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Esperienza e simulazioni

Come affrontare i progetti elettronici


Gli ultimi articoli di g.schgor

pubblicato 11 anni fa, 32.642 visualizzazioni

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.

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pubblicato 11 anni fa, 4.427 visualizzazioni

Nella progettazione di circuiti capita spesso che il valore di un resistore debba essere stabilito con una certa precisione, ma che questo valore non corrisponda ai resistori disponibili.

Questo succede ad es. con i resistori limitatori di corrente in serie a LED, o a quelli che determinano i tempi di un oscillatore con NE555 (argomenti molto seguiti nel Forum di ElectroPortal).

Per non ricorrere a dispendiosi "trimmer" di tipo multigiro (perché siano di precisione), può essere presa in considerazione l'alternativa di mettere in parallelo due resistori, con valori tali da ottenere la massima approssimazione alla resistenza voluta.

Il valore equivalente di resistenza (Rp) di 2 resistori (R1 ed R2) messi in parallelo, è dato da:

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pubblicato 11 anni fa, 4.060 visualizzazioni

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):

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pubblicato 11 anni fa, 6.287 visualizzazioni

Nel Forum di Electroportal vengono spesso chieste informazioni per realizzare circuiti di temporizzazione, circuiti quasi sempre basati sull'ormai vetusto (ma sempre utile) NE555 . Un timer è semplicemente un dispositivo che dà in uscita (OUT) un impulso con fronte d'onda ritardato rispetto all'impulso d'ingresso (IN): [Immagine] Si vuole qui proporre, per i casi in cui fosse richiesta una elevata precisione nel tempo di ritardo, un' alternativa digitale , cioè basata sul conteggio di un determinato numero d'impulsi di una frequenza costante. Di per sé, una soluzione del genere non è (come spesso erroneamente si crede) più "precisa" di una soluzione analogica: dipende essenzialmente dal valore della frequenza d'impulsi, ma soprattuttp dalla sua costanza nel tempo . [...]

pubblicato 11 anni fa, 2.390 visualizzazioni

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 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:

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pubblicato 11 anni fa, 1.990 visualizzazioni

Riprendendo l'argomento del precedente articolo , è opportuno approfondire la struttura di calcolo che il metodo della convoluzione comporta. Si è detto che i coefficienti ricavati dall'antitrasformazione della risposta in frequenza del filtro devono essere moltiplicati per i singoli campionamenti del segnale entrante nel filtro stesso, il che conduce ad una struttura di questo tipo: [Immagine] Cioè gli M coefficienti h ricavati moltiplicano ciascuno un dato campionamento x precedente, in corrispondenza all'istante nΔT (i rettangoli della figura esprimono ciascuno appunto un ritardo ΔT , mentre i cerchietti rappresentano moltiplicazioni), ed infine sommati per ricavare il singolo valore di y all'istante n-simo. [...]

pubblicato 11 anni fa, 5.749 visualizzazioni

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. [...]

pubblicato 11 anni fa, 6.649 visualizzazioni

Recenti richieste nel Forum hanno evidenziato un interesse nella progettazione del raddrizzatore monofase per piccoli alimentatori in corrente continua . L'argomento è piuttosto semplice, ma spesso viene sottovalutata la forma che assume la tensione "continua" d'uscita. Dovrebbe essere infatti noto che raddrizzando una tensione alternata monofase con un ponte di Graetz , si ottiene una serie di semisinusoidi, il cui valore medio è , ma che di fatto è pulsante, oscillando fra 0 e Vp (dove Vp e' il valore di picco , cioè il massimo della semisinusoide). [Immagine] E' quindi chiaro che tale forma d'onda è inadatta ad alimentare carichi che richiedano una tensione costante. La soluzione spesso adottata è l'aggiunta di un condensatore all'uscita del ponte, con il compito di spianare la tensione pulsante , ma è qui che sorge il problema: che condensatore? come viene modificata la forma d'onda? [...]

pubblicato 12 anni fa, 7.578 visualizzazioni

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): [...]

pubblicato 12 anni fa, 1.172 visualizzazioni

Esapedone è un minigioco a livello del "filetto" (o tris o tic-tac-toe) che si gioca su 9 caselle (3x3), con 3 pedoni bianchi e 3 neri, utilizzando le stesse regole che valgono per i pedoni nel gioco degli scacchi. E' quindi un gioco elementare, che si esaurisce in poche mosse, che non richiede particolari abilità, ma solo un semplice ragionamento sullle possibili contromosse dell'avversario. [Immagine] Appresi la sua esistenza una trentina d'anni fa dai libri di Martin Gardner e ne feci allora un'edizione per computer sul mio primo "personal" (il mitico Apple II  !), assegnando al calcolatore le mosse dei pedoni neri. Tale programma, più tardi riscritto in VisualBasic3, è tuttora valido ed in appendice verranno fornite la modalità per il suo utilizzo. [...]
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(10 pagine)


Chi sono

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Nome: Giovanni Schgör

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Bio: Laureato nel 1955 in Ingegneria Elettrotecnica, dopo esperienze nelle telesegnalazioni e telecomandi a relè, ho progettato automazioni di impianti con logiche statiche cablate (a transistor). Dal 1970 dirigente responsabile del settore Automazione Industriale di una grande azienda elettromeccanica, con impiego di PLC e calcolatori di processo. In pensione dal 1994, ho sviluppato molti programmi didattici e di simulazione per l'insegnamento della Logica Booleana e dell'Elettronica, sia analogica che digitale. Dal 2004 collaboro al Forum di ElectroYou.

Web: http://nonnog.altervista.org/index.html

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