Isli/ulo Tecnico Imlllsiria/e S. Cwmi:zaro - C(l/allia

DEFINIZIONE DEL PROFILO CURRICULARE DEL PERITO INDUSTRIALE

Spec. ELETTRONICA

PRIMO, SECONDO BIENNIO e ULTIMO ANNO

Istituto : ITIS S. CANNIZZARO

Dipa rtimento: __ --'Eb]L"'EoJTT...!.lOR"'O"-N"'I""C,cA'-________ ____ _ _

Pri mo Second o bien n io e ultimo anno

MATERIE E DOCENTI COINVO LTI

DOCENTI MATERIE ANNO DI CORSO

DOMENICO NICOLOSI ELETTRONICA ED ELETTROTECNICA 3 4 - 5

MARIO PORTUESE STA . TELECOMUNICAZIONI 2- 3-4

LAURA EMMI STA. SISTEMI AUTOMATICI 2-3-4 - 5

AUGUSTO LONGOBUCCO STA. TELECOMUNICAZIONI 2 - 3

CONCETTA FOTI TELECOMUNICAZIONI - TOP 3 - 4- 5

FRANCESCO MORABITO TOP-ELETTRONICA-SISTEMI 3 - 4-5

GIACOMO MUSCUSO TELECOMUNICAZIONI -ELETTRONICA 3 - 4 - 5

I docenti del dipartimento in oggetto, si sono riuniti nel laboratorio di elett ron ica situato al primo plano dell' ITI "Cannizzaro" , per redigere il curricolo di dipartimento. Dopo una attenta analisi degli argomenti che dovranno essere trattati durante l'anno in corso e un confronto anche con j docenti del dipartimento di informatica viene redatto il seguente documento.

ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE STATALE·S CANNIZZARO"CATANIA

NY Pro\.: 0003703 FP

del04f091201S Entrata

- --Definizione del curricolo - DIPARTIMENTO ELETTRONICA A.S. 2015-16

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DIPARTIMENTO DI ELETTROTECNICA

INDIRIZZO: ELETIRONICA- ELETTROTECMCA-ARTICOLAZIONE ELETTRONICA

MATERIA: ELETTRONICA. ELETTROTECNICA

PRIMO BIENNIO D SECONDO BIENNIO QUINTO ANNO [ CONOSCENZE !ABILITA' CONTENUTI SPECIFICI

Anno 3° Principi generali e teoremi per lo studio delle reti !APPlicare i principi generali di fisica nello Nozioni introduttivc: elettriche. tudio di componenti, Struttura della materia. corrente elettrica. Rappresentazione vettoriate dei segnali sinusai· ircuiti e dispositivi elettrici. differenza di potenziale elettrico. dali. Descrivere un segnale nel dominio del tem-Caratteristiche dei componenti attivi e passivi. pc e della frequenza. Circuito elettrico: Componenti reattivi, reattanza ed impedenza. pperare con segnali sinusoidali. esistenza. resistore c legge di Ohm. generatore Bilancio energetico nelle reti elettriche. Identificare le tipologie di bi poli elettrici defi- elettrico di tensione e di corrente, potenza e La fenomenologia delle risposte: regimi transito- nendo le grandezze legge di Joule, circuiti seri e e parallelo. no e permanente. !:arattenstiche ed i loro legami.

La misura delle grandezze elettriche: Risposte armoniche dei circuiti , ~~pHcare la teoria dei circuiti alle reti solleci· Unità di misura. errori di misura, strumenti di Risonanza serie e parallelo. ate in continua e in

Bande di frequenza. Itemata. misura e loro inserzione. Unità di misura delle grandezze elettriche. Analizzare e dimensionare circuiti e reti elet· Reti elettriche: La strumentazione di base. riche comprendenti componenti lineari e Principi di Kirchhoff, metodo di Ma,<well, Simbologia e norme di rappresentazione. non lineari, sollecitati in continua e in

potenziale ai nodi, principio di sovrapposizione Principi di funzionamento e caratteristiche di 1m· Itemata. piego della Misurare le grandezze elettriche fondamen· degli effetti, Thevenin e Norton.

strumentazione di laboratorio. ali. Elettrostatica: I manuali di istruzione. Rappresentare componenti circuitali, reti, Fenomenj elettrostatici, legge di Coulomb, Teoria delle misure e della propagazione degli pparati e impianti negli schemi funzionali. ampo elettrico, capacità e condensatore, errori. Descrivere i principi di funzionamento e le

energia in un condensatore, i transitori nei Metodi di rappresentazione e di documentazio· aratteristiche di impiego della strumenta· ne. ione di settore. circuiti Re. Fogli di calcolo elettronico. Consultare i manuali di istruzione. Elettromagnetismo: Concetti fondamentali sul campo elettrico e sul Utilizzare consapevolmente Qli strumenti , .

Elettronica 2 blenmo

campo magnetico. Conservazione e dissipazione dell'energia nei circuiti elettrici e nei campi elettromagnetici. Principi di funzionamento, tecnologie e caratteri­stiche di impiego del componenti cIrcuitali. Lessico e terminologia tecnica di settore anche in lingua inglese.

Caratteristiche dei circuiti integrati. Sistema di numerazione binaria. Algebra di Boole. Rappresentazione e sintesi delle funzioni logi· che. Famiglie dei componenti logici. Reti logiche combinatorie e sequenziali. Registri, contatori, codificatori e decodificatori. Dispositivi ad alta scala di integrazione. Dispositivi programmabili. Teoria dei quadripoli. Lessico e terminologia tecnica di settore anche in lingua inglese.

