86732 - ELETTRONICA PER L'INFORMATICA

Scheda insegnamento

  • Docente Giuseppe Levi

  • Crediti formativi 6

  • SSD FIS/07

  • Modalità didattica Convenzionale - Lezioni in presenza

  • Lingua di insegnamento Italiano

  • Orario delle lezioni dal 27/02/2019 al 06/06/2019

SDGs

L'insegnamento contribuisce al perseguimento degli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile dell'Agenda 2030 dell'ONU.

Istruzione di qualità

Anno Accademico 2018/2019

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso lo studente raggiunge una buona padronanza e famigliarità con i più comuni sensori e attuatori usati in ambito informatico. Il corso si propone di dare, oltre a quelle pratiche anche le informazioni base della teoria fisica che sta alla base del funzionamento dei sensori e per alcuni di questi far svolgere dei semplici progetti basati su Arduino nei quali sensori diversi vengono letti e si esamina il risultato delle misure effettuate mettendo in evidenza anche le sorgenti di rumore che possono disturbare la misura, la precisione ottenibile e i limiti operativi del sensore stesso. Il corso darà quindi agli studenti le basi per comprendere il funzionamento di Sensori Resistivi, Capacitivi, Induttivi, MEMS.

Programma/Contenuti

Programma minimo per il prossimo AA(2018/2019)

Concetti di carica Elettrica e Corrente Elettrica, Leggi di Ohm e Kirchoff. Componenti passivi: Resiisistenze, Condensatori, Induttanze. Reti si componenti, teoremi di Thevenin e Norton.

Verifica tramite Arduino dell'andamento esponenziale della scarica di un condensatore e del comportamento di reti di resistenze in CC.

Differenza fra materiale conduttori, isolanti e semiconduttori a livello fisico. Semiconduttori drogati, portatori maggioritari e minoritari. La giunzione PN. Il Diodo a giunzione, polarizzazione positiva e negativa, il diodo Zener. Verifica sperimentale tramite Arduino della caratteristica di un diodo al silicio e di un diodo Zener. Porte logiche ottenute con circuiti a diodi.

Il transistor BJT, NPN e PNP. Circuiti fondamentali a base comune, emettitore comune e collettore comune. Curve caratteristiche di un transistor BJT, uso come interrutore e uso come amplificatore. Generatore di corrente costante con un BJT. Porte logiche TTL.

I transistor a effetto di campo, differenze con i BJT, applicazioni, porta logica invertente, logica CMOS.

Presentazione teorica di un amplificatore differenziale BJT. 

Gli amplificatori operazionali e loro applicazioni. Sommatori, Amplificatori, Integratori , Derivatori, Oscillatore  astabile.

Uso di circuiti integrati, leggere un datasheet. Applicazioni dell'LM317, uso dell'LM35.

Interfacciamento di sensori a circuiti ADC. I termistori come sensori di temperatura, l'importanza della calibrazione SW di un sistema.

Multiplexers logici e analogici, realizzazione di un semplice DAC tramite rete resistiva e multiplexers. Uso del DAC808.

Uso degli strumeti di misura, Oscilloscopio e Multimetro digitale. Uso dei generatore di funzioni.

Discussione e prova pratica dei progetti in base agli argomenti discussi.

Testi/Bibliografia

Durante le lezioni vengono proposte molte sorgenti di informazioni reperibili anche online. I concetti di base possono essere trovati in molti libri di elettronica ma è richiesta anche una abilità pratica nel realizzare semplici circuiti su breadboard.

Metodi didattici

Lezione frontale con esercitazioni pratiche. Data l'intensiva presenza di applicazioni e prove pratiche per ogni argomento presentato questo corso è definibile come sperimentale nel senso che porta lo studente a capire le leggi presentate tramite esperimenti.

La frequenza è quindi molto importante anche al fine di preparare il progetto finale per l'esame.

Modalità di verifica dell'apprendimento

Discussione di un progetto pratico dello studente basato sugli argomenti presentati durante il corso. Lo studente è libero se vuole anche di presenrare estensioni o approfondimenti. E' necessario che lo studente conosca a fondo il circuito presentato.

Strumenti a supporto della didattica

Arduino UNO e sensori collegati ad esso.

 

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Giuseppe Levi