ElectroYou - la comunità dei professionisti del mondo elettrico

These days which forces me, as it does for all the others, to stay at home, I spend my time doing professional job. But that does not prevent me to care about my hobbies and , why not, to do some new experiences. In fact, I like to learn new things and experiment. At the end of 2018 I bought a 3D printer with which I printed some small platic objects. But it is not good to print objects designed by others; so I made up my mind and tryed to make a small and usefull object that then I 3D printed.

The english foundation that produces the single board computer with a raspberry logo, Raspberry in fact, offers several solutions, including model Pi Zero W, a very small SBC with only 512Mbyte of RAM. Also in 2018 I bought one of these board but it has been since then without a cointaining case so, the first step I made has been to look for a ready-made case and 3D print it.

Era mia intenzione trattare il seguente argomento quando se ne fosse presentata l'opportunità durante l'illustrazione del funzionamento di alcuni circuiti di logica combinatoria (soprattutto nei decodificatori), ma poi ho ritenuto più opportuno, per non disperdere troppo la teoria, di inserire questo capitolo come "addendum" nella serie sulla riduzione delle funzioni booleane.

Negli ultimi tre articoli (LogicBignami (VI), LogicBignami (VII) e LogicBignami (VIII)) abbiamo visto tre metodi che ci permettono di attuare la riduzione di una funzione booleana in formato canonico.

Fino ad ora abbiamo considerato tabelle della verità in cui gli stati logici relativi alla funzione booleana d'uscita erano o a [Formula] logico (stato logico "falso") o a logico (stato logico "vero").

Tempo fa mi sono prodigato al restauro di una vecchia bicicletta pieghevole, una safari.

Ho cercato di mantenere il più possibile le sembianze originali, ma la mania di mantenere il più possibile tutte le parti come erano in origine si è scontrata con la necessità di sopravvivenza. Infatti il sistema di illuminazione originale è alquanto scarso e il sistema dinamo più lampadine ad incandescenza non riesce a fornire una luce sufficiente neanche per essere visibili al buio della notte.

Per avere un impatto minimo sull’estetica della bici la soluzione ricercata è stata quella di sostituire le lampadine da 6 volt ad incandescenza con dei LED.

Si è visto quindi necessario lo sviluppo di un circuito (che voleva essere quanto più economico e semplice possibile) di un sistema di alimentazione per un LED di potenza.

In questo momento di isolamento e quarantena generale, come tanti mi ritrovo in casa per lavorare e per trascorrere il resto della giornata. Ciò non mi impedisce però di occuparmi anche dei miei hobby e, perché no, di fare qualche nuova esperienza. Mi piace, infatti, imparare cose nuove e sperimentare. Alla fine del 2018 ho acquistato una stampante 3D con la quale ho deciso di realizzare piccoli oggetti in plastica. Però non è bello stampare solamente pezzi progettati da altri; così mi sono deciso, ho provato a realizzare io un piccolo utile oggetto che poi ho stampato in 3D.

La fondazione inglese che produce single board computer con il logo del lampone, Raspberry, propone svariate soluzioni, tra cui il modello Pi Zero W, una piccola scheda con soli 512MByte di RAM. Sempre nel 2018 ne ho acquistata una ma è rimasta sempre senza una scatola per contenerla così, la prima cosa che ho fatto, è stata cercarne una già pronta, da stampare in 3D.

Come annunciato in chiusura dell'articolo precedente (LogicBignami (VIII)) prima di illustrare come funziono alcuni dispositivi standard (cioè realizzati tramite un unico dispositivo integrato) realizzati in "logica combinatoria", analizzeremo i sistemi di numerazione (e codifica), questo perchè molti di questi circuiti sono stati realizzati proprio per manipolare numeri e/o codici.

I sistemi numerici che analizzeremo saranno tutti del tipo posizionale/pesato, intendendo che il valore assunto da una cifra (o digit) appartenente ad un numero qualsiasi, dipende, oltre che dal valore assunto dalla cifra stessa, anche dalla posizione che questa occupa all'interno del numero stesso.

L'esempio più semplice ci viene dal sistema decimale che usiamo tutti i giorni: in questo sistema sappiamo che ogni cifra può assumere un valore intero compreso tra [Formula] e [Formula] e, a seconda della posizione che assume all'interno del numero stesso, viene moltiplicata per potenze di .

