Paolo VISCONTI

Paolo VISCONTI

Ricercatore Universitario

Dipartimento di Ingegneria dell'Innovazione

Centro Ecotekne Pal. O - S.P. 6, Lecce - Monteroni - LECCE (LE)

Ufficio, Piano terra

Telefono +39 0832 29 7255 +39 0832 29 7334

Orario di ricevimento

Inserire qui gli orari di ricevimento...

Lunedì  14:00 - 17:00 

Mercoledì  14:00 - 17:00

Venerdì  14:00 - 17:00

In altri giorni della settimana, richiesta ricevimento per e-mail

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Curriculum Vitae

Il Professor Paolo Visconti si è laureato nel 1996 in Ingegneria Elettronica (indirizzo Microelettronica) presso l’Università di Pavia ed ha conseguito il titolo di Dottore di Ricerca presso l'Università di Lecce nel 2000. Da Marzo a Dicembre 2000 ha svolto attività di ricerca (Post-doctoral research period) presso il Virginia Microelectronics Center della VCU University (Virginia, USA). Da Gennaio 2001 a Settembre 2002 ha svolto attività di ricerca presso il National Nanotechnology Laboratory (Università di Lecce) interessandosi alla progettazione e fabbricazione di dispositivi ibridi elettronico-molecolari a bassa dimensionalità. Dall’Ottobre 2002 è ricercatore nel settore scientifico-disciplinare ING-INF/01 - Elettronica presso la Facoltà di Ingegneria dell’Università di Lecce (poi del Salento). Attività didattica svolta presso la facoltà di Ingegneria dell’Università del Salento : a partire dall’a.a. 2002/2003 fino all’a.a. 2015/2016 è stato docente del corso di Elettronica Digitale - Corso di Laurea in Ingegneria dell’Informazione e dall’a.a 2002/2003 fino ad oggi dei corsi di Elettronica Avanzata prima e di Electronics for Signal Acquisition, poi, nell’ambito della Laurea Magistrale in Telecommunication Engineering and Electronics Technologies. E’ autore di oltre 120 pubblicazioni scientifiche su riviste internazionali nel suo settore di ricerca; il Prof. Visconti svolge attività di ricerca, in collaborazione con numerose aziende locali e nazionali, sulla progettazione e realizzazione di schede elettroniche gestite da dispositivi intelligenti programmabili per il monitoraggio e gestione di impianti industriali automatizzati, di impianti di generazione di energia da fonte rinnovabile, di impianti domotici per l’ottimizzazione dei consumi energetici domestici. Altri settori di interesse sono quelli automotive ed avionico con la progettazione di schede e sistemi elettronici per il pilotaggio di iniettori diesel e per il monitoraggio e controllo delle grandezze fisiche relative al motore e alla scocca di un’autovettura. Il gruppo di ricerca partecipa a varie iniziative e progetti di ricerca.

 

Paolo Visconti received M.S. degree in Electronic Engineering (1996) and PhD from University of Lecce (2000) in photonic and electronic nano-devices field. In 2000/01, he was visiting scientist at Virginia Commonwealth University (USA) working on fabrication and characterization of GaN-based devices. Since 2001 he is carrying on research and teaching activity as Assistant Professor in Electronics at Dept. of Innovation Engineering (Univ. of Salento - Italy) overseeing more than 60 students' research activities for B.S. and M.S. degrees and doctoral degree. Actually his research interests include: design of PIC-based boards for monitoring/data-acquisition, remote control of complex facilities, electronic systems for automation and automotive. He is author of about 120 papers in international journals, books and conference proceedings.

 

 Corso di Laurea in Ingegneria dell'Informazione
III ANNO - Elettronica Digitale (C.I.) - 6 CFU

Programma dettagliato del corso

- Introduzione ai sistemi digitali: Sistemi digitali: generalità, dispositivi e segnali analogici e digitali. Algebra di Boole: concetti fondamentali, postulati e teoremi. Porte logiche OR, AND, NOT, NOR, NAND, EX-OR, EX-NOR. Funzioni booleane: definizione. Universalità delle porte NAND e NOR. Forme canoniche di funzioni booleane, minimizzazione di funzioni con lundefinedalgebra di Boole. Mappe di Karnaugh. Alee statiche in reti combinatorie.

- Reti combinatorie con uscite multiple: Decodificatore BCD-Gray, BCD-7 segmenti, BCD - decimale, codificatore da 4 a 2, da 8 a 4, multiplexer e demultiplexer; comparatori digitali, sommatori e sottrattori binari, rivelatori e generatori di parità.

- Introduzione alle famiglie logiche: Famiglie logiche: definizione dei livelli logici, caratteristica di trasferimento, fan-out, immunità al rumore, tempi di commutazione, prodotto velocità-potenza, logica a sorgente di corrente ed a pozzo di corrente.

- Famiglie logiche bipolari: DL, DTL, TTL, ECL.

  • Famiglia DL: generalità, porta OR, porta AND. Famiglia DTL: il circuito invertitore. Studio delle configurazioni di ingresso e di uscita: uscita di collettore, uscita di emettitore, stadio di uscita totem-pole, stadio di ingresso con transistor multi-emitters. Famiglia TTL: introduzione, porta NAND TTL standard, livelli di tensione e corrente, margine di rumore, ritardo di propagazione per porte TTL. Porte logiche TTL in Wired Logic, porte TTL Open-Collector, configurazione Three-State. Famiglia ECL: concetti generali, porta OR/NOR.
  • Famiglie logiche unipolari: NMOS, CMOS, BiCMOS. Principio di funzionamento del MOSFET, porte logiche NMOS, porte logiche CMOS e BiCMOS. Livelli di corrente e tensione, margine di rumore, potenza dissipata, criteri di dimensionamento di porte CMOS elementari e complesse. Interfacciamento tra porte logiche appartenenti a famiglie diverse. Confronto tra le famiglie logiche.

- Reti sequenziali: Generalità, caratteristiche fondamentali dei Flip-Flop. Flip-Flop tipo SR con porte NAND e con porte NOR, Flip-Flop SR con comando di clock, Flip-Flop JK cadenzato, Flip-Flop J-K Master-Slave, Flip-Flop D cadenzato, Flip-Flop T.

- Circuiti sequenziali: registri e contatori. Registri: introduzione, a scorrimento, registri MOS, trasferimento dati parallelo e seriale tra registri. Contatori: caratteristiche generali. Contatori asincroni (modulo 8, modulo 16, decimale), contatore a decremento, contatori binari sincroni, ad anello, contatore di Johnson.

Esercitazioni

- Circuiti combinatori: Risoluzione di esercizi d'esame di tipo combinatorio.

- Famglie logiche: Risoluzione di esercizi d'esame sulle famiglie logiche. Progetto e dimensionamento di porte TTL e CMOS.

- Potenza dinamica dissipata e ritardi di propagazione: Analisi di circuiti combinatori-sequenziali per il calcolo della potenza dinamica dissipata e del ritardo di propagazione.

- Circuiti sequenziali: Risoluzione di esercizi d'esame sui circuiti sequenziali (Flip-Flop, registri, contatori).

Laboratorio: Progetto di circuiti digitali e porte logiche TTL - CMOS mediante simulatore circuitale. Introduzione allundefineduso del simulatore nella progettazione elettronica di circuiti digitali. Progetto di circuiti digitali e porte logiche TTL e CMOS e verifica delle prestazioni con il simulatore circuitale.

Requisiti: Si richiede una buona conoscenza dei principi di funzionamento e delle caratteristiche dei principali dispositivi allo stato solido (diodi a giunzione, transistor BJT, JFET e MOSFET) nonché dei più comuni metodi di soluzione delle reti elettriche.

Modalità d'esame: Esame scritto e interrogazione orale.

Ricevimento studenti: Lunedì, Mercoledì e Venerdì 14:00 - 17:00 o tramite appuntamento col docente.

 

 

Corso di Laurea Magistrale In Communication Engineering And Electronic Technologies

Electronics for Signal Processing - (6 CFU) – Year II- 6 CFU

 

Overview: This course embraces themes of sensing and transduction, signal acquisition, design of analog/digital circuital blocks, analysis of embedded systems and an overview on rapid prototyping solutions for advanced electronic design. These are vital subjects for any system which extracts signals from the real world and processes the information digitally. The course comprises information on signals, sensor and transducer principles, related applications, embedded electronic design for signal acquisition and finally design and testing, by using a specific software, of an electronic acquisition board managed by a microcontroller.

Learning Outcomes: after the course, the student should be able to:

* Understand the principles of operation of commonly used sensors, transducers, and instruments.

* Define technical specifications and to select sensors and transducers for a given application.

* Understand terminologies associated with instrumentation systems (e.g., range, sensitivity, dynamic response, calibration, hysteresis, error, accuracy, precision, data uncertainty, mean and standard deviation).

* Use data acquisition software and hardware to collect and analyze data from a physical system.

* Analyze and understand the operation of computerized instrumentation systems for industrial processes using multiple sensors, electronic interfaces, data acquisition boards based on microcontrollers.

* Use commercial software for the design and simulation of electronic boards managed by a microcontroller

Course Contents:

- Introduction: sensors, transducers, processing devices and smart units.

- Block scheme of channel for signal and information acquisition and processing.

- Physical principles of sensors and transducers. Fundamental concepts: sensitivity, resolution, accuracy, linearity, offset, gain, signal-to-noise ratio, standard deviation, measurement error.

- Sensors: strain gauge, piezo-electric sensors, temperature sensors, light and radiation sensors, accelerometers, proximity sensors, magnetic field sensors, sensors of displacement, angle, speed, level, force, pressure, flow rate. Industrial and automotive applications of commecial sensors.

- Electronic sensing circuits, new generation intelligent (smart) sensors.

- Digital to analogue converters – internal structure and design. Analogue to digital converters - principal methods.

- Internal scheme, operation and programming of a microcontroller (PIC).

- Proteus software for the design and simulation of smart boards for signals acquisition/processing.

Prerequisite: knowledge in analog and digital electronic, C++ programming.

Examination: oral and project discussion related to Proteus software. The exam consists of an oral examination related the theoretical and practical contents of the course. In addition, the student has to present a circuital project realized with Proteus software and discuss its contents showing operation modes of designed electronic board managed by a microcontroller and related simulation results (maximum overall duration: two hours)..

Office Hours: By appointment; contact the instructor by email or at the end of class meetings.

Teaching materials: teacher handouts. 

 

Corso di Laurea Magistrale In Communication Engineering And Electronic Technologies

Laboratory of Electronic Design and Prototyping  – Year II- 6 CFU

Academic: Prof. Ing. Visconti Paolo

 

Overview

The course aims to provide an overview on the hardware and software platform related to Arduino prototyping board. By initially addressing the basic concepts related to Arduino board and IDE programming, the course introduces the Arduino hardware, its interfacing with sensors, components and accessories in order to give an overview on rapid prototyping solutions for Arduino-based electronic design. Furthermore, the principles of ATMEGA micro-controllers programming are addressed with the aim to read correctly signals provided by the interfaced sensors and to drive load such as motors / actuators. Finally, the realization and testing of realized prototypes during course are performed. In addition a comparison of features and performance between Arduino prototyping board and the Raspberry PI 3 platform,  is carried out, in order to be able to choose the most suitable architecture for a specific application, as function of the development board / microcontroller characteristics.

 

Learning Outcomes; after the course the student should be able to:

* Understand the programming principles of Arduino prototyping platform (ATMEGA microcontroller).

* Define technical specifications and to select sensors and transducers for a given application.

* Interface sensors and actuators with the Arduino prototyping board with the related reading and driving of the different interfaced devices.

* Realize and test Arduino-based circuital protpotypes in order to verify the correct operation of the implemented electronic solutions.

* Understand and to resolve the eventual problems occurring in the prototype realization and testing phase.

* Choose the suitable development board, between Arduino and STM32 Nucleo, for a specific application.

 

Course Contents:

Introduction: Arduino platform - circuital scheme, embedded microcontroller, board pinout - Analog and Digital pins.

Arduino Integrated Development Environment and firmware structure.

Arduino board interfacing with sensors, transducers, actuators, processing devices and smart units with related firmware implementation.

Prototypes realization and testing on proto-boards.

 

Prerequisite: knowledge in analog and digital electronic, C/C++ programming.

Examination: oral discussion related to course topics, Arduino boards architecture and related to Arduino-based project realized by the student.

The exam consists of an oral examination related the theoretical and practical contents of the course. In addition, the student has to present a circuital project realized with Arduino platform and discuss its contents showing operation modes of designed electronic board managed by Arduino microcontroller and related simulation results (maximum overall duration: two hours).

Office Hours: By appointment; contact the instructor by email or at the end of class meetings.

Teaching materials: teacher handouts.

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Didattica

A.A. 2019/2020

ELETTRONICA DIGITALE (C.I.)

Corso di laurea INGEGNERIA DELL'INFORMAZIONE

Tipo corso di studio Laurea

Lingua ITALIANO

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 54.0

Anno accademico di erogazione 2019/2020

Per immatricolati nel 2017/2018

Anno di corso 3

Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Percorso PERCORSO COMUNE

SIGNALS ACQUISITION AND ELECTRONIC DESIGN

Corso di laurea COMMUNICATION ENGINEERING AND ELECTRONIC TECHNOLOGIES

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Lingua ITALIANO

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 81.0

Anno accademico di erogazione 2019/2020

Per immatricolati nel 2018/2019

Anno di corso 2

Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Percorso PERCORSO COMUNE

Sede Lecce

A.A. 2018/2019

ELECTRONICS FOR SIGNAL PROCESSING

Corso di laurea COMMUNICATION ENGINEERING AND ELECTRONIC TECHNOLOGIES

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Lingua FRANCESE

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 54.0

Anno accademico di erogazione 2018/2019

Per immatricolati nel 2017/2018

Anno di corso 2

Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Percorso PERCORSO COMUNE

Sede Lecce

ELETTRONICA DIGITALE (C.I.)

Corso di laurea INGEGNERIA DELL'INFORMAZIONE

Tipo corso di studio Laurea

Lingua ITALIANO

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 54.0

Anno accademico di erogazione 2018/2019

Per immatricolati nel 2016/2017

Anno di corso 3

Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Percorso PERCORSO COMUNE

LABORATORY OF ELECTRONIC DESIGN AND PROTOTYPING

Degree course COMMUNICATION ENGINEERING AND ELECTRONIC TECHNOLOGIES

Course type Laurea Magistrale

Language INGLESE

Credits 6.0

Teaching hours Ore Attività frontale: 54.0

Year taught 2018/2019

For matriculated on 2017/2018

Course year 2

Structure DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Subject matter PERCORSO COMUNE

Location Lecce

A.A. 2017/2018

ELECTRONICS FOR SIGNAL PROCESSING

Degree course COMMUNICATION ENGINEERING AND ELECTRONIC TECHNOLOGIES

Course type Laurea Magistrale

Language INGLESE

Credits 6.0

Teaching hours Ore Attività frontale: 54.0

Year taught 2017/2018

For matriculated on 2016/2017

Course year 2

Structure DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Subject matter PERCORSO COMUNE

Location Lecce

ELETTRONICA DIGITALE (C.I.)

