Mems & Sensors:

Nella categoria MEMS & Sensors sono presenti articoli tecnici e progetti di riferimento relativi sia ai MEMS (Micro Electro-Mechanical Systems) in generale tra cui accelerometri e giroscopi, sia ai vari tipi di sensori presenti sul mercato con relativa Signal Chain per l’acquisizione analogica.

WSN: cosa sono e perchè saranno parte di un futuro ecosostenibile

Ci sono diversi meccanismi molto versatili che non abbiamo nelle reti tradizionali all'interno delle WSN: tornano molto comodi per la salvaguardia dell'ambiente e la prevenzione di disastri naturali. Questi meccanismi sono stati pensati per garantire una vita quanto più lunga ai sensori stessi presenti nei nodi della rete, poiché sono molto piccoli e al contempo non è possibile sostituirli in continuazione. In questo video parliamo di WSN: Wireless Sensor Network, ovvero reti wireless di sensori. Ma soprattutto: perché saranno parte di un futuro ecosostenibile e tante altre applicazioni? Scoprile in questo video!  

Firmware 161 – Speciale Test&Measurements

È uscito l'ultimo numero di Firmware. Il focus di dicembre è dedicato al settore test e measurements. All'interno troverete articoli su FFT: scegliere la giusta finestra per la valutazione della precisione di un ADC, l'ottimizzazione del codice firmware e del codice MATLAB, il kit di sviluppo AX-SFEU-1-GEVK per applicazioni Sigfox e molto altro ancora! Il download è disponibile nei formati PDF, ePub e mobi.   La copertina di Firmware n. 161 Il sommario di Firmware n. 161   La sicurezza IoT richiede un approccio end-to-end FFT: scegliere la giusta finestra per la valutazione della precisione di un ADC Le prospettive del mercato Wireless/RF ATECC608A: implementare applicazioni connesse …

All’alba di un nuovo giorno!

Grandi cambiamenti in Elettronica Open Source, un nuovo progetto e tanto entusiasmo! Tutto cambia e tutto si trasforma, è la legge della natura ed al tempo stesso condizione necessaria per innovare e rinnovarsi. Dopo anni di esperienza, mesi di sperimentazione e giornate intere di costruzione e ri-costruzione, siamo pronti a passare ad un livello successivo. Abbiamo rinnovato la rivista Firmware, realizzando un nuovo progetto denominato Firmware 2.0. Una rivista di Elettronica Embedded e Semiconduttori che include anche una parte dedicata ai Maker, la maker zone appunto. Quindi avete inglobato EOS-Book in Firmware? Si, da un certo punto di vista …

Radar ad onde millimetriche: aumentare l’intelligenza autonoma periferica

Il "sensing at the edge" non è certamente un concetto nuovo, e si presta meglio ad essere spiegato attraverso esempi pratici che non con definizioni. Infatti sono ad oggi familiari tutti quei sensori in grado di rilevare la presenza e intraprendere azioni come aprire automaticamente le porte, avvisare i conducenti di ostacoli dietro di loro, o accendere e spegnere le luci. Tradizionalmente, però, esistono dei limiti all'efficacia di queste applicazioni. In questo articolo analizzeremo come l'adozione del rilevamento radar ad onde millimetriche (mmWave) possa migliorare l'intelligenza autonoma ai nodi periferici aumentando efficienza e funzionalità. Introduzione Succede spesso che  quando …

Firmware 160 – Speciale Medical

È uscito il nuovo numero di novembre di Firmware. Il focus di questo mese è dedicato al settore medical. All'interno troverete articoli sulla tecnologia MEMS applicata alla biomedicina,  l'analisi delle soluzioni di connettività wireless per l'IoT, la tecnologia MES per la gestione e la distribuzione delle informazioni, e molto altro. Il download è disponibile nei formati PDF, ePub e mobi. La copertina di Firmware n. 160 Il sommario di Firmware n. 160   Le sfide del Power per il settore Automotive – Intervista a Carlos Castro, Global Marketing Director Automotive Power @ Littelfuse Serial Port Interface: come utilizzarla con un controllore low-cost I nodi …

