L'automazione di macchinari industriali, che si tratti di produzione, agricoltura, logistica, energia, automobili o veicoli aerei senza equipaggio, promette grandi vantaggi in termini di efficienza delle risorse, accuratezza delle attrezzature e sicurezza. Un fattore chiave per l'ottenimento di questi vantaggi è l'utilizzo di sensoristica di rilevamento per migliorare le condizioni operative. Introduzione L'attenzione rivolta alle applicazioni critiche per la sicurezza sia nel mercato automobilistico sia in quello industriale è in forte crescita, portando nuove e ulteriori pressioni agli ingegneri di sistemi. L'industria automotive è sotto pressione per fornire nuovi sistemi di sicurezza dei veicoli, che vanno dai sistemi airbag di base …

SENSORSHLD1-EVK-101 è una piattaforma shield della ROHM Semiconductor che integra vari sensori (tra cui temperatura, accelerometro, di prossimità) su una singola scheda. La shield utilizza pin di interfaccia standard Arduino, rendendo possibile la connessione a qualsiasi kit di valutazione. Introduzione Sensor Shield (SENSORSHLD1-EVK-101) offre un'alternativa a basso costo che include vari sensori e i pin di interfaccia standard Arduino per il collegamento a qualsiasi kit di sviluppo. Ciò consente la verifica immediata del funzionamento del sensore e facilita la progettazione di dispositivi di sensing, alleggerendo significativamente il carico di sviluppo, promuovendo l'espansione del mercato dei sensori e nello stesso tempo offre …

La termocamera permette di ottenere una distribuzione senza contatto della temperatura su superfici, indicando punto-punto il valore come misurazione diretta. La telecamera Voltcraft può essere impiegata per svariati materiali e superfici in diverse applicazioni. Introduzione Una fotocamera termografica (chiamata anche fotocamera a infrarossi o fotocamera termica o termocamera) è un dispositivo che forma un'immagine utilizzando radiazioni a raggi infrarossi, simile a una fotocamera comune che forma un'immagine con luce visibile. Invece dell'intervallo di 400-700 nanometri della telecamera a luce visibile, le telecamere a infrarossi funzionano con lunghezze d'onda fino a 14.000 nm (14 μm).  In linea generale, la radiazione …

In questo articolo vedremo alcune considerazioni hardware e software per realizzare un dispositivo in grado di quantificare le capacità respiratorie di un essere umano, misurando sia i volumi che le portate. I risultati delle misure effettuate da questo dispositivo potranno essere inviate ad un computer per visualizzare graficamente i dati.  Fondamenti di spirometria Vediamo anzitutto di acquisire familiarità con i principali parametri utilizzati nell’ambito della spirometria, analizzando come essi possano essere misurati. Per spirometria si intende una serie di test volti a determinare le capacità respiratorie di una persona. La spirometrica misura la quantità di aria inalata ed espirata …

Quando un sensore CCD riprende un’immagine, con essa viene acquisito anche del rumore, come se fosse anch’esso un segnale utile, ma di fatto degradando le prestazioni delle riprese video e fotografiche e quindi la qualità delle immagini. Il principale problema nel trattamento della risoluzione della riduzione del rumore, è il fatto che gran parte del rumore è di tipo random e quindi impossibile da rimuovere completamente dall’immagine. Le principali tipologie di rumore che contribuiscono al degrado della qualità dell’immagine nei sensori CCD sono: lo shot noise, il Thermally generated noise, il Reset Noise, l’Output Amplifier Noise, il Clocking Noise …

I dispositivi realizzati in tecnologia MEMS, in particolare i sensori, sono entrati ormai a far parte della nostra vita di tutti i giorni: autoveicoli, dispositivi mobili, indossabili, smartwatch, dispositivi per il fitness, elettromedicali, sono solo alcune delle applicazioni in cui questa tecnologia ha trovato largo impiego. Le sfide future che questi sensori e dispositivi dovranno affrontare riguardano soprattutto il packaging, con requisiti sempre più stringenti in termini di spessore e dimensioni imposti dal mercato.  Introduzione La tecnologia MEMS si è ormai infiltrata profondamente nella nostra attività quotidiana, con diversi tipi di sensori e dispositivi utilizzati in applicazioni che spaziano …

Il portafoglio MEMS high-end di STMicroelectronics comprende varie soluzioni che rappresentano la scelta ideale per applicazioni industriali, healthcare e automotive, tra cui telematica, navigazione, infotainment e sicurezza. La serie di sensori MEMS si compone principalmente di accelerometri ad alto g e giroscopi digitali a 3 assi.   Introduzione L'attenzione sulle applicazioni critiche in termini di sicurezza sia nei mercati automotive che in quelli industriali è notevolmente aumentata, portando nuove pressioni agli ingegneri dei sistemi in quanto devono lavorare per risolvere le sfide di sicurezza.  L'industria automobilistica ha implementato nel corso degli anni nuovi sistemi di sicurezza che vanno dai sistemi …

