Un ingegnere, ma anche un appassionato, per portar avanti il proprio lavoro ha bisogno di strumenti adeguati ma soprattutto di una buona conoscenza delle basi. Siamo fermamente sostenitori del fatto che l'elettronica analogica rappresenti il fondamento di tutto ciò che oggi usiamo e conosciamo. Ecco per quale motivo è fondamentale imparare correttamente: per poter diventare bravi e capaci. Oggi vi presentiamo un kit didattico di sviluppo e progettazione sul quale potrete lavorare per migliorare la vostra conoscenza dell'elettronica di base.
Senza le basi non si va da nessuna parte: vale nella comprensione della storia così come nello studio dell'analisi matematica. Gli strumenti di base, le conoscenze e le competenze elementari sono fondamentali perché altrimenti non si possono comprendere e conoscere tutti gli aspetti più approfonditi ed i dettagli di ciò che si sta facendo.
Troppo spesso capita di rimanere sorpresi da un malfunzionamento oppure di non essere in grado di interpretare le analisi fatte con l'oscilloscopio oppure con il multimetro, di non capacitarsi di quel particolare valore oppure di una distorsione di frequenza.
E naturalmente tutto questo vale quando si sta lavorando con progetti audio ma anche con segnali particolarmente piccoli oppure con forme d'onda non comuni.
Vale nell'elettronica analogica quanto in quella digitale.
E naturalmente senza un hardware perfettamente configurato e funzionante a dovere scrivere un firmware o un software diventa cosa davvero improbabile.
Fortunatamente esistono in giro su Internet, tramite diversi distributori, kit sperimentali utili per fare esperienza: contengono i componenti e le istruzioni necessari per consentire all'apprendista, anche navigato, di mettere alla prova le proprie competenze e la comprensione della materia.
Quello di cui parliamo oggi è il kit ASLK PRO, altrimenti detto Analog System Lab Kit PRO, firmato niente di meno che da Texas Instruments. È stato appositamente progettato per gli studenti dei corsi di elettronica, indipendentemente se medi superiori oppure universitari, allo scopo di consentire la realizzazione di esperimenti didattici accuratamente selezionati.
Un vero e proprio laboratorio sperimentale dotato di 11 unità che vi consentiranno di realizzare 14 diversi esperimenti.
Non considerate questi numeri come valori assoluti perché, come si suol dire, "l'appetito vien mangiando" e siamo sicuri che man mano che andrete avanti, e sperimenterete voi stessi toccando con mano valori, collegamenti e risultati, vi verrà voglia di approfondire ancora di più.
Lo scopo principale del Kit ASLK PRO è fornire una piattaforma per test conveniente, soprattutto dal punto di vista economico, in modo che gli studenti possano iniziare la sperimentazione con sistemi analogici anche molto differenti tra loro che utilizzano circuiti integrati di uso comune.
Chi ha un po' di esperienza sicuramente lo potrà confermare: molto spesso l'errore di progettazione si nasconde esattamente dove pensavate di aver considerato tutto. Ecco perché vi consigliamo caldamente di valutarne l'acquisto. E altrettanto facciamo non soltanto per i singoli ma anche per i gruppi, soprattutto per i docenti che stiano cercando un valido supporto all'insegnamento.
Un esempio pratico
Per farvi comprendere l'importanza di uno strumento di questo tipo, facciamo un esempio: la catena di acquisizione dei segnali. Sembra qualcosa di abbastanza semplice, perché tutti sanno che una volta che il segnale è stato acquisito è "semplicemente" necessario filtrarlo, convertirlo in digitale (se il sensore non prevede già un'uscita digitale al suo interno), elaborarlo in maniera tale che sia utilizzabile e comunicabile ad un processore oppure a un'unità di elaborazione, per poi successivamente comunicarlo oppure trasmetterlo ad una determinata logica.
Questo è molto semplice, a dirsi.
Ma nella pratica il segnale non arriva mai da solo e c'è bisogno di filtrare il rumore il quale, una volta amplificato, viene necessariamente convertito se non è previsto un opportuno filtraggio.
Quando è opportuno farlo? Quali sono gli effetti se non lo si fa? Che tipo di problemi si possono avere sul convertitore? Il dato è ancora intelleggibile?
A queste domande non bisogna rispondere con considerazioni di principio ma con i numeri e con le prove.
Grazie a questo kit potrete sperimentare che cosa vuol dire mettere le mani su questi problemi, per esempio.
