EOS Top12 – Dicembre 2016

È online EOS Top12 di dicembre, la nostra raccolta dedicata all'Elettronica e alla Tecnologia! Nel numero di questo mese troverete molti articoli e progetti interessanti: impariamo l’elettronica con il Kit (omaggio) di Elettronica Open Source powered by Arduino®; 3 progetti su Arduino dedicati rispettivamente alla realizzazione di una semplice tastiera musicale, controllo della temperatura con un buzzer e monitoraggio della luminosità ambientale con led RGB. Abbiamo proseguito poi con: kit AOAA; video HDR; microcontrollori con USB Host; convertitori A/D SAR; manomissioni dei contatori elettrici; studio inerente particolari sottoinsiemi di N e relativi teoremi; origine dei numeri primi; memorie NAND e NOR Flash con interfaccia SPI. Se vi siete persi i numeri precedenti ecco il link. Buona lettura!

1. Impariamo l’elettronica con il Kit (omaggio) di Elettronica Open Source powered by Arduino®
Lo Starter Kit è un ottimo modo per iniziare con Arduino, imparando la progettazione e la programmazione elettronica! Lo Starter Kit include i componenti necessari per un certo numero di progetti professionali: dal sensore di temperatura passando per il LED RGB e il motorino DC. Partendo dalle basi di elettronica, il kit vi aiuterà a progettare tutta una serie di circuiti, dai più semplici a quelli più impegnativi. In questo articolo presenteremo il nostro starter kit per Arduino UNO e cominceremo a programmare con semplici componenti. Successivamente presenteremo una serie di articoli dove impareremo a progettare e testare insieme alcuni semplici progetti elettronici.

2. Arduino Projects: divertiamoci con le note musicali
In questo articolo vogliamo utilizzare alcuni componenti presenti nel kit di Elettronica Open Source per realizzare una semplice tastiera musicale. Attraverso una serie di pulsanti e un buzzer, programmeremo la scheda Arduino per riprodurre le classiche note musicali, offrendo quindi la possibilità di suonare delle semplici canzoni. Il progetto si basa essenzialmente sulla funzione tone() che genera un segnale digitale ad una particolare frequenza. Scegliere la nota musicale significa scegliere la frequenza giusta da riprodurre.

3. Una scheda di sviluppo embedded Android Open Accessory Application (AOAA)
Il kit Android Open Accessory Application (AOAA) è una piattaforma di sviluppo embedded per la prototipazione di soluzioni hardware personalizzate con il sistema operativo Android di Google. La scheda AOAA Embedded Artists EA-APP-001 è nata in collaborazione con NXP, ed è adatta anche per la sperimentazione di reti CAN, Ethernet e RF. La scheda contiene due microcontrollori NXP: LPC1769 (core Cortex-M3) in package LQFP a 100 pin, con 64 kbyte SRAM interno e 512 KByte di flash interna; e LPC11C24 (core Cortex-M0) in package LQFP a 48 pin, con 8 KByte di SRAM interna, 32 KByte di flash interna e transceiver CAN integrato. I due microcontrollori sono collegati tramite una rete CAN di bordo.

4. Video HDR, 10 bit di puro colore
Opposto al 3D e totalmente diverso dall'HD, Full HD e Ultra HD. L'HDR, High Dynamic Range, è un nuovo standard video che sta cercando di rivoluzionare il mondo delle immagini in movimento. Non punta (come ha rappresentato l'evoluzione dell'High Definition) ad aumentare il numero di pixel sullo schermo, ma a migliorare, in modo sostanziale, la qualità del singolo pixel. Già usato da molte macchine fotografiche per la realizzazione di immagini statiche, questo standard prevede di fornire una dinamica maggiore sul numero di colori, così da riuscire a realizzare, e a riprodurre, video con caratteristiche sempre più paragonabili a quelle dei film.

5. Microcontrollori con USB Host
Il mercato delle soluzioni tecnologiche basate su dispositivi intelligenti, quali microprocessori e microntrollori, si è arricchito, da una decina d’anni, di nuovi dispositivi hardware integrati. L’interfaccia USB, con il suo standard, rappresenta senza dubbio una grossa novità. Grazie a questa nuova tecnologia la caratteristica denominata plug&play è diventata una solida realtà. Negli anni questa tecnologia ha soppiantato i tradizionali standard seriali per l’enorme facilità di colloquiare con dispositivi periferici quali stampanti, tastiere, mouse, memorie a velocità superiori. Certamente il bus USB rappresenta una grossa novità e fornisce un seguìto commerciale non indifferente ed è altrettanto vero che la disponibilità di un USB host rende ancora più interessante il ruolo delle applicazioni ad esse legate.

6. Arduino Projects: un semplice controllo della temperatura con un buzzer
In questo articolo vedremo come programmare Arduino per leggere il sensore di temperatura attraverso l'ausilio di tre LED per fornire un'indicazione sul range di temperatura. Inoltre, valuteremo come implementare un buzzer, ovvero un dispositivo che emette un segnale sonoro in determinate situazioni. Arduino può gestire anche segnali analogici come la temperatura utilizzando il convertitore ADC integrato nel microcontrollore. I piedini A0-A5 restituiscono valori compresi tra 0 e 1023 per tensioni tra 0 e 5 V. Le implicazioni di questa applicazione sono tante, dalla semplice lettura della temperatura ambientale a quella corporea.

