Autronica LEZIONE N° 2 AUTRONICA

Apparati elettronici nella vita quotidiana Sistemi elettronici nella vita quotidiana. Apparecchi telefonici. Apparecchi radio. Televisione. Sistemi audio. Personal computer. Sistemi di controllo industriale. Sistemi di sicurezza su autovetture (e.g. ABS). Sistemi di iniezione e di accensione. Domotica …………………………………. AUTRONICA

Campi di Applicazione Sistemi Elettronici per l’Automobile Sistemi Elettronici per le Telecomunicazioni Sistemi Elettronici per il Consumer Sistemi Elettronici per per i processi Industriali Sistemi Elettronici per per l’automazione Sistemi Elettronici per la Medicina Sistemi Elettronici per l’Elaborazione (Office) AUTRONICA

Esempi di Sistemi Elettronici Esempio 1: Ricevitore radio Esempio 2 : Amplificatore audio Antenna Altoparlante Sistema di elaborazione Microfono Altoparlante Sistema di elaborazione AUTRONICA

Esempi di Sistemi Elettronici Esempio 3: Controllo specchietti in automobili AUTRONICA

Elettronica nell’auto: connessione distribuita di sistemi elettronici per acquisizione (smart sensor), elaborazione (ECU-Electronic Control Unit), attuazione (ACU-Actuator Control unit) AUTRONICA

Sistema Elettronico: Schema Generale ELABORATORE SENSORE ATTUATORE ELABORATORE DIGITALE AMP ~ A / D D / A ~ AMP Sequenz. (M.S.F.) A.U. (R.C.) MEM (RAM, ROM) REG. (F - F) L.U. (R.C) I / O AUTRONICA

Blocchi Fondamentali Sensore/trasduttore Trasforma la grandezza fisica che si vuole acquisire in un segnale elettrico (tensione, corrente, variazione di resistenza, capacità, induttanza, etc.) Attuatore Trasforma un segnale elettrico in una grandezza fisica di interesse (movimento, forza, luce, etc.) Sistema di elaborazione esegue operazioni lineari e/o non lineari sul segnale d’ingresso per fornire in uscita il segnale di pilotaggio dell’attuatore AUTRONICA

Tipi di segnali Ingressi Uscite Natura dei sensori In larga parte forniscono segnali analogici Variazione di tensione, corrente Variazione di resistenza, capacità, induttanza, …. Segnali digitali di raggiunta posizioni Uscite Natura dell’attuatore Segnali analogici a frequenza variabile ampiezza variabile Segnali “ON” – “OFF” Digitali AUTRONICA

Sensori 1 Termistori, termocoppie, termoresistenze misura di temperatura Foto diodi e foto transistori misura di luce Accelerometri e.g. MEMS (capacitivi) misura di accellerazioni Materiali piezoelettrici e strain gauges misura di forza, deformazioni Potenziometri, sensori induttivi …. misura di lunghezza Generatori tachimetrici, accelerometri, … misura di velocità e accelerazione AUTRONICA

Sensori 2 Antenne Magnetici (effetto Hall, magnetoresistivi) Trasduzione onde elettromagnetiche Magnetici (effetto Hall, magnetoresistivi) misura di campo magnetico …………………. AUTRONICA

Attuatori Riscaldatori resistivi per produrre calore Diodi emettitori di luce, variatori di luce per controllare la luminosità Solenoidi per produrre forze Motori elettrici per produrre spostamenti Altoparlanti e trasduttori ultrasonici per produrre suoni AUTRONICA

Sistema di elaborazione AMP = Amplificatore Filtro = Elimina le frequenze inutili (filtro anti aliasing – passa basso) A/D = Convertitore Analogico/Digitale El. Dig. = Elaboratore “Numerico” (opera su grandezze numeriche e logiche) D/A = Convertitore Digitale/Analogico Filtro = Interpolatore (passa basso) AUTRONICA

Tipi di Elaborazione Elaborazioni lineari Elaborazioni non lineari Amplificazione Somme e/o differenze di segnali Integrazione, derivazione Filtraggio Elaborazioni non lineari Conteggio di impulsi, temporizzazioni, … Prodotto, divisione, log, exp,..… Codifica/decodifica, modulazioni/demodulazioni Generazione di segnali sinusoidali, onde quadre, triangolari etc. AUTRONICA

Classificazione in funzione del tipo di ELABORAZIONE Sistemi Elettronici ANALOGICI Amplificazione Interfaccia d’ingresso e d’uscita scopo: processare e trasferire l’informazione fornita da un ingresso analogico con la minima DISTORSIONE Sistemi Elettronici DIGITALI Utilizza i dispositivi elettronici come interruttori I segnali d’ingresso e d’uscita sono impulsivi Scopo: processare e trasferire l’informazione fornita da un ingresso digitale con il minimo errore e la massima velocità Sistemi Elettronici di POTENZA Controllo e conversione dell’energia elettrica AUTRONICA

Tecnologie per Sistemi Elettronici di Controllo AUTRONICA

Sistema Elettronico di Controllo: Esempio Engine Control Unit AUTRONICA

Sistema Elettronico di Controllo: Esempio Intelligent Mirror in Car AUTRONICA

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