94272 - ELECTRONIC SYSTEMS

Conoscenze e abilità da conseguire

Il corso si propone di fornire agli studenti gli strumenti per conoscere e comprendere gli elementi fondamentali sulla base dei quali operano i sistemi elettronici in uso in ambito automotive. La finalità non è quella di formare progettisti elettronici, quanto di offrire una competenza larga e di base sul funzionamento dei sistemi elettronici, ovvero sviluppare la capacità di lavorare all’interno di team interdisciplinari che comprendano anche progettisti elettronici ed esperti di tecnologie dell’informazione.

Contenuti

Introduzione:

• sensing, condizionamento di segnale, elaborazione dell’informazione, attuazione. Struttura di sistemi elettronici interfacciati con parti meccaniche. Richiami di teoria dei circuiti.

Gli ingredienti:

• elementi di base su dispositivi. Diodi, transistor MOS, dispositivi di potenza. Uso dei transistor come interruttori e come regolatori continui. Elementi di tecnologie per la realizzazione di sensori e trasduttori.

Sistemi digitali:

• elementi di reti logiche; segnali digitali; reti combinatorie e sequenziali; famiglie logiche; rappresentazione di numeri; blocchi funzionali fondamentali. ALU e microcontrollori. PLA e FPGA.

Sistemi analogici:

• amplificatore operazionale, filtri elementari, tecniche di condizionamento del segnale.

Acquisizione dati e rappresentazione dell’informazione:

• conversione D/A e A/D;
• time encoding: conversione V/F e F/V; modulazioni a larghezza di impulso e a densità di impulso;

Cenni su attuazione e conversione di potenza:

• note su regolazione continua e regolazione a commutazione.

Testi/Bibliografia

• A. Smaili, F. Mrad, “Applied Mechatronics”, Oxford University Press, 2008
• W. Ribbens, “Understanding automotive electronics: an engineering perspective”, Elsevier, 8th Edition, 2017

Metodi didattici

L’insegnamento prevede lezioni frontali teoriche, presentate sia alla lavagna, sia con l’ausilio di diapositive. Alcune lezioni saranno dedicate a esercizi, esempi, casi di studio sia alla lavagna sia con dimostrazioni basate sull’uso di sistemi di calcolo numerico (p.e., Matlab), ambienti grafici di programmazione e simulazione di sistemi dinamici multidominio (p.e., Simulink), o simulatori circuitali (p.e., Spice). Le diapositive del corso saranno rese disponibili agli studenti. Lo stesso avverrà per il codice utilizzato per gli esempi, le dimostrazioni e i casi di studio.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La valutazione dell’apprendimento si basa su una prova scritta e una prova orale.

La prova scritta comprende alcuni esercizi finalizzati a verificare sia la comprensione dei contenuti del corso (e in particolare di alcune parti di esso), sia l’acquisizione di una capacità pratica di maneggiare alcuni strumenti di analisi e di progetto.

La prova orale complementa quella scritta con l’approfondimento di aspetti teorici.

Il superamento di una prova scritta è presupposto per l'ammissione alla prova orale. In genere scritto e orale devono venire superati nell'ambito dello stesso appello.

Strumenti a supporto della didattica

L’insegnamento prevede lezioni frontali teoriche, presentate sia alla lavagna, sia con l’ausilio di diapositive. Alcune lezioni saranno dedicate ad esercizi, esempi, casi di studio sia alla lavagna sia con dimostrazioni basate sull’uso di sistemi di calcolo numerico (p.e., Matlab), ambienti grafici di programmazione e simulazione di sistemi dinamici multidominio (p.e., Simulink), o simulatori circuitali (p.e., Spice). Le diapositive del corso saranno rese disponibili agli studenti. Lo stesso avverrà per il codice utilizzato per gli esempi, le dimostrazioni e i casi di studio.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Sergio Callegari