| ELECTRONICS OF IOT AND EMBEDDED SYSTEMS
(obiettivi)
Un primo obiettivo del corso è quello di fornire le competenze di base per quanto riguarda i componenti elettronici abilitanti per l'Internet of Things. Tale conoscenza di base sarà utile per assistere la progettazione architetturale, il dimensionamento e, in alcuni casi, la progettazione dettagliata dei link di comunicazione consentendo un'inclusione efficace dei nodi all'interno della rete. Un ulteriore obiettivo è l'introduzione delle problematiche relative all'uso e alla progettazione dei sistemi digitali embedded nei diversi settori della meccatronica, come la robotica, l'automazione ed il controllo. In questo ambito, partendo dal problema dell'acquisizione delle specifiche, si considereranno le tecniche per la simulazione mista sistema elettronico/sistema meccanico. Verranno introdotti gli strumenti per la progettazione hardware e software dei sistemi suindicati e le problematiche relative alla realizzazione del sistema, alla validazione ed al test. Lo studente quindi acquisirà tutti gli strumenti necessari per la gestione del flusso di progetto e manutenzione di un sistema elettronico embedded per applicazioni meccatroniche. ______________ A first objective of the course is to provide the basic competences regarding the enabling electronics components for the Internet of Things. Such a basic knowledge will be useful in assisting for the architectural design, sizing, and, in some cases , detailed design of communication links allowing an effective inclusion within the network. The course also aims at the introduction of the issues related to the use and design of digital embedded systems for the different sectors of mechatronics as: the robotics, the automation, and the control. Starting with the problems related to the definition of specifications, we will consider the techniques for the simulation of mixed electronic / mechanical system. We will introduce the tools for hardware and software design of the above systems and the issues relating to the implementation of the system, their validation and testing. The student will acquire all the necessary notions and tools for the management of design and maintenance flows of an embedded electronic system for mechatronic applications.
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Codice
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8039795 |
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Lingua
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ENG |
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Tipo di attestato
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Attestato di profitto |
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| Modulo: ELECTRONICS OF IOT
(obiettivi)
L'obiettivo fondamentale è l'acquisizione delle competenze necessarie per valutare sia l'operatività di interconnessioi radio che le caratteristiche delle antenne tipicamente usate nei dispositivi per IoT
ENGLISH
The key target is the acquisition of the analythical instruments that are necessary to evaluate both the radio link operation and the design strategy and properties of antennas to be operated within IoT
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Codice
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M-5519 |
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Lingua
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ENG |
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Tipo di attestato
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Attestato di profitto |
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Crediti
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6
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Settore scientifico disciplinare
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ING-INF/01
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Ore Aula
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60
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Ore Studio
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Attività formativa
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Attività formative caratterizzanti
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Canale Unico
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Docente
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LONGHI PATRICK ETTORE
(programma)
Introduzione agli elementi radianti e ai loro parametri chiave. Budget di collegamento ideale e pratico. L'effetto del rumore nei ricevitori elettronici, nelle figure di merito e nei modelli matematici. G / T del ricevitore. Aspetti pratici dei sistemi RF IoT RFID Parametri chiave degli elementi radianti, guadagno, direttività, HPBW, valori nulli, diagramma di radiazione, polarizzazione, impedenza di ingresso. Alcuni casi pratici: la famiglia mono / di-pole, antenne microstrip, riflettore parabolico, wearables
Introduzione ai sistemi ricetrasmettitori RF e ai componenti chiave (interruttori, HPA, LNA, mixer, generatori di frequenza)
 Dispense del docente.
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Date di inizio e termine delle attività didattiche
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26/09/2022 - 21/01/2022 |
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Modalità di erogazione
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Tradizionale
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Modalità di frequenza
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Non obbligatoria
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Metodi di valutazione
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Prova orale
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Docente
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ORENGO GIANCARLO
(programma)
Riepilogo di fondamenti di Elettronica Digitale: codifica digitale dell'informazione, binaria (virgola fissa e mobile), esadecimale e ASCII; operatori e principali circuiti logici, registri e memorie, dispositivi programmabili. Schede di prototipazione per IoT (Arduino, Rasberry), Systems on Chip (SoC), architettura di un microcontrollore, descrizione della scheda Arduino Uno. Linguaggi di programmazione (assembly, compilati, interpretati), struttura di un programma Arduino (librerie, setup, loop, funzioni, interrupt), elementi di programmazione in C (variabili, operazioni, cicli, istruzioni condizionate). Utilizzo di porte di I/O digitali e analogiche (conversione A/D, output PWM). Modalità di comunicazione seriale sincrona e asincrona, cablata (USB) e wireless con moduli Bluetooth, RF e WiFi. Controllo remoto di moduli elettronici (sensori, motori dc passo-passo e servo, display LED/LCD ecc) da dispositivi portatili (Windows, IoS), attraverso applicazioni sviluppate in Processing e Python, e mobili (Android), attraverso App sviluppate con piattaforma MIT App Inventor. Protocolli internet per controllo remoto di dispositivi attraverso moduli WiFi connessi come client o access point a piattaforme web controllate da dispositivi portatili e mobili.