E così ancora la scelta del giusto amplificatore, le sue caratteristiche da studiare in funzione del segnale e tanto altro ancora.
Il kit
Dopo avervi spiegato per quale motivo avete certamente sempre bisogno di imparare meglio anche quello che già pensate di aver padroneggiato, vi presentiamo il kit per darvi un'idea più completa di qual è la sua dotazione e dei suoi dati tecnici:
- Tensione di ingresso min: 5 V;
- Tensione di ingresso max: 15 V;
- Tensione di uscita min: 3.3 V;
- Tensione di uscita max: 5 V;
- Corrente di uscita min: 0.125 A;
- Corrente di uscita max: 2.5 A;
- Tensione di esercizio: +10 V, -10 V.
All'interno del Kit vengono consegnati 3 amplificatori operazionali universali TL082 e 3 MPY634, dotati di un'elevata larghezza di banda.
Ma non è tutto perché nella confezione sono compresi anche 2 convertitori digitale-analogico a 12-bit DAC7821 con ingresso parallelo, un regolatore DC / DC TPS40200 e un TPS7250, naturalmente, sempre Texas Instruments.
E siccome lo spazio per fare esperimenti non basta mai, sappiate che esiste un'area di prototipazione libera sulla quale potrete sperimentare ancora, magari quando avrete acquisito tutti i concetti e terminato gli esperimenti proposti.
Per comprendere al meglio tutte le prove che sarete chiamati a realizzare, sappiate che vi servirà anche una dotazione software. Vi consigliamo dunque:
- TINA o PSpice, oppure altro simulatore basato su SPICE Simulation Engine;
- FilterPro, un programma dedicato al progetto di filtri;
- SwitcherPro, un software di ausilio nella progettazione di alimentatori.
Se state cercando la documentazione completa di questo kit, potete far riferimento a questo file pdf.
È una meraviglia, non trovate? Probabilmente una delle spese più utili che si possono fare per iniziare a prendere davvero confidenza con le basi dell'elettronica. E tutto questo per un prezzo che appare davvero concorrenziale: € 141,61.
Il kit ASLK Pro è disponibile a catalogo CONRAD con spedizione in 24h.
Sono assolutamente d’accordo con quanto detto nell’articolo e l’elettronica analogica non può essere sottovalutata. Sembra un kit valido, lo consiglierò certamente ai più giovani, magari proprio agli utilizzatori diArduino, così scopriranno che non è che siano degli elettronici perchè collegano qualche pin. 🙂
Ah…quanto hai ragione! 🙂
Chi gioca con Arduino non sperimenterà mai la sensazione forte di un integrato che scoppia o che si fonde per un errore di alimentazione.
Non che possa succedere nelle condizioni estremamente controllate che questo kit impone.
Ma sono sicuro che un’esperienza così sia piuttosto formativa. Ti insegna che stare attenti non è una condizione una tantum ma un metodo di lavoro mentre il maker troppo spesso corre il rischio di supporre di aver fatto “tutto quello che poteva/doveva”.
Un pò sprezzante! ..e fuorviante riguardo la filosofia di Arduino. Magari chi vuole fare delle cose “elettroniche” non ha alcuna voglia o reale interesse a sapere come funziona l’acquisizione dei segnali, la gestione dei rumori, filtri, ecc. Vuole semplicemente qualcosa che gli permetta di prendere un segnale (o sequenza) e trasferirlo ad un attuatore (o tanti) dopo un qualche trattamento. Tutto quello che c’è dietro, beh…lasciamolo agli “elettronici”. Ai “makers” facciamogli fare i makers.
In linea di massima sono in accordo con quanto affermi, ad un maker interessa che il prodotto funzioni in quella specifica circostanza, e basta. Però bisogna considerare anche che i makers fondano le startup, e spesso vogliono anche produrre i loro prodotti. Ecco allora che nascono i problemi. Stesso discorso per gli insegnamenti in ambito universitario che tendono a semplificare i processi di ricerca e sviluppo.
Ho affrontato la questione sia in questo articolo che in un talk allo scorso Maker’s Meeting di Bari.
Guarda, ti dico, il punto di vista è chiaro che vada argomentato un po’ meglio ma in linea di massima la mia idea è che ci sia un sostanziale fraintendimento tra ciò che il maker fa e ciò che il maker dovrebbe comunque sapere.
