Prof. Enrico Ambrosini Programma dell’insegnamento di PROGRAMMAZIONE DIDATTICA corsi speciali AD 16 Nozioni di base Cos’è la programmazione didattica e sua utilità. Individuazione dei diversi ambiti di programmazione (d’istituto, d’area, disciplinare, di classe e del singolo docente). La programmazione classica per obiettivi. La programmazione modulare. L’analisi della situazione di partenza. Individuazione degli obiettivi comuni, trasversali e disciplinari. Individuazione dei metodi di verifica e dei criteri di valutazione. Definizione dei tempi. Attività pratica Analisi critica di alcuni esempi di programmazione nei diversi ambiti e individuazione dei pregi e dei difetti. Creazione di alcuni esempi di programmazione disciplinare, sia nella forma tradizionale, che in quella modulare e, in particolare, individuazione degli obiettivi suddivisi per conoscenze, competenze e capacità. Definizione dei relativi metodi di valutazione e conseguente predisposizione di prove di verifica degli obiettivi perseguiti. Individuazione dei criteri da seguire per il recupero e dei relativi strumenti operativi. Verranno resi disponibili appunti alle lezioni a cura del docente.

Prof. Enrico Ambrosini Programma dell’insegnamento di PREPARAZIONE DI LEZIONI E DISPENSE corsi speciali AD 16 Preparazione di una lezione Prima fase (coerente con la programmazione didattica) Definizione degli obiettivi specifici e loro classificazione per ambiti di conoscenza, competenza e capacità. Ricerca delle connessioni tra i diversi obiettivi. Seconda fase Analisi dei sussidi didattici disponibili. Terza fase Esplorazione (individuazione del problema, tesi). Eventuale revisione dei concetti noti. Costruzione dell’ipotesi. Verifica analitica e grafica della tesi. Verifica sperimentale. Il metodo induttivo. La tecnica del problem solving. Quarta fase L’effettiva preparazione della lezione tramite predisposizione di una sua traccia sintetica. Quinta fase Individuazione, nel rispetto della programmazione didattica, degli strumenti valutativi e predisposizione delle prove di verifica. Gli argomenti verranno attuati tramite lezioni frontali e concretizzati tramite lavori di gruppo. Preparazione di dispense Quando e perché preparare una dispensa. L’importanza del rigore formale. La forma letteraria. Importanza degli esempi. Preparazione di un effettivo breve scritto su un argomento disciplinare. Verranno resi disponibili appunti alle lezioni a cura del docente.

S.I.L.S.I.S.-SEZIONE DI BERGAMO E BRESCIA Corso di “Laboratorio di Telecomunicazioni” (20 ore) Docente: Fabio BARONIO Scopi del corso: Il corso mira ad affrontare sperimentalmente le tematiche fondamentali delle

telecomunicazioni, in particolare ad approfondire tramite esercitazioni pratiche alcuni aspetti della propagazione dei segnali in spazio libero e in guide d’onda.

Programma del corso: Esperienza 1 (4 ore). Progettazione di sistemi a radiofrequenza: analisi e sintesi al calcolatore di sistemi di antenne per le telecomunicazioni. Dipoli, antenne a spira, ad elica, schiere di antenne, antenne ad apertura. Direttività. Diagrammi di irradiazione. Esperienza 2 (4 ore). Misure sulle antenne: tensione e corrente di un’antenna filiforme. Risposta in frequenza di antenne: dipoli, antenna Yagi, antenne Slot, antenne a Spirale. Diagrammi di irradiazione. Esperienza 3 (4 ore). Stazioni radio e telefonia mobile. Radioprotezione: basi delle normative internazionali, normativa italiana e legislazione. Programmi di simulazione di radiocopertura per sistemi di telecomunicazione. Misure di segnali elettromagnetici: sonda di precisione di campo a bassa e alta frequenza. Esperienza 4 (4 ore). Strumenti di simulazione per la propagazione di segnali a portante ottica. Scrittura e test di un codice numerico BPM. Utilizzo di simulatori numerici a supporto di esperimenti. Esperienza 5 (4 ore). Misure sulle fibre ottiche: misura delle perdite di un tratto di fibra e delle giunzioni tramite la tecnica del cut-back e uso dell’OTDR. Bibliografia [1] Corso di Telecomunicazioni, vol. 1 e vol.2, D. Tomassini, Mondadori Editori 2004. [2] Telecomunicazioni, , vol. 1 e vol.2, O. Bertazioli, Zanichelli Editore 2004. [3] Telecomunicazioni, , vol. 1 e vol.2, A. Kostopoulos, Petrini Editore 2004.

