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.
L’obiettivo di questo articolo è introdurre le tecniche che permettono di realizzare un’applicazione touch di tipo capacitivo, che risulti robusta e il più possibile insensibile al rumore. I sensori capacitivi non sono altro che delle aree sul PCB riempite di rame e collegate tramite una pista ad un dispositivo in grado di rilevare piccole differenze di capacità che possono essere causate da un dito dell’utilizzatore che sfiora il sensore. Il dispositivo di rilevazione effettua periodicamente e continuativamente la lettura della capacità del sensore e quando individua una variazione è in grado di interpretarla come una pressione sul sensore. La …
Smartwatch, braccialetti fitness e altri dispositivi personali dotati di sensori per monitorare i parametri che determinano lo stato di salute di una persona. Miliardi di sensori effettuano il monitoraggio di pazienti in ospedali e cliniche di tutto il mondo. Negli ultimi anni l'assistenza sanitaria non è più confinata all'interno delle strutture mediche ma si è progressivamente estesa alle abitazioni e ai luoghi di lavoro. Il graduale passaggio al monitoraggio, la cura e il trattamento da remoto ha recentemente subito una brusca accelerazione a causa del diffondersi della pandemia provocata da COVID-19. Nelle cliniche e negli ospedali di tutto il …
Giant Magnetoresistance (GMR), in italiano magnetoresistenza gigante, è un effetto fisico di tipo magnetoresistivo che oggigiorno viene utilizzato in una vasta gamma di applicazioni. Pensate che l’effetto GMR è stato scoperto in maniera indipendente da parte di due fisici durante ricerche di fisica allo stato solido, i quali, dopo circa un ventennio dalla scoperta, hanno ottenuto il premio Nobel per la Fisica poiché considerata la base nella nascita della Spintronica, ossia lo studio della relazione tra le strutture elettroniche e gli spin dei materiali. In questo articolo approfondiremo il principio fisico dell’effetto GMR e andremo a vedere le applicazioni …
L'acquisto di una camera CCD ad alte prestazioni è spesso un processo difficile e confuso; due strumenti con specifiche apparentemente identiche possono rivelare prestazioni completamente diverse durante un confronto diretto. Ma spesso è difficile eseguire questo confronto ravvicinato, oltre ad essere un sistema costoso e che richiede molto tempo. Un approccio alternativo è quello di lasciare l'onere della prova tecnica al produttore; in questa maniera si esegue una procedura standardizzata per fornire dati sulle prestazioni verificabili come, per esempio, il rumore di lettura. Questo articolo vuole essere una guida per permettervi di verificare che il vostro sensore funzioni come …
I dispositivi ad accoppiamento di carica, chiamati anche CCD (dall'inglese Charge Coupled Device), sono circuiti integrati in grado di accumulare carica elettrica in modo proporzionale all'intensità di radiazione elettromagnetica che li colpisce. Un CCD è un circuito contenente una matrice di condensatori collegati (o accoppiati). Sotto il controllo di un circuito esterno ogni condensatore può trasferire la sua carica elettrica a un condensatore vicino. Sono una delle principali tecnologie utilizzate nell'imaging digitale e, sebbene non siano l'unica tecnologia che consente il rilevamento della luce, vengono utilizzati per varie applicazioni professionali e scientifiche in cui sono richieste immagini di alta …
Tic toc, si avvicina il momento più atteso dell'anno. Eh si! Manca poco al Natale, e voi avete già fatto i regali? Avete pensato proprio a tutti? Familiari, fidanzati e amici di sicuro! E al vostro compagno d'avventure creative Arduino? Si, proprio quella piccola scheda, dove avete realizzato tanti progetti e tante idee. Merita anche lei un piccolo regalino, e in questo topic vi illustrerò 10 idee regalo per altrettanti progetti che potete realizzare con il vostro Arduino o altre schede della stessa tipologia. Dopo non avrete più scuse per lasciare il vostro Arduino a prendere polvere su qualche …
In questo articolo viene descritto il progetto di un semplice sistema di monitoraggio di temperatura e umidità via web. In sostanza, sarà descritto come interfacciare il sensore DHT11 con il modulo transceiver WiFi ESP8266 e, mediante l’applicazione ThingSpeak, monitorarne i dati anche da remoto via web. Introduzione Il chip DHT11 è un sensore di umidità e temperatura a basso costo sufficiente per implementare un semplice sistema di monitoraggio meteorologico IoT. L'intervallo di umidità relativa di misura del DHT11 va dal 20% al 95% con una precisione di +/- 5%, mentre il range di misura della temperatura va da 0°C …
