elettronica elettrotecnica
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ANNO SCOLASTICO 2013/2014
CLASSE 3BEA
PROGRAMMAZIONE PREVENTIVA DI ELETTROTECNICA ED ELETTTRONICA
Ore settimanali: 6 ( 2 in laboratorio)
DURATA: Circa 78 ore nel trimestre, 120 nel pentamestre,
198 in totale
DOCENTI: GIOVANNA ACCARDO– MARCO CARUTI ( ITP)
MATERIALI DI DOCUMENTAZIONE E STUDIO:
Libro di testo consigliato“ Elettrotecnica ed elettronica” , Stefano Mirandola, ed. Zanichelli.
Altra documentazione sulla piattaforma Moodle
VALUTAZIONE:
Elementi da valutare Tipo di verifiche
Congruenza
Correttezza
Completezza
Utilizzo appropriato dei termini tecnici
Livello di autonomia
C0NOSCENZE:
Domande a riposta aperta
Interrogazioni orali a campione in itinere
ABILITA’:
Esercizi di analisi e sintesi di circuiti
Verifiche pratiche individuali
Osservazione diretta del lavoro
LEGENDA COMPETENZE:
A) Applicare i procedimenti di elettronica ed elettrotecnica allo studio e alla progettazione di apparecchi elettrici ed elettronici.
B) Utilizzare la strumentazione ( hw o sw) di laboratorio ed applicare i metodi di misura per effettuare verifiche, controlli e collaudi.
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UDA n°1 Reti elettriche in corrente continua ore 30
COMPETENZE ABILITA’ CONOSCENZE
A , B UD1: Circuiti resistivi in regime c.c.
Sa:
Effettuare misure sulle resistenze.
Effettuare misure di tensione e di corrente.
Effettuare il montaggio di un circuito di sole
resistenze, il test e la creazione di una scheda da
conservare sul quaderno.
Determinare in un circuito d.d.p. a capi di una
resistenza;
Determinare in un circuito la corrente che attraversa
una resistenza;
Determinare in un circuito la potenza erogata
dall’alimentatore;
Determinare in un circuito la potenza dissipata da uno
resistenza;
Calcolare la resistenza equivalente di più resistenze
poste in serie;
Calcolare la resistenza equivalente di più resistenze
poste in parallelo;
Dimensionare un partitore resistivo di tensione;
Determinare correnti e tensioni in circuiti con più
generatori con l’utilizzo dei teoremi di :Thevenin,
Milmmann, Kirchhoff, P.S.E.
Collegamento di alimentatori al circuito di test.
Utilizzare il simulatore ISIS per valutare (misurare) i
parametri di un circuito;
Utilizzare il simulatore ISIS per testare il
funzionamento di un circuito;
UD1: Circuiti resistivi in regime c.c.
Conosce:
La prima e la seconda legge di ohm;
Prima legge di Kirchhoff ( ai nodi);
Seconda legge di Kirchhoff ( alla maglia);
Il codice dei colori delle resistenze;
Il principio del collegamento in serie di più resistenze;
Il principio del collegamento in parallelo di più
resistenze;
Resistenza variabile (trimmer, potenziometro);
Le fotoresistenze;
La Bread-board (B.B.);
Il principio di funzionamento multimetro digitale
(amperometro, ohmetro e voltmetro);
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UDA n°2 CIRCUITI COMBINATORI - PORTE LOGICHE ore 30
COMPETENZE ABILITA’ CONOSCENZE
A
Riconoscere le porte logiche
Descriverne il funzionamento logico e con la tabella di verità
(TdV);
Dalla funzione logica di un semplice circuito determinare la TdV
e disegnare lo schema logico corrispondente *
Dato lo schema logico ricavare la funzione logica corrispondente*
Dato l'andamento temporale degli ingressi di una porta o di un
semplice circuito tracciare l’andamento dei segnali di uscita.*
*( al massimo per 4 ingressi)
Le funzioni fondamentali, AND, OR, NOT; le
funzioni NAND, NOR, XOR, NOREX.: simboli
logici, TdV.
Cronogrammi.
Il teorema di De Morgan
Gruppi universali AOI, NAND e NOR
Il gating
Definizione di circuito combinatorio e circuito
sequenziale.
B
Decodificare la sigla di un circuito integrato TTL
Reperire sul data-sheets le informazioni per interpretare il pin-
out di un integrato digitale combinatorio SS
Uso della breadboard per il montaggio di semplici circuiti
combinatori
Collegamento degli input e output del circuito sul MINILAB.
