Ingegneria elettronica e delle comunicazioni

Viviamo in un'epoca in cui la tecnologia elettronica è diventata il cuore pulsante della nostra società, dagli smartphone che teniamo in tasca, ai sistemi complessi che regolano il traffico aereo o salvano vite negli ospedali. Tuttavia, dietro l'apparente magia dei dispositivi moderni si nasconde un mondo affascinante fatto di componenti, circuiti, segnali e principi fisici che, una volta compresi, aprono le porte a infinite possibilità di innovazione. Questo libro nasce con l'intento di accompagnare il lettore, sia esso uno studente, un hobbista o un professionista in cerca di aggiornamento o anche solo un "recap", quasi come un prontuario, in un viaggio attraverso i fondamenti e le evoluzioni della tecnologia elettronica. Non si dovrebbe solo apprendere come funziona un dispositivo o un microcontrollore, ma di sviluppare un modo di pensare sistemico, analitico e creativo. Comprendere l'elettronica significa imparare a dialogare con il linguaggio delle macchine, anticipare i loro comportamenti e progettare soluzioni intelligenti per le sfide del futuro.

Il testo affronta in maniera unitaria e interdisciplinare le principali problematiche inerenti i robot manipolatori industriali. La sua stesura modulare facilita l’individuazione delle parti d’interesse per chi legge. Il testo può servire da base per uno o più corsi universitari. Problematiche di base: dopo cenni sulla storia e la diffusione dei robot, si descrive la loro struttura meccanica e di controllo e si pongono le basi per una loro modellazione con originali metodi matriciali. Cinematica e dinamica di robot seriali e paralleli: utilizzando innovativi metodi matriciali, le metodologie proposte vengono completamente generalizzate allo studio di qualsiasi manipolatore seriale o parallelo. Pianificazione, controllo e programmazione: sono affrontate le problematiche relative alla generazione del movimento nei robot, al loro controllo e alla loro programmazione. Componenti meccanici, attuatori e sensori: vengono descritti i principali componenti necessari al funzionamento dei robot. Prestazioni, normative e sicurezza: si affrontano i temi della misura delle prestazioni e del loro miglioramento (calibrazione cinematica e dinamica). Il quadro è concluso con la descrizione delle più recenti normative legislative e tecniche per la robotica con focus sulle prestazioni e sulla sicurezza in un quadro europeo e internazionale. Si conclude con accenni alle sfide dell’etica e dell’intelligenza artificiale. Ogni parte teorica è arricchita da numerosi esempi pratici e numerici completamente svolti. L’opera contiene oltre 500 figure e 40 tabelle ed è completata da ricche appendici con approfondimenti e dettagli esplicativi.

"Storia del telefono cellulare" è un viaggio appassionante nell’evoluzione tecnologica e culturale del dispositivo che ha rivoluzionato la nostra vita quotidiana. Dalle origini pionieristiche dei primi “mattoni” portatili agli smartphone ultraintelligenti di oggi, il volume ripercorre le tappe fondamentali di questa straordinaria trasformazione. Con uno stile chiaro, coinvolgente e documentato, il libro racconta i modelli più iconici (dal Nokia 3310 al Motorola RAZR, dall’iPhone all’Android), le aziende che hanno dominato il mercato, i successi e i clamorosi fallimenti, ma anche le profonde implicazioni sociali legate all’uso del cellulare: dal lavoro always-on all’impatto sulla salute mentale, dalla privacy alla sorveglianza digitale. Un’opera ricca di immagini, schede sintetiche e QR code interattivi che permettono di esplorare pubblicità storiche, presentazioni leggendarie, test comparativi e contenuti video. Un atlante visivo e narrativo che intreccia design, marketing, software e società in un racconto sorprendente e trasversale.