Programma insegnamento: NORME DI SICUREZZA (10 ore) MODULO 1 (2 ore e 30 min.)

La legislazione generale e speciale in materia di protezione della salute e per la sicurezza (DPR 547/55; DPR 303/56; D.Lgs 277/91; D.Lgs 626/94; DPR 459/96; D.Lgs 493/96; ecc.). Le funzioni connesse al ruolo di: Datore di lavoro; Dirigenti e preposti; Servizio di prevenzione e protezione; Rappresentante dei lavoratori per la sicurezza; Medico competente; Squadre di emergenza.

MODULO 2 (2 ore e 30 min.)

Il Servizio di Prevenzione e Protezione. Il ruolo connesso alla figura del Responsabile del Servizio Prevenzione e Protezione. La riunione periodica. Informazione e formazione dei lavoratori con particolare riferimento al posto di lavoro e alle mansioni.

MODULO 3 (2 ore e 30 min.)

Gestione delle emergenze. Prevenzione incendi, calamità naturali ed evacuazione. Contenuti ed elaborazione del piano di emergenza.

MODULO 4 (2 ore e 30 min.)

Il processo di valutazione dei rischi: metodologia. I rischi specifici, le soluzioni, i provvedimenti di prevenzione, scelta e mantenimento in essere delle misure di prevenzione. Strumenti di lavoro: schede di rilevazione, registro dei controlli periodici.

Bibliografia Il D.Lgs 626/94 Ing. Enea Bove

DIDATTICA DELLA STRUMENTAZIONE DI MISURA Programma: Il corso intende fornire le conoscenze di base riguardanti la strumentazione e le tecniche di misura elettroniche finalizzate alle rilevazione di grandezze fisiche di diversa tipologia. 1- Catena di misura. Schema di una catena di misura elettronica e di regolazione automatica; esempi applicati Unità di acquisizione dati: esempi: architettura delle schede per PC per acquisizione dati. Le tecniche di comunicazione dei dati tra sensori ed unità di acquisizione: scansione, comunicazione parallela/seriale, cenni ai bus di campo. Esempi di standard RS232. Comunicazioni tra strumenti: il bus parallelo IEEE488. La Strumentazione Virtuale 2- Strumentazione. Caratteristiche metrologiche di uno strumento. Strumenti ad indice: voltmetri ed amperometri. Tecniche di misura della corrente e della tensione. Misuratori d'impedenza: cenni. Multimetro. Oscilloscopio analogico: tubo a raggi catodici, amplificatore verticale, trigger, sonde; modalità di visualizzazione chopped ed alternate. Oscilloscopio digitale: schema a blocchi. Campionamento tempo reale e asincrono. Modalità di visualizzazione: interpolazione dei dati, buffer circolare: pre- e post trigger. Analizzatore di spettro. Analizzatori di stati logici. 3- Laboratorio Utilizzo del multimetro: misure di resistenza, tensione e corrente. Generazione e visualizzazione di segnali mediante generatore di segnali e oscilloscopio; Ricostruzione sperimentale della funzione di trasferimento di un filtro passa-basso RC; Ricostruzione sperimentale della funzione di trasferimento di un filtro passa-alto RC; Realizzazione di un amplificatore invertente e non invertente; Ricostruzione sperimentale della funzione di trasferimento di un blocco di elaborazione analogico (integratore). Realizzazione di un amplificatore da strumentazione. TESTI:

[1] Carlo Offelli, Dario Petri, "Lezioni di Strumentazione Elettronica",

CittàStudiEdizioni [2] Jacob Millman, Arvin Grabel " Microelettronica", Mc Graw-

Hill

Testi di Consultazione:

Bell "Electronic Instrumentation and Measurements",Ed. Prentice Hall

Didattica delle Telecomunicazioni (20 ore)

• Il programma ministeriale per gli ITIS, le aree di progetto, gli obiettivi minimi (1 ora) • Nozioni sui generali sui sistemi di telecomunicazioni (3 ore) 1. Conoscere i blocchi fondamentali di un generico sistema di telecomunicazioni. 2. Saper classificare i vari mezzi trasmissivi (linee bifilari, cavi coassiali, guide d’onda). • Linee di trasmissione (4 ore) 1. Conoscere la differenza tra parametri concentrati e distribuiti. 2. Conoscere le costanti primarie e secondarie di una linea. 3. Conoscere la differenza tra regime progressivo e stazionario. 4. Saper calcolare il coefficiente di riflessione ed il R.O.S. 5. Conoscere il significato di linea adattata. 6. Saper effettuare adattamenti con tronchi in λ/4 e con stub. • Onde elettromagnetiche (4 ore) 1. Conoscere la definizione di campo elettromagnetico. 2. Saper calcolare la densità di potenza di un’onda elettromagnetica. 3. Saper distinguere tra attenuazione di spazio libero ed attenuazione dovuta ad effetti

dissipativi. 4. Conoscere e saper applicare la legge di Snell. • Antenne (4 ore) 1. Conoscere la definizione di antenna ed il meccanismo di irradiazione. 2. Conoscere le caratteristiche di un’antenna. 3. Conoscere e saper risolvere semplici problemi relativi a dipoli in λ/2 e λ/4. 4. Conoscere i parametri tipici di un’antenna ricevente. 5. Saper calcolare l’attenuazione dello spazio libero in un semplice collegamento radio

(formula fondamentale della trasmissione). • Fibre Ottiche (4 ore) 1. Conoscere il legame tra il fenomeno della riflessione totale e la propagazione guidata

nelle f.o. 2. Conoscere e saper calcolare l’apertura numerica di una f.o. 3. Saper distinguere tra dispersione cromatica e di guida e conoscerne gli effetti sulla

limitazione in banda. 4. Conoscere lo schema a blocchi di un sistema ottico di comunicazioni.

Bibliografia [1] Corso di Telecomunicazioni, vol. 1 e vol.2, D. Tomassini, Mondadori Editori 2004. [2] Telecomunicazioni, , vol. 1 e vol.2, O. Bertazioli, Zanichelli Editore 2004. [3] Telecomunicazioni, , vol. 1 e vol.2, A. Kostopoulos, Petrini Editore 2004.

Laboratorio di tecnologie elettroniche Anno accademico 2005/2006 – 1° semestre Marco Ferrari L’attività di laboratorio ha come obiettivo di far svolgere allo studente esercitazioni riguardanti l’analisi e la simulazione di circuiti elettronici e la progettazione di circuiti stampati mediante utilizzo di strumenti software. Contenuti dell’attività di laboratorio

• Utilizzo del software OrCAD 10 Demo, in particolare del:

o pacchetto applicativo PSPICE per effettuare l’analisi e le simulazioni di circuiti elettronici; in particolare:

1. Simulazioni in DC. 2. Simulazioni in AC. 3. Simulazioni in transitorio.

o pacchetto applicativo Layout Plus per il progetto del layout di circuiti stampati.