Uso di led, switch, pulsanti, display, voltmetro della MINILAB
per verificare il funzionamento di circuiti.
Definizione di circuito integrato
Le scale di integrazione SSI, MSI., LSI,
VLSI
Definizione di famiglia logica; di TTL e di
CMOS.
Caratteristiche della breadboard e struttura
del MINILAB: alimentazioni, led e display,
switch e pulsanti.
Segnale analogico, digitale, binario, periodico;
periodo, frequenza, duty-cycle.
B
Disegno di schemi elettrici
Simulazione del loro funzionamento con switch e LED virtuali.
Caratteristiche principali del sw Proteus.
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UDA n°3 CIRCUITI COMBINATORI MSI ore 42
COMPETENZE ABILITA’ CONOSCENZE
A, B
Convertire un numero da decimale a binario, da binario a
esadecimale, e viceversa .
Esprimere un numero in BCD.
Sommare numeri binari (interi positivi).
Ricavare la funzione logica (solo con mintermini) dalla sua TdV.
Implementare funzioni logiche (fino a 4 variabili di ingresso)
com porte, mux o decoder.
Reperire sul data-sheets le informazioni per interpretare il pin-
out di un integrato digitale combinatorio MSI
Collegare correttamente gli ingressi di abilitazione e/o di
selezione di un IC
Per un semplice progetto di logica combinatoria saper:
Individuare gli ingressi e le uscite;
Compilare la tabella delle associazioni
Ricavare la funzione logica
Realizzare il circuito con mux o decoder
Montare il circuito relativo e verificarne il funzionamento
Rappresentazioni binaria dei numeri (interi
positivi).
Circuiti aritmetici.: half-adder, full-adder.
Multiplexer e demultiplexer.
Segnali di abilitazione (enable) e di selezione.
Generazione di funzioni con multiplexer
Codici straight binary, esadecimale, BCD.
Decoder e Encoder.
Decoder BCD/7segmenti.
Generazione di funzioni con decoder.
B Utilizzando Proteus:
disegnare gli schemi elettrici di circuiti combinatori
simularne il funzionamento nel tempo, attraverso:
Inserimento stimoli adeguati in ingresso.
Inserimento probe di tensione in ingresso e in uscita
Impostazione dei tempi di simulazione per l’analisi digitale.
Il segnale di clock.
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UDA n° 4 CIRCUITI SEQUENZIALI – LATCH E FLIP-FLOP ore 30 COMPETENZE ABILITA’ CONOSCENZE
A,B
Costruire i cronogrammi relativi al funzionamento di Latch e di
FF edge triggered
Costruire cronogrammi relativi a divisori di frequenza
Progettare un divisore di frequenza
Progettare un contatore a modulo qualsiasi utilizzando flip-flop o
contatori integrati ( 7490, 7493).
Utilizzare il software Proteus per disegnare gli schemi
elettrici di contatori e simularne il funzionamento, con
visualizzazione di cronogramma
Latch: principio di funzionamento di SR con
porte NOR ; latch
con Enable; latch D.
FF edge triggered, tipologia dei FF: SR,D,JK;
p.e.t., ne.t.,
pulse-triggered. Gli ingressi sincroni di set e
reset.
Applicazione di f.f. JK e D come divisori di
frequenza.
Contatori asincroni .
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UDA n° 5 CIRCUITI SEQUENZIALI –REGISTRI E MEMORIE ore 20
COMPETENZE ABILITA’ CONOSCENZE
A,B
Costruire cronogrammi relativi a registri SIPO e SISO
Nota l’organizzazione di una memoria, risalire alla lunghezza della
parola, al numero delle locazioni, alla capacità .
Noto il numero delle locazioni ricavare quello dei bit di indirizzo,
e viceversa.
Tracciare il blocco funzionale di RAM e ROM con n° minimo di
pin.
Ricavare la mappa degli indirizzi di un banco di memoria semplice.
Definizione di bit, byte e multipli, parola,
cella.
Scrittura e lettura in serie e in parallelo
Struttura e funzionamento di un registro a
scorrimento
Classificazione dei registri - SISO, PIPO,
PISO, SIPO - e loro applicazioni principali
Classificazione delle memorie: volatili e non, a
lettura e scrittura, a sola lettura, statiche e
dinamiche, di massa e di lavoro.
Memorie integrate: definizione di locazione,
indirizzo, capacità, organizzazione, tempo di
accesso.
Pin-out dei chip di memoria: terminali dati, di
indirizzo, di controllo.
Concetto di banco di memoria, di mappa degli
indirizzi.
Il docente
Data 30/09/2013 Giovanna Accardo