Quando la tecnologia viene impiegata per migliorare le nostre condizioni di vita non smette mai di sorprenderci! In questo articolo si descrive un rivoluzionario sensore di prossimità, costruito dalla Silicon Labs, che per la sua peculiare progettazione è protetto da numerosi brevetti. Introduzione Dispositivi simili li abbiamo già incontrati chissà quante volte nelle esperienze quotidiane, ad esempio, negli autogrill o nei ristoranti pronti ad erogare acqua in modo automatico appena avviciniamo le mani al rubinetto oppure ad avviare la ventola dell’asciugamani ad aria calda. Sono sensori di prossimità solitamente funzionanti con la luce emessa da un led e sfruttano …
Si7005 è un sensore digitale di temperatura e umidità relativa presentato da Silicon Labs. La sua compattezza, precisione ed elevato grado di affidabilità lo rendono la soluzione ideale per molte applicazioni nel campo dell’elettronica industriale e domestica. INTRODUZIONE Si7005 è un sensore digitale di temperatura e umidità relativa sviluppato e prodotto da Silicon Labs. Il dispositivo si presenta come un integrato CMOS monolitico, e contiene al suo interno un sensore di temperatura e umidità relativa, un convertitore analogico-digitale, un circuito con il compito di elaborare il segnale misurato, un’interfaccia I2C e i dati di calibrazione. Il componente utilizza un sistema …
Digitalizzazione, industria 4.0, wearable, diagnostica elettromedicale, guida autonoma e IoT sono solo alcune delle tematiche che negli ultimi anni hanno spinto fortemente la ricerca e l’innovazione del settore tecnologico. Mentre nei decenni precedenti l’evoluzione tecnologica era principalmente legata alla genialità nell'utilizzo di consolidate tecnologie, negli ultimi due decenni sono state introdotte nuove tecnologie e/o migliorate tecnologie considerate inutilizzabili per far fronte alle nuove esigenze. Questa evoluzione nell'ambito tecnologico ha investito soprattutto la sensoristica che è passata dai principi della meccanica, sui quali erano basati principalmente sensori e trasduttori, all'applicazione di nuove tecnologie all’avanguardia. Inoltre, è andata via via crescendo …
È sufficiente andare in giro per negozi, magari in un supermercato o una biblioteca, per renderci conto che la quantità di informazioni che dobbiamo essere in grado di gestire sulla disponibilità dei prodotti, la varietà di prezzo e, in alcuni casi, anche l'assortimento e l'effettiva quantità reperibile, è immensa. Fortunatamente esiste un sistema snello, pratico ed essenziale che permette di gestire tutte queste informazioni con uno sforzo modesto. I codici a barre risolvono buona parte dei problemi di trasferimento informativo, perché viaggiano insieme al prodotto e possono essere letti in maniera facile e universale. In questo articolo ci occuperemo …
Gli smartphone e i monitor indossabili di oggi, come smartwatch e cinturini per il fitness, consentono alle persone di acquisire sempre più dati che riguardano le proprie vite, le attività e le condizioni fisiche. Stanno emergendo nuovi servizi abilitati da questo tipo di dati, che vanno dall'allenamento fitness di gruppo online alla telemedicina e all'assistenza agli anziani. Richiesta di un migliore monitoraggio della temperatura Mentre il monitoraggio di parametri vitali come la frequenza cardiaca è ora più user-friendly, tenere traccia di altri parametri quali la temperatura corporea, rimane piuttosto meno facile. I termometri che rimangono a contatto con il …
La ricerca nel settore wearable è in continua evoluzione, complice la progressiva miniaturizzazione di sensori e circuiti elettronici e, non ultima, una maggiore attenzione e consapevolezza alla salute e alla forma fisica da parte dei consumatori. Pensiamo, ad esempio, all'utilizzo che molti di noi fanno degli smartwatch e dei fitness tracker, utili strumenti per controllare i parametri durante la consueta attività fisica. Un dispositivo indossabile o una rete di sensori potrebbe monitorare i sintomi associati al COVID-19, circostanza questa che porterebbe indubbi vantaggi in termini di innovazione e riduzione dei costi in campo medico e diagnostico. Nell'ambito dell'elettronica indossabile …