Corso di laurea INGEGNERIA DELL'INFORMAZIONE

Tipo corso di studio Laurea

Lingua ITALIANO

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 54.0

Anno accademico di erogazione 2017/2018

Per immatricolati nel 2015/2016

Anno di corso 3

Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Percorso PERCORSO COMUNE

LABORATORY OF ELECTRONIC DESIGN AND PROTOTYPING

Degree course COMMUNICATION ENGINEERING AND ELECTRONIC TECHNOLOGIES

Course type Laurea Magistrale

Language INGLESE

Credits 6.0

Teaching hours Ore Attività frontale: 54.0

Year taught 2017/2018

For matriculated on 2016/2017

Course year 2

Structure DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Subject matter PERCORSO COMUNE

Location Lecce

A.A. 2016/2017

ELECTRONICS FOR SIGNAL ACQUISITION

Corso di laurea COMMUNICATION ENGINEERING

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 54.0 Ore Studio individuale: 96.0

Anno accademico di erogazione 2016/2017

Per immatricolati nel 2015/2016

Anno di corso 2

Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Percorso PERCORSO COMUNE

Sede Lecce - Università degli Studi

A.A. 2015/2016

ELECTRONICS FOR SIGNAL ACQUISITION

Corso di laurea COMMUNICATION ENGINEERING

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 54.0 Ore Studio individuale: 96.0

Anno accademico di erogazione 2015/2016

Per immatricolati nel 2014/2015

Anno di corso 2

Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Percorso PERCORSO COMUNE

Sede Lecce - Università degli Studi

ELETTRONICA DIGITALE (C.I.)

Corso di laurea INGEGNERIA DELL'INFORMAZIONE

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 54.0 Ore Studio individuale: 96.0

Anno accademico di erogazione 2015/2016

Per immatricolati nel 2013/2014

Anno di corso 3

Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Percorso PERCORSO COMUNE

A.A. 2014/2015

ELECTRONICS FOR SIGNAL ACQUISITION

Corso di laurea COMMUNICATION ENGINEERING

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 54.0 Ore Studio individuale: 96.0

Anno accademico di erogazione 2014/2015

Per immatricolati nel 2013/2014

Anno di corso 2

Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Percorso PERCORSO COMUNE

Sede Lecce - Università degli Studi

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ELETTRONICA DIGITALE (C.I.)

Corso di laurea INGEGNERIA DELL'INFORMAZIONE

Settore Scientifico Disciplinare ING-INF/01

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 54.0

Per immatricolati nel 2017/2018

Anno accademico di erogazione 2019/2020

Anno di corso 3

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

ELETTRONICA DIGITALE (C.I.) (ING-INF/01)
SIGNALS ACQUISITION AND ELECTRONIC DESIGN

Corso di laurea COMMUNICATION ENGINEERING AND ELECTRONIC TECHNOLOGIES

Settore Scientifico Disciplinare ING-INF/01

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 81.0

Per immatricolati nel 2018/2019

Anno accademico di erogazione 2019/2020

Anno di corso 2

Semestre Secondo Semestre (dal 02/03/2020 al 05/06/2020)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Sede Lecce

SIGNALS ACQUISITION AND ELECTRONIC DESIGN (ING-INF/01)
ELECTRONICS FOR SIGNAL PROCESSING

Corso di laurea COMMUNICATION ENGINEERING AND ELECTRONIC TECHNOLOGIES

Settore Scientifico Disciplinare ING-INF/01

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 54.0

Per immatricolati nel 2017/2018

Anno accademico di erogazione 2018/2019

Anno di corso 2

Semestre Secondo Semestre (dal 04/03/2019 al 04/06/2019)

Lingua FRANCESE

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Sede Lecce

Knowledge in analog and digital electronic, C++ programming.

Overview

This course embraces themes of sensing and transduction, signal acquisition, design of analog/digital circuital blocks, analysis of embedded systems and an overview on rapid prototyping solutions for advanced electronic design. These are vital subjects for any system which extracts signals from the real world and processes the information digitally. The course comprises information on signals, sensor and transducer principles, related applications, embedded electronic design for signal acquisition and finally design and testing, by using a specific software, of an electronic acquisition board managed by a microcontroller.

Course Contents

  • Introduction: sensors, transducers, processing devices and smart units.
  • Block scheme of channel for signal and information acquisition and processing.
  • Physical principles of sensors and transducers. Fundamental concepts: sensitivity, resolution, accuracy, linearity, offset, gain, signal-to-noise ratio, standard deviation, measurement error.
  • Sensors: strain gauge, piezo-electric sensors, temperature sensors, light and radiation sensors, accelerometers, proximity sensors, magnetic field sensors, sensors of displacement, angle, speed, level, force, pressure, flow rate. Industrial and automotive applications of commecial sensors.
  • Electronic sensing circuits, new generation intelligent (smart) sensors.
  • Digital to analogue converters – internal structure and design. Analogue to digital converters - principal methods.
  • Internal scheme, operation and programming of a microcontroller (PIC).
  • Proteus software for the design and simulation of smart boards for signals acquisition/processing.

Learning Outcomes

After the course the student should be able to:

* Understand the principles of operation of commonly used sensors, transducers, and instruments.

* Define technical specifications and to select sensors and transducers for a given application.

* Understand terminologies associated with instrumentation systems (e.g., range, sensitivity, dynamic response, calibration, hysteresis, error, accuracy, precision, data uncertainty, mean and standard deviation).

* Use data acquisition software and hardware to collect and analyze data from a physical system.

* Analyze and understand the operation of computerized instrumentation systems for industrial processes using multiple sensors, electronic interfaces, data acquisition boards based on microcontrollers.

* Use commercial software for the design and simulation of electronic boards managed by a microcontroller

* Gain experience in developing computerized instrumentation systems for industrial processes using multiple sensors, interface electronics, data acquisition smart boards.

* Acquire an experience in designing an electronic acquisition system of physical quantities.

The course consists of lectures by using the slides provided to the students and laboratory activities related to the design and simulation of electronic solutions by the Proteus software. Also the teacher makes available on the website in addition to the slides of the lessons, further handouts to facilitate the understanding of the topics and the designing of the electronics systems. 

The final exam consists of an oral question on the theoretical topics of the course and in the presentation of a project realized by the student with the Proteus software.

Examination: oral and project discussion related to Proteus software.

The exam consists of an oral examination related the theoretical and practical contents of the course. In addition, the student has to present a circuital project realized with Proteus software and discuss its contents showing operation modes of designed electronic board managed by a microcontroller and related simulation results (maximum overall duration: two hours).

Office Hours: By appointment; contact the instructor by email or at the end of class meetings.

Overview

This course embraces themes of sensing and transduction, signal acquisition, design of analog/digital circuital blocks, analysis of embedded systems and an overview on rapid prototyping solutions for advanced electronic design. These are vital subjects for any system which extracts signals from the real world and processes the information digitally. The course comprises information on signals, sensor and transducer principles, related applications, embedded electronic design for signal acquisition and finally design and testing, by using a specific software, of an electronic acquisition board managed by a microcontroller.

Course Contents

  • Introduction: sensors, transducers, processing devices and smart units.
  • Block scheme of channel for signal and information acquisition and processing.
  • Physical principles of sensors and transducers. Fundamental concepts: sensitivity, resolution, accuracy, linearity, offset, gain, signal-to-noise ratio, standard deviation, measurement error.
  • Sensors: strain gauge, piezo-electric sensors, temperature sensors, light and radiation sensors, accelerometers, proximity sensors, magnetic field sensors, sensors of displacement, angle, speed, level, force, pressure, flow rate. Industrial and automotive applications of commecial sensors.
  • Electronic sensing circuits, new generation intelligent (smart) sensors.
  • Digital to analogue converters – internal structure and design. Analogue to digital converters - principal methods.
  • Internal scheme, operation and programming of a microcontroller (PIC).
  • Proteus software for the design and simulation of smart boards for signals acquisition/processing.

Teaching materials: teacher handouts.

ELECTRONICS FOR SIGNAL PROCESSING (ING-INF/01)
ELETTRONICA DIGITALE (C.I.)

Corso di laurea INGEGNERIA DELL'INFORMAZIONE

Settore Scientifico Disciplinare ING-INF/01

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 54.0

Per immatricolati nel 2016/2017

Anno accademico di erogazione 2018/2019

Anno di corso 3

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Si richiede una buona conoscenza dei principi di funzionamento e delle caratteristiche dei principali dispositivi allo stato solido (diodi a giunzione, transistor BJT, JFET e MOSFET) nonché dei più comuni metodi di soluzione delle reti elettriche.

  • Introduzione ai sistemi digitali: sistemi digitali: generalità, dispositivi e segnali analogici e digitali. Algebra di Boole: concetti fondamentali, postulati e teoremi. Porte logiche OR, AND, NOT, NOR, NAND, EX-OR, EX-NOR. Funzioni booleane: definizione. Universalità delle porte NAND e NOR. Forme canoniche di funzioni booleane, minimizzazione di funzioni con lundefinedalgebra di Boole. Mappe di Karnaugh. Alee statiche in reti combinatorie.
  • Reti combinatorie con uscite multiple: Decodificatore BCD-Gray, BCD-7 segmenti, BCD - decimale, codificatore da 4 a 2, da 8 a 4, multiplexer e demultiplexer; comparatori digitali, sommatori e sottrattori binari, rivelatori e generatori di parità.
  • Introduzione alle famiglie logiche; Famiglie logiche: definizione dei livelli logici, caratteristica di trasferimento, fan-out, immunità al rumore,tempi di commutazione, prodotto velocità-potenza, logica a sorgente di corrente ed a pozzo di corrente.
  • Famiglie logiche bipolari: DL, DTL, TTL, ECL. Famiglia DL: generalità, porta OR, porta AND. Famiglia DTL: il circuito invertitore. Studio delle configurazioni di ingresso e di uscita: uscita di collettore, uscita di emettitore, stadio di uscita totem pole, stadio di ingresso con transistor multi-emitters. Famiglia TTL: introduzione, porta NAND TTL standard, livelli di tensione e corrente, margine di rumore, ritardo di propagazione per porte TTL. Porte logiche TTL in Wired Logic, porte TTL Open-Collector, configurazione Three-State. 
  • Famiglie logiche unipolari: NMOS, CMOS, BiCMOS. Famiglie unipolari: principio di funzionamento del MOSFET, porte logiche NMOS, porte logiche CMOS e BiCMOS. Livelli di corrente e tensione, margine di rumore, potenza dissipata, criteri di dimensionamento di porte CMOS elementari e complesse. Interfacciamento tra porte logiche appartenenti a famiglie diverse. Confronto tra le famiglie logiche.
  • Reti sequenziali: Generalità, caratteristiche fondamentali dei Flip-Flop. Flip-Flop tipo SR con porte NAND e con porte NOR, Flip-Flop SR con comando di clock, Flip-Flop JK cadenzato, Flip-Flop J-K Master-Slave, Flip-Flop D cadenzato, Flip-Flop T.
  • Circuiti sequenziali: registri e contatori. Registri: introduzione, a scorrimento, registri MOS, trasferimento dati parallelo e seriale tra registri. Contatori: caratteristiche generali. Contatori asincroni (modulo 8, modulo 16, decimale), contatore a decremento, contatori binari sincroni, ad anello, contatore di Johnson.


Esercitazioni

  •  Circuiti combinatori: Risoluzione di esercizi d'esame di tipo combinatorio.
  • Famglie logiche. Risoluzione di esercizi d'esame sulle famiglie logiche.
  • Progetto e dimensionamento di porte TTL e CMOS.
  • Potenza dinamica dissipata e ritardi di propagazione. Analisi di circuiti combinatori-sequenziali per il calcolo della potenza dinamica dissipata e del ritardo di propagazione.
  • Circuiti sequenziali. Risoluzione di esercizi d'esame sui circuiti sequenziali (Flip-Flop, registri, contatori).


Laboratorio

  • Progetto di circuiti digitali e porte logiche TTL - CMOS mediante simulatore circuitale. Introduzione all'uso del simulatore nella progettazione elettronica di circuiti digitali. Progetto di circuiti digitali e porte logiche TTL e CMOS e verifica delle prestazioni con il simulatore circuitale.

Il corso costituisce la base per lo studio ed il progetto dei sistemi elettronici digitali. Vengono fornite le metodologie di analisi e progetto dei circuiti digitali combinatori e sequenziali ed illustrati i principi di funzionamento, prestazioni e limiti delle famiglie logiche e dei principali circuiti elettronici utilizzati nell'elaborazione numerica di dati e segnali.

Il corso si articola in lezioni frontali che si avvalgono dell’uso di slides rese disponibili agli studenti ed esercitazioni in aula. Sono previste lezioni di carattere teorico finalizzate all'apprendimento delle conoscenze di base ed una parte di lezioni di tipo esercitativo in cui si illustrerà, con abbondanza di esempi, in che modo le conoscenze acquisite possano essere utilizzate per la risoluzione di esercizi simili a quelli che verranno forniti allo studente durante la prova scritta dell'esame. Altresì il docente rende disponibile sul sito web oltre ai lucidi delle lezioni ulteriori dispense per facilitare la comprensione degli argomenti e la risoluzione degli esercizi. 

Prova scritta ed interrogazione orale sugli argomenti del corso

  • Introduzione ai sistemi digitali: sistemi digitali: generalità, dispositivi e segnali analogici e digitali. Algebra di Boole: concetti fondamentali, postulati e teoremi. Porte logiche OR, AND, NOT, NOR, NAND, EX-OR, EX-NOR. Funzioni booleane: definizione. Universalità delle porte NAND e NOR. Forme canoniche di funzioni booleane, minimizzazione di funzioni con lundefinedalgebra di Boole. Mappe di Karnaugh. Alee statiche in reti combinatorie.
  • Reti combinatorie con uscite multiple: Decodificatore BCD-Gray, BCD-7 segmenti, BCD - decimale, codificatore da 4 a 2, da 8 a 4, multiplexer e demultiplexer; comparatori digitali, sommatori e sottrattori binari, rivelatori e generatori di parità.
  • Introduzione alle famiglie logiche; Famiglie logiche: definizione dei livelli logici, caratteristica di trasferimento, fan-out, immunità al rumore,tempi di commutazione, prodotto velocità-potenza, logica a sorgente di corrente ed a pozzo di corrente.
  • Famiglie logiche bipolari: DL, DTL, TTL, ECL. Famiglia DL: generalità, porta OR, porta AND. Famiglia DTL: il circuito invertitore. Studio delle configurazioni di ingresso e di uscita: uscita di collettore, uscita di emettitore, stadio di uscita totem pole, stadio di ingresso con transistor multi-emitters. Famiglia TTL: introduzione, porta NAND TTL standard, livelli di tensione e corrente, margine di rumore, ritardo di propagazione per porte TTL. Porte logiche TTL in Wired Logic, porte TTL Open-Collector, configurazione Three-State. 
  • Famiglie logiche unipolari: NMOS, CMOS, BiCMOS. Famiglie unipolari: principio di funzionamento del MOSFET, porte logiche NMOS, porte logiche CMOS e BiCMOS. Livelli di corrente e tensione, margine di rumore, potenza dissipata, criteri di dimensionamento di porte CMOS elementari e complesse. Interfacciamento tra porte logiche appartenenti a famiglie diverse. Confronto tra le famiglie logiche.
  • Reti sequenziali: Generalità, caratteristiche fondamentali dei Flip-Flop. Flip-Flop tipo SR con porte NAND e con porte NOR, Flip-Flop SR con comando di clock, Flip-Flop JK cadenzato, Flip-Flop J-K Master-Slave, Flip-Flop D cadenzato, Flip-Flop T.
  • Circuiti sequenziali: registri e contatori. Registri: introduzione, a scorrimento, registri MOS, trasferimento dati parallelo e seriale tra registri. Contatori: caratteristiche generali. Contatori asincroni (modulo 8, modulo 16, decimale), contatore a decremento, contatori binari sincroni, ad anello, contatore di Johnson.


