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.
2. 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.
3. 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.
4. 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.
5. 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.
6. Nel sistema di numerazione binario, il numero 1100 corrisponde al decimale:
💡Spiegazione
1100 in binario = 1×2³ + 1×2² + 0×2¹ + 0×2⁰ = 8 + 4 + 0 + 0 = 12 in decimale. Ogni cifra binaria ha un peso che è una potenza di 2, partendo da destra con 2⁰.
7. 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.
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. 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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