Ingegneria elettronica e delle comunicazioni

La magnetoterapia ha origini antiche, come è noto, secoli a.c. Molti popoli erano a conoscenza della magnetite, e del fenomeno del magnetismo. Gli antichi Egizi e altri popoli, ne facevano un uso terapeutico. I campi magnetici fissi, sotto forma di magneti permanenti per uso terapeutico, sono usati dagli anni 30 del secolo scorso. In America sempre nei primi anni del secolo scorso, è stata sviluppata la magnetoterapia (PMF) Pulsed Magnetic Field (campo magnetico pulsato). Bassett, ricercatore americano, negli anni 80 è stato premiato per le sue ricerche e i risultati positivi, ottenuti usando la magnetoterapia a bassa frequenza. Egli ha constatato che usare la frequenza di 72Hz e la modulazione (duty cycle) del 27.36%, da migliori risultati. Questi parametri sono conosciuti come "segnale di Bassett". Negli anni successivi, questo tipo di magnetoterapia è stato notevolmente sviluppato. In molti paesi, in particolare Germania, Russia, Romania e Australia, si sono ottenuti risultati positivi. In Germania sono stati prodotti i primi esemplari di magnetoterapia PMF per uso terapeutico. In seguito è stata notevolmente migliorata e, da diversi anni è adottata da centri sportivi, di fisioterapia, cliniche private e ospedali. Lo scopo di quanto segue, è proporre un circuito elettronico per magnetoterapia a bassa frequenza, perfettamente funzionante. Il circuito analogico è semplice e richiede pochi componenti. Il circuito di controllo digitale previsto, è realizzabile con qualsiasi board Arduino, Uno, Nano, Mega o un PIC18. La presente versione 10, è il seguito della versione 1 realizzata circa vent'anni fa. Da allora sempre aggiornata e utilizzata, perché effettivamente efficace. Sul web sono disponibili molte informazioni al riguardo, descrivono come usare la magnetoterapia. Purtroppo, informazioni contrastanti tra le varie fonti. Per questo motivo, se intendete usare il seguente circuito è bene chiedere informazioni a un fisioterapista o un medico, su tempi, frequenza, intensità del campo magnetico, e percentuale di modulazione. Modulazione (duty cycle), parametro importante quanto la frequenza.

Una guida all'"hacking" dell'elettronica, il cui scopo principale è offrire al lettore le competenze necessarie per utilizzare l'elettronica in modo molto pratico e senza troppe nozioni teoriche. Un libro per imparare a sperimentare e a dare forma alle idee, in modo che prendano vita e funzionino davvero. Insegna, tra le altre cose, a creare prototipi su una breadboard, ma anche a saldare i componenti fra loro e a realizzare circuiti complessi utilizzando delle basette millefori. Sono presentati più di venti progetti pratici per l'utilizzo di Raspberry Pi, un piccolo computer Linux, e di Arduino, un microcontrollore di grande successo nonché uno degli strumenti più importanti degli hacker di elettronica. Il volume è adatto sia a chi parte da zero, sia a chi vuole modificare degli apparecchi elettronici per usarli in modo creativo.

In questo testo viene descritto come sviluppare, utilizzando componenti elettronici economici e mattoncini LEGO, un veicolo in grado di spostarsi in maniera autonoma seguendo un percorso predefinito. Il percorso è formato da una semplice linea nera di nastro isolante posta su un piano bianco e il fenomeno fisico sfruttato per impostare la guida automatica è semplicemente la differente capacità di assorbimento e riflessione della luce da parte di un corpo di colore nero (la pista) e da parte di un corpo di colore bianco (il tavolo). In pratica, attraverso due semplici fotodiodi montati sulla parte anteriore del veicolo ed utilizzati per illuminare la pista, ed un microcontrollore PIC16F84, programmato in linguaggio Assembler per poter analizzare il segnale relativo al grado di riflessione della luce (captato da due transistors posti sempre nella parte anteriore del veicolo), abbiamo realizzato un veicolo in grado di spostarsi in modo autonomo senza nessuna necessità di controllo umano. Il progetto originale risale al 2004 ed anticipa quello che nei decenni seguenti abbiamo visto concretizzarsi in automobili con pilota automatico per utilizzo civile o sistemi industriali per lo svolgimento di operazioni di routine che prevedono la mobilitazione e lo spostamento di carichi. Questo elaborato nasce dalla revisione della relazione finale di un progetto pratico sviluppato nel lontano 2004 da Filippo Piccinini, Gianluca Tassinari, e Francesco Sbarzaglia, studenti faentini classe 1985 che hanno frequentato la classe 5° EA dell'Istituto Tecnico Industriale Statale (ITIS) "Luigi Bucci" (Faenza, Ravenna, Italia). Lo scopo principale di questo elaborato è il rendere eterno un brillante progetto che altrimenti rischierebbe di perdersi negli scaffali di qualche vecchia cantina adibita ad archivio scolastico. In particolare, questo elaborato è dedicato ai tanti bravi Professori degli istituti di istruzione secondaria che grazie al loro continuo impegno e motivazione accompagnano ogni giorno giovani menti nel proprio percorso formativo e contribuiscono in maniera positiva ad educare i futuri attori della società in cui viviamo. Infatti, come spesso accade, molte delle idee sviluppate nei banchi di scuola risultano poi precursori di brevetti e prototipi commerciali in grado di modificare il futuro della comunità...