Esercitazioni

  •  Circuiti combinatori: Risoluzione di esercizi d'esame di tipo combinatorio.
  • Famglie logiche. Risoluzione di esercizi d'esame sulle famiglie logiche.
  • Progetto e dimensionamento di porte TTL e CMOS.
  • Potenza dinamica dissipata e ritardi di propagazione. Analisi di circuiti combinatori-sequenziali per il calcolo della potenza dinamica dissipata e del ritardo di propagazione.
  • Circuiti sequenziali. Risoluzione di esercizi d'esame sui circuiti sequenziali (Flip-Flop, registri, contatori).


Laboratorio

  • Progetto di circuiti digitali e porte logiche TTL - CMOS mediante simulatore circuitale. Introduzione all'uso del simulatore nella progettazione elettronica di circuiti digitali. Progetto di circuiti digitali e porte logiche TTL e CMOS e verifica delle prestazioni con il simulatore circuitale.
  • Dispense e lucidi del docente
  • P. Spirito, Elettronica Digitale , Mc Graw - Hill.
  • I.Mendolia, U.Torelli: Elettronica Digitale e Dispositivi logici, Hoepli Editore.
  • R. J. Tocci, Sistemi Digitali , Edit. Jackson.
  • D.A.Hodges, H.G.Jackson, Analisi e Progetto di Circuiti Integrati Digitali, Bollati Boringhieri.
  • J. Millman, C.C. Halkias, Microelettronica, Bollati Boringhieri.
ELETTRONICA DIGITALE (C.I.) (ING-INF/01)
LABORATORY OF ELECTRONIC DESIGN AND PROTOTYPING

Degree course COMMUNICATION ENGINEERING AND ELECTRONIC TECHNOLOGIES

Subject area ING-INF/01

Course type Laurea Magistrale

Credits 6.0

Teaching hours Ore Attività frontale: 54.0

For matriculated on 2017/2018

Year taught 2018/2019

Course year 2

Semestre Secondo Semestre (dal 04/03/2019 al 04/06/2019)

Language INGLESE

Subject matter PERCORSO COMUNE (999)

Location Lecce

Knowledge in analog and digital electronic, C/C++ programming.

Overview

The course aims to provide an overview on the hardware and software platform related to Arduino prototyping board. By initially addressing the basic concepts related to Arduino board and IDE programming, the course introduces the Arduino hardware, its interfacing with sensors, components and accessories in order to give an overview on rapid prototyping solutions for Arduino-based electronic design. Furthermore, the principles of ATMEGA micro-controllers programming are addressed with the aim to read correctly signals provided by the interfaced sensors and to drive load such as motors / actuators. Finally, the realization and testing of realized prototypes during course are performed. In addition a comparison of features and performance between Arduino prototyping board and the Raspberry PI 3 platform,  is carried out, in order to be able to choose the most suitable architecture for a specific application, as function of the development board / microcontroller characteristics.

 

Course Contents

Introduction: Arduino platform - circuital scheme, embedded microcontroller, board pinout - Analog and Digital pins.

Arduino Integrated Development Environment and firmware structure.

Arduino board interfacing with sensors, transducers, actuators, processing devices and smart units with related firmware implementation.

Prototypes realization and testing on proto-boards.

Learning Outcomes; after the course the student should be able to:

* Understand the programming principles of Arduino prototyping platform (ATMEGA microcontroller).

* Define technical specifications and to select sensors and transducers for a given application.

* Interface sensors and actuators with the Arduino prototyping board with the related reading and driving of the different interfaced devices.

* Realize and test Arduino-based circuital protpotypes in order to verify the correct operation of the implemented electronic solutions.

* Understand and to resolve the eventual problems occurring in the prototype realization and testing phase.

* Choose the suitable development board, between Arduino and STM32 Nucleo, for a specific application.

The course consists of lectures by using the slides provided to the students and laboratory activities related to the design and testing of smart arduino-based electronic solutions. Also the teacher makes available on the website in addition to the slides of the lessons, further handouts to facilitate the understanding of the topics and the designing of the electronics systems. 

The final exam consists of an oral question on the theoretical topics of the course and in the presentation of a project realized by the student based on the Arduino / Raspberry platform

Examination: oral discussion related to course topics, Arduino boards architecture and related to Arduino-based project realized by the student.

The exam consists of an oral examination related the theoretical and practical contents of the course. In addition, the student has to present a circuital project realized with Arduino platform and discuss its contents showing operation modes of designed electronic board managed by Arduino microcontroller and related simulation results (maximum overall duration: two hours).

Office Hours: By appointment; contact the instructor by email or at the end of class meetings.

Overview

The course aims to provide an overview on the hardware and software platform related to Arduino prototyping board. By initially addressing the basic concepts related to Arduino board and IDE programming, the course introduces the Arduino hardware, its interfacing with sensors, components and accessories in order to give an overview on rapid prototyping solutions for Arduino-based electronic design. Furthermore, the principles of ATMEGA micro-controllers programming are addressed with the aim to read correctly signals provided by the interfaced sensors and to drive load such as motors / actuators. Finally, the realization and testing of realized prototypes during course are performed. In addition a comparison of features and performance between Arduino prototyping board and the Raspberry PI 3 platform,  is carried out, in order to be able to choose the most suitable architecture for a specific application, as function of the development board / microcontroller characteristics.

 

Course Contents

Introduction: Arduino platform - circuital scheme, embedded microcontroller, board pinout - Analog and Digital pins.

Arduino Integrated Development Environment and firmware structure.

Arduino board interfacing with sensors, transducers, actuators, processing devices and smart units with related firmware implementation.

Prototypes realization and testing on proto-boards.

 

PROGRAMMA DETTAGLIATO DEL CORSO DI LABORATORY OF ELECTRONIC DESIGN AND PROTOTYPING

  • LEZIONE 1: cenni storici su Arduino: evoluzione temporale. Introduzione all’architettura hardware della scheda Arduino UNO R3. Funzionalità ed ambiti applicativi.
  • LEZIONE 2: Architettura hardware dettagliata e relativi registri di settaggio dei pin e del modulo di conversione AD della scheda Arduino UNO.
  • LEZIONE 3: Introduzione all’ambiente di sviluppo integrato (IDE) di Arduino e relativi settaggi. Introduzione al linguaggio di programmazione ed esempi applicativi. Procedure per il debugging del codice realizzato in funzione della specifica applicazione.
  • LEZIONE 4: Introduzione agli apparati e dispositivi impiegati per l’esecuzione delle esercitazioni di laboratorio: dispositivi e schede per il sensing e l’acquisizione dei parametri.
  • LEZIONE 5: Fondamenti del linguaggio di programmazione di Arduino: installazione delle librerie, analisi della sintassi delle differenti funzioni, esempi di codice.
  • ESERCITAZIONE 1: Esempi applicativi relativi all’utilizzo dei GPIO di Arduino settati come uscita per il pilotaggio di LED o altri dispositivi.
  • ESERCITAZIONE 2: Esempi applicativi relativi all’utilizzo dei GPIO di Arduino settati come Input per l’acquisizione del livello logico fornito da dispositivi esterni (pulsanti o sensori digitali ON/OFF).
  • LEZIONE 6: Descrizione e analisi dei protocolli di comunicazione 1–wire e I2C (interintegrated circuit). Casi di studio: sensori commerciali con uscita digitale DHT11 (sensore di temperatura/umidità one-wire), DS18B20 (sensore di temperatura one-wire) e LM75a (sensore di temperatura I2C).
  • ESERCITAZIONE 3: Esempi applicativi relativi all’utilizzo dei pin Analogici di Arduino per l’acquisizione di segnali analogici. Esempi di utilizzo dei pin PWM di Arduino per la generazione di segnali PWM.
  • LEZIONE 7: Descrizione e analisi dei protocolli di comunicazione SPI (Serial Preripheral Interface) e UART (Universal Asinchronous RiceTrasmission).
  • ESERCITAZIONE 4: Realizzazione dell’hardware e implementazione firmware per l’acquisizione della temperatura per mezzo di un termistore, (implementazione equaz. di SteinhartHart nel firmware); verifica del funzionamento mediante specifica strumentazione (oscilloscopio).
  • LEZIONE 8: Introduzione all’architettura interna dell’integrato ESP8266; esempi di moduli che integrano il modulo ESP8266 (NodeMCU, WeMOS,….). Architettura della scheda elettronica di acquisizione/processing nodeMCU ver 1.0.
  • ESERCITAZIONE 5: Esempio di utilizzo dell’interfaccia I2C per lo scambio dei dati tra due schede Arduino; realizzazione dell’hardware e implementazione firmware per l’acquisizione del segnale da un microfono ad elettrete.
  • LEZIONE 9: Esempio di applicazione tramite scheda nodeMCU per la realizzazione di una WSN per applicazioni in ambito agricolo. Realizzazione nodo sensore e modalità di funzionamento della WSN.
  • LEZIONE 10: Introduzione alla scheda di prototipazione Raspberry: cenni storici e architettura della versione Pi3 B della scheda.
  • ESERCITAZIONE 6: Modalità di comunicazione del sensore di temperatura DS18B20; realizzazione dell’hardware e implementazione firmware per l’acquisizione della temperatura per mezzo di un Interfacciamento con il sensore di temperatura Dallas DS18B20. Verifica del funzionamento mediante specifica strumentazione (oscilloscopio).
  • LEZIONE 11: Fondamenti di programmazione Python su Raspberry Pi, comunicazione tra nodi sensori mediante protocollo MQTT, introduzione alla piattaforma NodeRed per realizzazione di interfaccia grafica per il monitoraggio e controllo remoto di sensori e attuatori.
  • ESERCITAZIONE 7: Realizzazione dell’hardware e implementazione firmware di un sistema contapezzi con emettitore laser Arduino-compatibile a 650nm e foto-rilevatore (foto-resistenza).
  • ESERCITAZIONE 8: Realizzazione dell’hardware e implementazione firmware per un sistema di controllo di livello e temperatura (sensore DS18B20) applicato ad un serbatoio; realizzazione dell’hardware e implementazione firmware per un sistema di monitoraggio della temperatura per mezzo del sensore LM75A; verifica della corretta comunicazione mediante specifica strumentazione (oscilloscopio).
  • LEZIONE 12: Comunicazione tra scheda Raspberry e nodeMCU per la realizzazione di una WSN e visualizzazione dei dati acquisiti su pagina web realizzata per mezzo di una piattaforma NodeRed. Interfacciamento tra la scheda Raspberry Pi e una scheda Arduino UNO per l’acquisizione dati e visualizzazione degli stessi da remoto.
  • ESERCITAZIONE 9: Realizzazione dell’hardware e implementazione firmware di un sistema di monitoraggio dell’ umidità e della temperatura per mezzo del sensore digitale DHT11; Realizzazione dell’hardware e implementazione firmware di un sistema di monitoraggio degli ingressi in una stanza con sensore di presenza IR e dei parametri ambientali (temperatura ed umidità) tramite sensore digitale DHT11.
  • ESERCITAZIONE 10: Realizzazione dell’hardware e implementazione firmware di un sistema di monitoraggio della chiusura porta con encoder incrementale e knock sensor (sensore di urto).
  • ESERCITAZIONE 11: Realizzazione dell’hardware dello specifico nodo sensore (tramite scheda NodeMCU) con connessione al sensore DHT11 e LED/relè ed implementazione del firmware necessario all’interfacciamento tramite WiFi con il nodo centrale realizzato mediante scheda Raspberry.
  • ESERCITAZIONE 12: Realizzazione interfaccia grafica nodo centrale della WSN realizzata nella precedente esercitazione, per la visualizzazione da remoto dei dati ricevuti dai diversi nodi sensori (e trasmessi on cloud) e controllo remoto degli utilizzatori connessi ai nodi.
  • ESERCITAZIONE 13: esercitazioni propedeutiche alla realizzazione del progetto da presentare all’esame; attività di supporto ad ogni singolo studente.
  • ESERCITAZIONE 14: esercitazioni propedeutiche alla realizzazione del progetto da presentare all’esame; attività di supporto ad ogni singolo studente.

Teaching materials: teacher handouts.

LABORATORY OF ELECTRONIC DESIGN AND PROTOTYPING (ING-INF/01)
ELECTRONICS FOR SIGNAL PROCESSING

Degree course COMMUNICATION ENGINEERING AND ELECTRONIC TECHNOLOGIES

Subject area ING-INF/01

Course type Laurea Magistrale

Credits 6.0

Teaching hours Ore Attività frontale: 54.0

For matriculated on 2016/2017

Year taught 2017/2018

Course year 2

Semestre Secondo Semestre (dal 01/03/2018 al 01/06/2018)

Language INGLESE

Subject matter PERCORSO COMUNE (999)

Location Lecce

Knowledge in analog and digital electronic, C++ programming.

Overview

This course embraces themes of sensing and transduction, signal acquisition, design of analog/digital circuital blocks, analysis of embedded systems and an overview on rapid prototyping solutions for advanced electronic design. These are vital subjects for any system which extracts signals from the real world and processes the information digitally. The course comprises information on signals, sensor and transducer principles, related applications, embedded electronic design for signal acquisition and finally design and testing, by using a specific software, of an electronic acquisition board managed by a microcontroller.

Course Contents

  • Introduction: sensors, transducers, processing devices and smart units.
  • Block scheme of channel for signal and information acquisition and processing.
  • Physical principles of sensors and transducers. Fundamental concepts: sensitivity, resolution, accuracy, linearity, offset, gain, signal-to-noise ratio, standard deviation, measurement error.
  • Sensors: strain gauge, piezo-electric sensors, temperature sensors, light and radiation sensors, accelerometers, proximity sensors, magnetic field sensors, sensors of displacement, angle, speed, level, force, pressure, flow rate. Industrial and automotive applications of commecial sensors.
  • Electronic sensing circuits, new generation intelligent (smart) sensors.
  • Digital to analogue converters – internal structure and design. Analogue to digital converters - principal methods.
  • Internal scheme, operation and programming of a microcontroller (PIC).
  • Proteus software for the design and simulation of smart boards for signals acquisition/processing.

Learning Outcomes

After the course the student should be able to:

* Understand the principles of operation of commonly used sensors, transducers, and instruments.

* Define technical specifications and to select sensors and transducers for a given application.

* Understand terminologies associated with instrumentation systems (e.g., range, sensitivity, dynamic response, calibration, hysteresis, error, accuracy, precision, data uncertainty, mean and standard deviation).

* Use data acquisition software and hardware to collect and analyze data from a physical system.

* Analyze and understand the operation of computerized instrumentation systems for industrial processes using multiple sensors, electronic interfaces, data acquisition boards based on microcontrollers.