Il manuale mantiene fede all’impostazione didattica delle precedenti edizioni, volta a fornire uno strumento di guida graduale all'apprendimento, piuttosto che un riferimento esaustivo sull'argomento della teoria dei segnali. Inoltre, prendendo atto degli enormi sviluppi del mondo delle tecnologie digitali, è stata introdotta la trattazione della multimedialità, con le tecniche di analisi ed elaborazione di immagini, audio, video, e i dati, esaminando in particolare la loro compressione, protezione e sicurezza. Una gran parte del volume è dedicata all’esame delle proprietà dei segnali analogici e digitali attraverso lo studio dell'analisi di Fourier, applicata ai segnali periodici e aperiodici, determinati e aleatori, nonché, per i principi basilari, allo studio dei sistemi lineari stazionari monodimensionali. Tali concetti vengono estesi al caso dei segnali e sistemi bidimensionali ed, in particolare, all’elaborazione delle immagini. I capitoli conclusivi sono dedicati allo studio dei dati, esaminandone gli aspetti di efficienza nella rappresentazione e di robustezza: algoritmi di compressione universali senza perdita e di compressione con perdita per segnali multimediali (immagini, audio, video) per quanto riguarda l’efficienza, e codici a protezione d’errore ed algoritmi di cifratura a chiave simmetria e asimmetrica relativamente alla robustezza.

La versione aggiornata e ampliata del libro "1500 Quiz" è dedicata a tutti coloro che, scoprendo in sé stessi la passione verso l'elettronica e il mondo del radiantismo hanno deciso di sostenere l'esame per conseguire un nominativo e diventare Radioamatori. Il volume contiene 1500 domande a risposta multipla che consentono di valutare la propria preparazione, acquisita attraverso lo studio di vari argomenti che fanno parte del bagaglio conoscitivo necessario al Radioamatore moderno. Rispetto alle precedenti edizioni il testo contiene anche una parte dedicata a formule, dati e tabelle; un piccolo riassunto di nozioni da tenere a portata di mano per una consultazione pratica e veloce. Il manuale è rivolto non solo agli esaminandi, ma anche ai Radioamatori più esperti, che avvertano l'esigenza di "rinverdire" o approfondire ulteriormente le proprie conoscenze. Con la speranza che questo lavoro risulti utile e gradito, tra una formula e un'equazione, auguro di superare brillantemente l'esame a chi si accinge a sostenerlo ed essere presto "on air".

L'impianto elettrico è un sistema complesso e articolato, formato da elementi potenzialmente "pericolosi" per le persone; per questa ragione le norme che ne disciplinano la realizzazione sono rigide e attente al rispetto della sicurezza: rinunciare al "fai da te" per qualsiasi intervento è pertanto d'obbligo. La realizzazione dell'impianto elettrico, infatti, deve essere effettuata da imprese certificate e ogni intervento, anche di piccola entità, deve essere eseguito da personale avente adeguata professionalità. Le regole sulla realizzazione dell'impianto elettrico sono prescritte nella norma CEI 64- 8, entrata in vigore il 1° marzo 1993, e nella variante del settembre del 2011.La presente opera, articolata in tre sezioni, fornisce una trattazione rigorosa, ma non esaustiva in quanto la disciplina degli impianti elettrici è notevolmente complessa e trasversale. La sezione 1 tratta i concetti base degli impianti per civili abitazioni, la sezione 2 gli impianti industriali e la sezione 3 gli impianti per la generazione e la distribuzione dell'energia elettrica. Gli impianti elettrici industriali sono più complessi rispetto a quelli civili (o residenziali). Ciò è dovuto in parte al funzionamento di macchinari complessi presenti nei siti di produzione e in parte perché deve essere progettato e realizzato secondo rigide norme. I materiali adottati negli impianti elettrici industriali devono sempre essere solo ed esclusivamente materiali di qualità a marchio IMQ: i prodotti sono pertanto sottoposti a rigorosi controlli e continui esami. Ciascuna sezione è divisa in moduli, ciascuno dei quali è diviso in unità. Allo scopo di fornire un valido supporto didattico e facilitare il grado di apprendimento, in ciascuna unità sono stati introdotti numerosi esercizi svolti e test di valutazione finali. Utilizzando un linguaggio snello e semplice, senza però rinunciare alla completezza degli argomenti trattati, l'opera è rivolta a tutti coloro che desiderano entrare al mondo degli impianti e della sicurezza elettrica.

