1. Un microcontrollore si differenzia da un microprocessore perché:
💡Spiegazione
Il microcontrollore (es. Arduino con ATmega328) integra su un singolo chip: CPU, memoria RAM, memoria Flash/ROM, porte I/O, timer, ADC e altre periferiche. Il microprocessore (es. Intel Core) ha solo la CPU e necessita di componenti esterni.
2. Un registro a scorrimento (shift register) serve a:
💡Spiegazione
Il registro a scorrimento (shift register) è una catena di flip-flop che memorizza più bit e li sposta di una posizione ad ogni fronte di clock. Può essere: seriale-in/seriale-out (SISO), seriale-in/parallelo-out (SIPO), parallelo-in/seriale-out (PISO). Usato per conversione serie-parallelo.
3. Un contatore binario a 4 bit può contare da:
💡Spiegazione
Un contatore a 4 bit può rappresentare 2⁴ = 16 stati diversi, contando da 0 (0000) a 15 (1111). Dopo 15, il contatore ritorna a 0 (overflow). Un contatore a n bit conta da 0 a 2ⁿ - 1.
4. L'algebra di Boole opera con:
💡Spiegazione
L'algebra di Boole è un sistema matematico che opera con due soli valori: 0 (falso) e 1 (vero). Le operazioni fondamentali sono AND (·), OR (+) e NOT (¬). È la base matematica di tutta l'elettronica digitale e dell'informatica.
5. Il teorema di De Morgan afferma che NOT(A AND B) è uguale a:
💡Spiegazione
Il primo teorema di De Morgan: NOT(A·B) = NOT(A) + NOT(B). La negazione di un AND diventa un OR delle negazioni. Il secondo teorema: NOT(A+B) = NOT(A)·NOT(B). Questi teoremi sono fondamentali per la semplificazione dei circuiti logici.
6. Il PWM (Pulse Width Modulation) è una tecnica che:
💡Spiegazione
Il PWM (modulazione a larghezza d'impulso) controlla la potenza media variando il duty cycle (rapporto tra tempo ON e periodo totale) di un segnale a onda quadra. Con duty cycle del 50%, la potenza media è la metà. Usato per controllare velocità di motori, luminosità LED, ecc.
7. Un flip-flop è un circuito digitale che:
💡Spiegazione
Il flip-flop è l'elemento base della memoria digitale: è un circuito bistabile che può memorizzare un bit (0 o 1). I tipi principali sono: SR (Set-Reset), D (Data), JK e T (Toggle). I registri e le memorie RAM sono costruiti con flip-flop.
8. Un convertitore analogico-digitale (ADC) serve a:
💡Spiegazione
L'ADC (Analog-to-Digital Converter) converte un segnale analogico continuo (es. tensione, temperatura) in un valore digitale discreto (sequenza di bit). La risoluzione dipende dal numero di bit: un ADC a 8 bit ha 256 livelli, uno a 10 bit ne ha 1024.
9. La porta logica XOR (OR esclusivo) ha uscita 1 quando:
💡Spiegazione
La porta XOR (eXclusive OR) ha uscita 1 solo quando gli ingressi sono diversi: Y = A⊕B. Tabella: 0⊕0=0, 0⊕1=1, 1⊕0=1, 1⊕1=0. È usata in sommatori, comparatori e circuiti di parità per il rilevamento errori.
10. La porta logica AND ha uscita 1 (HIGH) solo quando:
💡Spiegazione
La porta AND implementa la congiunzione logica: l'uscita è 1 solo quando TUTTI gli ingressi sono 1. Con ingressi A e B: Y = A · B. Tabella di verità: 0·0=0, 0·1=0, 1·0=0, 1·1=1.
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