* Use commercial software for the design and simulation of electronic boards managed by a microcontroller

* Gain experience in developing computerized instrumentation systems for industrial processes using multiple sensors, interface electronics, data acquisition smart boards.

* Acquire an experience in designing an electronic acquisition system of physical quantities.

The course consists of lectures by using the slides provided to the students and laboratory activities related to the design and simulation of electronic solutions by the Proteus software. Also the teacher makes available on the website in addition to the slides of the lessons, further handouts to facilitate the understanding of the topics and the designing of the electronics systems. 

The final exam consists of an oral question on the theoretical topics of the course and in the presentation of a project realized by the student with the Proteus software.

Examination: oral and project discussion related to Proteus software.

The exam consists of an oral examination related the theoretical and practical contents of the course. In addition, the student has to present a circuital project realized with Proteus software and discuss its contents showing operation modes of designed electronic board managed by a microcontroller and related simulation results (maximum overall duration: two hours).

Office Hours: By appointment; contact the instructor by email or at the end of class meetings.

Overview

This course embraces themes of sensing and transduction, signal acquisition, design of analog/digital circuital blocks, analysis of embedded systems and an overview on rapid prototyping solutions for advanced electronic design. These are vital subjects for any system which extracts signals from the real world and processes the information digitally. The course comprises information on signals, sensor and transducer principles, related applications, embedded electronic design for signal acquisition and finally design and testing, by using a specific software, of an electronic acquisition board managed by a microcontroller.

Course Contents

  • Introduction: sensors, transducers, processing devices and smart units.
  • Block scheme of channel for signal and information acquisition and processing.
  • Physical principles of sensors and transducers. Fundamental concepts: sensitivity, resolution, accuracy, linearity, offset, gain, signal-to-noise ratio, standard deviation, measurement error.
  • Sensors: strain gauge, piezo-electric sensors, temperature sensors, light and radiation sensors, accelerometers, proximity sensors, magnetic field sensors, sensors of displacement, angle, speed, level, force, pressure, flow rate. Industrial and automotive applications of commecial sensors.
  • Electronic sensing circuits, new generation intelligent (smart) sensors.
  • Digital to analogue converters – internal structure and design. Analogue to digital converters - principal methods.
  • Internal scheme, operation and programming of a microcontroller (PIC).
  • Proteus software for the design and simulation of smart boards for signals acquisition/processing.

Teaching materials: teacher handouts.

ELECTRONICS FOR SIGNAL PROCESSING (ING-INF/01)
ELETTRONICA DIGITALE (C.I.)

Corso di laurea INGEGNERIA DELL'INFORMAZIONE

Settore Scientifico Disciplinare ING-INF/01

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 54.0

Per immatricolati nel 2015/2016

Anno accademico di erogazione 2017/2018

Anno di corso 3

Semestre Primo Semestre (dal 25/09/2017 al 22/12/2017)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Si richiede una buona conoscenza dei principi di funzionamento e delle caratteristiche dei principali dispositivi allo stato solido (diodi a giunzione, transistor BJT, JFET e MOSFET) nonché dei più comuni metodi di soluzione delle reti elettriche.

  • Introduzione ai sistemi digitali: sistemi digitali: generalità, dispositivi e segnali analogici e digitali. Algebra di Boole: concetti fondamentali, postulati e teoremi. Porte logiche OR, AND, NOT, NOR, NAND, EX-OR, EX-NOR. Funzioni booleane: definizione. Universalità delle porte NAND e NOR. Forme canoniche di funzioni booleane, minimizzazione di funzioni con lundefinedalgebra di Boole. Mappe di Karnaugh. Alee statiche in reti combinatorie.
  • Reti combinatorie con uscite multiple: Decodificatore BCD-Gray, BCD-7 segmenti, BCD - decimale, codificatore da 4 a 2, da 8 a 4, multiplexer e demultiplexer; comparatori digitali, sommatori e sottrattori binari, rivelatori e generatori di parità.
  • Introduzione alle famiglie logiche; Famiglie logiche: definizione dei livelli logici, caratteristica di trasferimento, fan-out, immunità al rumore,tempi di commutazione, prodotto velocità-potenza, logica a sorgente di corrente ed a pozzo di corrente.
  • Famiglie logiche bipolari: DL, DTL, TTL, ECL. Famiglia DL: generalità, porta OR, porta AND. Famiglia DTL: il circuito invertitore. Studio delle configurazioni di ingresso e di uscita: uscita di collettore, uscita di emettitore, stadio di uscita totem pole, stadio di ingresso con transistor multi-emitters. Famiglia TTL: introduzione, porta NAND TTL standard, livelli di tensione e corrente, margine di rumore, ritardo di propagazione per porte TTL. Porte logiche TTL in Wired Logic, porte TTL Open-Collector, configurazione Three-State. 
  • Famiglie logiche unipolari: NMOS, CMOS, BiCMOS. Famiglie unipolari: principio di funzionamento del MOSFET, porte logiche NMOS, porte logiche CMOS e BiCMOS. Livelli di corrente e tensione, margine di rumore, potenza dissipata, criteri di dimensionamento di porte CMOS elementari e complesse. Interfacciamento tra porte logiche appartenenti a famiglie diverse. Confronto tra le famiglie logiche.
  • Reti sequenziali: Generalità, caratteristiche fondamentali dei Flip-Flop. Flip-Flop tipo SR con porte NAND e con porte NOR, Flip-Flop SR con comando di clock, Flip-Flop JK cadenzato, Flip-Flop J-K Master-Slave, Flip-Flop D cadenzato, Flip-Flop T.
  • Circuiti sequenziali: registri e contatori. Registri: introduzione, a scorrimento, registri MOS, trasferimento dati parallelo e seriale tra registri. Contatori: caratteristiche generali. Contatori asincroni (modulo 8, modulo 16, decimale), contatore a decremento, contatori binari sincroni, ad anello, contatore di Johnson.


Esercitazioni

  •  Circuiti combinatori: Risoluzione di esercizi d'esame di tipo combinatorio.
  • Famglie logiche. Risoluzione di esercizi d'esame sulle famiglie logiche.
  • Progetto e dimensionamento di porte TTL e CMOS.
  • Potenza dinamica dissipata e ritardi di propagazione. Analisi di circuiti combinatori-sequenziali per il calcolo della potenza dinamica dissipata e del ritardo di propagazione.
  • Circuiti sequenziali. Risoluzione di esercizi d'esame sui circuiti sequenziali (Flip-Flop, registri, contatori).


Laboratorio

 

  • Progetto di circuiti digitali e porte logiche TTL - CMOS mediante simulatore circuitale. Introduzione all'uso del simulatore nella progettazione elettronica di circuiti digitali. Progetto di circuiti digitali e porte logiche TTL e CMOS e verifica delle prestazioni con il simulatore circuitale.

Il corso costituisce la base per lo studio ed il progetto dei sistemi elettronici digitali. Vengono fornite le metodologie di analisi e progetto dei circuiti digitali combinatori e sequenziali ed illustrati i principi di funzionamento, prestazioni e limiti delle famiglie logiche e dei principali circuiti elettronici utilizzati nell'elaborazione numerica di dati e segnali.

Il corso si articola in lezioni frontali che si avvalgono dell’uso di slides rese disponibili agli studenti ed esercitazioni in aula. Sono previste lezioni di carattere teorico finalizzate all’apprendimento delle conoscenze di base ed una parte di lezioni di tipo esercitativo in cui si illustrerà, con abbondanza di esempi, in che modo le conoscenze acquisite possano essere utilizzate per la risoluzione di esercizi simili a quelli che verranno forniti allo studente durante la prova scritta dell'esame. Altresì il docente rende disponibile sul sito web oltre ai lucidi delle lezioni ulteriori dispense per facilitare la comprensione degli argomenti e la risoluzione degli esercizi. 

Prova scritta ed interrogazione orale sugli argomenti del corso

Vedasi la sezione "Contenuti"

  • Dispense e lucidi del docente
  • P. Spirito, Elettronica Digitale , Mc Graw - Hill.
  • I.Mendolia, U.Torelli: Elettronica Digitale e Dispositivi logici, Hoepli Editore.
  • R. J. Tocci, Sistemi Digitali , Edit. Jackson.
  • D.A.Hodges, H.G.Jackson, Analisi e Progetto di Circuiti Integrati Digitali, Bollati Boringhieri.
  • J. Millman, C.C. Halkias, Microelettronica, Bollati Boringhieri.
ELETTRONICA DIGITALE (C.I.) (ING-INF/01)
LABORATORY OF ELECTRONIC DESIGN AND PROTOTYPING

Degree course COMMUNICATION ENGINEERING AND ELECTRONIC TECHNOLOGIES

Subject area ING-INF/01

Course type Laurea Magistrale

Credits 6.0

Teaching hours Ore Attività frontale: 54.0

For matriculated on 2016/2017

Year taught 2017/2018

Course year 2

Semestre Secondo Semestre (dal 01/03/2018 al 01/06/2018)

Language INGLESE

Subject matter PERCORSO COMUNE (999)

Location Lecce

Knowledge in analog and digital electronic, C/C++ programming.

Overview

The course aims to provide an overview on the hardware and software platform related to Arduino prototyping board. By initially addressing the basic concepts related to Arduino board and IDE programming, the course introduces the Arduino hardware, its interfacing with sensors, components and accessories in order to give an overview on rapid prototyping solutions for Arduino-based electronic design. Furthermore, the principles of ATMEGA micro-controllers programming are addressed with the aim to read correctly signals provided by the interfaced sensors and to drive load such as motors / actuators. Finally, the realization and testing of realized prototypes during course are performed. In addition a comparison of features and performance between Arduino prototyping board and the Raspberry PI 3 platform,  is carried out, in order to be able to choose the most suitable architecture for a specific application, as function of the development board / microcontroller characteristics.

 

Course Contents

Introduction: Arduino platform - circuital scheme, embedded microcontroller, board pinout - Analog and Digital pins.

Arduino Integrated Development Environment and firmware structure.

Arduino board interfacing with sensors, transducers, actuators, processing devices and smart units with related firmware implementation.

Prototypes realization and testing on proto-boards.

Learning Outcomes; after the course the student should be able to:

* Understand the programming principles of Arduino prototyping platform (ATMEGA microcontroller).

* Define technical specifications and to select sensors and transducers for a given application.

* Interface sensors and actuators with the Arduino prototyping board with the related reading and driving of the different interfaced devices.

* Realize and test Arduino-based circuital protpotypes in order to verify the correct operation of the implemented electronic solutions.

* Understand and to resolve the eventual problems occurring in the prototype realization and testing phase.

* Choose the suitable development board, between Arduino and STM32 Nucleo, for a specific application.

The course consists of lectures by using the slides provided to the students and laboratory activities related to the design and testing of smart arduino-based electronic solutions. Also the teacher makes available on the website in addition to the slides of the lessons, further handouts to facilitate the understanding of the topics and the designing of the electronics systems. 

The final exam consists of an oral question on the theoretical topics of the course and in the presentation of a project realized by the student based on the Arduino / Raspberry platform

Examination: oral discussion related to course topics, Arduino boards architecture and related to Arduino-based project realized by the student.

The exam consists of an oral examination related the theoretical and practical contents of the course. In addition, the student has to present a circuital project realized with Arduino platform and discuss its contents showing operation modes of designed electronic board managed by Arduino microcontroller and related simulation results (maximum overall duration: two hours).

Office Hours: By appointment; contact the instructor by email or at the end of class meetings.

Overview

The course aims to provide an overview on the hardware and software platform related to Arduino prototyping board. By initially addressing the basic concepts related to Arduino board and IDE programming, the course introduces the Arduino hardware, its interfacing with sensors, components and accessories in order to give an overview on rapid prototyping solutions for Arduino-based electronic design. Furthermore, the principles of ATMEGA micro-controllers programming are addressed with the aim to read correctly signals provided by the interfaced sensors and to drive load such as motors / actuators. Finally, the realization and testing of realized prototypes during course are performed. In addition a comparison of features and performance between Arduino prototyping board and the Raspberry PI 3 platform,  is carried out, in order to be able to choose the most suitable architecture for a specific application, as function of the development board / microcontroller characteristics.

 

Course Contents

Introduction: Arduino platform - circuital scheme, embedded microcontroller, board pinout - Analog and Digital pins.

Arduino Integrated Development Environment and firmware structure.

Arduino board interfacing with sensors, transducers, actuators, processing devices and smart units with related firmware implementation.

Prototypes realization and testing on proto-boards.

 