Un tema molto di "moda" in questo periodo è la valutazione del rischio elettrico, attività messa da parte per la gran parte degli ambienti di lavoro. Già il D.M.37/08 nell'art.8 ,per quanto riguarda l'impianto elettrico, imponeva al committente o al proprietario di adottare le misure necessarie per conservarne le caratteristiche di sicurezza previste dalla normativa vigente in materia, tenendo conto delle istruzioni per l’uso e la manutenzione predisposte dall’impresa installatrice dell’impianto. Cosa sta a significare "istruzioni per l’uso e la manutenzione"? Quanti installatori di impianti elettrico hanno elaborato questi documenti? Ecco che sorge la domanda, come fa un datore di lavoro a sapere che attività fare per tenere manutenuto il proprio impianto se il costruttore dello stesso non glielo ha spiegato? Un bel problema..... Rimane comunque il fatto che se il proprietario o committente non esegue questa attività può essere sanzionato, in base all'art.15 del D.M.37/08, con un'ammenda che varia da 1000 fino a 10000 euro. Il titolo dell'articolo è il rischio elettrico, le sanzioni, gli articoli che metterò in evidenza del d.lgs.81/08 son quelli che vanno dall'80 fino all'87. Vediamo articolo per articolo e la sanzione prevista.

Dopo aver visto la riduzione di una funzione booleana mediante il metodo algebrico (LogicBignami (VI)) e mediante il metodo "grafico" delle mappe di Karnaugh (LogicBignami (VII)) analizziamo, adesso, un metodo, cosiddetto "tabellare", il Quine-McCluskey.

Questo metodo si presta ad essere tradotto in una routine da far svolgere ad un elaboratore dati, questo permette la riduzione di una funzione booleana con un numero qualsiasi (*) di variabili booleane, a differenza del metodo utilizzante le mappe di Karnaug che, come abbiamo detto nel precedente articolo LogicBignami (VII), oltre le 5 variabili booleane si complica eccessivamente.

(*) In realtà le tempistiche per la soluzione del problema di riduzione della funzione booleana con il metodo Quine-McCluskey cresce in maniera esponenziale all'aumentare del numero di variabili booleane da trattare, tant'è che, al di spora della decina di variabili booleane, convengono altri sistemi di riduzione di tipo euristico, la cui descrizione, però, esula l'impostazione data a questa serie di articoli divulgativi.

Nel settembre 2019 è stata pubblicata la nuova norma UNI per il controllo e la manutenzione degli impianti rivelazione incendi.Mi sarei aspettato che il normatore si esprimesse in merito alle linee, alle condutture esistenti in quanto parecchi impianti realizzati prima della UNI 9795 ed.2010 non sono stati eseguiti con cavi resistenti al fuoco, mi aspettavo una opinione in merito alla sostituzione o meno di queste linee. La revisione della UNI 11224 è stata impostata tenendo conto dell’aggiornamento tecnologico e del suo allineamento ai contenuti della nuova edizione 2013 della UNI 9795, in particolare: - sono state modificate e, soprattutto, implementate le prove e i controlli sulle apparecchiature di segnalazione acustica e ottica; - sono state modificate e, soprattutto, implementate le prove e i controlli sui sistemi ASD; - è stato rivisto il punto sulla “verifica generale del sistema”, modificandone la periodicità; - è stata modificata la percentuale del numero di punti da controllare in allarme nel corso dei dodici mesi in funzione dell’anzianità dell’impianto. Nelle definizioni compare una nuova figura definita, "tecnico manutentore" che sostituisce il "tecnico qualificato" (vecchia edizione della norma), in sostanza non cambia molto ma interessante è la nota che segue alla definizione;tecnico manutentore: Persona competente e qualificata che porta a termine i propri compiti in modo affidabile, si assume le responsabilità per la finalizzazione degli stessi e adatta i propri comportamenti alle circostanze nel risolvere i problemi. Nota:Le attestazioni di partecipazione a corsi, attività formative e/o esercitazioni effettuate continuativamente contribuiscono a qualificare il personale. Interessante il fatto che viene riconosciuta la formazione come caratteristica per considerare un tecnico qualificato.

Sarà capitato anche a voi di avere un'idea per risolvere un problema talmente bizzarra tanto da non avere il coraggio di proporla ad colleghi, amici o parenti. Ebbene è questa la situazione in cui mi sono trovato quando mi hanno fatto notare il problema di dover avviare dei gruppi elettrogeni di emergenza in parallelo tra loro in pochissimi secondi. In quel momento mi era sembrata una sfida impossibile, tanto che non vedevo possibile nessuna soluzione tranne che....tranne quello di cui parleremo tra poco.

Quando si mette in moto un gruppo elettrogeno per uso emergenza, solitamente in pochi secondi è in grado di erogare potenza ed alimentare un qualsiasi carico "in isola", a patto che il carico sia naturalmente inferiore alla sua potenza massima e che il motore sia dotato di sistema di preriscaldo in modo da tenere l'olio sempre in temperatura.