Elettronica - 2°biennio

!scegliendo adeguati Fenomeni Magnetici. campi magnetici e f,1~etodi di misura e collaudo. orrenti proprietà magnetiche dei materiali [valutare la precisione delle misure in riferì- '. . . . . mento alla propagazione degli errori. Campo ma~ne~lco. e. legg~. della .clrcultazlOn:. Progettare misure nel rispetto delle procedu flusso e sollnOldallta del I Induzione magnetica. re previste dalle norme. Circuiti magnetici e legge di Hopkinson. Rappresentare ed elaborare i risultati utlliz- Induzione magnetica, autoinduzione e ando anche strumenti informatici. induttanza energia del campo magnetico mutua

Interpretare i risultati delle misure. ..' . Descrivere e spiegare le caratteristiche elet. mduzlOn~. .. .. .. riche e tecnologiche delle apparecchiature Fenomeru translton nel CIrcUltl RL. lettriche ed elettroniche. 1.1 r egime sinusoidalc:

Utilizzare il lessico e la terminologia tecnica La sinusoide. rappresentazione vettoriale delle i settore anche in lingua inglese. randezze sinusoidali.

I componenti passivi lineari in regime

sinusoidale, reattanza impedenza.

fA'pplicare i principi generali di fisica nello tudio di componenti , ircuiti e dispositivi elettronici, lineari e non

ineari. Operare con variabili e funzioni logiche. ~nalizzare circuiti digitali, a bassa scala di integrazione di tipo f?~binatorio e sequenziale. Utilizzare sistemi di numerazione e codici. Analizzare dispositivi logici utilizzando com­onenti a media cala di Integrazione.

Analizzare e realizzare funzioni cablate e programmate ombinatorie e sequenziali.

Utilizzare il lessico e la terminologia tecnica i settore anche in lingua inglese.

!La potenza in regime sinusoidale, attiva,

eattiva, apparente, il teorema di B oucherot. SISTEMI DI NUMERAZIONE E CODICI DIGITALI Operazioni logiche e algebra di Boole Codici digitali SISTEMI DIGITALI SENZA MEMORIA Funzioni logiche elementari ~nalis i e sintesi dei sistemi combinatori Famiglie logiche di componenti integrati Interfacce fra dispositivi con tecnologie diverse Principali funzioni combinatorie integrate SISTEMI DIGITALI CON MEMORIA Sistemi digitali con memoria e automi Latch SetlReset Flip-Flop Divisori e contalori asincroni

Anno 4° Elementi fondamentali delle macchine elettriche. Descrivere e spiegare le caratteristiche elet- Il trasformatore: lessico e terminologia tecnica di settore anche riche e tecnologiche delle apparecchiature Ttrasfonnatore monofase. Le prove a vuoto e in in lingua inglese. lettriche ed elettroniche.

~tllizzare il lessico e la terminologia tecnica orto circuito.

i settore anche in lingua inglese. Autotrasformatori , trasformatori di misura e di isolamento. Macchine elettriche: iMotori in corrente continua. Dinamo.

iMotori brushless. Motori passo-passo.

Gli amplificatori: principi di funzionamento, clas- Utilizzare modelli matematici per la rappre- Diodi ed applicazioni sificazioni e sentazione della funzione di trasferimento. Il diodo come elemento circuitale, modello del diodo parametri funzionali tipici. iAnalizzare dispositivi amplificatori discreti di per piccoli segnali Tipi, modelli e configurazioni tipiche egnale, di potenza, a bassa e ad alta fre- Circuiti raddrizzatori , limitatori, fissatori, moltiplicatori dell'amplificatore ~.~enza . i tensione operazionale. Utilizzare l'amplificatore operazionale nelle Diodo Zener ed altri tipi di diodi. Comparatori, sommatori, derivatori , integratori e ~iverse \Transistori bipolari BJT filtri attivi. onfigurazioni. Struttura e funzionamento del BJT Uso del feed-back nell'implementazione di carat- ~pplicare l'algebra degli schemi a blocchi BJT come interruttore teristiche rei progetto e realizzazione di circuiti e di- BJT in funzionamento lineare tecniche. ~positivi analogici di servizio. Modello per piccoli segnali Le condizioni di stabilita. Misurare le grandezze elettriche fondamen- Configurazioni amplificatrici fondamentali Base Co-Unità di misura delle grandezze elettriche. ~~ppresentare componenti circuitali negli

mune, Collettore Comune, Emettitore Comune La strumentazione di base. Amplificatori di segnali multlstadi Simbologia e norme di rappresentazione. schemi funzionali. Classificazione e parametri degli amplificatori Principi di funzionamento e caratteristiche di im- !Descrivere i principi di funzionamento e le mplificatori multistadi piego della caratteristiche di impiego della strumenta· amplificalore differenziale strumenlazione di laboratorio. ione di settore. risposta in frequenza degli amplificatori. I manuali di istruzione. Consullare i manuali di istruzione. Amplificatori ape razionali Teoria delle misure e della propagazione degli Utilizzare consapevolmente gli strumenti Funzionamento ad anello aperto e ad anello chiuso errori. cegliendo adeguati metodi di misura e cal- degli operazionali Metodi di rappresentazione e di documentazio- laudo. Applicazioni lineari: invertente, non invertente. ne. Valutare la precisione delle misure in riferi- ~~mmato(e, inseguitore di tensione, integratore, Fogli di calcolo elettronico. mento alla propagazione degli errori. erivatore, raddrizzatore di precisione Lessico e terminologia tecnica di settore anche Progettare misure nel rispetto delle procedu Convertitori IN e VII. Comparatori in lingua e previste dalle norme. Proprietà della reazione negativa. inglese. Rappresentare ed elaborare i risultati utiliz-

Elettronica - 2°biennio

COMPETENZE:

Izando anche strumenti informatici. Iinterpretare i risultati delle misure. Individuare i tipi di trasduttori e scegliere le ~ppareCChiature per l'analisi ed il controllo. Descrivere e spiegare le caratteristiche elet­riche e tecnologiche delle apparecchiature

I!lettriche ed elettroniche. Descrivere e spiegare i principi di funziona­mento dei componenti circuitali di tipo di­!sereto e d integrato. Utilizzare il lessico e la terminologia tecnica ~i settore anche in linQua inQlese.