PROGRAMMA DETTAGLIATO DEL CORSO DI LABORATORY OF ELECTRONIC DESIGN AND PROTOTYPING

  • LEZIONE 1: cenni storici su Arduino: evoluzione temporale. Introduzione all’architettura hardware della scheda Arduino UNO R3. Funzionalità ed ambiti applicativi.
  • LEZIONE 2: Architettura hardware dettagliata e relativi registri di settaggio dei pin e del modulo di conversione AD della scheda Arduino UNO.
  • LEZIONE 3: Introduzione all’ambiente di sviluppo integrato (IDE) di Arduino e relativi settaggi. Introduzione al linguaggio di programmazione ed esempi applicativi. Procedure per il debugging del codice realizzato in funzione della specifica applicazione.
  • LEZIONE 4: Introduzione agli apparati e dispositivi impiegati per l’esecuzione delle esercitazioni di laboratorio: dispositivi e schede per il sensing e l’acquisizione dei parametri.
  • LEZIONE 5: Fondamenti del linguaggio di programmazione di Arduino: installazione delle librerie, analisi della sintassi delle differenti funzioni, esempi di codice.
  • ESERCITAZIONE 1: Esempi applicativi relativi all’utilizzo dei GPIO di Arduino settati come uscita per il pilotaggio di LED o altri dispositivi.
  • ESERCITAZIONE 2: Esempi applicativi relativi all’utilizzo dei GPIO di Arduino settati come Input per l’acquisizione del livello logico fornito da dispositivi esterni (pulsanti o sensori digitali ON/OFF).
  • LEZIONE 6: Descrizione e analisi dei protocolli di comunicazione 1–wire e I2C (interintegrated circuit). Casi di studio: sensori commerciali con uscita digitale DHT11 (sensore di temperatura/umidità one-wire), DS18B20 (sensore di temperatura one-wire) e LM75a (sensore di temperatura I2C).
  • ESERCITAZIONE 3: Esempi applicativi relativi all’utilizzo dei pin Analogici di Arduino per l’acquisizione di segnali analogici. Esempi di utilizzo dei pin PWM di Arduino per la generazione di segnali PWM.
  • LEZIONE 7: Descrizione e analisi dei protocolli di comunicazione SPI (Serial Preripheral Interface) e UART (Universal Asinchronous RiceTrasmission).
  • ESERCITAZIONE 4: Realizzazione dell’hardware e implementazione firmware per l’acquisizione della temperatura per mezzo di un termistore, (implementazione equaz. di SteinhartHart nel firmware); verifica del funzionamento mediante specifica strumentazione (oscilloscopio).
  • LEZIONE 8: Introduzione all’architettura interna dell’integrato ESP8266; esempi di moduli che integrano il modulo ESP8266 (NodeMCU, WeMOS,….). Architettura della scheda elettronica di acquisizione/processing nodeMCU ver 1.0.
  • ESERCITAZIONE 5: Esempio di utilizzo dell’interfaccia I2C per lo scambio dei dati tra due schede Arduino; realizzazione dell’hardware e implementazione firmware per l’acquisizione del segnale da un microfono ad elettrete.
  • LEZIONE 9: Esempio di applicazione tramite scheda nodeMCU per la realizzazione di una WSN per applicazioni in ambito agricolo. Realizzazione nodo sensore e modalità di funzionamento della WSN.
  • LEZIONE 10: Introduzione alla scheda di prototipazione Raspberry: cenni storici e architettura della versione Pi3 B della scheda.
  • ESERCITAZIONE 6: Modalità di comunicazione del sensore di temperatura DS18B20; realizzazione dell’hardware e implementazione firmware per l’acquisizione della temperatura per mezzo di un Interfacciamento con il sensore di temperatura Dallas DS18B20. Verifica del funzionamento mediante specifica strumentazione (oscilloscopio).
  • LEZIONE 11: Fondamenti di programmazione Python su Raspberry Pi, comunicazione tra nodi sensori mediante protocollo MQTT, introduzione alla piattaforma NodeRed per realizzazione di interfaccia grafica per il monitoraggio e controllo remoto di sensori e attuatori.
  • ESERCITAZIONE 7: Realizzazione dell’hardware e implementazione firmware di un sistema contapezzi con emettitore laser Arduino-compatibile a 650nm e foto-rilevatore (foto-resistenza).
  • ESERCITAZIONE 8: Realizzazione dell’hardware e implementazione firmware per un sistema di controllo di livello e temperatura (sensore DS18B20) applicato ad un serbatoio; realizzazione dell’hardware e implementazione firmware per un sistema di monitoraggio della temperatura per mezzo del sensore LM75A; verifica della corretta comunicazione mediante specifica strumentazione (oscilloscopio).
  • LEZIONE 12: Comunicazione tra scheda Raspberry e nodeMCU per la realizzazione di una WSN e visualizzazione dei dati acquisiti su pagina web realizzata per mezzo di una piattaforma NodeRed. Interfacciamento tra la scheda Raspberry Pi e una scheda Arduino UNO per l’acquisizione dati e visualizzazione degli stessi da remoto.
  • ESERCITAZIONE 9: Realizzazione dell’hardware e implementazione firmware di un sistema di monitoraggio dell’ umidità e della temperatura per mezzo del sensore digitale DHT11; Realizzazione dell’hardware e implementazione firmware di un sistema di monitoraggio degli ingressi in una stanza con sensore di presenza IR e dei parametri ambientali (temperatura ed umidità) tramite sensore digitale DHT11.
  • ESERCITAZIONE 10: Realizzazione dell’hardware e implementazione firmware di un sistema di monitoraggio della chiusura porta con encoder incrementale e knock sensor (sensore di urto).
  • ESERCITAZIONE 11: Realizzazione dell’hardware dello specifico nodo sensore (tramite scheda NodeMCU) con connessione al sensore DHT11 e LED/relè ed implementazione del firmware necessario all’interfacciamento tramite WiFi con il nodo centrale realizzato mediante scheda Raspberry.
  • ESERCITAZIONE 12: Realizzazione interfaccia grafica nodo centrale della WSN realizzata nella precedente esercitazione, per la visualizzazione da remoto dei dati ricevuti dai diversi nodi sensori (e trasmessi on cloud) e controllo remoto degli utilizzatori connessi ai nodi.
  • ESERCITAZIONE 13: esercitazioni propedeutiche alla realizzazione del progetto da presentare all’esame; attività di supporto ad ogni singolo studente.
  • ESERCITAZIONE 14: esercitazioni propedeutiche alla realizzazione del progetto da presentare all’esame; attività di supporto ad ogni singolo studente.

Teaching materials: teacher handouts.

LABORATORY OF ELECTRONIC DESIGN AND PROTOTYPING (ING-INF/01)
ELECTRONICS FOR SIGNAL ACQUISITION

Corso di laurea COMMUNICATION ENGINEERING

Settore Scientifico Disciplinare ING-INF/01

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 54.0 Ore Studio individuale: 96.0

Per immatricolati nel 2015/2016

Anno accademico di erogazione 2016/2017

Anno di corso 2

Semestre Secondo Semestre (dal 01/03/2017 al 02/06/2017)

Lingua

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Sede Lecce - Università degli Studi

Knowledge in analog and digital electronic, C++ programming.

Overview

This course embraces themes of sensing and transduction, signal acquisition, design of analog/digital circuital blocks, analysis of embedded systems and an overview on rapid prototyping solutions for advanced electronic design. These are vital subjects for any system which extracts signals from the real world and processes the information digitally. The course comprises information on signals, sensor and transducer principles, related applications, embedded electronic design for signal acquisition and finally design and testing, by using a specific software, of an electronic acquisition board managed by a microcontroller.

Course Contents

  • Introduction: sensors, transducers, processing devices and smart units.
  • Block scheme of channel for signal and information acquisition and processing.
  • Physical principles of sensors and transducers. Fundamental concepts: sensitivity, resolution, accuracy, linearity, offset, gain, signal-to-noise ratio, standard deviation, measurement error.
  • Sensors: strain gauge, piezo-electric sensors, temperature sensors, light and radiation sensors, accelerometers, proximity sensors, magnetic field sensors, sensors of displacement, angle, speed, level, force, pressure, flow rate. Industrial and automotive applications of commecial sensors.
  • Electronic sensing circuits, new generation intelligent (smart) sensors.
  • Digital to analogue converters – internal structure and design. Analogue to digital converters - principal methods.
  • Internal scheme, operation and programming of a microcontroller (PIC).
  • Proteus software for the design and simulation of smart boards for signals acquisition/processing.

Learning Outcomes

After the course the student should be able to:

* Understand the principles of operation of commonly used sensors, transducers, and instruments.

* Define technical specifications and to select sensors and transducers for a given application.

* Understand terminologies associated with instrumentation systems (e.g., range, sensitivity, dynamic response, calibration, hysteresis, error, accuracy, precision, data uncertainty, mean and standard deviation).

* Use data acquisition software and hardware to collect and analyze data from a physical system.

* Analyze and understand the operation of computerized instrumentation systems for industrial processes using multiple sensors, electronic interfaces, data acquisition boards based on microcontrollers.

* Use commercial software for the design and simulation of electronic boards managed by a microcontroller

* Gain experience in developing computerized instrumentation systems for industrial processes using multiple sensors, interface electronics, data acquisition smart boards.

* Acquire an experience in designing an electronic acquisition system of physical quantities.

The course consists of lectures by using the slides provided to the students and laboratory activities related to the design and simulation of electronic solutions by the Proteus software. Also the teacher makes available on the website in addition to the slides of the lessons, further handouts to facilitate the understanding of the topics and the designing of the electronics systems. 

The final exam consists of an oral question on the theoretical topics of the course and in the presentation of a project realized by the student with the Proteus software.

Examination: oral and project discussion related to Proteus software.

The exam consists of an oral examination related the theoretical and practical contents of the course. In addition, the student has to present a circuital project realized with Proteus software and discuss its contents showing operation modes of designed electronic board managed by a microcontroller and related simulation results (maximum overall duration: two hours).

Office Hours: By appointment; contact the instructor by email or at the end of class meetings.

See the section "Contenuti"

Teaching materials: teacher handouts.

ELECTRONICS FOR SIGNAL ACQUISITION (ING-INF/01)
ELECTRONICS FOR SIGNAL ACQUISITION

Corso di laurea COMMUNICATION ENGINEERING

Settore Scientifico Disciplinare ING-INF/01

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 54.0 Ore Studio individuale: 96.0

Per immatricolati nel 2014/2015

Anno accademico di erogazione 2015/2016

Anno di corso 2

Semestre Secondo Semestre (dal 29/02/2016 al 03/06/2016)

Lingua

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Sede Lecce - Università degli Studi

Knowledge in analog and digital electronic, C++ programming.

Overview

This course embraces themes of sensing and transduction, signal acquisition, design of analog/digital circuital blocks, analysis of embedded systems and an overview on rapid prototyping solutions for advanced electronic design. These are vital subjects for any system which extracts signals from the real world and processes the information digitally. The course comprises information on signals, sensor and transducer principles, related applications, embedded electronic design for signal acquisition and finally design and testing, by using a specific software, of an electronic acquisition board managed by a microcontroller.

Course Contents

  • Introduction: sensors, transducers, processing devices and smart units.
  • Block scheme of channel for signal and information acquisition and processing.
  • Physical principles of sensors and transducers. Fundamental concepts: sensitivity, resolution, accuracy, linearity, offset, gain, signal-to-noise ratio, standard deviation, measurement error.
  • Sensors: strain gauge, piezo-electric sensors, temperature sensors, light and radiation sensors, accelerometers, proximity sensors, magnetic field sensors, sensors of displacement, angle, speed, level, force, pressure, flow rate. Industrial and automotive applications of commecial sensors.
  • Electronic sensing circuits, new generation intelligent (smart) sensors.
  • Digital to analogue converters – internal structure and design. Analogue to digital converters - principal methods.
  • Internal scheme, operation and programming of a microcontroller (PIC).
  • Proteus software for the design and simulation of smart boards for signals acquisition/processing.

Learning Outcomes

After the course the student should be able to:

* Understand the principles of operation of commonly used sensors, transducers, and instruments.

* Define technical specifications and to select sensors and transducers for a given application.

* Understand terminologies associated with instrumentation systems (e.g., range, sensitivity, dynamic response, calibration, hysteresis, error, accuracy, precision, data uncertainty, mean and standard deviation).

* Use data acquisition software and hardware to collect and analyze data from a physical system.

* Analyze and understand the operation of computerized instrumentation systems for industrial processes using multiple sensors, electronic interfaces, data acquisition boards based on microcontrollers.

* Use commercial software for the design and simulation of electronic boards managed by a microcontroller

* Gain experience in developing computerized instrumentation systems for industrial processes using multiple sensors, interface electronics, data acquisition smart boards.

* Acquire an experience in designing an electronic acquisition system of physical quantities.

The course consists of lectures by using the slides provided to the students and laboratory activities related to the design and simulation of electronic solutions by the Proteus software. Also the teacher makes available on the website in addition to the slides of the lessons, further handouts to facilitate the understanding of the topics and the designing of the electronics systems. 

The final exam consists of an oral question on the theoretical topics of the course and in the presentation of a project realized by the student with the Proteus software.

Examination: oral and project discussion related to Proteus software.

The exam consists of an oral examination related the theoretical and practical contents of the course. In addition, the student has to present a circuital project realized with Proteus software and discuss its contents showing operation modes of designed electronic board managed by a microcontroller and related simulation results (maximum overall duration: two hours).

Office Hours: By appointment; contact the instructor by email or at the end of class meetings.

See the section "Contenuti"

Teaching materials: teacher handouts.

ELECTRONICS FOR SIGNAL ACQUISITION (ING-INF/01)
ELETTRONICA DIGITALE (C.I.)

Corso di laurea INGEGNERIA DELL'INFORMAZIONE

Settore Scientifico Disciplinare ING-INF/01

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 54.0 Ore Studio individuale: 96.0

Per immatricolati nel 2013/2014

Anno accademico di erogazione 2015/2016

Anno di corso 3

Semestre Primo Semestre (dal 21/09/2015 al 18/12/2015)

Lingua

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Si richiede una buona conoscenza dei principi di funzionamento e delle caratteristiche dei principali dispositivi allo stato solido (diodi a giunzione, transistor BJT, JFET e MOSFET) nonché dei più comuni metodi di soluzione delle reti elettriche.

  • Introduzione ai sistemi digitali: sistemi digitali: generalità, dispositivi e segnali analogici e digitali. Algebra di Boole: concetti fondamentali, postulati e teoremi. Porte logiche OR, AND, NOT, NOR, NAND, EX-OR, EX-NOR. Funzioni booleane: definizione. Universalità delle porte NAND e NOR. Forme canoniche di funzioni booleane, minimizzazione di funzioni con lundefinedalgebra di Boole. Mappe di Karnaugh. Alee statiche in reti combinatorie.
  • Reti combinatorie con uscite multiple: Decodificatore BCD-Gray, BCD-7 segmenti, BCD - decimale, codificatore da 4 a 2, da 8 a 4, multiplexer e demultiplexer; comparatori digitali, sommatori e sottrattori binari, rivelatori e generatori di parità.
  • Introduzione alle famiglie logiche; Famiglie logiche: definizione dei livelli logici, caratteristica di trasferimento, fan-out, immunità al rumore,tempi di commutazione, prodotto velocità-potenza, logica a sorgente di corrente ed a pozzo di corrente.
  • Famiglie logiche bipolari: DL, DTL, TTL, ECL. Famiglia DL: generalità, porta OR, porta AND. Famiglia DTL: il circuito invertitore. Studio delle configurazioni di ingresso e di uscita: uscita di collettore, uscita di emettitore, stadio di uscita totem pole, stadio di ingresso con transistor multi-emitters. Famiglia TTL: introduzione, porta NAND TTL standard, livelli di tensione e corrente, margine di rumore, ritardo di propagazione per porte TTL. Porte logiche TTL in Wired Logic, porte TTL Open-Collector, configurazione Three-State. 
  • Famiglie logiche unipolari: NMOS, CMOS, BiCMOS. Famiglie unipolari: principio di funzionamento del MOSFET, porte logiche NMOS, porte logiche CMOS e BiCMOS. Livelli di corrente e tensione, margine di rumore, potenza dissipata, criteri di dimensionamento di porte CMOS elementari e complesse. Interfacciamento tra porte logiche appartenenti a famiglie diverse. Confronto tra le famiglie logiche.
  • Reti sequenziali: Generalità, caratteristiche fondamentali dei Flip-Flop. Flip-Flop tipo SR con porte NAND e con porte NOR, Flip-Flop SR con comando di clock, Flip-Flop JK cadenzato, Flip-Flop J-K Master-Slave, Flip-Flop D cadenzato, Flip-Flop T.
  • Circuiti sequenziali: registri e contatori. Registri: introduzione, a scorrimento, registri MOS, trasferimento dati parallelo e seriale tra registri. Contatori: caratteristiche generali. Contatori asincroni (modulo 8, modulo 16, decimale), contatore a decremento, contatori binari sincroni, ad anello, contatore di Johnson.


Esercitazioni

  •  Circuiti combinatori: Risoluzione di esercizi d'esame di tipo combinatorio.
  • Famglie logiche. Risoluzione di esercizi d'esame sulle famiglie logiche.
  • Progetto e dimensionamento di porte TTL e CMOS.
  • Potenza dinamica dissipata e ritardi di propagazione. Analisi di circuiti combinatori-sequenziali per il calcolo della potenza dinamica dissipata e del ritardo di propagazione.
  • Circuiti sequenziali. Risoluzione di esercizi d'esame sui circuiti sequenziali (Flip-Flop, registri, contatori).


Laboratorio

 

  • Progetto di circuiti digitali e porte logiche TTL - CMOS mediante simulatore circuitale. Introduzione all'uso del simulatore nella progettazione elettronica di circuiti digitali. Progetto di circuiti digitali e porte logiche TTL e CMOS e verifica delle prestazioni con il simulatore circuitale.