I dispositivi indossabili, noti anche come "wearable devices" consentono la rilevazione e il monitoraggio di parametri vitali, ragion per cui il loro utilizzo è molto diffuso in applicazioni di telemedicina per il monitoraggio da remoto dei pazienti, portando a una considerevole riduzione di costi ospedalieri. Tuttavia, la loro versatilità di applicazione è notevole, al punto da occupare un ruolo di leader di mercato nel settore consumer, dello sport e del tempo libero. In questo articolo vi parleremo di un progetto di dispositivo indossabile messo a punto da un team di ricerca e pubblicato sulla rivista Nature Electronics. Un team …
Lo screening delle persone è la fonte più attendibile per contenere la diffusione del virus Covid-19 e tracciare così eventuali focolai. Tuttavia, non sempre questa fase di testing è possibile, spesso a causa della mancanza di forniture quali tamponi e reagenti, come accaduto negli Stati Uniti. Una valida alternativa utile per sopperire alla mancanza di risorse che rende più complicato il monitoraggio dei contagi, proviene da un sensore appositamente progettato per rilevare la presenza del virus. Il professor Massood Tabib-Azar, docente di ingegneria elettrica e informatica dell'Università dello Utah, ha ricevuto una sovvenzione di 200.000 dollari dalla National Science …
E' uscito il nuovo numero di Firmware 2.0. Il focus di questo mese è dedicato al settore Sensors. All'interno della rivista troverete articoli tecnici su sensori capacitivi, sensori resistivi, sensori intelligenti nei sistemi aerospaziali, sensori nel material handling, NanoPi Neo Air, riconoscimento automatico dei colori con ESPertino e molto altro. Il download è disponibile nei formati PDF, ePub e mobi. I sensori intelligenti aprono nuove possibilità Il mercato globale della microelettronica dei sensori è in crescita esponenziale. Grazie a questi microsistemi implementati sui device è possibile misurare, rilevare e monitorare praticamente ogni cosa. In questo contesto giocheranno un ruolo …
Le tecnologie di rilevamento e la sensoristica stanno cambiando il settore dell'agricoltura moderna. I sensori per l'agricoltura smart possono aiutare nella corretta gestione delle colture per massimizzare i raccolti impiegando un minimo numero di risorse. Tecniche basate sull'uso di sensori possono essere utilizzate, infatti, per una completa mappatura dei campi coltivati ed il monitoraggio dello stato di salute delle colture a livello locale, al fine di intervenire in tempi rapidi sulle criticità nelle zone interessate, riducendo anche l'impatto sull'ambiente. Agendo sulla micro scala si può ottenere un impatto positivo anche su scala globale. La sensoristica di rilevamento e i …
I sensori magnetici rivestono una importanza fondamentale in numerose applicazioni nei settori dell’elettronica di consumo, automotive, industriale e robotica. Assenza di parti meccaniche in movimento, elevata robustezza e affidabilità sono caratteristiche che rendono questa classe di sensori la soluzione ideale per il rilevamento della posizione e del movimento anche in contesti particolarmente critici. Introduzione I sensori magnetici sono dei componenti elettronici allo stato solido che generano in uscita un segnale elettrico funzione del campo magnetico applicato al sensore. Il segnale elettrico può essere ulteriormente processato da un opportuno circuito di amplificazione e condizionamento del segnale, in modo tale da …
Chiunque utilizzi sensori o trasduttori di diverso genere ha senz’altro verificato quanto la loro precisione venga condizionata dalle variazioni termiche; ha anche constatato come la deriva, ben lontana dall’essere una funzione lineare della temperatura, sia alquanto difficile da compensare. Ancora una volta i microcontrollori possono dimostrarsi degli alleati preziosi nel risolvere il problema. In questo articolo vedremo come, in particolari condizioni, il fattore temperatura possa condizionare l’accuratezza dei sensori elettronici, di conseguenza elaboreremo una strategia di compensazione a queste eventuali derive nelle misure, utilizzando un software di calcolo per interpolare la curva di caratterizzazione del sensore e un microcontrollore …
Volessimo fare un viaggio nel vasto e rigoglioso mondo dei sensori, incontreremmo animali di tutti i tipi. Troveremmo molti dispositivi integrati che fanno ciò che devono e ci forniscono direttamente una tensione o una corrente, ma troveremmo anche tanti altri dispositivi che invece trasformano la grandezza che stiamo misurando in una delle tante altre grandezze elettriche possibili. Ci sono, ad esempio, quelli che trasformano una deformazione in una resistenza, quelli che trasformano una distanza in una induttanza, e quelli che, invece, trasformano un’umidità in una capacità. Queste ultime due specie sono forse quelle che incutono più timore ma, come …