• Applicare nello studio e nella progettazione di impianti c apparecchiature elettriche i procedimenti dell'elettrotecnica. • Utilizzare la strumentazione di laboratorio e di settore e applicare i metodi di misura per effettuare verifiche, controlli e collaudi • Analizzare tipologie e caratteristiche tecniche delle macchine elettriche, con riferimento ai criteri di scelta per la loro utilizzazione e in­

terfacciamento • redigere relazioni tecniche e documentare le atti"ità individuati e di gruppo relative a situazioni professionali

Elettronica - 2°biennio

DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA - ELETTROTECNICA

Islituro Tecnico Industriale S. Canni!:aro - Catania

INDlRIZZO ELETTROI'I'lCA ED ELETTROTECNICA-ARTICOLAZIONE ELETTRONICA

MATERIA ELETTRONICA ED ELETTROTECNICA

PRIMO BIENNIO D SECONDO BTENNIO QUINTO ANNO

CONOSCENZE IABILITA' CONTENUTI SPECIFICI Anno quinto Amplificatori di potenza. pperare con segnali analogici e digitali. Generatori di forme d'onda.

Convertitori di segnali. ~al utare l'effetto dei disturbi di origin Formatori d'onda ad operazionali Tipologie di rumore. nterna ed esterna. Il temporizzatore integrato 555 Amplificatore per progettare dispositivi logici utilizzand Generatori di clock a quarzo. strumentazione. omponenti a media Oscillatori sinusoidali Gli oscillatori. cala di Integrazione. Oscillatore sinusoidale e condizioni di Barkhausen Generatori di forme d'onda. Progettare dispositivi amplificatori discreti, Oscillatori per basse e atte frequenze Principi di funzionamento e k::li segnale, di Acquisizione ed elaborazione dei segnali caratteristiche tecniche dei IPotenza, a bassa e ad alta frequenza. Sistema di acquisizione ed elaborazione dati convertitori analogico-digitali e Progettare circuiti per la trasformazion rasduttori digitali-analogici . ~ei segnali. Condizionamento del segnale Campionamento dei segnali e Progettare circuiti per la generazione d Conversione ND e DIA relativi effetti sullo spettro. jsegnali periodici di Circuito Sample and Hold Principi di funzionamento e ~assa e di alta frequenza. Multiplazione caratteristiche tecniche delle Progettare circuiti per la generazione d Filtri attivi conversioni tensione-corrente e ~egnali non periodici., Concetti generali e tecniche di approssimazione corrente-tensione, Progettare circuiti per l'acquisizione dati. Filtri a reazione positiva semplice e a reazione negativa multipla frequenza tensione ~dottare eventuali procedur Acquisizione e controllo dei segnali e tensione -frequenza, ~ormalizzate. Catena di acquisizione, conversione e adattamento frequenza-frequenza. Redigere a norma relazioni tecniche. Sensori e trasduttori Modulazioni analogiche e Applicare i principi di interfacciamento tra Elettronica di potenza relativi effetti sugli spettri. ispositìvi elettrici. Amplificatori di potenza in classe A, in classe 8 in conlrofase Modulazioni digitali e relativi Applicare i principi della trasmissione dati. Stadi finali ad audiofrequenza effetti sugli spettri. Utilizzare il lessico e la terminologia Modulazioni Analogiche Sistemi automatici di ecnica di settore anche in lingua inglese. Modulazioni di ampiezza acquisizione dati e di misura. Modulazioni anqolari

Definizione del curricolo - DIPARTIMENTO ELETTRONICA A.S. 2015-16 Pagina 4 di 10

Trasduttori di misura. SoftNare dedicato specifico de! settore. Controllo sperimentale de! funzionamento di prototipi. Elementi fondamentali dei dispositivl di controHo e di interfacciamento. Tecniche di trasmissione dati. Componenti della elettronica di potenza. Sistemi programmabili. Lessico e terminologia tecnica di settore anche in lingua inqlese.

COMPETENZE:

Spettro dei segnali modulati Modulazioni numeriche ASK - FSK - PSK Modulazioni mu!tilivello Spettro dei segnali modulati

Isrirmo Tecnico Indusrriole S. Cowtizzaro - Caronia

1 - Analizzare tipologie e caratteristiche tecniche delle macchine elettriche e delle apparecchiature elettroniche, con riferimento ai criteri di scella per la loro utilizzazione e interfacciamento. 2 - Gestire progetti. 3 - Gestire processi produttivi correlati a funzioni aziendali . 4 - Utilizzare linguaggi di programmazione, di diversi livelli, riferiti ad ambiti specifici

Definizione del curricolo - DIPARTIM ENTO ElETrRONlCA A.S. 2015-16 Pagina 5 di lO

DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA

INDIRlZZO INFORMATICA E TELECOMUNICAZIONI

MATERIA: SCIENZE E TECNOLOGIE APPLICATE

PRlMO BIENNIO SECONDO BIENNIO

D

Anno 2

CONOSCENZE ~B[L1TA'

Conoscere i I significato d" fAnalizzare e risolvere un comumcazlone con i IProblema individuando l van computer e de i van ti pi d" ipi di dati. linguaggi. Rappresentare un algoritmo cor Conoscere il significato d' un diagramma di flusso o cor Igoritmo e le su una pseudocodifica.

caratteristiche. Operare nei vari sistemi d' Conoscere i principali sistemO numerazione e convertir di numerazione posizionale. numeri da un sistema ad ur Conoscere gl i elementi di bas altro. ~ell'algebra booleana e I Costruire la tavola di verità d' relative proprietà. una espressione logica Conoscere la struttura e il risolvere problemi con l'algebr funzionamento di un booleana. elaboratore elettronico. Conoscere i principali circuiI" e il significato di rete logica. Conoscere le principal' caratteristiche dei robot.