Il corso costituisce la base per lo studio ed il progetto dei sistemi elettronici digitali. Vengono fornite le metodologie di analisi e progetto dei circuiti digitali combinatori e sequenziali ed illustrati i principi di funzionamento, prestazioni e limiti delle famiglie logiche e dei principali circuiti elettronici utilizzati nell'elaborazione numerica di dati e segnali.

Il corso si articola in lezioni frontali che si avvalgono dell’uso di slides rese disponibili agli studenti ed esercitazioni in aula. Sono previste lezioni di carattere teorico finalizzate all’apprendimento delle conoscenze di base ed una parte di lezioni di tipo esercitativo in cui si illustrerà, con abbondanza di esempi, in che modo le conoscenze acquisite possano essere utilizzate per la risoluzione di esercizi simili a quelli che verranno forniti allo studente durante la prova scritta dell'esame. Altresì il docente rende disponibile sul sito web oltre ai lucidi delle lezioni ulteriori dispense per facilitare la comprensione degli argomenti e la risoluzione degli esercizi. 

Prova scritta ed interrogazione orale sugli argomenti del corso

Vedasi la sezione "Contenuti"

  • Dispense e lucidi del docente
  • P. Spirito, Elettronica Digitale , Mc Graw - Hill.
  • I.Mendolia, U.Torelli: Elettronica Digitale e Dispositivi logici, Hoepli Editore.
  • R. J. Tocci, Sistemi Digitali , Edit. Jackson.
  • D.A.Hodges, H.G.Jackson, Analisi e Progetto di Circuiti Integrati Digitali, Bollati Boringhieri.
  • J. Millman, C.C. Halkias, Microelettronica, Bollati Boringhieri.
ELETTRONICA DIGITALE (C.I.) (ING-INF/01)
ELECTRONICS FOR SIGNAL ACQUISITION

Corso di laurea COMMUNICATION ENGINEERING

Settore Scientifico Disciplinare ING-INF/01

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 54.0 Ore Studio individuale: 96.0

Per immatricolati nel 2013/2014

Anno accademico di erogazione 2014/2015

Anno di corso 2

Semestre Secondo Semestre (dal 02/03/2015 al 06/06/2015)

Lingua

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Sede Lecce - Università degli Studi

Knowledge in analog and digital electronic, C++ programming.

Overview

This course embraces themes of sensing and transduction, signal acquisition, design of analog/digital circuital blocks, analysis of embedded systems and an overview on rapid prototyping solutions for advanced electronic design. These are vital subjects for any system which extracts signals from the real world and processes the information digitally. The course comprises information on signals, sensor and transducer principles, related applications, embedded electronic design for signal acquisition and finally design and testing, by using a specific software, of an electronic acquisition board managed by a microcontroller.

Course Contents

  • Introduction: sensors, transducers, processing devices and smart units.
  • Block scheme of channel for signal and information acquisition and processing.
  • Physical principles of sensors and transducers. Fundamental concepts: sensitivity, resolution, accuracy, linearity, offset, gain, signal-to-noise ratio, standard deviation, measurement error.
  • Sensors: strain gauge, piezo-electric sensors, temperature sensors, light and radiation sensors, accelerometers, proximity sensors, magnetic field sensors, sensors of displacement, angle, speed, level, force, pressure, flow rate. Industrial and automotive applications of commecial sensors.
  • Electronic sensing circuits, new generation intelligent (smart) sensors.
  • Digital to analogue converters – internal structure and design. Analogue to digital converters - principal methods.
  • Internal scheme, operation and programming of a microcontroller (PIC).
  • Proteus software for the design and simulation of smart boards for signals acquisition/processing.

Learning Outcomes

After the course the student should be able to:

* Understand the principles of operation of commonly used sensors, transducers, and instruments.

* Define technical specifications and to select sensors and transducers for a given application.

* Understand terminologies associated with instrumentation systems (e.g., range, sensitivity, dynamic response, calibration, hysteresis, error, accuracy, precision, data uncertainty, mean and standard deviation).

* Use data acquisition software and hardware to collect and analyze data from a physical system.

* Analyze and understand the operation of computerized instrumentation systems for industrial processes using multiple sensors, electronic interfaces, data acquisition boards based on microcontrollers.

* Use commercial software for the design and simulation of electronic boards managed by a microcontroller

* Gain experience in developing computerized instrumentation systems for industrial processes using multiple sensors, interface electronics, data acquisition smart boards.

* Acquire an experience in designing an electronic acquisition system of physical quantities.

The course consists of lectures by using the slides provided to the students and laboratory activities related to the design and simulation of electronic solutions by the Proteus software. Also the teacher makes available on the website in addition to the slides of the lessons, further handouts to facilitate the understanding of the topics and the designing of the electronics systems. 

The final exam consists of an oral question on the theoretical topics of the course and in the presentation of a project realized by the student with the Proteus software.

Examination: oral and project discussion related to Proteus software.

The exam consists of an oral examination related the theoretical and practical contents of the course. In addition, the student has to present a circuital project realized with Proteus software and discuss its contents showing operation modes of designed electronic board managed by a microcontroller and related simulation results (maximum overall duration: two hours).

Office Hours: By appointment; contact the instructor by email or at the end of class meetings.

Overview

This course embraces themes of sensing and transduction, signal acquisition, design of analog/digital circuital blocks, analysis of embedded systems and an overview on rapid prototyping solutions for advanced electronic design. These are vital subjects for any system which extracts signals from the real world and processes the information digitally. The course comprises information on signals, sensor and transducer principles, related applications, embedded electronic design for signal acquisition and finally design and testing, by using a specific software, of an electronic acquisition board managed by a microcontroller.

Course Contents

  • Introduction: sensors, transducers, processing devices and smart units.
  • Block scheme of channel for signal and information acquisition and processing.
  • Physical principles of sensors and transducers. Fundamental concepts: sensitivity, resolution, accuracy, linearity, offset, gain, signal-to-noise ratio, standard deviation, measurement error.
  • Sensors: strain gauge, piezo-electric sensors, temperature sensors, light and radiation sensors, accelerometers, proximity sensors, magnetic field sensors, sensors of displacement, angle, speed, level, force, pressure, flow rate. Industrial and automotive applications of commecial sensors.
  • Electronic sensing circuits, new generation intelligent (smart) sensors.
  • Digital to analogue converters – internal structure and design. Analogue to digital converters - principal methods.
  • Internal scheme, operation and programming of a microcontroller (PIC).
  • Proteus software for the design and simulation of smart boards for signals acquisition/processing.

Teaching materials: teacher handouts.

ELECTRONICS FOR SIGNAL ACQUISITION (ING-INF/01)

Pubblicazioni

-  “Design of an Electronic Control System for Overcurrent Protection in a Voltage Regulator based on auto-transformer”, R. Gaetani, P.Visconti, E.Mele, A.Verardi, G. Cavalera , IEEE Explore Conference Proceedings of SPEEDAM 2008 & IEEE Industrial Electronics Society (Ischia , Italy) - 11-13/06/2008 - Digital Object Identifier: 10.1109/SPEEDHAM.2008.4581198 - Publication Year: 2008 , Page(s): 457 - 462. SCOPUS eid=2-s2.0-51849090951, WOS:000259920400080 (2008).

- “Design and Characterization of LED-based scialitic Source for operating Rooms: Impact of Uncertainty on Surgery Field”, A. Lay-Ekuakille, G. Vendramin, P.Visconti, A. Trotta - Conf. Proceedings of AMUEM 2008 – IEEE International Workshop on Advanced Methods for Uncertainty Estimation in Measurement, Italy, 21-22 July 2008, pp. 46-49 - Digital Object Identifier: 10.1109/AMUEM.2008.4589933, SCOPUS eid=2-s2.0-51849156977, WOS:000259996600009 (2008).

- “Data Acquisition Systems for Monitoring and Control of Photovoltaic Generators”, D.Romanello, A. Lay-Ekuakille, G. Cavalera, F. Tempesta and P. Visconti , Proceedings of the Fourth International Conference on Sensing Technology ICST 2010 edited by S.C.Mukhopadhyay, A. Fuchs, G. Sen Gupta, and A. Lay-Ekuakille, Univ. of Salento (Lecce, Italy), June 3 – 5, 2010; pp. 205-210, ISBN 978-0-473-16942-8.

- “Electronic board for driving and control of HID and LED lamps in lighting systems” A. Costantini, D. Romanello, P. Visconti, G. Cavalera, G. Danese, A. Lay-Ekuakille, S. D’Amico, F. Tempesta and A. Baschirotto, Proceeding of the Fourth International Conference on Sensing Technology ICST 2010, University of Salento (Lecce, Italy) June 3 – 5, 2010; pp. 199-204, ISBN 978-0-473-16942-8, Editors: S.C.Mukhopadhyay, A. Fuchs, G. Sen Gupta and A. Lay-Ekuakille.

- “Design, Measurements and Characterization of Smart Electronic Board for PV Streetlight Based on LED and High Intensity Discharge Lamps” - Paolo Visconti, Daniele Romanello, Giovanni Zizzari, Vito Ventura and Giorgio Cavalera - International Journal of Measurement Technologies and Instrumentation Engineering (IJMTIE) (Issue 3 - anno 2012) - pages 1-13 - DOI: 10.4018/ijmtie.2011070101.

- “Electronic board for driving of HID and LED lamps with auxiliary power supply from solar panel and presence detector” P. Visconti, D. Romanello, G. Zizzari and G. Cavalera – IEEE Conference Proceeding of EEEIC 2011 - International Conference on Environment and Electrical Engineering, Rome (Italy) 8-11/05/2011, ISBN 978-1-4244-8781-3, pp. 430-433 - Digital Object Identifier: 10.1109/EEEIC.2011.5874638 SCOPUS eid=2-s2.0-79959987435 .

- “Electronic system for improvement of solar plant efficiency by optimized algorithm implemented in biaxial solar trackers” P. Visconti, V. Ventura, F. Tempesta, D. Romanello and G. Cavalera – IEEE Conference Proceeding of EEEIC 2011 - International Conference on Environment and Electrical Engineering, Rome (Italy) 8-11/05/2011, ISBN 978-1-4244-8781-3, pp. 434-437 - Digital Object Identifier: 10.1109/EEEIC.2011.5874639. SCOPUS eid=2-s2.0-79959982522.

- “A CMOS low-power SoC for HID and LED lamps ballast” A. Costantini, G. Cavalera, A. Pepino, M. De Matteis, G. Cocciolo, M. De Blasi, S. D'Amico, P. Visconti, A. Baschirotto – IEEE Proceeding of Ph.D. Research in Microelectronics and Electronics (PRIME), 2011, pages 109 – 112, Trento (Italy) - E-ISBN: 978-1-4244-9136-0 - Digital Object Identifier: 10.1109/PRIME.2011.5966229. SCOPUS eid=2-s2.0-80052209401

- “Bidirectional communication system on power line integrated on electronic board for driving of LED and HID lamps” P. Visconti, S. D'Amico, A. Baschirotto, D. Romanello, P. Costantini, V. Ventura, G. Cavalera – Research Article on Advances in Power Eletcronics, vol. 2012, Article ID 872383, 10 pages - doi:10.1155/2012/872383. ISSN: 2090-181X , SCOPUS eid=2-s2.0-84858682554, (2012).

- “Design, Measurements and Characterization of Smart Electronic Board for PV Streetlight Based on LED and High Intensity Discharge Lamps” – P.Visconti, D. Romanello, G. Zizzari, V. Ventura and G. Cavalera; - Book Chapter on “Advanced Instrument Engineering: Measurement, Calibration, and Design” book edited by Lay-Ekuakille Aimé, pp. 153-165, June 2013, ISBN 978-1-4666-4165-5 published in the United States of America by Engineering Science Reference - IGI global, DOI: 10.4018/978-1-4666-4165-5.ch012, SCOPUS eid= 2-s2.0-84944406700.

- “Thermo-solar plant managing and monitoring by electronic programmable device with touch-screen interface and local or remote control possibility” ; P. Visconti, P. Costantini, and G. Cavalera, Research Article on International Journal of Engineering Research & Technology (IJERT), ISSN: 2278-0181, Vol.4 (Issue 4), pp. 1019 - 1026, DOI: http://dx.doi.org/10.17577/IJERTV4IS041041 (April 2015).

- “Design of electronic programmable board with user-friendly touch screen interface for management and control of thermosolar plant parameters” P. Visconti, P. Costantini and G. Cavalera – IEEE Conference Proceeding of EEEIC 2015 - International Conference on Environment and Electrical Engineering, Rome (Italy) 10-13/06/2015, ISBN 978-1-4799-7992-9, pp. 284 - 289 - Digital Object Identifier: 10.1109/EEEIC.2015.7165553 ; SCOPUS eid= 2-s2.0-84943188144, WOS: 000366654400047 (2015).

- “Development of an electronic equipment managed by software on PC for controlling and driving of multiple bi-axial solar trackers in photovoltaic solar plants” P.Visconti, P. Costantini, C. Orlando, G.Cavalera – IEEE Conf. Proceeding of EEEIC 2015 - IEEE Int. Conference on Environment and Electrical Engineering, Rome (Italy) 10-13/06/2015, ISBN 978-1-4799-7992-9, pp. 1328-1333 -Digital Object Identifier: 10.1109/EEEIC.2015.7165363; SCOPUS eid= 2-s2.0-84943148886, WOS:000366654400226 (2015).

- “Intelligent System for Monitoring and Control of Photovoltaic Plants and for Optimization of Solar Energy Production” P. Visconti, G. Cavalera – IEEE Conference Proceeding of EEEIC 2015 - IEEE International Conf. on Environment and Electrical Engineering, Rome (Italy) 10-13/06/2015, ISBN 978-1-4799-7992-9 pp. 1933 – 1938, Digital Object Identifier: 10.1109/EEEIC.2015.7165468 SCOPUS eid= 2-s2.0-84943144574, WOS:000366654400325 (2015).

- “Monitoring system of thermo-solar plant based on touch-screen interface manageable locally by PC and remotely by Android-based mobile devices”, P. Visconti, P. Costantini, G. Cavalera, IEEE Proceeding of 2015 IEEE Workshop on Environmental, Energy and Structural Monitoring System (EESMS), 9-10/07/2015, Trento (Italy), ISBN: 978-1-4799-8214-1, pp. 204-209 - Digital Object Identifier: 10.1109/EESMS.2015.7175878, SCOPUS eid= 2-s2.0-84951054454 (2015).

- “Electronic equipment for managing of thermo-solar plant and for performance comparison between standard and nanofluid-based solar collectors” P. Visconti, P. Costantini and G. Cavalera – IEEE Conference Proceedings of NANOfIM 2015 Workshop on Nanotechnology in Instrumentation and Measurement, Lecce (Italy) 24-25/07/2015, ISBN: 9788-896-496381, pp. 96- 100 - DOI: SCOPUS eid= (2015).

- “Software solution implemented on hardware system to manage and drive multiple bi-axial solar trackers by PC in photovoltaic solar plants”; P.Visconti, P. Costantini, C. Orlando, A. Lay-Ekuakille, G.Cavalera, Measurement - Elsevier Journal - ISSN: 0263-2241, Vol. 76, Pages 80-92, Digital Object Identifier: 10.1016/j.measurement.2015.08.024 (available online 29 August 2015), SCOPUS eid= 2-s2.0-84941555446, WOS: 000363534600008 (12 December 2015).