Bibliografia di riferimento

1. “Guida a Spice”, Andrei Vladimirescu. Ed. McGraw-Hill, 1995, ISBN 88-386-3405-X

2. Tutorials inclusi nel pacchetto software OrCAD 10 Demo

Didattica delle tecnologie elettroniche Anno accademico 2005/2006 – 1° semestre Alessio Ghisla Il corso ha lo scopo di presentare allo studente gli strumenti software di ausilio alle tecnologie per la realizzazione di circuiti elettronici. Contenuti del corso

• Le fasi di progetto di un circuito elettronico. • Introduzione al simulatore circuitale PSpice. • Presentazione del software OrCAD 10 Demo per la progettazione di circuiti

elettronici:

o Creazione dello schema del circuito o Simulazione del funzionamento o Realizzazione del circuito stampato

Bibliografia di riferimento

1. “Guida a Spice”, Andrei Vladimirescu. Ed. McGraw-Hill, 1995, ISBN 88-386-3405-X

2. Tutorials inclusi nel pacchetto software OrCAD 10 Demo

TECNICHE DIDATTICHE

CORSI SPECIALI AD 16

prof. Ippolito Perlasca Programma del corso

Modelli di apprendimento. Dai modelli di apprendimento alla didattica. Livelli della comunicazione, strategie di comunicazione. Socializzazione e comunicazione, la gestione dell’aula: “Il clima di classe”. L'ambiente di apprendimento. Interattività e feedback. La funzione del gruppo nel processo di apprendimento. Le tecniche di intervento nei gruppi. La didattica delle tecnologie. Quale ruolo per gli insegnanti tecnico-pratici. Il laboratorio e la sua organizzazione. Lavorare per progetti. L'area di progetto. Autonomia e didattica. Brainstorming, Problem Solving. Il Cooperative Learning. Il laboratorio e la formazione alla cittadinanza: convivenza, ascolto, tolleranza

e responsabilità. Nuove tecnologie didattiche: presentazioni al computer, internet,

multimedialità. Analisi di conoscenze, competenze, capacità. La valutazione, tipi di valutazione, scale di valutazione. La sicurezza in laboratorio. Laboratorio e studenti diversamente abili.

Quanto sopra non è da intendersi come un percorso obbligato né tanto meno lineare. Gli spunti di discussione offerti sono da elaborare e selezionare insieme ai corsisti, prestando attenzione alle problematiche che possono emergere dalle loro esperienze di lavoro. Si cercherà in particolare di mettere in evidenza la specificità della didattica delle tecnologie, e le potenzialità dell'interazione teoria/prassi e della socializzazione che si realizzano in laboratorio. Sarà dato ampio spazio alla discussione di casi, anche attraverso la simulazione di ruoli.

Letture consigliate: Sulla didattica delle tecnologie Fierli – Guida alla tecnologia per insegnanti di scuola media e superiore. Editori Riuniti. Sulla Valutazione Hadji – La valutazione delle azioni educative. La Scuola Sui Gruppi Contessa – Psicologia di gruppo. La Scuola Sulla Comunicazione Rivoltella – Teoria della comunicazione. La Scuola Sulle tecniche didattiche Baldassarre e altri – Tecnologie dell’ istruzione. La Scuola

E' in fase di raccolta una bibliografia sul web, che sarà distribuita ai corsisti. Ippolito Perlasca

DIDATTICA DEI SISTEMI A MICROPROCESSORE Anno Accademico 2004-2005 Programma del corso Il microprocessore. Central processing unit (CPU): Registri, Arithmetic Logic Unit (Alu), Cenni alla microprogrammazione. Ciclo di una istruzione: fetch e decode. Bus: dati,indirizzi, controllo. I sistemi a microprocessore. Il sistema a microprocessore e le sue interfacce. Il bus : struttura, bus dati, indirizzi e controllo; bus sincroni e asincroni, operazioni e arbitraggio. Interfacciamento Ingresso Uscita (I/O): I/O programmato, Interrupt, DMA, Moduli di I/O. Interfaccia di un microprocessore con una periferica di comunicazione. Discussione delle problematiche. La programmazione di un microprocessore. Compilatori, Assemblatori e Linker. Traps. Esempio: Compilatori, assemblatori e linker per il 68HC08. Esempi di programmazione. Simulazione ed emulazione del software per il microprocessore. Testi: Gli argomenti trattati durante il corso, sono reperibili nei seguenti testi