===-:=::o;::c:-::-:- -­Definizione del curricolo - DIPARTIMENTO ELETTRONICA A.s. 2015-16

QUINTO D ANNO

CONTENUTI SPECIFICI

Il SISTEMI DI NUMERAZIONE

IL SISTEMA DI NUMERAZIONE BINARIO

IL SISTEMA DI NUMERAZIONE p TTALE IL SISTEMA DI NUMERAZIONE ESADECIMALE CONVERSIONE TRA I VARI SISTEMI DI NUMERAZIONE

L'ALGEBRA DI BOOLE ELEMENTI DI ALGEBRA BOOLEANA OPERATORI LOGICI: AND, OR, NOT

TAVOLE DI VERITÀ

APPLICAZIONI

Istituto Tecnico Industriale S. COllni:=aro - Catania

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Conoscere un ambiente d· programmazione di un robot.

COMPETENZE: individuare le strategie appropriate per la soluzione di problemi

PROGRAMMAZIONE E (lLGORITMI DAL PROBLEMA f\LL' ALGORITMO

~ARATTERIST ICHE DEGLI f\LGORlTM I

f\NALISI DI UN PROBLEMA

VAR1ABILI E COSTANTI

DIAGRAMMA DI FLUSSO

PSEUDOCODIFICA

I ROBOT

LA ROBOTICA

L SISTEMA ROBOT

LA SCHEDA ARDUINO

LE CARATTERISTICHE

L'AMBIENTE DI PROGRAMMAZIONE

essere consapevole delle potenzialità e dei limiti delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui vengono applicate uti lizzare gli strumenti illformatici nelle attività di studio, ricerca e approfondimento disciplinare padroneggiare l'uso di strumenti tecnologici

Definizione del curricolo - DIPARTIMENTO ElEnRONICA A.S.2015-16

ISlill/lO Teçnico Indllslriale S. Cannizzoro - Calania

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DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA- ELETTROTECNICA

INDIRIZZO: ARTICOLAZIONE ELETTRONICA

ISlilUlO Tecnico Indusfriale S. Canni::aro - Catania

MATERIA: TECNOLOGIE E PROGETTAZIONE DI SISTEMI ELETTRICI ED ELETTRONICI

PRIMO BIENNIO D SECONDO BIENNIO QUINTO ANNO D CONOSCENZE ""BILITA' COr..'TENUTI SPECIFICI

I\nno terzo Proprietà tecnologiche dei Descrivere le caratteristiche fisiche e Materiali metallici per USO elettrico ed materiali del settore. ecnologiche dei materiali. elettronico, proprietà principali e Tecnologie e caratteristiche Descrivere i principi di funzionamento tecniche di lavorazione. d'impiego dei componenti attivi degli elementi circuitali di tipo discreto. Materiali isolanti e relative proprietà e passivi e nei circuiti elettrici Progettare circuiti digitali a bassa scala elettriche. ed elettronici. d'integrazione di tipo combinatorio e Resistori, condensatori, induttori: Componenti, circuiti e sequenziale. proprietà e caratteristiche elettriche. dispositivi tipici del settore ndividuare e utilizzare la strumentazio- rrecnologie costruttive dei componenti d'impiego. ne di settore . passivi. Simbologia e norme di Applicare le norme tecniche dei settori Strumenti di laboratorio : uso del rappresentazione dei d;interesse. multi metro, montaggio su bread -board. dispositivi , dei circuiti e degli Utilizzo di un pacchetto software per il apparati. disegno elettronico su personal Metodi di rappresentazione computer: esercitazioni grafiche con grafica e di documentazione. software dedicati su progetti di semplici

circuiti digitali.

~

Definizione del curricolo - DIPARTIMENTO ElETIRONICA A.S. 2015-16 Pagina 6 di lO

DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA- ELETTROTECNICA INDIRIZZO INFORMATICA E TELECOMUNICAZIONI - ARTICOLAZIONE INFORMATICA