- “ Development of smart PIC – based electronic equipment for managing and monitoring energy production of photovoltaic plan with wireless transmission unit” ; P.Visconti, R. Ria and G. Cavalera , Research Article on ARPN - Journal of Engineering and Applied Sciences, ISSN 1819 - 6608, Vol. 10 (Issue n. 20), pp. 9434 - 9441, SCOPUS eid = 2-s2.0-84947758542, http://www.arpnjournals.com/jeas/volume_20_2015.htm , (November 2015).

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- “Driving electronic board with adjustable piloting signal parameters for characterization of Common Rail diesel injectors with pure Biodiesel” P. Visconti, A. P. Carlucci, L. Strafella, V. Ventura – Published in: 2016 IEEE 16th International Conference on Environment and Electrical Engineering (EEEIC), Florence (Italy), 7-10/06/2016, Electronic ISBN: 978-1-5090-2320-2, pp. 1 – 6, DOI: 10.1109/EEEIC.2016.7555451, SCOPUS eid= 2-s2.0-84988431073, WOS: , http://ieeexplore.ieee.org/document/7555451/ (September 2016).

- “Wireless Energy Monitoring System of Photovoltaic Plants with Smart Anti-Theft solution integrated with Household Electrical Consumption’s Control Unit Remotely Controlled by Internet”; P. Visconti, A. Lay-Ekuakille, P. Primiceri, and G. Cavalera, Research Article on International Journal on Smart Sensing and Intelligent Systems, ISSN 1178-5608, Vol. 9 (Issue 2), pp. 681 – 708, SCOPUS eid = 2-s2.0-84988527522 , http://s2is.org/Issues/v9/n2/papers/paper15.pdf (June 2016).

-  “Smart driving and control board for creating water and light plays synchronized with a music track applied to dancing fountains”” ; P.Visconti, P. Costantini, G. Cavalera, Published in: 2016 IEEE 16th International Conference on Environment and Electrical Engineering (EEEIC), Florence (Italy), 7-10/06/2016, Electronic ISBN: 978-1-5090-2320-2, pp. 1 – 6, SCOPUS eid= 2-s2.0-84988448028, DOI: 10.1109/EEEIC.2016.7555552, WOS: http://ieeexplore.ieee.org/document/7555552/ (September 2016).

- “Programmable driving boards of Xenon flash lamps for photo-ignition process of carbon nanotubes added to air/methane fuel mixture” ; P. Visconti, P. Primiceri, D. Longo, R. Tramis, L. Strafella, P. Carlucci, Published in: 2016 IEEE 16th International Conference on Environment and Electrical Engineering (EEEIC), Florence (Italy), 7-10/06/2016, Electronic ISBN: 978-1-5090-2320-2, pp. 1 – 6, DOI: 10.1109/EEEIC.2016.7555839, SCOPUS eid= 2-s2.0-84988447225, WOS: http://ieeexplore.ieee.org/document/7555839/ (September 2016).

- “Solar Powered WSN for monitoring environment and soil parameters by specific app for mobile devices usable for early flood prediction or water savings”; P.Visconti, C. Orlando, P. Primiceri, Published in: 2016 IEEE 16th International Conference on Environment and Electrical Engineering (EEEIC), Florence (Italy), 7-10/06/2016, Electronic ISBN: 978-1-5090-2320-2, pp. 1 – 6, DOI: 10.1109/EEEIC.2016.7555638, SCOPUS eid= 2-s2.0-84988418455, WOS: http://ieeexplore.ieee.org/document/7555638/ (September 2016).

- “Wireless monitoring and driving system of household facilities for power consumption savings remotely controlled by Internet”; P.Visconti, P. Primiceri, G. Cavalera, IEEE Proceeding of 2016 IEEE Workshop on Environmental, Energy and Structural Monitoring Systems, (EESMS), Bari (Italy) 13-14 June 2016, ISBN 978-1-5090-2369-1, IEEE Catalog Number CFP1666H-USB, pp. 1 – 6, Digital Object Identifier: 10.1109/EESMS.2016.7504805, SCOPUS eid= 2-s2.0-84980401090 (2016).

- “Smart electronic system for dancing fountains control capable to create water and lighting scenarios synchronized with a music track” ; P. Visconti, P. Costantini, G. Cavalera, Research Article on Journal of Engineering and Applied Sciences, ISSN 1819-6608, Vol. 11 (Issue 9), pp. 5669 - 5675, SCOPUS eid = 2-s2.0-84968906502, www.arpnjournals.com/jeas/volume_09_2016.htm, (May 2016).

- “Experimental setup for calibration and optimized operation of Maximum Power Point Tracker applied to an innovative under-test photovoltaic system”; P.Visconti, V. Diviggiano, P. Primiceri, A. Lay-Ekuakille; Published in: 2016 IEEE 16th International Conference on Environment and Electrical Engineering (EEEIC), Florence (Italy), 7-10/06/2016, Electronic ISBN: 978-1-5090-2320-2, pp. 1 – 6, DOI: 10.1109/EEEIC.2016.7555831, SCOPUS eid= 2-s2.0-84988369408, WOS: http://ieeexplore.ieee.org/document/7555831/ (September 2016).

- “Measurement and control system for thermo-solar plant and performance comparison between traditional and nanofluid solar thermal collectors”; P.Visconti, P. Primiceri, P.Costantini, G.Colangelo, G. Cavalera, Research Article on International Journal on Smart Sensing and Intelligent Systems, ISSN 1178-5608, Vol. 9 (Issue n. 3), pp. 1220 – 1242, SCOPUS eid = 2-s2.0-84992450119, http://s2is.org/Issues/v9/n3/papers/paper3.pdf (Published September 2016).

- “Hardware and software solution developed in ARM mbed environment for driving and controlling DC brushless motors based on ST X-NUCLEO development boards”; P. Primiceri, P. Visconti, A.Melpignano, A.Vilei. G.M.Colleoni, Research Article on International Journal on Smart Sensing and Intelligent Systems, ISSN 1178-5608, Vol. 9 (Issue 3), pp. 1534 - 1562, SCOPUS eid = 2-s2.0-84992448380, http://s2is.org/Issues/v9/n3/papers/paper17.pdf (Published September 2016).

- “Design and testing of user-configurable driving boards of pulsed Xenon lamps with adjustable flash duration and brightness for Carbon-Nanotubes photo-induced ignition”; P. Primiceri, Paolo Visconti, D. Longo, R. Tramis, A. P. Carlucci, Research Article on Journal of Engineering and Applied Sciences, ISSN 1819-6608, Vol. 11 (Issue 21), pp. 12336 - 12342, SCOPUS eid = 2-s2.0-85006309103, http://www.arpnjournals.com/jeas/volume_21_2016.htm (November 2016).

- “Flexible GUI for Optimizing FTIR-based Instrumentation in Air Pollution Detection”; A. Lay-Ekuakille, G. Griffo, P. Visconti, P. Mvemba, S. Kidiamboko, Proceeding of TECH-AIR 2016 International Workshop on Application of Non-Conventional Analytical TECHniques to Atmospheric PartIculate MatteR, November 7th 2016 (Lecce), pp. 33 – 34, ISBN 9788894213508 (2016).

- “Development and Characterization of a solar-based energy harvesting and power management system for a WSN node applied to optimized goods transport and storage”; P. Visconti, R. Ferri, M. Pucciarelli, E. Venere, International Journal on Smart Sensing and Intelligent Systems, ISSN 1178 - 5608, Vol. 9 (Issue 4), pp. 1637-1667, SCOPUS eid = 2-s2.0-85005963745, http://s2is.org/Issues/v9/n4/, http://s2is.org/Issues/v9/n4/papers/paper1.pdf (December 2016).

- “Photo-ignition process of Multiwall Carbon Nanotubes and ferrocene by Continuous Wave Xe lamp illumination” ; P. Visconti, P. Primiceri, D. Longo, L. Strafella, P. Carlucci, M. Lomascolo, A. Creti, G. Mele, , Research Article on Beilstein Journal of Nanotechnology ISSN 2190-4286 , Vol. 8, DOI: 10.3762/bjnano.8.14, pp. 134 - 144, SCOPUS eid = 2-s2.0-85010223924 (January 2017).

- “Photo-Induced Ignition of Different Gaseous Fuels Using Carbon Nanotubes Mixed with Metal Nanoparticles as Ignitor Agents” ; P. Carlucci, P. Visconti, P. Primiceri, L. Strafella, A. Ficarella and D. Laforgia; Combustion Science and Technology (Taylor Francis), ISSN 0010-2202, Vol.189 (Issue 6), pp. 937-953, http://dx.doi.org/10.1080/00102202.2016.1256880, SCOPUS eid = 2-s2.0-85013881108 (February 2017).

- “Solar-powered LED-based lighting facilities: an overview on recent technologies and embedded IoT devices to obtain wireless control, energy savings and quick maintenance”; P. Primiceri and P. Visconti, ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences , ISSN 1819 - 6608, Vol. 12 (Issue 1), pp. 140-150, SCOPUS eid=2-s2.0-85011020127, http://www.arpnjournals.com/jeas/ volume_01_2017.htm, http://www.arpnjournals.org/jeas/research_papers/rp_2017/jeas_0117_5592.pdf (2017).

- “A solar-powered White LED-based UV-VIS spectrophotometric system managed by PC for air pollution detection in faraway and unfriendly locations”; P. Visconti, R. de Fazio, P. Primiceri, A. Lay-Ekuakille; Research Article on International Journal on Smart Sensing and Intelligent Systems, ISSN 1178-5608, Vol. 10 (Issue 1), pp. 18 - 48, http://s2is.org/Issues/v10/n1/, http://s2is.org/Issues/v10/n1/papers/paper2.pdf, SCOPUS eid = 2-s2.0-85014108211 (March 2017).

- “Hardware design and software development for a White LED-based experimental spectrophotometer managed by a PIC-based control system” P. Visconti, A. Lay-Ekuakille, P. Primiceri, G. Ciccarese, R. De Fazio; IEEE Sensors Journal, ISSN: 1530-437X, Vol. 17 (Issue 8), pp. 2507 - 2515, DOI: 10.1109/JSEN.2017.2669529, SCOPUS eid = (April 2017).

- “Photo-Induced combustion of Gaseous Fuels using Carbon Nanotubes as Ignitor Agents: driving and measuring systems, Characterizations”; P. Visconti, P. Primiceri, L. Strafella, A. Lay-Ekuakille and A. P. Carlucci, IEEE Proceeding of 2017 IEEE International Instrumentation and Measurement Technology Conference (I2MTC) - Torino (Italy) - 22-25 May 2017, ISBN , pp. - , DOI: SCOPUS: (ACCEPTED for IEEE Xplore – 3/3/2017).

- “Features, operation principle and limits of standard SPI and I2C communication protocols inside a smart object: proposal of a novel SPI-based hybrid protocol especially suitable for IoT applications”; P.Visconti, G.Giannotta, R.Brama, P.Primiceri, A.Malvasi, International Journal on Smart Sensing and Intelligent Systems, ISSN 1178-5608, Vol. 10 (Issue 2), pp. 262 - 295, SCOPUS eid = http://s2is.org/Issues/v10/n2/, http://s2is.org/Issues/v10/n2/papers/paper2.pdf (June 2017).

- “An overview on state-of-art energy harvesting techniques and related choice criteria: a WSN node for goods transport and storage powered by a smart solar- based EH system”; P. Visconti, P.Primiceri, R.Ferri, M.Pucciarelli, E. Venere; International Journal of Renewable Energy Research-IJRER, ISSN: 1309-0127, Vol. 7 (Issue 3), pp. 1281-1295, SCOPUS eid = 2-s2.0-85029809539, WOS:000423929200030, http://www.ijrer.org/ijrer/index.php/ijrer/article/view/6052 (2017) (Q3-Energy Engineering and Power Technology, Q3-Renewable Energy, Sustainability and the Environment).

- Proceeding/Book of Abstracts of 49th Annual Meeting of Electronics Italian Society – SIE 2017, Palermo (Italy) with the accepted papers: “Design and Testing of a Control System Based on STM X-Nucleo Development Boards for Detection and Wireless Transmission of Sensors Data Applied to a Single-Seat Formula SAE Car” P. Visconti, B. Sbarro, P. Primiceri, pp. 92-93; “Electronic Control System of LED-Induced CNTs Photo-Ignition for Improved Fuels Combustion in Advanced Engines”, P.Visconti, P.Primiceri, R. de Fazio, pp. 94 - 95; “Transradial Prosthesis Based on Wireless Mioelectronic Bracelet: design of the Sensing Electronic System and Hand Movements Control”, P. Visconti, F. Gaetani, P. Primiceri, R. de Fazio, pp. 98 – 99; http://sie2017.deim.unipa.it/ (2017).

-“Effects of Dust on Photovoltaic Measurements: A Comparative Study”; A. Lay-Ekuakille, A. Ciaccioli, G. Griffo, P. Visconti, G. Andria; Measurement - Elsevier Journal - ISSN: 0263-2241, Vol. 113, pp. 181 - 188, DOI: 10.1016/j.measurement.2017.06.025, SCOPUS eid = 2-s2.0-85021384760, WOS: 000411767300020, https://doi.org/10.1016/j.measurement.2017.06.025  http://www.sciencedirect.com/science/journal/02632241/113?sdc=1 (January 2018) (Q1-Electrical and Electronic Engineering, Q1 Education, Q1 Instrumentation, Q2-Applied Mathematics, Statistics and Probability, Condensed Matter Physics).

- “Morphological analysis of injected sprays of different bio-diesel fuels by using a common rail setup controlled by a programmable electronic system”;  P. Visconti, P. Primiceri, L. Strafella, A. P. Carlucci, A. Ficarella, International Journal of Automotive and Mechanical Engineering (IJAME Q2), ISBN: 2229-8649, Vol. 14 (Issue 1), pp. 3849-3871, SCOPUS eid= 2-s2.0-85028503405, DOI: https://doi.org/10.15282/ijame.14.1.2017.4.0314, WOS: 000413593400004, http://ijame.ump.edu.my/index.php?option=com_content&view=article&id=59&Itemid=107 (March 2017) (Q2- Automotive Engineering, Q2-Mechanical Engineering).

“Operation principle, advanced procedures and validation of a new Flex-SPI communication Protocol for smart IoT devices”; P.Visconti, G. Giannotta, P. Primiceri, R. de Fazio, R. Brama, A. Malvasi, Research Article on International Journal on Smart Sensing and Intelligent Systems, ISSN: 1178-5608, Vol. 10 (Issue 3), pp. 506-550, SCOPUS eid = 2-s2.0-85027350396, DOI: 10.21307/ijssis-2017-222, http://s2is.org/Issues/v10/n3/papers/paper2.pdf, WOS: 000417357800002, https://www.exeley.com/in_jour_smart_sensing_and_intelligent_systems/doi/10.21307/ijssis-2017-222  http://s2is.org/Issues/v10/n3/  (September 2017) (Q3-Electrical and Electronic Engineering).