Il libro celebra il sessantesimo anniversario di Telespazio (Leonardo, Thales), leader europeo e tra i principali operatori al mondo nel campo delle soluzioni e dei servizi satellitari. Una storia unica dell'Italia spaziale (forte delle testimonianze dei suoi protagonisti) e una panoramica sui prossimi decenni di attività e business extra terrestri. Prefazione di Alessandro Profumo (ad di Leonardo e presidente dell'Associazione europea delle industrie dell'Aerospazio Difesa e Sicurezza) e di Luigi Pasquali (ad di Telespazio e coordinatore attività spaziali di Leonardo).

La principale caratteristica che si è voluta dare a questo testo, già evidenziata nella seconda edizione, è quella di presentare gli argomenti relativi alla "Elettronica digitale" senza dover richiedere una conoscenza propedeutica approfondita dei dispositivi elettronici a semiconduttore e dell'elettronica analogica. Nella terza edizione il testo è stato integralmente rivisto e sono stati integrati o ampliati numerosi argomenti.

Il libro raccoglie alcuni tra i più importanti articoli dedicati al tema del tachione. Il tachione è una particella superluminale ovvero una particella che ha una velocità maggiore di quella della luce e cioè si passa v=c a v=3c. IBM ha fatto funzionare il primo circuito tachionico ponendo come velocità del computer v=3c cioè tre volte la velocità della luce. Molti studiosi si sono avvicinati all'argomento come Sommerfeld e Feinberg della Columbia University, ma anche Bernstein e Michiu Kaku. Particolarmente interessante è il Meccanismo di Brout-Englert-Higgs, che lascia intravvedere una possibilità per il tachione di essere una particella reale. Il libro tratta la Condensazione Tachionica e la Teoria di Campo di Stringa. Al Tachione si contrappone la sua antiparticella l'Anti-tachione così come alla materia si contrappone l'Antimateria. Una raccolta di importanti interventi dedicati a un controverso tema entrato anche nel progetto di studi della NASA. Si parla di superluminalità anche attraverso il motore a curvatura, il Warp-drive e la NASA infatti studia questo motore e l'implicazione che la propulsione ad Antimateria porterebbe per i viaggi interstellari.

Arduino è una piccola scheda che chiunque può imparare a utilizzare in breve tempo per realizzare circuiti elettronici interattivi. È molto meno potente di un comune smartphone, non ha un display né una tastiera… ma è facilissimo da usare e da anni è adoperato da migliaia di persone per dare vita alle idee più diverse. Questo manuale raccoglie oltre 30 progetti realizzabili con Arduino sfruttando tutte le sue potenzialità, dal sensore di parcheggio al cardiofrequenzimetro, dalla calcolatrice touch alla bussola a NeoPixel. Ogni progetto è spiegato in dettaglio nella parte elettronica e nella programmazione, in modo che il lettore possa facilmente riprodurlo ma anche modificarlo secondo le proprie esigenze. Non solo, a ogni progetto corrisponde un video pubblicato sul canale YouTube dell’autore.

