Automatismi a scorrimento

Dopo aver visto gli automatismi basati sul conteggio, possiamo esaminare soluzioni ancor più flessibili, basate sull'uso dei registri a scorrimento , forse più noti con la dizione inglese di shift-registers.

In questi dispositivi infatti, il dato applicato all'ingresso, viene fatto "scorrere" attraverso i vari stadi di cui sono composti, mediante un impulso di clock.

Nei vari stadi si ha perciò la sequenza degli stati presenti all'ingresso in corrispondenza dei singoli impulsi di clock applicati.

Rispetto alle soluzioni con conteggio viste in precedenza, questo permette la contemporaneità del comando di più uscite (anziché di una sola per volta), ampliando quindi le possibilità di controllo.

Segnalazioni "sicure"

Il recente articolo sugli allarmi e successive richieste di monitoraggio dell' integrità dei cavi di collegamento, mi hanno fatto ricordare studi (di ormai molti anni fa) su come rendere più sicure le segnalazioni che dai punti più remoti degli impianti convergono verso il centro di controllo.

Mi limiterò a considerare la più semplice forma di segnalazione data dall'apertura o chiusura di un contatto che può indicare sia lo stato di un particolare dell'impianto (es. finecorsa), oppure situazioni di consenso (es. presenza tensione), oppure di allarme (es. antincendio).

Il fatto è che di questi "contatti" in un impianto industriale moderno ce ne possono essere centinaia o addirittura migliaia. Non tutti ovviamente hanno la stessa importanza, ma si capisce che ce ne sono almeno alcuni che sono vitali per la sicurezza dell'impianto stesso.

5 insoliti impieghi del 555

L'NE555 è un circuito integrato che contiene un multivibratore che può essere configurato come monostabile (timer), come astabile (oscillatore) e come bistabile (flip-flop) permettendo la realizzazione di numerosissime applicazioni diverse."

Questa è la definizione data da Wikipedia, che aggiunge anche la data di nascita: 1970, e l'origine del nome: un partitore di 3 resistenze da 5 kΩ che genera i riferimenti interni.

Da quarant'anni questo componente è stato utilizzato infatti nei modi più diversi ed ha avuto una diffusione così vasta che ormai il suo prezzo è dell'ordine di quello di un singolo transistor (0.25 €, IVA compresa).

Ciò spiega la sua popolarità ed il perché si tende sempre più ad utilizzarlo in configurazioni "insolite", cioè che vanno al di là delle normali temporizzazioni, soprattutto nelle applicazioni artigianali dell'elettronica.

MicroCap - Comparatore a soglia

In un precedente articolo era stato trattato il comparatore con isteresi.

L'articolo è molto seguito, ma mi viene il dubbio che venga interpretato come l'unica soluzione per la realizzazione di un comparatore.

Si vuole allora qui precisare che esistono altre configurazioni che possono essere utilizzate per superare i limiti che tale soluzione comporta.

Se è vero infatti che quella con isteresi è la configurazione più usata per la sua semplicità e compattezza (richiede un solo comparatore), non sempre è infatti possibile con questa risolvere particolari casi di precisione e soprattutto di indipendenza delle soglie di intervento.

Ripartiamo quindi dal classico comparatore a soglia (senza alcuna retroazione):

Guida introduttiva ai filtri digitali (3)

Nel precedente articolo abbiamo visto i filtri non-ricorsivi senza però introdurre il concetto di ricorsività.

Torniamo allora al più semplice tipo di filtro visti nel primo articolo di questa serie: il circuito RC.

Per ottenerne la sua funzione di trasferimento (cioè il rapporto fra segnale d'uscita e quello di ingresso), avevamo applicato al circuito il metodo di Laplace, ed avevamo poi sostituito jω ad s, per ricavarne la risposta in frequenza.

Un approccio diverso è applicare al circuito le relazioni differenziali che definiscono il comportamento dei singoli componenti: per un circuito RC (senza carico sull'uscita) possiamo scrivere che la corrente nel condensatore C è uguale alla corrente nella resistenza R:

Guida introduttiva ai filtri digitali (1)

Scopo di questa serie di articoli è l’illustrazione, nel modo più elementare possibile, dei concetti che stanno alla base dei filtri digitali . Compito non facile dato che questi concetti sono tutt’altro che elementari. Sarò pertanto grato a tutti coloro che con osservazioni e consigli, potranno migliorare la trattazione stessa, trattazione destinata a tutti coloro che non hanno avuto occasione di affrontare tali tecnologie, ma che desiderano capirne almeno le basi concettuali. Il concetto di “filtro” credo sia abbastanza diffuso e nella sua forma più semplice può essere esemplificato da questa figura: [Immagine] Una forma d’onda sinusoidale a 50Hz , “distorta” da una terza armonica (quindi a 150Hz), è applicata all’ingresso di 2 filtri, di cui il primo lascia inalterate tutte le frequenze <100Hz e blocca tutte quelle superiori (filtro passa-basso ), mentre il secondo (filtro passa-alto ) si comporta nel modo opposto.

Circuiti logici e Multisim

Riprendendo l'argomento di un precedente articolo sulla simulazione dei circuiti logici, si vogliono qui illustrare le notevoli possibilità offerte in questo campo dal programma Multisim. Partendo da un circuito logico combinatorio già disegnato, Multisim ne permette la simulazione sotto forma di compilazione della corrispondente tabella della verità. Eccone un esempio con 3 variabili d'ingresso (A,B e C), che si basa sull'uso di uno strumento speciale (compreso nella barra strumenti) denominato Logic Converter (vedi nel disegno seguente XLC1) [Immagine] Una volta collegati gli ingressi e l'uscita del circuito da esaminare ai terminali del convertitore, è sufficiente attivare il pulsante indicato con il numero rosso 1 del prossimo disegno, per ottenere la completa tabella della verità del circuito (ultima colonna):

Contare i secondi

Questo articolo nasce da recenti richieste poste nel Forum di ElectroPortal ed ha il duplice scopo di richiamare i concetti elementari del conteggio elettronico e mostrare come è oggi possibile simulare il comportamento dei circuiti che lo realizzano. Dai noti contatori binari e poi a quelli decimali, vengono infatti illustrati i meno noti contatori per 6 impiegati per il conteggio dei secondi in un minuto (e dei i minuti in un'ora) nella misura digitale del tempo. Si dà per scontato che il lettore conosca già i fondamenti quali gli elementi logici booleani e i blocchi sequenziali di base, quali i JK-FlipFlop, e che abbia familiarità con la numerazione binaria e BCD. Da queste premesse, è facile passare al concetto di "conteggio", cioè dallo stato di diversi elementi divisori per 2, messi in serie tra di loro.