Tecnologie MES per la gestione e distribuzione delle informazioni: dalla teoria alla loro applicazione

Lo scopo dell'articolo è fornire una panoramica di un sistema MES astratto illustrandone le componenti sia da un punto di vista tecnologico che funzionale, con particolare riferimento ai flussi di controllo che garantiscono una continuità di produzione automatizzando singole macchine o, addirittura, l'intero impianto ottimizzando i processi produttivi sulle base delle attività pianificate. Successivamente, ampio spazio sarà dato alla gestione ed alla distribuzione delle informazioni su prodotti, processi, progetti ed ordini, oltre alla loro raccolta per la certificazione del lavoro e delle condizioni di funzionamento. Tale supervisione è il vero motore di un sistema MES, che consente l'ottimizzazione dei processi produttivi ed …

Realizziamo un Sensore di tocco con un Microcontrollore

L’immenso e variegato mondo dell’elettronica embedded è sempre più orientato ad utilizzare il microcontrollore come  uno “Standalone Application Device”. La sempre più crescente potenza di integrazione dei microcontrollore, rende questi componenti in grado di svolgere intere complesse applicazioni. Un’applicazione infatti, per definizione, è un insieme di elementi costituito da hardware esterno, hardware intrinseco al microcontrollore, ovvero blocchi funzionali quali timer, DAC, comparatori, clock ecc…, periferiche I/O d’interfaccia utente, e da moduli software per la gestione e il funzionamento dell’applicazione.  Introduzione Il sensore di tocco viene normalmente utilizzato come elemento atto a realizzare una commutazione (touch-sensitive switch), intendendo per commutazione, …

La tecnologia dei sensori nel settore medico è il cuore della sanità moderna

Oggi, quando i pazienti entrano in ospedale, devono affrontare non solo dottori e infermieri, ma anche una serie di strumenti medici analitici e diagnostici sofisticati. Numerosi dispositivi vengono utilizzati per monitorare i loro parametri vitali, quali la temperatura del corpo, il battito cardiaco, la pressione sanguigna, il livello di ossigeno nel sangue ecc. L’interfaccia tra i pazienti e questi strumenti medici è rappresentata da una serie di sensori medici altamente affidabili. La società di ricerche di mercato MarketsandMarkets prevede che il mercato dei sensori medici registrerà un tasso di crescita annuo cumulato (Compound Annual Growth Rate, CAGR) dell’8,5% tra …

I nodi periferici intelligenti per migliorare l’IIoT

L'IoT industriale (IIoT) comprende l'ampia trasformazione in corso che renderà il rilevamento pervasivo attraverso macchine connesse non solo un vantaggio competitivo, ma anche un servizio essenziale. L'IoT industriale inizia con il nodo periferico (edge), che è il punto di ingresso per il rilevamento e la misurazione delle grandezze interessate. In tale punto il mondo fisico interagisce con l'analisi computazionale dei dati. In questo articolo verranno analizzati gli aspetti fondamentali del rilevamento (sensing) e della misura, evidenziando l'importanza dei nodi sensore intelligenti capaci di migliorare le prestazioni di molte applicazioni in campo industriale.  Introduzione Le macchine industriali connesse possono percepire …

BioMEMS: la tecnologia MEMS applicata alla biomedicina

La tecnologia MEMS sta riscontrando negli ultimi anni un crescente successo nei settori della biologia, medicina e ingegneria biomedica grazie alla diffusione dei BioMEMS, dispositivi in grado di produrre su scala cellulare complesse strutture elettriche, meccaniche, fluidodinamiche, termiche, ottiche e magnetiche Introduzione Le caratteristiche tipiche dei sensori realizzati in tecnologia MEMS quali miniaturizzazione, affidabilità e basso assorbimento di potenza hanno esteso il loro utilizzo in aree un tempo ritenute non convenzionali, come la biologia, la medicina e l’ingegneria biomedica. Le premesse lasciano supporre un’ulteriore crescita delle applicazioni basate sui BioMEMS e già oggi array di microsensori vengono utilizzati per la realizzazione …