MATERIA TELECOMUNICAZIONI

PRIMO BIENNIO D SECONDO BIENNIO QUINTO ANNO D CONOSCENZE f\BILlTA' CONTENUTI SPEClFICI

Anno terzo Conoscere i concetti Ricavare il valore dell'intensita di corrent Richiami di fisica fondamentali alla base dei ~ partire dalla quantita di carica. Struttura della materia fenomeni elettrici. ~~per analizzare reti con genera-tore Quantita di carica elettrica Conoscere le unita di misura resistori in serie e parallelo. Intensita di corrente elettrica dei fenomeni elettrici. Sapere montare un circuito su breadboard Differenza di potenziale elettrico Conoscere le definizioni che ri- Saper determinare il valore di resistenza Il generatore elettrico guardano j circuiti elettrici. Idi un resistere a partire dalle bande Multipli e sottomultipli delle unita di misura Conoscere la legge di Ohm che !colorate. regola il funzionamento di un ~aper misurare valori di resistenza ,Componenti e circuiti elettrici resistore . Eorrente e tensione. Classificazione dei componenti elettrici Conoscere il concetto di ~.aper utilizzare un software d Definizioni sui circuiti: nodo, ramo, maglia potenza elettrica. imulazione delle reti elettriche. Principi di Kirchhoff Conoscere i concetti di serie e Saper rappresentare i segnali elettric La resistenza, il resistore e la legge di Ohm parallelo. ipici. Il codice dei colori dei resistori Conoscere il principio di funzio- Utilizzare gli strumenti di misura pe La breadboard per il montaggio dei circuiti namento del potenziometro e isualizzare e misurare i segnali elettrici. La legge di joule e la potenza e-Iettrica del trimmer. Saper distinguere segnali analogici e La resistenza equivalente Conoscere il principio di funzio- i9 itali. Componenti in serie namento del condensatore. Saper distinguere i diversi sistemi digitali. Partitore di tensione

Isrillllo Tecnico Industriale S. Can"i==ara - Catania

Conoscere i principi di Saper fare la conversione da de-cimale é Le grandezze elettriche e gli strumenti per misurarle: il multimetr inario e viceversa. ~igitale Kirchhoff Conoscere il principio

di sovrapposizione degli effetti. Sapere effettuare analisi e sintesi di Il potenziometro e il trimmer Conoscere il principio di ircuiti logici. Componenti in parallelo Thevenin. Progettare e realizzare circuiti digitali che Partitore di corrente Conoscere i segnali tipici ed i realizzano una determinata funzione Il condensatore

Definizione del curricolo DIPARTIMENTO ElElTRONlCA A.S.2015-16 Pagina 7 di l O

relativi parametri. Conoscere il principio di funzio­namento degli strumenti di misura. Conoscere la differenza tra ana·logico e digitate. Conoscere come si classificano i sistemi digitali. Conoscere il sistema di numera·zione binario. Conoscere le funzioni logiche. Conoscere le famiglie logiche. Conoscere funzioni combinatorie complesse. Conoscere it concetto di logica sequenziale Conoscere il principio di funzio­namento di latch, f1ip-f1op e loro applicazioni

logica. apere leggere i datasheet e le tabelle di erita di circuiti integrati digitali.

Risolvere problemi riguardanti circuiti equenziali

Progettare e realizzare circuiti con logica equenziale

Definizione del curricolo - DIPARTIMENTO ELETTRONICA A.S. 2015-16

/S (iWIO Tecnico Industriale S. Cannizzuro - Caronia

Utilizzo di un software di simulazione per circuiti elettrici

I segnali elettrici I segnali periodici e aperiodicI I segnali unidirezionali e bidirezionali

alori medio e efficace Segnali alternati Alcuni segnall tipici: segnali armonico, triangolare, a onda quadra

Strument i di misura Il multimetro digitale L'alimentatore stabilizzato Il generatore di funzioni L'oscilloscopio

I sistemi digitali L'elettronica digitale: segnate analogico-segnale digitale Sistemi digitali: logica cablata, logica programmata La numerazione binaria

Sistemi combinatori aria bili logiche e circuiti combinatori Igebra di Boole

Funzioni logiche primarie: OR, ANO, NOT lire funzioni logiche: NOR, NANO, EX-QR, EX-NOR

Le scale di integrazione Le famiglie logiche e le loro prestazioni

cune funzioni combinatorie complesse: MUX, OEMUX, ENCODER, DECODER.

istemi sequenziali I circuiti sequenziali Ilatch I Flip-flop Il contatore I re istri

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Anno quarto

IstillllO Tec;nicQ Indl/.uria/l! S. Canni:::aro - COlonia

Conoscere Il principio di Progettare circuiti diodi e transistor. Diodo e transistor ret Giunzione PN

Diodo ideale e reale 11 transistor

funzionamento del diodo. Conoscere Il principio di funzionamento del transistor.

Conoscere Il principio di funzionamento caratteristiche amplificatori. Conoscere la amplificatori negativa.

a

e le degli

teoria degli retroazione

Conoscere le proprieta e i para­metri di un amplificatore opera­zionale. Conoscere alcune applicazioni lineari dell'amplificatore opera­zionale retro azionato. Conoscere il teorema di Fourier. Conoscere il concetto di spettro di un segnale. Conoscere la distinzione tra segnali analogici e digitali e le problematiche connesse alla digitalizzazione di un segnale. Conoscere l'utilita della modulazione per la trasmissione delle informazioni Conoscere principi delle diverse tecniche di modulazione di ampiezza. Conoscere i principi diverse tecniche modulazione d'angolo.

-

delle di

Risolvere esercizi di analisi di lettriche con amplificatori.

Possedere una visione d'insieme del! problematiche connesse al!'amplificazion

nalogica dei segnali . aper applicare l'analisi armoni

attraverso l'uso concreto dello sviluppo i erie di Fourier.

pplicazioni del diodo

I quadri poli e gli amplificatori I quadripoli Generatori dipendenti

apersi orientare nella valutazione onvertitori AIO e DIA.

