachione. Il tachione è una particella superluminale ovvero una particella che ha una velocità maggiore di quella della luce e cioè si passa v=c a v=3c. IBM ha fatto funzionare il primo circuito tachionico ponendo come velocità del computer v=3c cioè tre volte la velocità della luce. Molti studiosi si sono avvicinati all'argomento come Sommerfeld e Feinberg della Columbia University, ma anche Bernstein e Michiu Kaku. Particolarmente interessante è il Meccanismo di Brout-Englert-Higgs, che lascia intravvedere una possibilità per il tachione di essere una particella reale. Il libro tratta la Condensazione Tachionica e la Teoria di Campo di Stringa. Al Tachione si contrappone la sua antiparticella l'Anti-tachione così come alla materia si contrappone l'Antimateria. Una raccolta di importanti interventi dedicati a un controverso tema entrato anche nel progetto di studi della NASA. Si parla di superluminalità anche attraverso il motore a curvatura, il Warp-drive e la NASA infatti studia questo motore e l'implicazione che la propulsione ad Antimateria porterebbe per i viaggi interstellari.

Arduino è una piccola scheda che chiunque può imparare a utilizzare in breve tempo per realizzare circuiti elettronici interattivi. È molto meno potente di un comune smartphone, non ha un display né una tastiera… ma è facilissimo da usare e da anni è adoperato da migliaia di persone per dare vita alle idee più diverse. Questo manuale raccoglie oltre 30 progetti realizzabili con Arduino sfruttando tutte le sue potenzialità, dal sensore di parcheggio al cardiofrequenzimetro, dalla calcolatrice touch alla bussola a NeoPixel. Ogni progetto è spiegato in dettaglio nella parte elettronica e nella programmazione, in modo che il lettore possa facilmente riprodurlo ma anche modificarlo secondo le proprie esigenze. Non solo, a ogni progetto corrisponde un video pubblicato sul canale YouTube dell’autore.