Precisione dei sensori di posizione – Un fattore cruciale per l’avanzamento della tecnologia dei veicoli a guida autonoma

Senza ombra di dubbio i veicoli totalmente autonomi saranno una presenza molto importante nella società del futuro e alcuni aspetti della funzionalità di base che renderà possibile tutto questo stanno già iniziando, in una certa misura, a essere inseriti nelle autovetture. Infatti, oggi tecnologie come il sistema di controllo adattivo della velocità di crociera, quello per il mantenimento della carreggiata e il parcheggio assistito sono già disponibili anche su veicoli di gamma media, a dimostrazione di una certa dimensione di autonomia di guida. Introduzione Ciò su cui tutte queste funzioni si basano, e che sarà fondamentale per la progettazione …

Le tecnologie di rilevamento per le infrastrutture stradali

Numerose tecnologie di rilevamento affrontano gli impegnativi problemi del monitoraggio della infrastruttura stradale, compreso il controllo delle intersezioni, il tracciamento della velocità, il conteggio dei veicoli e la prevenzione delle collisioni. In questo articolo analizzeremo le sfide poste dal monitoraggio del traffico e i pro e i contro delle tecnologie attualmente in uso. Introdurremo inoltre i sensori mmWave (onde millimetriche), i quali presentano vantaggi intrinseci rispetto alla concorrenza per ciò che riguarda l'insensibilità ambientale, la robustezza, la precisione nella rilevazione della distanza e della velocità e l'integrazione di sistema. Introduzione I sistemi di trasporto sono una componente importante dell'infrastruttura …

Firmware 157 – Speciale Sensors & MEMS

È uscito il nuovo numero di Firmware, si tratta di un numero unico per i mesi di luglio ed agosto dedicato ai sensori ed ai MEMS. All'interno troverete contenuti tecnici su IoT, applicazioni di potenza, analisi del rumore nei circuiti elettrici, veicoli intelligenti, radio digitale, 5G e molto altro. Il download è disponibile nei formati PDF, ePub e mobi. La copertina di Firmware n. 157   Il sommario di Firmware n. 157   Misurare la temperatura con il Kinetis K53 Il kit di sviluppo sensoristico per IoT Thingy:52 Progettare sensori touch a basso consumo con PTC Sfide e opportunità per …

Misurare la temperatura con il Kinetis K53

Utilizzando il microcontrollore Kinetis K53 di NXP, un termostato, un termistore e un display LCD, è possibile predisporre un circuito in grado di eseguire misure accurate di temperatura. Scopriamo in questo articolo quali funzionalità del microcontrollore occorre abilitare e come implementare l'applicazione, sia a livello hardware che software. Introduzione Il Kinetis K53 integra diverse periferiche interessanti, tra cui amplificatori operazionali (OPAMP) e a transimpedenza (TRIAMP), un convertitore analogico-digitale (ADC) e un controller per display LCD. Utilizzando queste risorse, unitamente a una termocoppia o a un termistore, è possibile effettuare delle accurate misure di temperatura, visualizzabili su un comodo display LCD. In Figura 1 …

Il kit di sviluppo sensoristico per IoT Thingy:52

Nel nostro blog abbiamo analizzato e recensito moltissime schede di sviluppo. Questi kit vanno in soccorso degli sviluppatori nell’integrazione di hardware, software e tecnologia wireless con accesso cloud per ridurre i costi e i tempi di commercializzazione dei prodotti. In questo articolo andremo a presentare l'offerta di Nordic Semiconductor nel campo delle schede di sviluppo IoT.  Si tratta di un dispositivo multi-sensoriale, compatto e ottimizzato per il basso consumo energetico, progettato per la raccolta di dati ambientali di vario tipo e denominato Thingy:52. Grazie alle sue caratteristiche Thingy:52 permette di realizzare progetti IoT già dal primo istante in cui …