1) Ambrosini Perlasca “Elettronica modulare” Tomo C, Ed. Tramontana 2) Andrew S. Tanenbaum, “Structured Computer Organization”, Prentice Hall 3) Manuali Motorola 68HC08: CPU08 Central processor Unit 4) Manuali Motorola 68HC08AZ60 Reference manual

Il docente metterà a disposizione anche i: 5) Lucidi del corso

I seguenti testi sono complementari e di approfondimento:

6) D. Del Corso, H. Kirrman, J.D. Nicoud, “Bus e interconnessioni per sistemi a microprocessori”, Addison-Wesley

DIDATTICA DELL’ELETTRONICA DIGITALE Anno Accademico 2004-2005 Programma del corso Circuiti digitali. Invertitore ideale. Porte logiche elementari. Caratteristiche elettriche delle porte logiche. Le famiglie logiche. Progetto dei sistemi digitali. Tecnologie dei circuiti integrati. Invertitore CMOS. Circuiti combinatori Sommatori e Sottrattori. Comparatori, codificatori e decodificatori. Multiplexer e demultiplexer. Circuiti sequenziali. Circuiti bistabili. I Flip-Flop sincronizzati. Flip-Flop JK, Master Slave, Flip Flop D e T. Registri e contatori. Cenni alle PLA. Memorie non volatili e Memorie RAM. Testi: Gli argomenti trattati durante il corso, sono reperibili nei seguenti testi

7) Paolo Spirito “Elettronica digitale”, Mc Graw Hill 8) Ambrosini Perlasca “Elettronica modulare” Tomo A, Ed. Tramontana

Il docente metterà a disposizione anche i: 9) Lucidi del corso:

PROGRAMMA LABORATORIO DI SISTEMI A MICROPROCESSORE

CORSI SPECIALI 20 ore ARGOMENTI Il programma del corso di Laboratorio di Sistemi a Microprocessore ha lo scopo di completare la preparazione dell’allievo riguardo a quelle che sono le nozioni pratiche sull’utilizzo dei sistemi a microprocessore. Il corso è diviso in tre moduli principali: il primo analizza la struttura ed il funzionamento di un tipico microprocessore commerciale (MC68HC908AZ60A). Nel secondo viene descritto l’ambiente di lavoro per la programmazione del microprocessore presentato nel primo modulo. Nel terzo si presentano due progetti applicativi. ARG1: UN ESEMPIO DI PROCESSORE: IL MC68HC908AZ60A Si presenta agli allievi un tipo di processore della Motorola. Viene descritto e analizzato: il diagramma a blocchi della MCU, l’assegnamento dei pin, la mappa di memoria e il funzionamento elettrico. Si presta particolare attenzione ai Control Registers e ai suoi utilizzi. (4 ore) Descrizione delle possibili memorie utilizzabili all’interno del processore e modalità di utilizzo. Descrizione dei porti di ingresso e di uscita utilizzabili per questo tipo di processore. Analisi del funzionamento del modulo di conversione analogico digitale. Analisi del funzionamento della TIMA (Timer Interface Module). (4 ore) ARG2: L’AMBIENTE DI PROGETTO: CODEWARRIOR Presentazione dell’ambiente di lavoro CodeWarrior. Descrizione e modalità di utilizzo del sistema di simulazione e del sistema IDE (Integrated Development Environment). Esercitazione sul funzionamento dei software tools: Assembler, Compiler, Debugger. Esercitazione sull’utilizzo del simulatore: implementazione della successione dei numeri di Fibonacci. (4 ore) ARG3: PROGETTI APPLICATIVI DI SVILUPPO Si presentano due progetti che utilizzano il processore MC68HC908AZ60A e il programma CodeWarrior. Nel primo progetto si vuole visualizzare tramite due display a 7 segmenti un valore di tensione in ingresso al microprocessore MC68HC908AZ60A acquisito tramite il convertitore analogico digitale. (4 ore) Nel secondo progetto si vuole realizzare un PWM (Pulse Wide Modulation) con set point regolabile retroazionato che dia in uscita una tensione continua ed uguale al valore settato. (4 ore) BIBLIOGRAFIA Materiale riguardante il processore MC68HC908AZ60A scaricabile dal sito