de L'amplificatore mplificatori a retroazione nega-tiva

Risolvere problemi connessi al! modulazione e demodulazione dei segnali Gli amplificatori operazionali Dimensionare un semplice rivelatore d L'amplificatore operazionale ideale ·nviluppo Risolvere problemi connessi al! mplificatori operazionaH in configurazione invertente e non modulazione e demodulazione dei segnali invertente Dimensionare un semplice rivelatore d inviluppo. L'analisi in frequenza nelle telecomunicazioni Saper distinguere i vantaggi e le tecnich L'analisi armonica dei segnali

i modulazione, sapendo anch La risposta in frequenza escrivere analiticamente e graficament

e caratteristiche di un segnale modulato. Le conversioni Analogico-Digitale e Digitale-Ana logico Saper calcolare i parametri caratterizzant LA conversione DIA le modulazioni in modo da confrontare l La conversione AIO ecniche di modulazione angolari co uelle analogiche. Le modulazioni d'ampiezza

Struttura di un sistema di comunicazione Il problema della modulazione Modulazione di ampiezza OSB-SC Utilità della modulazione

Le modulazioni angolari La modulazione di frequenza FM L'indice di modulazione Lo spettro di un segnale modulato FM La modulazione di fase PM

Definizione del curricolo - DIPARTIMENTO ELETTRONICA A.S. 2015-16 Pagina 9 di lO

DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA INDIRIZZO - ARTICOLAZIONE ELETTRONICA

MATERIA SISTEMI AUTOMATICI

PRIMO BIENNIO SECONDO BlENNIO x QUINTO

ANNO

CONOSCENZE ABILITA'

Anno 3° Is!emi di numerazione. aper comprendere e con ~ ertire grandeu.e nei diversi sistemi di numeraziol'le. StruUure informatiche c sistemi operaliv!. onosccrc la snutlura togico-funzi()fl3je di un elaboralO«: Hardware e software. ompclenUi nell'uso delle fun~onalit3 di un attuale sistema opcr.luvo per :ropammazione c algoritmi ~al computer La programm:u;ione strunuraIl1. ~ali=c un problema c scrivere ralgoritmo ut illzumdo Iii pscudocodiflca Linguaggio C++ apadlà di analisi e di elaborazione di ~mplid problemi. con un approcciQ Pdm:ipi e semplici progenaricoe di sistemi rabolici istemico. al fine di Individuare UI1.l condona risolutiva logica (alpHmo)

agionare per modelli partendo da semplici siruazicni concretc, '\'iluppando 1 :?p.:1ci t8. di astrazione nella risoll,l7;ione dei problemi

onoscen: le tecniche di prograrllmazionc onoscerc i comandi pnoclpali del linguaggiO C ....

~:lizzarc 5e1llplici programmi relativi alla gestione di sistemi automatici. onSliltare i manuali d'uso c di riferimento.

Utilizzare illes~;tco e la terminologia tecniCi di settore anche in lingua inglese.

CONTENUTI SPECIFICI

Sistemi di numcrazinnt Sistema di numerazione digllalo:. Si.tema di numer3ZIOOC bimll"lQ. Sistema dr

UmerazlOM oos!e Sistema di numerazione esadedrnalc. ~nlttllrt informatiche t sislemi operativi. L'unità centra!c: La Mother Board: Il chipset della scheda madre; Il clod:; U bus dali. La memona' RAM: ROM: CMOS: La memoria tadle. Il proce;sore: Slrununl e caratteristiche del processore. Le periferiche; Dispositivi intcrni: Pone di C(lmunicazionc; InstallUlOne di disposlllVI \' risorse di sistema: Periferiche 1'11,1& & Play. Memorie di massa: I-I ard disk~ Floppy disk: Dispositivi di memorizzazione ottica; Altre unità dISCO Pcnferiche di inplll e pc:nfcnche di output: Dispositivi di input; Dispos,uv,

i outpUI. Utili7-w e pnncipltli funzioni s l ~tcmi o!,,!rlltivi. 19oritnti

Dal probltma all'algoritmo. u programmazione suuulIratl\. lc fasi dell3 rogrammazionc- CaraticriSllche degli algoritmi. Variabili e custanti Analisi

di un problema.. La pseudocodifica. Teorema d i Bohm·Jacopini. ProgrammatiOIlC strutturata. Linguaggio C.

aratlerisl1cl!e generali dcllmluaggKJ. l'nncipali tipI di dati. Le fras, di Fmcnto. Operalon aritmelia, logici c. n,.-lazionali. ISITurioni di Inpui c p UIPut.IsITU1.iorll di asscgnllliooc. Crellllone di un progromm~ in C++. Le truuur~ di eon\fQllo- La strunura alternativa (IF e IF .... ... . ELSE) la ipetizione postcondi1.ionale (00 .. . .... . WHILE). La ripetiZlooe

precondiljQl1a]e (WHILE). u ripet izionc con contatore (FOR). La stn.Hlura di scelta mul!ipla (SWITCH ... ... ... CASE). Gli arr~y ad una dimensione. Le librerie di funzioni math.h Verifica dci pnnclpltli comandi deU'int\:l"faccia et+ Verifica al computer dci principali costrutti del linguaggio RcaliU.:lZione di programmi di v~rifica per gli argomen ti teorici svoll!