Progettare sensori touch a basso consumo con PTC

Il consumo di potenza rimane un fattore importante nella progettazione di qualsiasi gadget portatile. La tecnologia touch capacitiva di Microchip utilizza il Peripheral Touch Controller (PTC) o l'Hardware Capacitive Voltage Divider (HCVD) per offrire funzionalità atte a progettare un sensore tattile a basso consumo che può attivarsi con un tocco dalla modalità Sospensione (Sleep) senza intervento della CPU. HCVD è disponibile nei dispositivi PIC a 8 bit mentre PTC è disponibile in quelli AVR a 8 bit e dispositivi SAM a 32 bit. In questo articolo descriveremo i dettagli della progettazione di un sensore tattile a bassa potenza, le …

Sfide e opportunità per il mercato dei sensori MEMS

Negli ultimi anni il volume di produzione dei sensori MEMS è cresciuto esponenzialmente in vari segmenti di mercato. Tra le maggiori applicazioni dei sistemi micro elettromeccanici, il settore automotive, healthcare, energy, industry, telecomunicazioni, infotainment, sicurezza, aerospace e defense. I MEMS garantiscono la possibilità di progettare piccoli sistemi portatili grazie alle dimensioni notevolmente contenute.   INTRODUZIONE Il portafoglio dei sensori industriali comprende sensori per la misurazione di forza, temperatura, umidità, pressione, posizione, vibrazione, torsione, proprietà dei fluidi, livello e flusso. L'aumento della domanda proveniente dal mercato automobilistico ha contribuito in modo determinante alla crescita dei sensori MEMS, soprattutto al fine …

Veicoli sempre più “intelligenti” grazie ai sensori miniaturizzati

Anche se un gran numero di dispositivi di rilevamento sono basati su silicio, vi sono alcuni compiti che possono essere eseguiti solo ricorrendo a componenti meccanici. In tempi recenti, le dimensioni di tali componenti sono andate sempre più riducendosi al fine di soddisfare le esigenze delle odierne applicazioni automotive. Introduzione Grazie all'utilizzo di tecnologie di microfabbricazione avanzate, è stato possibile aggiungere a un substrato di silicio comune una combinazione formata da componenti elettronici, dispositivi di rilevamento e dispositivi meccanici miniaturizzati. L'avvento di questi MEMS (Micro Electro-Mechanical System) ha aperto la strada a un gran numero di nuove opportunità per …

La scelta dei sensori

Come progettista o ingegnere di macchine, bisogna sempre specificare i sensori da utilizzare nei progetti. Durante la ricerca, ci si trova di fronte a una serie di specifiche di prodotto su cui bisogna fare affidamento per selezionare il sensore con il giusto rapporto costo-prestazioni. Dati di temperatura precisi sono la chiave per il controllo di molti processi. Solo quando la situazione di base è conosciuta con precisione può essere controllata e ottimizzata in modo utile. La sfida consiste generalmente nel determinare la situazione nelle condizioni di uso effettivo, che sono spesso esigenti. In alcuni casi, la temperatura deve essere …

Applicazione tipica della misura di inclinazione

In quest’articolo verrà illustrato come migliorare l’accuratezza della misura di inclinazione usando un accelerometro combinato con un giroscopio. Tanto sulle strade in pendenza quanto su quelle in pianura, per mantenere fermi i veicoli ad uso privato si utilizzano spesso i freni di parcheggio (EPB) elettrici. Il loro intervento si ottiene misurando l’inclinazione tramite un accelerometro a singolo o doppio asse. Tipicamente, un accelerometro x-, y-, o -z a basso-g viene collocato in un modulo dedicato EPB. Attualmente, sono sempre più numerosi i veicoli dotati della funzione di controllo elettronico della stabilità (ESC), ottenuta con un accelerometro a basso-g e …

Commenta e vinci un favoloso oscilloscopio!