- “An overview on state-of-art and future application fields of BLDC motors : design and characterization of a PC-interfaced driving and motion control system”; P. Visconti and P. Primiceri; Journal of Engineering and Applied Sciences – ARPN JEAS , ISSN 1819-6608, Vol. 12 (Issue n. 17), pp. 4913 - 4926, SCOPUS eid = 2-s2.0-85029475596, http://www.arpnjournals.org/jeas/research_papers/rp_2017/jeas_0917_6297.pdf , http://www.arpnjournals.com/jeas/volume_17_2017.htm ,   (September 2017) (Q3-Engineering).

- “An Innovative Approach for monitoring Elderly behavior by detecting Home Appliance's usage”; L.Patrono, P.Primiceri, P.Rametta, I.Sergi, P.Visconti, IEEE Proceeding of the 25th Int. Conference on Software, Telecommunications and Computer Networks SoftCOM 2017, 21 – 23/09/2017, Split – Croatia, Pages: 459 - 465, e-ISSN: 1847-358X, DOI: 10.23919/SOFTCOM.2017.8115547, SCOPUS eid = 2-s2.0-85041294671, WOS: 000417414300085, http://ieeexplore.ieee.org/document/8115547/ (November 2017).

“Photo-induced ignition phenomenon of Carbon nanotubes by Xenon pulsed light: ignition tests analysis, automotive and new potential applications, future developments; P. Primiceri, R. de Fazio, L. Strafella, P. Carlucci and P. Visconti, Journal of Applied Research and Technology – Elsevier, ISSN: 1665-6423, Vol. 15 (Issue 6), pp. 609–623, DOI: 10.1016/j.jart.2017.08.001, SCOPUS eid = 2-s2.0-85039428742, WOS:   , (December 2017) http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1665642317300949 (Q2- Engineering).

- “Leaks detection in waterworks: comparison between STFT and FFT with an overcoming of limitations”; A. Lay-Ekuakille, G. Griffo, P. Visconti, P. Primiceri, R. Velazquez, Metrology and Measurement Systems, ISSN 0860-8229, Vol. 24, No. 4, pp. 631 – 644, ; DOI: 10.1515/mms-2017-0049, SCOPUS eid = 2-s2.0-85041122363, WOS: 000417191000005 (December 2017) https://www.degruyter.com/downloadpdf/j/mms.2017.24.issue-4/mms-2017-0049/mms-2017-0049.pdf, https://www.degruyter.com/view/j/mms.2017.24.issue-4/mms-2017-0049/mms-2017-0049.xml  (Q2-Engineering Control and Systems Engineering, Q2-Instrumentation).

“Framework implementation, firmware development and characterization of FlexSPI communication protocol: energy consumption analysis and comparison with I2C standard”; P. Visconti, G. Giannotta, P. Primiceri, R. de Fazio, R. Brama, A. Malvasi; International Journal on Smart Sensing and Intelligent Systems, ISSN: 1178-5608, Vol. 10 (Issue 4), pp. 754 - 792 , SCOPUS eid = 2-s2.0-85038925266, WOS=000423903200001, , http://s2is.org/Issues/v10/n4/papers/paper1.pdf,  http://s2is.org/Issues/v10/n4/  (December 2017) (Q3-Electrical and Electronic Engineering).

- “A ST X-Nucleo-based telemetry unit for detection and WiFi transmission of competition car sensors data: firmware development, sensors testing and real-time data analysis”; P. Visconti, B. Sbarro, P. Primiceri, International Journal on Smart Sensing and Intelligent Systems, ISSN: 1178 - 5608, Vol. 10 (Issue 4), pp. 793 - 828, SCOPUS eid = 2-s2.0-85038959755, WOS:000423903200002, (December 2017) http://s2is.org/Issues/v10/n4/papers/paper2.pdf, http://s2is.org/Issues/v10/n4/ (Q3-Electrical and Electronic Engineering).

- “Development and Characterization of a White LED-based spectrophotometer for UV/VIS gaseous pollutants detection employing Michelson interferometer and an optical filtering system”; P. Visconti, P. Primiceri, R. de Fazio, A. Lay-Ekuakille; Instruments and Experimental Techniques (Physical Instruments for Ecology, Medicine, and Biology), ISSN: 0020-4412 (Print) 1608-3180 (Online), Vol. 61 (Issue 2), pp. 283–291, DOI: 10.1134/S0020441218020252, SCOPUS eid = 2-s2.0-85045754786, WOS:000430305000015 (March 2018) https://link.springer.com/article/10.1134/S0020441218020252  (Q3- Instrumentation).

“Improved Photo-Ignition of Carbon Nanotubes/Ferrocene Using a Lipophilic Porphyrin under White Power LED Irradiation”; P. Visconti, P. Primiceri, R. de Fazio, A. P. Carlucci, S. E. Mazzetto and G. Mele; Materials - Special Issue "Hard and Soft Hybrid Functional Materials" (Open Access Materials Science Journal published by MDPI), ISSN: 1996-1944, Vol. 11 (Issue 1, n. 127) , DOI: 10.3390/ma11010127, pp. 127-148, SCOPUS eid=2-s2.0-85040829084, WOS:000427764000126 , Publisher: MDPI, http://www.mdpi.com/journal/materials/special_issues/hybrid_functional_materials, http://www.mdpi.com/1996-1944/11/1/127 , (January 2018) (Q2- Materials Science).

“Technical features and functionalities of MYO armband: an overview on related literature and advanced applications of myoelectric bracelets mainly focused on arm prostheses”, P. Visconti, F. Gaetani, G. A. Zappatore, P. Primiceri, International Journal on Smart Sensing and Intelligent Systems, ISSN: 1178-5608, Vol.11 (Issue 1), DOI: 10.21307/ijssis-2018-005, pp. - , SCOPUS eid =  https://www.exeley.com/exeley/journals/in_jour_smart_sensing_and_intelligent_systems/11/i_current/pdf/10.21307_ijssis-2018-005.pdf (Q3-Electrical and Electronic Engineering) (June 2018).

“Design of an Arduino-based platform interfaced by Bluetooth Low Energy with MYO armband for controlling an under-actuated transradial prosthesis”, F. Gaetani, P. Primiceri, G. A. Zappatore and P. Visconti; IEEE Xplore Proceedings of IEEE 2018 International Conference on IC Design & Technology – ICICDT 2018, Otranto (Italy), June 4-6th 2018, DOI: 10.1109/ICICDT.2018.8399787, pp. 185 – 188, SCOPUS: 2-s2.0-85050258842, https://ieeexplore.ieee.org/document/8399787/ , https://www.scopus.com/record/display.uri?eid=2-s2.0-85050258842  (July 2018).

“Application fields overview of Carbon Nanotubes in electronics and propulsion: CNTs photo-ignition by white power LEDs for improved fuels combustion”, R. de Fazio, P. Primiceri, A. P. Carlucci and P. Visconti, IEEE Xplore Proceedings of IEEE 2018 International Conference on IC Design & Technology – ICICDT 2018, Otranto (Italy), June 4-6th 2018, DOI: 10.1109/ICICDT.2018.8399773, pp. 129 - 132, SCOPUS: 2-s2.0-85050295656, https://ieeexplore.ieee.org/document/8399773/ , https://www.scopus.com/record/display.uri?eid=2-s2.0-85050295656  (July 2018).

“Development of innovative epoxy biomolecules from the organic fraction of the solid urban waste” F. Ferrari, R. Striani, P. Visconti, A. Greco, P. Makvandi, C. Esposito Corcione; Proceeding of the 5th World congress on Chemical Engineering and Catalysis “Changing the World by Exploring Newer and Sustainable Technologies in Chemical Engineering”, 28-30 August 2018, Paris (France), https://chemicalengineering.annualcongress.com/ .

- “Novel Organic waste based hybrid polymer materials” F. Ferrari, R. Striani, C. Esposito Corcione, P. Visconti, A. Greco; Proceeding of the 5th World congress on Chemical Engineering and Catalysis “Changing the World by Exploring Newer and Sustainable Technologies in Chemical Engineering”, 28-30 August 2018, Paris (France), https://chemicalengineering.annualcongress.com/ .

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Temi di ricerca

PRINCIPALI AMBITI DELL’ATTIVITA’ DI RICERCA SCIENTIFICA IN QUALITA’ DI RESPONSABILE DEL LABORATORIO “ELECTRONIC DESIGN AND RAPID PROTOTYPING” PRESSO IL DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL’INNOVAZIONE DELL’UNIVERSITÀ DEL SALENTO

Progettazione hardware e software di sistemi avanzati e schede elettroniche basati su microcontrollore/microprocessore finalizzati alla realizzazione di specifica strumentazione per il monitoraggio ambientale (qualità dell’aria e dei terreni coltivati, presenza di sostanze pericolose) [103, 109, 116, 121, 136], per il controllo dei consumi elettrici domestici al fine di una loro ottimizzazione e/o riduzione [102, 104, 110], per il monitoraggio dei parametri elettrici da applicare ad impianti di produzione di energia da fonte rinnovabile (solare-termico, eolica, fotovoltaica) al fine di una ottimizzazione della produzione energetica ed una rapida rilevazione di eventuali malfunzionamenti [86, 94, 95, 97, 98, 101], per l’acquisizione di dati e parametri per applicazioni medicali (ad es. lampada scialitica a LED per utilizzo in sale operatorie e spettrofotometro sperimentale basato su white power LEDs per la rilevazione di particolari sostanze in un liquido o gas) [85, 122].

Progettazione di wireless sensor networks per applicazioni in ambito agricolo per il monitoraggio continuo dei parametri ambientali (temperatura e umidità dell’aria, misura dell’altezza pluviometrica) e del terreno (temperatura, umidita, ph) al fine di ottimizzare il consumo di acqua richiesto per una corretta irrigazione delle colture ed altresì prevenire eventuali disastri ambientali a causa di elevate precipitazioni così come monitorare la presenza dell’acqua in ambienti particolarmente aridi [103, 109]; progettazione di WSNs per il monitoraggio dei parametri e la tracciabilità di container per la logistica in ambito aeroportuale [117]; progettazione di sistemi per l’harvesting/scavenging di energia da fonte rinnovabile (solare, termico, fotovoltaico, piezo-elettrica) per l’alimentazione di nodi sensori smart per WSN indossabili o da utilizzare in ambienti remoti o ostili [125].

Progettazione e realizzazione di schede elettroniche per la protezione da manomissioni e furti di impianti fotovoltaici [106], per la protezione da sovracorrenti per regolatori di flusso luminoso installati in impianti di pubblica illuminazione [84, 86]; progettazione e collaudo di schede elettroniche intelligenti per l'alimentazione ed il controllo di lampade a LED ed a scarica a vapori di sodio ad alta pressione [87, 88, 89, 91]; progettazione, installazione e collaudo sul campo di schede elettroniche per l’acquisizione dei parametri elettrici di campi fotovoltaici [97, 101, 112], il telecontrollo da remoto ed il pilotaggio di inseguitori solari bi-assiali per una ottimizzazione della produzione energetica [90, 96, 100]; sviluppo di un sistema di comunicazione bidirezionale su linea di potenza integrato per l’alimentazione e il controllo di lampade SAP e LED [92, 93].

Progettazione di soluzioni avanzate IoT-based mediante utilizzo di schede di prototipazione tapida (Arduino, ST-Nucleo, Rapberrly PI) per il pilotaggio di fontane danzanti con lettore MP3 e memoria SD [107, 111], per il controllo e pilotaggio di motori DC brush-less [114, 130], per il controllo wireless di sistemi di illuminazione intelligenti basati su sorgenti LED per ottenere un risparmio energetico [120], per la rilevazione dei consumi domestici al fine di un monitoraggio dei comportamenti delle persone anziane [131], per l’acquisizione e trasmissione wireless in tempo reale dei parametri fisici e meccanici di un’autovettura da competizione (sistema di telemetria) [135, 138].

Sviluppo software di un nuovo protocollo di comunicazione avanzato (denominato FlexSPI) in collaborazione con l’azienda CMC Labs (Carovigno, BR), il cui obiettivo è ottenere un bus SPI completamente condiviso mantenendo fissa la quantità richiesta di collegamenti tra gli smart objects coinvolti, senza rinunciare ai vantaggi di uno stato di uscita push-pull e consentendo di ottenere una architettura caratterizzata da elevata flessibilità [124]. La struttura del firmware è stata progettata come uno stack software composto da strati interagenti, seguendo il modello di protocolli analoghi che condividono alcune funzionalità con FlexSPI [129]. La caratterizzazione sperimentale, dal punto di vista della velocità di trasmissione e del consumo energetico, ha dimostrato specifiche comparabile o superiori rispetto ai protocolli di comunicazione standard a fronte di un minor numero di collegamenti richiesti [134].

Sviluppo di un sistema elettronico per il pilotaggio dell'accensione di combustibili gassosi/liquidi mediante nanoparticelle (ad es. nanotubi di carbonio) ed il controllo/monitoraggio del funzionamento di motori a combustione interna. L'attività di ricerca riguarda lo sviluppo di un sistema elettronico programmabile per il controllo ed il pilotaggio dell'accensione di miscele di combustibile (gassose o liquide) mediante l'utilizzo di materiale nano-strutturato che innesca la combustione mediante impulso luminoso (lampada allo Xenon o LED/laser nell’UV/VIS). Il sistema elettronico si occupa, oltre che del pilotaggio delle sorgenti luminose più idonee [108, 115] e della regolazione della giusta quantità di materiale nano-strutturato da utilizzare come fonte di accensione, anche della gestione e del monitoraggio di tutti i parametri fisico/ambientali coinvolti nel processo di combustione, come temperatura e pressione all'interno della camera di combustione, composizione della miscela combustibile mediante regolazione di apposite valvole e concentrazione dei gas di scarico []. In particolare, l’attività di ricerca si è focalizzata sul processo di foto-accensione di miscele di nanotubi di carbonio multi-parete (MWCNTs) con nano-particelle metalliche mediante sorgenti luminose allo Xenon [118] e LED [137], al fine di migliorare la combustione di combustibili liquidi e gassosi per applicazioni automotive [119, 123]. Il possibile utilizzo dei white power LEDs come sorgente di accensione accoppiati ad opportune fibre ottiche in grado di convogliare la radiazione all’interno della camera di combustione, consente di estendere i possibili campi di applicazione della tecnologia sviluppata e di superare alcuni limiti implementativi e di affidabilità nel caso di utilizzo della lempada allo Xenon all’interno della camera di combustione [132]. Ulteriori importanti risultati sono stati ottenuti combinando i nanotubi di carbonio con opportune molecole sintetixìzzate (profirina) in grado di favorire il foto-assorbimento e il successivo trasferimento elettronico, consentendo dunque una significativa riduzione delle energie luminose necesarie per attivare il processo [137].

Progettazione e realizzazione di un apparato elettronico per il pilotaggio di iniettori Diesel Common Rail ed il relativo controllo dei parametri fisici (pressione, temperatura) ed elettrici (tensione, corrente) tramite applicazione Labview su PC [105, 128].

Progettazione e realizzazione di apparati elettronici per la misura delle performance di collettori solari che utilizzano fluidi innovativi additivati con nanoparticelle [99, 113], per lo studio e la quantificazione degli effetti della polvere sulle prestazioni di pannelli fotovoltaici di II e III generazione [127] e per rilevare perdite nelle condotte idriche [133].