Ingegneria elettronica e delle comunicazioni

Questo libro propone le fondamenta dell'elettronica attraverso un percorso nel quale il lettore viene accompagnato da moltissime illustrazioni e circuiti che man mano diventano sempre più tecniche perfezionando così le esposizioni degli argomenti in modo progressivo verso un nuovo livello. Ogni capitolo va completato poiché prepara le basi per quelli successivi. Gli argomenti scelti sono orientati all'elettronica generale e comunque indispensabili per qualsiasi successivo studio degli argomenti trattati. Il volume desidera dare risposta a semplici quesiti di funzionamento di diversi dispositivi, comportamenti e circuiti i quali ci circondando nella vita quotidiana, dalla resistenza al trasformatore, al principio di funzionamento di un amplificatore a transistor fino al microprocessore. È un libro adatto sia a ragazzi che adulti senza nessuna conoscenza a priori della materia, in altre parole, per chi parte da zero oppure per coloro che desiderano approfondire o ripassare determinati argomenti.

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.

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.

Nei meriti delle soluzioni tecniche tradizionali, non più applicate per l'impiantistica elettrica di bordo nella moderna automotive, questo secondo volume, che fa parte dell'intera opera "Tecnica elettrauto per autoveicoli di prima generazione", si propone come risorsa didattica formativa, richiamando e spiegando tutti gli elementi tecnici teorici che definiscono la costituzione ed il funzionamento degli impianti di accensione applicati ai motori a ciclo otto quattro tempi, presenti sugli autoveicoli della prima generazione. L'opera è principalmente rivolta a studenti intenzionati ad intraprendere e specializzarsi in attività professionali di elettrauto tradizionale, operative nelle riparazioni e restauri elettrici per soli autoveicoli d'epoca. È ad uso anche di hobbisti e appassionati competenti, propensi ad estendere le proprie conoscenze tecniche teoriche.

Nato per lo scambio di dati fra dispositivi nelle immediate vicinanze, la condivisione di foto e contenuti tra smartphone, si è subito affermato nell'ambito dei vivavoce per telefoni cellulari, specialmente in auto. Con il rilascio della versione 4, detta anche Bluetooth Low Energy o Bluetooth Smart, il protocollo ha fatto il suo primo salto di qualità ed oggi, con la piena implementazione della versione 5, approda alle reti wireless e all'Internet delle cose (IoT). La spinta in questo senso è stata data dalla creazione del Bluetooth e soprattutto dalla possibilità di realizzare con esso delle reti mesh, ideali per la realizzazione di reti di sensori per Smart Building e per l'IoT sia civile, sia industriale (IioT). Questo volume, partendo dai fondamenti del protocollo Bluetooth, spiegherà cos'è e come funziona il Bluetooth 5, dando ampio spazio alla tecnologia che lo rende possibile: il Bluetooth Low Energy. Non manca un accenno all'utilizzo di un tipico modulo Bluetooth LE con Arduino.

Il tecnico di Laboratorio Meccanico-Tecnologico individua e raccoglie direttamente sul campo i dati utili agli obiettivi di ricerca per poter organizzare e animare situazioni di apprendimento. Nel suo ambiente di ricerca deve rivisitare continuamente la programmazione e la valutazione, analizzare scientificamente e rigorosamente i dati relativi al processo in corso in una relazione che coinvolge sistematicamente gli alunni intesi come attori attivi nella classe-laboratorio.

La Radio, com'era, com'è, come sarà. Entra nel mondo della Radio.