www.freescale.com. Materiale riguardante l’ambiente di sviluppo Codewarrior/HC08 scaricabile dal sito

www.metrowerks.com. LETTURE CONSIGLIATE Roger L. Tokheim, Microprocessori, ETAS libri. Alvin W. Moore ... [et al.], Microprocessor applications manual - Motorola

semiconductor products, McGraw-Hill. F. G. Duncan, Englewood Cliffs, Microprocessor programming and software

development, Prentice/Hall.

PROGRAMMA LABORATORIO DI SENSORI E TRASDUTTORI

CORSI SPECIALI 10 ore ARGOMENTI Il programma del corso di Laboratorio di Sensori e Trasduttori ha lo scopo di completare la preparazione dell’allievo riguardo a quelle che sono le nozioni pratiche sull’utilizzo dei sensori e trasduttori. Il corso è diviso in due moduli principali: il primo analizza la struttura ed il funzionamento del laboratorio di sensori remoto. Nel secondo viene presentato un sensore di posizione: LVDT (Linear Variable Differential Transformer). ARG1: LABORATORIO DI SENSORI REMOTO Esercitazione all’uso del laboratorio remoto di sensori. ARG2: UN ESEMPIO DI TRASDUTTORE DI POSIZIONE: LVDT Si presenta agli allievi un tipo di trasduttore di posizione: LVDT. Viene descritto il principio fisico di funzionamento e la sensibilità teorica. Successivamente l’esercitazione verte su un sistema reale di misura della posizione tramite un trasduttore LVDT di tipo commerciale. BIBLIOGRAFIA Hermann K. Neubert, Instrument Transducers, Clarendon Press Oxford.

LETTURE CONSIGLIATE M. Bertolaccini, C. Bussolati, P.F. Manfredi, Elettronica per misure industriali, Città

studi edizioni. M. J. Usher, Sensori e trasduttori, Tecniche nuove. Nadim Maluf, An Introduction to Microelectromechanical System Engineering, Artech

House.

Programma del corso: DIDATTICA DELLA STRUMENTAZIUONE VIRTUALE Durata: 10 ore Introduzione alla strumentazione virtuale

→ Strumentazione da laboratorio e strumentazione virtuale → Scelta dei componenti per la realizzazione di un sistema ATE

Acquisizione dati dal campo

→ La catena di misura → Il condizionamento del segnale → Il campionamento e l’aliasing

Cenni all’elaborazione numerica dei segnali

→ I filtri numerici → FFT → Panoramica dei software disponibili

Strumentazione virtuale: il software

→ L’ambiente National Instruments → Architettura dell’ambiente LabVIEW → Il concetto di VI

Strumentazione virtuale: l’hardware → Le interfacce per l’interconnessione della strumentazione: GPIB, USB, PXI e LXI → Le schede acquisizione dati

Programma del corso: LABORATORIO DELLA STRUMENTAZIONE VIRTUALE Durata: 20 ore Introduzione all’ambiente LabVIEW

→ Gli strumenti Virtuali e LabVIEW Creazione, Modifica e Verifica di un VI

→ Creare un VI → Front Panel e Block Diagram → Tecniche di Editing e Debug

Creazione di un SubVI

→ I SubVI → Le icone e il Connector Panel → Creare un SubVI a partire da un VI

Strutture di controllo

→ Cicli While, For → Sequenze → Case → Waveform Chart → Shift Register

Strutture dati: Array, Graph, e Cluster

→ Array e funzioni per la loro manipolazione; Polimorfismo → Creare Array con i cicli → Graphs → Cluster e funzioni per la loro manipolazione