In qualunque campo dell'elettronica, la misurazione è un aspetto fondamentale. Che si tratti di verificare un componente elettronico, per misurare una tensione o una corrente, è essenziale essere preparati e dotati della strumentazione adeguata a procedere con l'analisi richiesta. Tutte le misure elettriche si basano sulla legge di Ohm, una legge fondamentale che permette di ricavare una delle tre grandezze elettriche (tensione, corrente o resistenza) conoscendo le altre due. Comprendere come una di queste grandezze venga misurata nella pratica rappresenta il primo passo verso il mondo delle misure elettriche ed elettroniche. Questo vuol dire anche la possibilità di costruire con le proprie mani la strumentazione necessaria per effettuare una misurazione. Nella prima parte, il testo accompagna il lettore nel mondo delle misure attraverso la realizzazione di semplici strumenti di misura basati su componenti analogici. Grazie alla legge di Ohm, i circuiti proposti dimostrano come sia possibile ottenere misure di tensione, corrente e resistenza in modo pratico e accessibile. La seconda parte del libro proietta il lettore in un contesto più pratico e reale, introducendo l'utilizzo dello strumento di misura per eccellenza: il multimetro digitale. Il multimetro è il primo strumento di misura che un neofita solitamente acquista, uno strumento versatile e multifunzione, capace di eseguire innumerevoli misurazioni. Ma, quale multimetro è quello giusto? Come si misura una corrente o una tensione? Tutte queste risposte, e molto altro, sono raccolte in questo testo, che guida il lettore in modo pratico e sicuro nel mondo delle misure elettriche ed elettroniche. Un manuale pratico da tenere sempre a portata di mano.

Le applicazioni CAM (Computer Aided Manufacturing) degli attuali sistemi PLM permettono all'utente di costruire interattivamente sul modello geometrico CAD il programma di lavorazione meccanica di un pezzo, da destinare alla macchina a controllo numerico che lo dovrà realizzare. Le applicazioni CAPP (Computer Aided Process Planning) sono in grado di assistere l'utente nelle scelte dei parametri tecnologici di tali lavorazioni (utensili, parametri di taglio, sequenza delle operazioni), che non possono essere segnalate dal CAM, in quanto richiedono una profonda esperienza nel campo delle lavorazioni.

"In questo libro racconterò di progetti ed esperimenti sviluppati per indagare l'ambiente intorno a noi con gli strumenti della radiotecnica. È una raccolta di appunti che focalizzano le idee, descrivono i progetti e le attrezzature, discutono i risultati delle sperimentazioni. Nel corso degli anni ho accumulato una grande quantità di materiale e, sollecitato da amici e appassionati, ho selezionato alcuni argomenti che riguardano lo studio della radiazione elettromagnetica emessa dal cielo, dall'atmosfera, dal terreno e, più in generale, dall'ambiente del quale facciamo parte."

Il volume presenta gli elementi di base della teoria dei sistemi e del controllo. Partendo dalle problematiche fondamentali del controllo automatico, in cui si motiva l’importanza dei modelli matematici, si introducono i principali concetti e risultati sui sistemi dinamici a tempo continuo e discreto. Successivamente si illustrano i metodi per il controllo dei sistemi monovariabili a tempo continuo e, dopo avere toccato alcuni aspetti del controllo multivariabile e di quello non lineare, viene affrontato il controllo digitale. La nuova edizione del manuale conserva le caratteristiche delle precedenti, ampliando alcuni degli argomenti già trattati. Il testo si propone come manuale di riferimento per i corsi universitari di base nell’ambito dell’automatica.