Compatto e alimentabile anche a batteria, previsto di una matrice LED 5x5, pulsanti, pulsanti touch, magnetometro, accelerometro, comunicazione radio oltre a diversi ingressi e uscite analogici/digitali. Vi sto parlando del BBC micro:bit, un sistema embedded "tutto in uno" per avvicinarsi al mondo dei maker senza troppe difficoltà, per chiunque. Il BBC micro:bit è programmabile con diversi linguaggi messi a disposizione tuttavia, è stato preferito il popolarissimo Python nella sua versione adattata, il MicroPython. Un linguaggio di facile approccio e ben integrato nel contesto hardware, grazie anche all'editor di programmazione Mu finalizzato per essere utilizzato da neofiti. Il libro è strutturato per una lettura in progressione: le fasi di apprendimento non sono casuali, ma organizzate in modo tale che ogni argomento nuovo utilizzi uno precedente. Sono proposti numerosi programmi oltre a pratici esempi corredati di spiegazioni laddove è necessario approfondire il codice del programma. Per i più esperti, è previsto anche un capitolo che descrive come collegare dispositivi esterni attraverso il connettore il quale, corredato di un adattatore, permette di collegare pulsanti e LED.

"L’arte dell’elettronica" è il risultato di oltre trent’anni di lavoro e ricerca compiuti da due pionieri in questo campo. Per la prima volta tradotta in italiano, quest’opera di riferimento per studenti e professionisti affronta la progettazione dei circuiti con «forti dosi di realtà», come amano dire gli autori. Poiché gli oscilloscopi digitali hanno reso facile catturare, annotare e combinare le forme d’onda misurate, Horowitz e Hill hanno incluso 90 schermate di oscilloscopio che illustrano il comportamento dei circuiti proprio mentre stanno funzionando. Hanno riportato anche una considerevole quantità di dati misurati molto utili, come rumore e caratteristiche di guadagno dei transistor, caratteristiche degli interruttori analogici, caratteristiche di ingresso e uscita degli operazionali e prezzi approssimativi: il tipo di dati che sono spesso omessi o sepolti nei datasheet, ma che servono – e non si ha il tempo di misurare – quando si progettano i circuiti. Hanno incluso inoltre i dati di oltre 1900 componenti attivi, corredati delle caratteristiche essenziali – sia dichiarate sia misurate – che permettono di scegliere con cognizione di causa i componenti di un circuito. Insieme ai concetti indispensabili su cui è fondata la progettazione, "L’arte dell’elettronica" offre una trattazione dettagliata delle famiglie logiche e di come interfacciare i loro segnali logici con il mondo reale, pone l’enfasi sui dispositivi e sui circuiti per la conversione A/D e D/A e illustra integrati specifici per periferiche, utilizzati nei microcontrollori. Tra i molti argomenti aggiornati, vogliamo sottolineare: audio e video digitale (compresa la TV via cavo e via satellite); linee di trasmissione; simulazione di circuiti in SPICE; amplificatori a transimpedenza; MOSFET a svuotamento; MOSFET protetti; driver per il lato alto dell’alimentazione; proprietà dei cristalli di quarzo e oscillatori; esplorazione completa dei JFET; regolatori di tensione; optoelettronica; registri logici di potenza; convertitori delta-sigma; conversione multi-rampa di precisione; tecnologie delle memorie; bus seriali; progetti esemplificativi «dei Maestri».

Il 1916 è stato un anno cruciale per le Telecomunicazioni. Marconi con. "un esperimento che farà un po' confondere il nemico" eseguito a Livorno con la collaborazione della Regia Marina, dimostrò che la radiotelegrafia avrebbe avuto un futuro commerciale nei collegamenti a grande distanza con l'impiego delle onde corte. Nello stesso periodo e nello stesso ambiente dell'Accademia Navale, il Professor Giancarlo Vallauri fondò prima l'Istituto Elettrotecnico Radiotelegrafico della Regia Marina e scrisse poi la famosa equazione sulla caratterizzazione parametrica dei tubi a vuoto che è stata lo strumento matematico di eccellenza nella progettazione delle applicazioni associabili non solo a tale componentistica ma più avanti, con l'avvento dell'elettronica, anche a quelle dei transistor. Il libro contiene tutti i possibili retroscena di questi contributi ricostruiti sulla base della scarsa documentazione esistente e di vari atti conservati negli archivi della Marina Militare.