L’intento di questo EYBignami è divulgativo: vuole offrire una panoramica sulle telecomunicazioni senza entrare nei dettagli ma presentando una sintesi dei principali concetti e formule usati nella tecnica delle telecomunicazioni. I contenuti sono estratti dal libro on line “Trasmissione dei Segnali e Sistemi di Telecomunicazione” di Alessandro Falaschi, docente presso l’Università La Sapienza di Roma, che ne ha gentilmente autorizzato l’uso, disponibile integralmente per il download gratuito su http://www.teoriadeisegnali.it e che potrà essere usato per gli approfondimenti. Il prof. Falaschi infatti mette a disposizione il suo libro nel preciso intento di far circolare l'informazione anziché sottrarla al pubblico mettendola in vendita.

L’intento di questo EYBignami è divulgativo: vuole offrire una panoramica sulle telecomunicazioni senza entrare nei dettagli ma presentando una sintesi dei principali concetti e formule usati nella tecnica delle telecomunicazioni. I contenuti sono estratti dal libro on line “Trasmissione dei Segnali e Sistemi di Telecomunicazione” di Alessandro Falaschi, docente presso l’Università La Sapienza di Roma, che ne ha gentilmente autorizzato l’uso, disponibile integralmente per il download gratuito su http://www.teoriadeisegnali.it e che potrà essere usato per gli approfondimenti. Il prof. Falaschi infatti mette a disposizione il suo libro nel preciso intento di far circolare l'informazione anziché sottrarla al pubblico mettendola in vendita.

A scuola ti insegnano che il volume della Sfera è 4/3πR3. Come si spiega questa formula? Beh, chi studia un po' di matematica in più sa che basta calcolare un integrale triplo, utilizzando la simmetria della sfera, il volume arriva subito. Io trovo però più divertente riuscire a visualizzare le dimostrazioni e in questo caso ne ho trovata una su Quora da parte di Vincent Yahia, Doctorat Physique & Physique des plasmas, École Polytechnique - Université Paris-Saclay che mi è piaciuta particolarmente e quindi ho pensato di riproporla qui, traducendola dal francese.

Possiamo iniziare con un cerchio di raggio R. In questo caso, il suo perimetro vale ovviamente 2πR. Ora, qual è l'area del disco delimitata da questo cerchio? Per trovare la risposta, possiamo immaginare che il disco sia composto da una moltitudine di circonferenze concentriche, incollate tra loro. La più piccola ha un raggio zero e la più grande ha un raggio R mentre le altre circonferenze occupano tutti i valori compresi tra 0 e R. Se prendo casualmente una di queste circonferenze di raggio r, possiamo rappresentare la sua "superficie" semplicemente come la sua lunghezza (è una linea, non ha spessore). [Passando da uno spazio a due dimensioni a uno spazio a una dimensione, una superficie diventa una linea, nota mia]. Questa "superficie" vale quindi 2πr. La superficie totale del disco, è quindi la somma delle lunghezze di tutti i cerchi concentrici da r = 0 a r = R.

Dopo aver analizzato la riduzione delle formule booleane con il metodo algebrico (vedi LogicBignami (VI)) vediamo adesso un sistema "grafico" che ci permette la riduzione senza ricorrere a nessun passaggio matematico.

Questo metodo risulta applicabile in maniera semplice per funzioni booleane con un massimo di 5 variabili, oltre tale numero l'utilizzo delle mappe di Karnaugh si complica, in questi casi si deve ripiegare sul metodo algebrico già visto, o sul metodo della tabulazione o di Quine-McCluskey che vedremo in seguito.

Le mappe di Karnaugh rappresentano un particolare sistema di visualizzare i mintermini (o maxtermini) di una tabella della verità sotto forma di griglia.

Per trasformare una tabella della verità in griglia si dovranno suddividere le variabili booleane in due gruppi: un gruppo individuerà le colonne e l'altro le righe.

In questo articolo vorrei descrivere ulteriori artifici circuitali, da applicare con il metodo della doppia regula falsi.

Alcuni stratagemmi che questa strategia risolutiva permette di utilizzare semplificano molto le reti elettriche e conducono a risultati inaspettati e permettono di dimostrare teoremi noti per via unicamente circuitale.

Nel mio precedente articolo descrivevo la doppia regula falsi come una proporzione, questa:

[Formula]

Il 5 Dicembre di quest'anno un utente mi ha scritto, chiedendomi una formula più mnemonica, possibilmente già risolta per x.

Ho quindi aggiunto, al mio precedente articolo, questa formula:

che sembra averlo soddisfatto.

Devo dire che, effettivamente, seguendo alcune accortezze, la formula risulta più comoda da applicare.