Il testo si rivolge agli studenti delle classi triennali dell'Ingegneria Industriale e dell'Ingegneria dell'Informazione che vogliano apprendere gli elementi di base dell'Automatica: l'analisi dei sistemi dinamici e i primi concetti riguardanti il loro controllo. Nel preparare questa nuova edizione gli autori hanno fatto tesoro dell'esperienza accumulata negli anni in cui la precedente versione, in due volumi, è stata utilizzata nei loro corsi. È stato cambiato l'ordine di presentazione di alcuni argomenti per favorire lo sviluppo progressivo delle conoscenze e delle competenze, si è cercato di chiarire punti che risultavano essere più ostici, è stata ampliata la rassegna di esempi per mostrare le potenzialità dell’approccio sistemistico, sono stati aggiunti esercizi per aiutare a comprendere le applicazioni della parte metodologica.

Il presente testo costituisce un supporto didattico allo studio dell'Elettrotecnica attraverso la soluzione guidata di un elevato numero di esercizi. L'elettrotecnica è una disciplina di base insegnata nella maggioranza dei corsi di Laurea in Ingegneria ed introduce spesso concetti nuovi, peraltro utilizzati anche in discipline diverse da quelle strettamente legate al settore elettrico. Esistono molti libri di testo estremamente validi, alcuni di essi corredati da un elevato numero di esercizi su cui gli studenti possono esercitarsi. Tuttavia, in molti di questi casi, la soluzione degli esercizi è riportata solo attraverso il valore numerico della grandezza richiesta e gli esercizi stessi sono di difficoltà mediamente bassa. Al contrario, gli esercizi proposti in questo testo sono di media difficoltà e sono risolti indicando le motivazioni delle scelte effettuate per la risoluzione stessa; in questo modo lo studente può riflettere sui concetti appresi ed, eventualmente, risolvere il problema con un approccio distinto confrontando poi i risultati numerici ottenuti. Di conseguenza lo studente acquisisce esperienza con le diverse tecniche risolutive rinforzando i concetti appresi dallo studio della materia.

Come sarà il tempo domani? Come sarà il tempo nei prossimi giorni? Tutte queste domande di carattere prettamente meteorologico sono sempre più frequenti, da singole persone oppure da professioni e attività direttamente interessate dalla necessità di conoscere le condizioni meteo in tempo reale, presenti e future di una o più località. La meteorologia è entrata ormai a far parte della quotidianità e viene proposta in modo più o meno serio e professionale, insieme a spot e banner pubblicitari spesso fastidiosi. Il maker, esperto o principiante nell'utilizzo di Arduino e dei microcontrollori può realizzare una propria stazione meteorologica personalizzata e in grado di fornire importanti informazioni meteo, locali, nazionali e internazionali semplicemente utilizzando i moduli ESP32WROOM32 e 32D, librerie dedicate e l'IDE di Arduino. In questo volume vengono proposti alcuni progetti che utilizzano tali moduli preassemblati, per l'elaborazione dei dati meteorologici ottenuti gratuitamente dall'organizzazione openweathermap.org con le modalità che vengono qui descritte. I dati meteo possono essere visualizzati con display OLED da 0,96'' e da 1,3", con display a sette segmenti, oppure, semplicemente con il monitor seriale di Arduino. Le figure a corredo del testo, numerose e dettagliate, contribuiscono ad agevolare la realizzazione e le funzionalità. Poiché questo volume vuole essere un manuale più pratico che tecnico, destinato soprattutto a neofiti di Arduino e agli arduiniani di ritorno, non vi sono lunghe spiegazioni dei codici utilizzati tranne che per alcune particolari situazioni.

Una casa, un appartamento, un edificio, una costruzione in generale, devono essere dotati di reti e impianti che ne garantiscano la completa funzionalità. Gli impianti di un edificio possono essere paragonati ai sistemi di reti che attraversano il nostro corpo, come il sistema sanguigno, nervoso e linfatico. Uno dei più importanti impianti d'edificio è quello elettrico, cioè il sistema di fili conduttori, cavi e accessori, che distribuisce l'alimentazione in tutto l'edificio stesso. Per progettare e realizzare un impianto elettrico domestico occorrono adeguate competenze e la conoscenza delle relative normative. Lo scopo del presente volume è quello di fornire una guida per realizzare semplici impianti in bassa tensione in ambienti di tipo domestico e similare, conoscendo le nozioni basilari degli impianti elettrici e dell'elettrotecnica, per le quali si rimanda al testo "Impianti elettrici civili" dello stesso editore. Le varie tipologie di schemi sono redatte facendo riferimento alle normative CEI.