1. 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.
2. 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.
3. Il flip-flop D (Data) cattura e memorizza il valore dell'ingresso D:
💡Spiegazione
Il flip-flop D campiona e memorizza il valore dell'ingresso D sul fronte attivo del segnale di clock (tipicamente fronte di salita). L'uscita Q rimane stabile fino al successivo fronte attivo. È il flip-flop più usato nei registri e nei circuiti sincroni.
4. 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.
5. 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.
6. 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.
7. La porta logica NAND è equivalente a:
💡Spiegazione
La porta NAND (NOT-AND) è una porta AND seguita da un invertitore (NOT). L'uscita è il complemento dell'AND: Y = NOT(A·B). La NAND è una porta universale: con sole porte NAND si può realizzare qualsiasi funzione logica.
8. Arduino è una piattaforma basata su microcontrollore che utilizza un linguaggio simile a:
💡Spiegazione
Arduino utilizza un linguaggio di programmazione basato su C/C++ con una libreria semplificata. I programmi (sketch) hanno due funzioni principali: setup() (eseguita una volta all'avvio) e loop() (eseguita ripetutamente). È ideale per prototipazione elettronica.
9. 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.
10. Un multiplexer (MUX) è un circuito che:
💡Spiegazione
Il multiplexer (MUX) seleziona uno tra N ingressi e lo trasferisce all'unica uscita, in base ai segnali di selezione. Un MUX 4-a-1 ha 4 ingressi dati, 2 ingressi di selezione e 1 uscita. Il demultiplexer (DEMUX) fa l'operazione inversa.
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