7. Convertitori A/D SAR a elevata precisione per misure accurate e inseguimento veloce del segnale
Attualmente nel settore dei convertitori A/D di precisione predominano quelli delta-sigma grazie alla loro elevata gamma dinamica e precisione delle prestazioni CC nonché al prezzo ragionevole a cui sono disponibili. Un convertitore A/D delta-sigma è progettato in modo da sovracampionare il segnale d’ingresso mediante un modulatore delta-sigma seguito da un filtro di decimazione digitale; ne risultano bassi livelli di rumore ma anche basse velocità di trasmissione dati all’uscita. Un ulteriore vantaggio del sovracampionamento è la possibilità di semplificare notevolmente il filtro anti-aliasing analogico esterno, affidandosi a un filtro digitale per determinare la risposta in frequenza nella banda passante.

8. Come prevenire le manomissioni dei contatori elettrici
L’arrivo dell’energia elettrica a casa di tutti, ha portato alla nascita di nuove problematiche e rispettive soluzioni per la produzione, la distribuzione e la regolarizzazione ed è proprio in quest’ambito che nel corso degli anni sono stati creati ed installati contatori, dai primi modelli analogici fino ai nuovissimi digitali, in modo da conoscere e misurare i consumi dei vari utenti. Spesso, però qualcuno tenta di non pagare, manomettendo il proprio contatore o quelli di altri utenti. In questo articolo vedremo alcune tecniche per il controllo di eventuali manomissioni di un contatore elettrico mediante un microcontrollore. Prima di scendere nei dettagli, spenderemo due parole sulla distribuzione ed il conteggio dei consumi, rimandando a testi più specialistici per maggiori dettagli.

9. Studio inerente particolari sottoinsiemi di N e relativi teoremi
Questo studio prende in esame alcune proprietà dei numeri naturali e risulta caratterizzato dalla presenza di due teoremi. Il primo teorema è inerente una disuguaglianza relativa a due sottoinsiemi relativi ad ogni insieme comprendente tutti i numeri naturali minori-uguali di un qualunque numero naturale maggiore di 1 mentre il secondo teorema riguarda la cardinalità di un particolare sottoinsieme di N. Infine verrà evidenziato come la struttura di N, secondo quanto definito in questo articolo e nel precedente, non sia propria solo della teoria dei numeri ma anche della fisica sub-nucleare.

10. Arduino Projects: controllo della luminosità ambientale con led RGB
Per far lampeggiare un LED può essere divertente anche utilizzare l'RGB sfruttando la combinazione dei tre colori; in questo caso possiamo disporre in un solo momento 3 possibili combinazioni di colori: rosso (R), verde (G) e blu (B). In questo articolo vedremo come gestire attraverso la modulazione PWM la luminosità di un RGB. Pulse Width Modulation, o PWM, è una tecnica per ottenere un effetto analogico con un controllo digitale attraverso un'onda quadra. Questo modello on-off può simulare le tensioni 5 Volt e OFF cambiando la porzione del tempo sui vari istanti ON e OFF (duty cycle). In questo articolo vedremo come cambiare la luminosità di un LED in base alle condizioni di lumonosità ambientali, servendoci di una fotoresistenza disponibile nel kit.

11. Studio sull’origine dei numeri primi e relativo teorema
In questo secondo studio si è proceduto alla ricerca di una possibile origine degli elementi appartenenti a P* considerando l’equazione y = mx + a e facendo assumere ad a, x ed m solo valori relativi a numeri primi. In seguito è stato definito il concetto di cardinalità polinomiale utile per una caratterizzazione dell’insieme dei numeri primi stesso.

12. Le memorie NAND e NOR Flash con interfaccia SPI
Le memorie flash con interfaccia seriale rappresentano gli elementi fondamentali della Gigadevice, un produttore di memorie non volatili e microcontrollori ARM con core CortexTM-M3/M4. SPI NAND Flash GigaDevice è una memoria con interfaccia SPI di tipo NAND flash, alimentata con tensione singola di 3V e 1.8V. Con velocità di lettura fino a 120MHz e operazioni Standard / Dual / Quad di I / O, GigaDevice SPI NOR Flash supporta una maggiore velocità di trasferimento dati di 240Mbit / s per Dual SPI e 480Mbit / s per Quad SPI. SPI NOR Flash GigaDevice è un tipo di memoria flash con interfaccia seriale a cui appartengono due grandi famiglie: la GD25LQ alimentata con 1,8 V e la famiglia GD25Q / GD25D alimentata con 3V.

EOS CULT - 13 Tutorial da Zero su Arduino
Una raccolta di 13 tutorial per neofiti per iniziare subito ad utilizzare Arduino, la scheda Open Source ideale per la prototipazione rapida. Si parte dal primo approccio con la scheda alla creazione di una libreria, passando per Atmel Studio ed analizzando una serie di progetti innovativi.

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Una risposta

  1. Maurizio Di Paolo Emilio Maurizio Di Paolo Emilio 27 dicembre 2016

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