Salvataggio dei dati

→ Streaming dei dati da e verso memorie di supporto di massa Data Acquisition

→ Interfacciamento verso scehde di acquisizione dati (DAQ Card) Cenni alla programmazione avanzata di LabVIEW

→ Ottimizzazione del VI realizzato → Stima dell’occupazione di memoria

SENSORI E TRASDUTTORI Anno Accademico 2004-2005 Programma del corso Introduzione. Definizione,Il modello di un sensore. Interazioni nei sensori. Principali applicazioni dei sensori: i sistemi di misura e di controllo. Evoluzioni dei sensori. Caratteristiche metrologiche dei sensori. il modello del sensore: funzione di conversione, grandezze di influenza, campo di misura, campo di variabilità dell'uscita, comportamento energetico. La caratterizzazione di un sensore. Il funzionamento in regime stazionario. Caratteristiche statiche: sensibilità,linearità, risoluzione, incertezza. Il funzionamento in regime dinamico. Caratteristiche dinamiche: tempo di risposta e risposta in frequenza. Principi di funzionamento dei sensori La trasduzione resistiva, capacitiva ed induttiva. Trasduzione magnetica: induzione, magnetostrizione, magnetoresistenza, effetto Hall. Effetti termoelettrici. Effetti piezoelettrico e piroelettrico. Effetti fotoelettrico e fotovoltaico. Trasduzione ad ultrasuoni. Traduzione elettrochimica. Sensori resistivi Sensori potenziometrici. Esempi. Circuiti equivalenti. Caratteristiche metrologiche. Il rumore. Sensori piezoresistivi: caratteristiche dei materiali, effetti della temperatura, sensibilità e linearità. Ponte di Wheastone. Trasduttori di forza, di torsione e di pressione. Termoresistenze. Termistori. Anemometri. Sensori capacitivi Parametri fisici e geometrici. Circuiti equivalenti. Ottimizzazione della frequenza di alimentazione. Esempi. Caratteristiche metrologiche: sensibilità e linearità. Anello di guardia. Trasduzione di pressione. Sensori induttivi Parametri fisici e geometrici. Circuiti equivalenti. Isteresi. Caratteristiche metrologiche: sensibilità e linearità. Sensori differenziali. LVDT. Sensori piezoelettrici Effetto piezoelettrico. Coefficienti piezoelettrici. Modi deformazione. Materiali. Ceramiche piezoelettriche. Esempi. Testi: Gli argomenti sono riportati o approfonditi nei seguenti testi

10) Neubert, Instrument Transducer, Clarendon press Oxford 11) E.Arri e S.Sartori, “Le misure delle grandezze fisiche.” Paravia Editore. Torino. 12) John A. Allocca and Allen Stuart, “Transducers: theory and applications”, Resort

Publishing Company 13) Fraden, “ AIP Handbook of Modern Sensors, physics, designs and applications”,

American Institute of Physics.

DIDATTICA DELL'ELETTRONICA Corsi Speciali Anno accademico 2005/2006 Vittorio Ferrari Obiettivi del Corso: Il corso affronta argomenti classici e basilari dell'elettronica analogica con l’obiettivo di richiamarne in modo organico i contenuti. Contenuti del Corso: • Richiami su teoria dei circuiti e componenti passivi. • Componenti a semiconduttore: Diodi a giunzione, transistor bipolari (BJT), a effetto di campo a giunzione (JFET) e metallo-ossido-semiconduttore (MOSFET). • Amplificatori operazionali: Caratteristiche generali e rassegna di applicazioni lineari e non lineari. • Comparatori Caratteristiche generali e rassegna di applicazioni. Bibliografia di riferimento: • Appunti delle lezioni • J. Millman, A. Grabel, P. Terreni, Elettronica di Millman, Terza edizione, McGraw-Hill, 2005. ISBN 88-386-6201-0