Finalmente un altro ricco ed emozionante Contest si avvicina, per tutti i nostri lettori. Non perdete i prossimi articoli, tanti favolosi premi, messi in palio anche dalla Conrad, saranno assegnati ai vincitori. Un contest... elettrizzante Un nuovo concorso è in arrivo per i lettori di Elettronica Open Source. Un contest diverso dal solito, anche per i premi e i regali messi questa volta in palio. Ma per vincere occorre, naturalmente, partecipare e "sudare" parecchio, per accaparrarsi gli ambìti premi. Vediamo, adesso, in cosa consiste il contest. I premi in palio, messi a disposizione dalla Conrad Electronic Italia sono di …

I sensori inerziali ad alte prestazioni sono il motore dell’Internet degli oggetti in movimento

La proliferazione di sensori di qualità, combinata con la connettività affidabile e l’analisi dei dati, oltre a creare nuove efficienze industriali, rende i nodi intelligenti sempre più autonomi e mobili. Introduzione In un simile contesto, la precisione nel catturare il moto e tracciare la posizione del nodo sensore diventa fondamentale per il successo dell’applicazione. Le fattorie intelligenti sono in grado di sfruttare contemporaneamente veicoli terrestri a guida autonoma e droni per condurre più efficacemente le operazioni a terra, basandosi sui numerosi dati dei sensori geolocalizzati e sull’apprendimento analitico. La sala operatoria intelligente porta le tecniche di navigazione classiche sul …

I sensori a ultrasuoni

Potremmo dire, senza nemmeno esagerare più di tanto, che la tecnologia a ultrasuoni è vecchia come il mondo. Delfini e pipistrelli la utilizzano da milioni di anni senza nemmeno sapere che cosa sia un’onda. Madre Natura, si sa, quando trova una soluzione che funziona, la usa quanto più spesso le riesce. E l’uomo, si sa anche questo, tutte le volte che può cerca di replicare ciò che vede attorno a sé. Unite insieme queste due cose, aggiungete un pizzico di elettronica, mescolate per bene e otterrete l’articolo di oggi: come realizzare un semplice sistema di eco-localizzazione basato sugli ultrasuoni. …

Firmware 155 – Speciale Automotive

È uscito il numero di maggio di Firmware dedicato al settore Automotive. All'interno troverete contenuti tecnici su veicoli elettrici, guida autonoma e ADAS, tecnologia MEMS, il ruolo della Blockchain nel settore automotive e molto altro. Il download è disponibile nei formati PDF, ePub e mobi. La copertina di Firmware n. 155   Il sommario di Firmware n. 155   Veicoli elettrici sempre più efficienti con la blockchain Veicoli elettrici, guida autonoma e ADAS: i nuovi trends del mercato automotive La tecnologia di rete automotive prende il ritmo Applicazioni automotive dei sensori radar a 77GHz Aspetti di progettazione nel settore automotive, …

Veicoli elettrici, guida autonoma e ADAS: i nuovi trends del mercato automotive

Il mercato automobilistico si avvicina a 100 milioni di veicoli prodotti ogni anno e vanta un fatturato di 6 miliardi di dollari. Nuove tecnologie di sensori sempre più sofisticati ed efficienti sono in competizione per soddisfare molteplici esigenze di rilevamento. INTRODUZIONE Le tendenze del mercato automotive sono incentrate su due punti cardine: la digitalizzazione e la connettività tra veicoli. In conseguenza di ciò i progettisti e le case automobilistiche dovranno conformarsi ai nuovi schemi di mobilità e alla crescente connettività dei veicoli, unitamente alla richiesta di sicurezza. Dal punto di vista funzionale e progettuale, l’innovazione nell’industria automotive è guidata …

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