------------------------- ENGLISH ---------------------------------------
Summary of Digital Electronics: digital encoding of information, binary (fixed and floating point), hexadecimal and ASCII; operators and main logic circuits, registers and memories, programmable devices. Prototyping boards for IoT (Arduino, Rasberry), Systems on Chip (SoC), architecture of a microcontroller, description of the Arduino Uno board. Programming languages (assembly, compiled, interpreted), structure of an Arduino sketch (libraries, setups, loops, functions, interrupts), programming elements in C (variables, math and logical operations, cycles, conditional statements). Use of digital and analog I/O ports (A/D conversion, PWM output). Synchronous and asynchronous serial communication modes, wired (USB) and wireless with Bluetooth, RF and WiFi modules. Remote control of electronic modules (sensors, dc stepper and servo motors, LED/LCD displays etc.) from portable devices (Windows, IoS), through applications developed in Processing and Python, and mobile (Android), through Apps developed with the MIT App Inventor platform. Internet protocols for device remote control through WiFi modules connected as client or access points (APs) to web platforms controlled by portable and mobile devices.
 Dispense del docente.
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Date di inizio e termine delle attività didattiche
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26/09/2022 - 21/01/2022 |
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Modalità di erogazione
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Tradizionale
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Modalità di frequenza
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Non obbligatoria
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Metodi di valutazione
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Prova orale
Valutazione di un progetto
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| Modulo: DESIGN OF EMBEDDED SYSTEMS FOR MECHATRONICS
(obiettivi)
Obiettivo del corso è quello di fornire le competenze di base per quanto riguarda i componenti elettronici abilitanti per l'Internet of Things (IoT). In particolare verranno introdotte le problematiche relative all'uso e alla progettazione dei sistemi digitali embedded nei diversi settori della meccatronica, come l'IoT, la robotica, l'automazione ed il controllo. In questo ambito, partendo dal problema dell'acquisizione delle specifiche, si considereranno le tecniche per la simulazione mista sistema elettronico/sistema meccanico. Verranno introdotti gli strumenti per la progettazione hardware e software dei sistemi suindicati e le problematiche relative alla realizzazione del sistema, alla validazione ed al test. Lo studente quindi acquisirà tutti gli strumenti necessari per la scelta degli algoritmi, la gestione del flusso di progetto e manutenzione di un sistema elettronico embedded per IoT.
ENGLISH
Objective of the course is to provide the basic competences regarding the enabling electronics components for the Internet of Things (IoT). The course also aims to introduce the issues related to the use and design of digital embedded systems for the different sectors of mechatronics as: IoT, robotics,automation, and control. Starting with the problems related to the definition of specifications, we will consider the techniques for the simulation of mixed electronic / mechanical system. We will introduce the tools for hardware and software design of the above systems and the issues relating to the implementation of the system, their validation and testing. The student will acquire all the necessary notions and tools for the algorithm selection, the management of the design and maintenanc of an embedded electronic system for IoT.
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Codice
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M-5520 |
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Lingua
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ENG |
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Tipo di attestato
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Attestato di profitto |
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Crediti
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6
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Settore scientifico disciplinare
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ING-INF/01
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Ore Aula
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60
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Ore Studio
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Attività formativa
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Attività formative caratterizzanti
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Canale Unico
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Docente
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CARDARILLI GIAN CARLO
(programma)
• Introduzione all'Internet of Things (IoT) e ai sistemi embedded Trends della tecnologia nanoelettronica Cosa è l'IoT Esempi di applicazioni dell'IoT Impatti sociali dell'IoT Tecnologie abilitanti IoT e Wireless Sensor networks IoT e computing • Wireless and mobile communications Comunicazione nell'IoT Vincoli sulla comunicazione Communication protocols Realizzazione di sistemi di comunicazione Infrastrutture per IoT: cloud e big data • Sensori Introduzione ai sensori Tpi di sensori Interfacce sensori • Processamento a bassa potenza Consumo di potenza nei circuiti elettronici Tecniche per la riduzione dei consumi Consumi di potenza in circuiti per IoT Riduzione della potenza in circuiti ibridi Tecniche per l'energy harvesting • Applicazioni IoT e machine learning Tecniche di Machine Learning (ML) ML nei sistemi IoT Esempi di applicazioni • Attività future nel settore dell' IoT Scenari futuri per l'IoT Trends tecnologici per l'IoT
 Dispense a cura del docente e trasparenze utilizzate a lezione
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Date di inizio e termine delle attività didattiche
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26/09/2022 - 21/01/2022 |
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Modalità di erogazione
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Tradizionale
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Modalità di frequenza
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Non obbligatoria
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Metodi di valutazione
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Prova orale
Valutazione di un progetto
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Docente
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DI NUNZIO LUCA
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Date di inizio e termine delle attività didattiche
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26/09/2022 - 21/01/2022 |
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Modalità di frequenza
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Non obbligatoria
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