È un po’ come uno studente di ingegneria che non sa risolvere un integrale: non gli serve specificatamente ma la matematica è IL suo strumento e conoscerla appieno e al meglio 1) di certo male non può fargli 2) migliora le sua abilità e conoscenze 3) è cultura e tanto dovrebbe bastare. 😉
Forse gli integrali non sono esattamente l’esempio giusto ma spero sia chiaro ciò che intendo.
In definitiva la conoscenza non ha fine, la curiosità è l’unica ancora di salvezza e la dedizione è necessaria. Queste tre cose insieme, sono convinto, portino naturalmente un maker a desiderare di fare qualcosa di più che accendere un led.
Almeno, io farei così 😉
E in effetti, se posso permettermi, #barimakers è stata la dimostrazione di tutto ciò 🙂
Che sia sprezzante non c’è dubbio 😉
Però la verità sta nel mezzo. i maker rischiano di diventare come gli utenti che sanno formattare un pc e poco più e si aprono sfigatissimi negozietti di assistenza pc. devono emanciparsi studiando tutto quello che possono perchè molti, moltissimi, sono nel mezzo tra chi non lo sa nemmeno accendere e prende virus dalle chiavette usb e chi programma sistemi operativi.
I più bravi sapranno creare gruppi di persone con competenze speifiche che insieme faranno grandi cose.
Interessante. Sarebbe utile vedere qualcosa di simile per l’uso dell’oscilloscopio.
Lo teniamo da conto 🙂
Tutti pareri condivisibili, ma il grande merito di Arduino rimane quello di aver fatto avvicinare molti all’elettronica e aver fatto capire che infondo non è una cosa così astrusa o fuori portata. Sottolineo “avvicinare”. Poi, come in tutte le cose, la questione si può complicare a piacere. Certo, se mi progetti un sistema di sicurezza (airbag) con Arduino sono il primo a dire ATTENZIONE. La mia convinzione è che il buon musicista non ha bisogno di saper costruire il suo strumento, deve solo essere in grado di mettere insieme melodia, armonia e interpretazione. Gli strumenti li lascierei costruire a chi lo sa fare.
Non credo si mettessero in dubbio i meriti di arduino ma forse ricordarli non fa male. Per il resto sono d’accordo: come esistono medici di base estistono i chirurghi vascolari e gli odontoiatri. “A ciascuno il suo”, come diceva Sciascia.
Articolo / segnalazione quantomai azzeccata, in puro stile EOS. Io che sono un fedelissimo Texas Instruments per i microcontrollori (in particolare gli MSP430) mi ero perso questa scheda, devo dire che per chi è appassionato di elettronica (oltre ovviamente per chi ci lavora) TI è veramente una fonte imbattibile di documentazione, tutorial e kit a prezzi incredibili.
Sono d’accordo con Piero, l’elettronica analogica (che personalmente conosco pochissimo) è veramente un mondo a parte rispetto a quella digitale, avvicinandosi a volte all’alchimia… Consiglio anche la rilettura dell’articolo di Emanuele, che solleva in modo acuto il problema e il pericolo dell'”Arduinismo” spinto – anche se in modo molto politicamente corretto – di cui abbiamo parlato in occasione della prima colazione qualche settimana fa. Io penso che se si vuole perseguire l’obiettivo della creatività e dell’originalità nel Making, allora bisogna impegnarsi a conoscere a fondo gli strumenti…
Sono d’accordo con te Stefano, io ho fatto il processo inverso conosco l’elettronica analogica ed è stata per un piccolo periodo della mia vita anche un lavoro.
Poi per anni sono passato ad altro ma continuavo a leggere riviste di elettronica ed a tenermi aggiornato.
Successivamente per lavoro e per passione ho incontrato l’informatica e la programmazione.
Il mio primo programma è stato un calcolo di topografia con la TI-57.
Due anni fa ho scoperto Arduino e ho rispolverato le poche conoscenze di elettronica.
Avevo letto da giovanissimo ( trovato in biblioteca ) il libro “Elettronica Numerica” non ricordo l’autore e l’editore e quindi Arduino con la sua semplicità mi ha reso possibile pensare e progettare piccoli strumenti piccole cose ma con la grande soddisfazione di averle fatte e non copiate di sana pianta.
Credo che un sito come questo possa contribuire alla conoscenza degli strumenti o almeno ad indirizzare chi è interessato ad approfondire e a migliorare.
Sergio