Gli ultimi anni sono stati un periodo d'oro per i mercati dei MEMS con grandi volumi di spedizione guidati dal settore degli smartphone. L'uso di sensori come i microfoni, i sensori inerziali, di pressione e di gas coinvolgono diversi mercati come quello automotive, industriale e aerospace. Introduzione I sensori MEMS utilizzano piccoli componenti meccanici ed elettrici integrati in un solo chip. I relativi mercati stanno crescendo più lentamente rispetto agli ultimi anni a causa della riduzione della domanda di smartphone e di altri dispositivi portatili che sono stati grandi driver di crescita. Yole Developpement nel suo studio propone un'analisi …

I microfoni e gli altoparlanti MEMS si rivolgono a tutte quelle applicazioni audio dove le piccole dimensioni, l'alta qualità del suono, l'affidabilità e la convenienza sono requisiti fondamentali.  Le soluzioni MEMS audio di ST sono progettate con tecniche di produzione innovative, con l'obiettivo di offrire elevate prestazioni hi-fi dal punto di vista della purezza acustica.  Introduzione La tecnologia MEMS offre robustezza e affidabilità per i microfoni e gli altoparlanti impiegati nei più svariati campi dell'automotive per l'implementazione del controllo vocale, ma anche nelle applicazioni industriali dove l'ambiente operativo richiede determinate condizioni di lavoro. La scienza dei materiali sta introducendo …

I sensori MEMS sono in una buona fase di continua crescita, con una forte domanda dal settore automotive e dall'Internet of Things (IoT). Con una miniaturizzazione sempre più affidabile, sono stati sviluppati diversi sensori basati sulla tecnologia MEMS. Questi includono sensori di pressione e vibrazioni, accelerometri e giroscopi. I sensori MEMS vengono integrati in diverse applicazioni, tra cui dispositivi di monitoraggio delle vibrazioni industriali, l'implementazione di airbag, sistemi di valorizzazione della stabilità e sistemi di navigazione per veicoli e aerei. La tecnologia è stata considerata rivoluzionaria in quanto capace di modificare i design dei circuiti elettronici, portando le soluzioni …

La proliferazione dei sensori sta avendo una grande influenza in tutti gli aspetti della nostra vita quotidiana. Stiamo assistendo a una varietà di modi per poter interagire con il mondo, rappresentando, di fatto, il core delle applicazioni connesse nell’ambito dell’IoT. STMicroelectronics è al centro dell'evoluzione dell'industria dei sensori MEMS che guida l'innovazione continua per applicazioni che impiegano diversi microattuatori.    Introduzione Nella forma più generale, un MEMS consiste di microstrutture meccaniche e circuiteria microelettronica, il tutto integrato all'interno dello stesso chip di silicio (figura 1). I microsensori rilevano i cambiamenti nell'ambiente circostante misurando informazioni o fenomeni meccanici, termici, magnetici, chimici …

È uscito il nuovo numero di Firmware di giugno! Il focus di questo mese è dedicato al Medical, ecco alcuni articoli: l'impatto delle tecnologie indossabili sulla moderna assistenza sanitaria, tecniche di progettazione per dispositivi medicali indossabili, test e sviluppo di applicazioni medicali e molto altro! Buona lettura! La copertina di Firmware n. 137 Il sommario di Firmware n. 137   Le soluzioni di timing nei sistemi digitali Corso Embedded ARM: sistemi operativi real time La progettazione PCB: intervista a Wojciech Giergusiewicz - Manager DesignSpark PCB @ RS Components L'impatto delle tecnologie medicali indossabili sulla moderna assistenza sanitaria Tecniche di …

Siamo interamente avvolti dal campo magnetico terrestre ma nessuno dei nostri cinque sensi è in grado di avvertirne la presenza, la nostra unica esperienza della sua presenza è solitamente racchiusa nell’ago di una bussola. La Honeywell, azienda leader nel campo dei sensori magnetici, mette a disposizione alcuni tipi di sensori ad effetto hall della gamma SS490: l’SS443A (figura 1) di tipo digitale e l’SS495A di tipo analogico (figura 2). L’effetto Hall (figura 3) è un fenomeno legato al passaggio di una corrente, attraverso ovviamente un conduttore, in una zona in cui è presente un campo magnetico diretto ortogonalmente  alla corrente stessa. Il nome “digitale” discende dal fatto che l’uscita possiede solo due stati, …

Una volta c’erano i collegamenti cablati. Poi è venuto il wireless, con la sua praticità, la mancanza di fili che corrono da tutte le parti, e la facilità di utilizzo. All’inizio il wireless funzionava male, i dispositivi perdevano il collegamento (qualcuno ricorda i primi mouse Bluetooth?), le batterie finivano subito, e in generale si storceva il naso al solo pensare di comprare un aggeggio senza fili. Poi il wireless è diventato onnipresente, e a tutti gli effetti ne siamo circondati. Sembra, ormai, che qualsiasi problema possa essere risolto con una rete wireless. Ma in realtà non è così. Anche …