DIDATTICA DEI SISTEMI LOGICO PROGRAMMABILI Programma del corso: Introduzione all’automazione industriale. Panoramica sui componenti elettronici dell’automazione industriale (sensori, attuatori, moduli di periferia, unità intelligenti per il controllo, la supervisione e l'interfaccia operatore).. Il PLC (Programmable Logic Controller) Introduzione ai diversi tipi di PLC. Classificazione per architettura del PLC: CPU, memorie, moduli di I/O, moduli funzionali. Programmazione dei PLC con i linguaggi dedicati: tecniche di programmazione e sistemi di sviluppo per PLC. Considerazioni sull’uso dei PLC, dei Soft-PLC e dei computer industriali I bus di campo Cenni alle metodologie di trasferimento dati nelle applicazioni industriali. Sensori e attuatori intelligenti con interfacce digitali. Caratteristiche base di un bus di campo industriale. Cenni su PROFIBUS, CANbus, AS-i : discussione delle principali caratteristiche e dei rispettivi campi di impiego. Bibliografia Dispense “Sistemi Logico Programmabili”

LABORATORIO DEI SISTEMI LOGICO PROGRAMMABILI Programma del corso: La componentistica nell’automazione industriale. I sensori e gli attuatori intelligenti da utilizzare nell’automazione industriale. Installazione di sistemi programmabile all’interno dell’ambiente industriale: regole e precauzioni Il PLC (Programmable Logic Controller) Introduzione ai PLC compatti Siemens e Omron. Ambienti di sviluppo dedicati ai PLC. Programmazione dei PLC in linguaggio a contatti (Ladder). Programmazione dei PLC in linguaggio testuale (Instruction List). Esperienze di programmazione e simulazione. I bus di campo Componenti di interfaccia verso i bus di campo da affiancare ai PLC Prestazioni dei diversi bus di campo: PROFIBUS, CANbus, AS-i. Esperienze con PROFIBUS e AS-i. Bibliografia Dispense “Sistemi Logico Programmabili”

LABORATORIO DI ELETTRONICA DIGITALE Anno Accademico 2005-2006 Ferrari Marco L’attività di laboratorio ha come obiettivo di far svolgere allo studente esercitazioni riguardanti il progetto e la realizzazione di semplici progetti che includano dispositivi logici integrati. Contenuti dell’attività di laboratorio:

• Analisi e misura delle caratteristiche di una porta logica:

− Configurazione sperimentale per la misura delle caratteristiche elettriche di un dispositivo digitale, analisi statica e dinamica di una porta logica. Invertitore CMOS, Invertitore con isteresi.

• Porte logiche standard:

− Circuiti logici combinatori: porte per logica cablata, progetto e realizzazione di un sommatore e di un sottrattore.

− Circuiti logici sequenziali: flip-flop JK, D e T. Progetto e realizzazione di un registro a scorrimento e/o un contatore.

Testi:

14) Paolo Spirito “Elettronica digitale”, Mc Graw Hill 15) Ambrosini Perlasca “Elettronica modulare” Tomo A, Ed. Tramontana

Laboratorio di elettronica analogica Anno accademico 2005/2006 – 1° semestre Alessio Ghisla Le esercitazioni di laboratorio hanno lo scopo di completare la formazione degli studenti nell’analisi e caratterizzazione di semplici circuiti elettronici analogici. Contenuti del corso

• Circuiti RC e CR: misura della funzione di risposta in frequenza, comportamento come filtri passivi del primo ordine, misura della risposta al gradino.

• Circuiti con diodi: raddrizzatore a semionda e ad onda intera.

• Circuiti con BJT: caratterizzazione ingresso-uscita di un amplificatore a BJT in

configurazione ad emettitore comune.

• Circuiti con amplificatore operazionale: configurazione invertente e non invertente

Bibliografia di riferimento Appunti delle lezioni di laboratorio e materiale messo a disposizione dal docente.