About this ebook
La rivoluzione digitale inizia molto prima della prima riga di codice: parte dal sensore.
Gli impianti industriali parlano il linguaggio della fisica, ma i nostri sistemi parlano solo binario. Senza una trasduzione precisa, i dati critici si perdono nel rumore di fondo del passaggio dal mondo fisico a quello digitale.
Quali sono i vantaggi?
- Padroneggiare i principi fondamentali della fisica della rilevazione di temperatura, pressione e movimento.
- Orientarsi nel complesso panorama della conversione analogico-digitale e del condizionamento del segnale.
- Comprendere i protocolli hardware che garantiscono l'integrità dei dati in periferia.
Colmare il divario tra ingegneria meccanica e architettura di telemetria digitale.
Acquisire una conoscenza approfondita senza precedenti grazie a 210 concetti selezionati e suddivisi in 21 appendici specifiche per capitolo, per una padronanza tecnica completa.
Qual è la roadmap?
1 - La fisica della trasduzione: comprendere la conversione di energia all'interfaccia
2 - Meccanismi di rilevamento resistivo: i fondamenti della piezoresistività e della deformazione
3 - Generazione di segnali capacitivi: sfruttare i campi elettrici per prossimità e livello
4 - Feedback induttivo e magnetico: LVDT e principi dell'effetto Hall
5 - Protocolli di trasduzione termica: termocoppie, RTD e effetto Seebeck
6 - Conversione del segnale ottico: fotorivelatori e interfaccia fotoelettrica
7 - Trasferimento di energia piezoelettrica: catturare vibrazioni e acustica ad alta frequenza
8 - Fondamenti del condizionamento del segnale: amplificazione e adattamento di impedenza
9 - Amplificatori operazionali nell'hardware: il cavallo di battaglia della preparazione del segnale analogico
10 - Filtraggio del rumore: mantenimento dell'integrità del segnale in ambienti industriali
11 - Il ponte analogico-digitale: quantizzazione e frequenze di campionamento
12 - Il vincolo di Nyquist-Shannon: prevenire l'aliasing nella telemetria digitale
13 - Tensioni di riferimento e precisione: l'ancora della misurazione digitale
14 - Il loop di corrente 4-20 mA: lo standard per una trasmissione analogica robusta
15 - Modulazione di larghezza di impulso (PWM): codifica delle informazioni nei segnali nel dominio del tempo
16 - I2C e SPI all'edge: protocolli a livello di chip per la comunicazione dei sensori
17 - Interfaccia asincrona universale: fondamenti di UART e telemetria seriale
18 - Segnalazione differenziale e RS-485: immunità al rumore nei collegamenti digitali
19 - Strategie di isolamento elettrico: protezione del nodo dai transienti ad alta tensione
20 - Standard di calibrazione hardware: tracciabilità e correzione degli errori alla fonte
21 - Il futuro della trasduzione intelligente: MEMS e sistemi di rilevamento integrati
A chi è rivolto questo manuale?
Progettato per ingegneri hardware, architetti industriali e integratori di sistemi responsabili del livello fisico dell'IoT.
Come puoi agire?
Smetti di considerare il mondo fisico come una scatola nera e acquisisci il controllo totale sui segnali che guidano il mondo industriale moderno.
Proteggi le fondamenta della tua infrastruttura digitale padroneggiando l'arte della trasduzione del segnale.