Robot iea 1 robol c l' uomo. Le gencr:u:ionl dei robot. Le leggi della robot ici.

pplicazioni della robol ita. Le parti del siSltma robot. La programmazione ei robot. Linguaggio di progrmlmazionc visuale . linguaggio di rogrammazione procedurale. Trasferimento sul robot dcI progr.Jmma cd

esecuZlUnc. Tesi

Anno 4° iSlemi e modelli, Classificaziooe dci sistemi lassifieare i SiStemi a set:onda dci tipi di grtI1dczxc In gioco. Dlstmguc~ i iSlcmi t modelli Rappresentazione a blocchi. iSlcmi digitali da quelli analogiei in base ulle proprieta. Definizione di sistema e processo. Modello di un Sistema. Classificazione

ipologic di segnali ~sc::ri\lere lIn segnale nel dominio dd tempo e della frequel17.8. Definire dei sistemi. ~lisi e simulazione dei sistemi dci pnmo urdlne 'aoalisi armonica di un segnale periodico c not1 periodico. Componenti elcmici elementari.

empi id lIu((ImUisml. Esempi di SiStemi cablati e Dcsaio;ere funzioni e struttUri dci mlcrocontrollori. Programmare e gestire ~!Igramml li. blo<:chi. AnaliSI e simularionedci s.Sltm; del primo ordine. rogrammabili estratti dalla vita quOlidiana. Automi. ~ponenli e SIStemi programmabiri in comesti specifici. Progcnaresemplici Risposta nd dominio dci tempo e della frequenxa dCI sistemi de:I primo c

~hitenura dci sistemi a microcon1101l0re. isterni di controllo, anchc eon romponenti elettronici integrati. Utili7.zore sc~ondo ordine. Programmazione dci mi~r{)C()fltroliori. modelli ma!cmalici per descrivere: i sislcmi ~.utomi Principi di funzionamento e: c:araOertstiche di impiego Rappresc:Tltare la funrione di lIasfcrimc:nto. iSlemi logici binari. Reti logiche seql.H:ll7jali Automi a ilati finit i Automi della Uti1i7.Zlllc la teoria degli automi e dci sistemi a stati finili. Descriveu: la Sltuttu conoscitori. trume:ntazionedi laboratorio. Metodi di i un sistema mitropro~cssore . Sistemi a miu(H:O nlrollori appn:scntazione e di documentazione. Manualt di Utilizzare gli strumenti scegliendo l1a i metodi di misura e collaudo. ~ctlitCltura di un microcontrollore. Sltuttura Intema dei mierOOOfuroliori.

istrurione, ManualiSlica d'uso e: di rife:rimc:nto. Sof\wan apprescntare ~d elaborar\: i risultati utilizzando anche Strumenti mformatici. ProgrammUIOflC dci microcontrollori. editali per la simulazione.. L..ess 1~O c terminologia Strunura di un micmcompuler microprocessori dclla lNTEL tenica di senore anche in lingua mglese. Microcontrollori: utilizzo e programmazione: dei dispositivi interni. Linguaggi di programmazione cvolut i. [nterfacce programmabili. Sistemi di COlllrollo a logica cablata c a logita Rife:rimC11tl tecnici e normativi programmabile. Analisi e programmaziooe del sistemi embedded.

Microcontrol1ori Pie della Microchip Pie 16F877A memoria programma. RA"". EPROM Bus dati. indirizzi, lettura/scrittura in RAM, Il'gisllo W ~~IOCit.i di c:secuziOllc delle: ISlruzionì in un Pie onfigu~ione c programmuionc do:! PICI6f877

Dire:ni"e: di ~mpilazione: ~:slione: dc:i1"1nputlQulpul sulle lince del Pie

'RISe PORT ~ronì di controllo e test di bit

icli nerati"j Ficli dì ritardo

Programmmontlcompil:UÌOf1e1prograrnmazionl: del Pie tramite linguaggIO ~. alto livello Principali istruzioni per l' lnpullootput Funzioni in e - prototipi - realizzazionc della fim.riQI1C - chiamata della funzione RealiZZ.il2.ione di programmi di vetifK:8 per gli argomenll teurici S\'OIti

COMPETENZE: utilizzare: la strumcnlllZione di laboratorio e di set\ore e applicare i metodi di mIsura per effettuare veriliche. controlli e: collaudi; utilizz:arc: linguagg! di programmazionc. di diversi livelli, rifeTili ad ambiti SpecIfICi di llpplicazione: redigere reluloni tecniche e documen~ le atti"ili individuali c di gruppo rclatNc a situazioni pror~siooall

DIPARTIMENTO I)f ELETTRONICA INDIRIZZO - ARTICOLAZIONE ELETTRONICA

MATERIA SISTEMI AUTOMATICI

PRIMO BIENNIO SECONDO BIENNIO QUINTO ANNO x

CONOSCENZE ABILITA' CONTENUTI SPECIFICI Anno 5' ipologie e analisi dei segnali. Classi ficazione dci sistemi.

~odeUinare siStcmi ed apparatI tetniCI. Definire. rilevare e iSlemi di controllo .n.logici .

~.ornponenli circuitilli c I loro ITI()I,Ic!li equivalenti. Algebra degli schemi li ~ecess,ti del COIltrollo dci sistemi r.siei. Sistemi di tonarono Il locchi. FUllZlOfli di trasferimento. r.~nlarc la funzione di trasferimento di un sistema ]inearee alcna apena e Il catena chiusa Sist~-mi di controllo anal\lilci .

Rappresentazione Il blocchi, archItettura e strunura gerarchica dei sistemi. tazionario. Analiuarc k funzioni e i componenti fondamentali di iSlemi di controllo discreti. Caraneristichc c requisiti dei sistemi fT~ria dci sistemi lineari c stazionari. Sistemi ad andlo aperto c ad anello cmpliei sistemi cJennei ed elettronici. ~ntroIlO. Sistemi di controllo analogici. 5':hemi Il bloe<:hl.

hiuso. Proplierà dei sistemi relTOaziOllIl11. AIchileuura e tipologie dei dentificare le tipologie dei sistemi di COf\l1ollo. cIIi malematici statici e dinamici-Istemi di controllo analogici. Caratteristiche dei componenti del COlll1o11o Valutare le eondiziofU dI stabilita nella fase progel1uale. Funz.io ni di trufuimento c algebra d egl i u htmi . blocchi

automatico. Criteri per la stabilita dci sistemi. r,PPlican: i principi di interfacciamento tra dispositIVi elettrici. unzlone di trasferimento (Ed.T.). Risposta nel dominio dcltcmpo Rappreselllaziooi pol/lri e logaritmiclle delle funziOlli di den tific.1ro i componenti in bllSe alle caratterist iche tecniche e Risposta nel dominio della frequenza. Algebra dcgli schemi a trasfe rimento. Risposta in frcquc!1Z1. Il'ollimiunione fUn7Jonale del sistema. blocchi· blocchi in ca~cata e in pamllclo. Spostamento dI !lOdi o Elementi fondamentali dci disposit"'1 di eOfll1oUo e di mlerfaceiamcnto. js.:1C'"llOfIan: ed utiliz:tafl: I componenti In base alle unti di diramazione. Nodi in cascata

so di software dedicalO speci fi co del senore. ~.t1cristiChc tecniche c all·onimlu.azionc fun7Jonaie del sistema. rnaliSI dci SIstemi con retroarione. BlocchI In cascata, in parallelo. Linguaggi di programmallooe visuale per l'acquisb':IOf1C dali. Redigere documentazione leenica. in relroazione. DIsturbi additivi in uscita. In Ingresso. in

ipologie e funlionamcnto dci trasdu l1ori. sensori e anuatori . IdcntificllCC i tipi di trasdullori c scegliere le appan:cchiature ~troaziolle, Misure di tempel1'llUTa. Controlli di li\·cllo. Sensori e trasduttori. Anuatori F l' anllisi e il controllo di un s istema. Descrivere le caratteristiche ~.:n7.iOni di trasferimento f loro ra pprfM ntn.iont ~NfOFE Id:ci Irllsdunon e dci componenti dci sistemi automatici. Individuare il apprCSl."'I1!ni\JI'le della funztOlle di trasferimento con i dIagrammI nlerfacciamento dI SWltch. pulsanti. diodi led, display 7 segmenti . ipo di trnsdullore idoneo all'applicazione da realizzafe. i Sode. Diagrammi della fase . DiagrJmmi dci modulo. Utilizzo di astierini numerici. relè Identificare i tipi di alluatori nlterfacciabili con sistemi a programmi su computer per il tracciamcnto per pumi dci Utiliz;ro di alluatori interf3l:ciati con microçontrollore microcontrollon. iagrammi polari

~:uare sistemi di controllo on- olf. Compmldero la differenza fra racciamento qualitativo dei diagrammi polart di NyqulSl di istemi cablati e sistemi programmabili , lntavenire su sistemi a !agi isteml di cui si conosce la funzione di trasferimento. Utihzzo di

cablll1a e a logica progrnmmabile. rogrammi su computer p<:r il tracdrunento per punIi dci iavammi polari

Stabililt. ~aJisi della stabilità di un sistema di coolJollo. Cri teri di Bode e

i NyquisL Crit~"f10 dI Routh. ruduttori e scn.'>Q ri rasduttore di temperatura e circuiti di condlZJonamcnto del

~gnak Ponte di Weathstont Intctfacciamcmo con i nticrocontrollori Re!è: 5lrunura - COIltatti - relè bistabili , monostabili - polBnzuli -

arametri taratteristici - circuih di eomlUldo rasdunon: di temperatura Circuito di condiZionamento del egnale - InterfacelBmento con i micrownlJollon rasdullon di posizione lineari - polenziomclri -condizionamento et segnale - lnlerfaCCUUl1ento con i microcontrollori rasdunori di luce - Spettro \·lsibl le - fotoresistori - éffcl10

fotocondutllvo -condizionammlo del segnale - Interfacciamento on i microcontroUori

FotodIodi - Drilldnio di funzionamento - Interf3l:ciamento con i

-

microcolurol10Tl FOlolransistOf

l1I5duuori di yclol:nt - encodCT Incrtmenla1c - encoder :usolulo fodir:e binario eGra) lnlerfilcciamcnlo di un lUlierino numerico al microcomrollorc Display LCD - lnterfacciamenlO al microtonlIollorc

lIuatori Auuatori - Motori in CQfTtnlC conlinua - Caratterisliche coslrunivc

circuilo cl~lIriro cqulyaknl~ - r~lazione Ira coppia motrice c elot ilà angoluc eeniche di pilolagglo del motori c.c. - pilol:lggio lfl l'WM-ilole.g&IO COI1 ponte H - Uso deU';nlCgnllO L298

Motori SlCppcr bipolari - Caraucristichc cos1rUlli~c - modalità di il0188&io: wa~c dri\'c-Iwo phasc 011 - halfslcp-~:CrfICCillmenIO al microconlrollori

o\ppllcll.1oni con sisttllli I IIIiCl"O(oolrollort.

COMPETENZE: analizzare il funzionamento, prog.ettare e implementare sislemi aulomalici; analiu.are il valore, i limiti c i rischi delle varie suluzioni tecniche per la vita soctale e cultumle con panicolare attenzione alla sicurezza nei luoghi di vita e di lavoro, alla tutela della persona. dell'ambiente e del territorio.

l

Pcr la sezione di elellron ica non sono previste prove per classe parallele. in quanto es iste so lo un corso completo. Pcr la di sc ipl ina STA si stabi lisce di effettuare prove in itinere con la seguente tipologia:

test a ri sposta aperta e mult ipla.

Pcr la disc iplina te lecomunicazioni si stabi li sce di effettuare prove in it inere con la seguente tipologia:

test a ri sposta aperta e multipla . proge ttazione e ri so luzione di circuiti elettronici.

LCS I docenti del dipartimento di Elettronica