AS 2012/2013 - "Antonietta De Pace"

Ist. Professionale “A. De Pace” - Lecce - “Tecnico dell'industria audiovisiva”
PROGRAMMA PREVENTIVO DI ELETTRONICA e TECNOLOGIE MULTIMEDIALI
A.S. 2012/2013
CLASSE IV AOA
( Leo Fabrizio – De Vitis Giuseppe )
FINALITA’
Nella IV classe si propone il trattamento dei segnali sia analogici che digitali attraverso funzioni di
elaborazione da realizzare con la componentistica attuale presente sul mercato e organizzata in
sistemi anche complessi.
OBIETTIVI
Attraverso i contenuti proposti si vuole:
Obiettivi Cognitivi.
- Fornire un quadro sufficientemente completo delle tematiche dell'elettronica e delle
tecniche di progettazione, dei circuiti attualmente in uso.
- Fare acquisire agli studenti padronanza nell'uso degli strumenti di base utili e nell'analisi dei dati
tecnici dei componenti utilizzati.
Obiettivi Didattici.
- Abituare gli studenti a metodi attivi di apprendimento che li aiutino a sviluppare capacità
nell'organizzazione autonoma del proprio lavoro e li stimolino all'approfondimento delle proprie
conoscenze.
- Preparare gli studenti sia a partecipare con responsabile contributo al lavoro di gruppo per far loro
acquisire la mentalità del lavoro di èquipe, sia a svolgere compiti indipendenti per dare loro modo
di affinare sempre più capacità autonome di lavoro.
METODI DIDATTICI
Lo studente è messo di fronte a problemi non semplicemente applicativi di procedimenti già
studiati, ma aperti, per indurre un'attività di chiarimento, di analisi, di scelta per attivare processi
logici di elaborazione e di indagine nella ricerca delle soluzioni. Le lezioni frontali oltre che
trasferire conoscenze preliminari indispensabili, hanno lo scopo di generalizzare quanto appreso
nelle esercitazioni pratiche. L'attività di laboratorio non è semplicemente un momento di verifica
della teoria, ma un'attività ad essa strettamente integrata.
ATTIVITA' di RECUPERO : d curricolare ad inizio a.s. e durante quando necessario.
Contenuti
U.D.1. Circuiti in corrente continua.
Teoria:
I principi di Kirchhoff. Partitore di tensione. Partitore di corrente. Risoluzione di una rete
elettrica con i principi di Kirchhoff. Teorema di Thevenin. Teorema di Norton. Principio di
sovrapposizione degli effetti. Risoluzione di una rete con i teoremi di Thevenin, Norton e
sovrapposizione degli effetti. Energia elettrica. Potenza. Effetto Joule. Rendimento di un
generatore.
Attività laboratoriale:
Principali norme di sicurezza sull'uso del laboratorio. Misure su circuiti in corrente continua. Uso del
multimetro digitale. Verifica dei prinicipi di Kirchhoff. Verifica del partitore di tensione e di corrente.
Verifica dei teoremi di Thevenin e Norton. Simulazione al calcolatore di circuiti in continua con il
programma ELECTRONIC WORKBENCH.
U.D.2. Circuiti in corrente alternata.
Teoria:
Classificazione dei segnali. Segnali Periodici. Definizione di periodo e frequenza. Valore
massimo, valore medio e valore efficace di una grandezza periodica. Esempi di segnali
periodici. Definizione di grandezza alternata. Grandezza sinusoidale. Generazione di un segnale
sinusoidale tramite la proiezione sugli assi di un vettore ruotante. Definizione di pulsazione,
frequenza e fase iniziale. Rappresentazione vettoriale di una grandezza sinusoidale. Reti a
regime sinusoidali. Metodo simbolico per la risoluzione di reti a regime sinusoidali. Circuito
puramente resistivo. Circuito puramente capacitivo. Circuito puramente induttivo. Impedenza
in un circuito a regime sinusoidale. Diagramma vettoriale dell’impedenza. Circuito Rl serie.
Circuito RC serie. Circuito RLC serie. Potenza in corrente alternata. Potenza istantanea.
Potenza attiva. Potenza reattiva. Potenza apparente. Triangolo delle potenze. Filtri passivi.
Analisi di un filtro passa-basso. Analisi di un filtro passa-alto. Diagrammi dell’attenuazione e
della fase. Cenni sui filtri passa banda.
Attività laboratoriale:
Uso della strumentazione di base: generatore stabilizzato di tensione; generatore di funzioni;
oscilloscopio; Visualizzazione tramite oscilloscopio di un’onda rettangolare e misura dei parametri
caratteristici. Diodo a giunzione P-N e diodo Led. Analisi di segnali periodici. Utilizzo
dell’oscilloscopio per la determinazione dei parametri di un segnale sinusoidale. Prime applicazioni
con il generatore di funzioni. Risposta ad un’onda quadra di un circuito RC. Risposta in frequenza di
un filtro RC passa-basso.
U.D.3 : Circuiti digitali (combinatori)
Teoria:
Concetto di sistema digitale e di sistema analogico; segnali digitali ed analogici: parametri
caratteristici. Sistemi di numerazione e conversioni; codici : BCD, Gray, Eccesso 3, di Parità, ASCII.
Rappresentazioni in binario con segno, in complemento a uno e due in virgola mobile. Operazioni in
aritmetica digitale: addizione, sottrazione in complemento a due; addizione in BCD. Algebra
Booleana: funzioni booleane elementari NOT, OR, AND, NOR, NAND (tavole della verità); teoremi
booleani e teorema di De Morgan; funzioni logiche (minterm, maxterm). Semplificazione con le
mappe di Karnaugh.Circuiti combinatori: porte logiche elementari, analisi e sintesi delle funzioni
logiche (dalla tavola della verità alla funzione, al circuito e viceversa); sintesi attraverso l' uso delle
mappe di KARNOUGH; sintesi con sole porte NOR e NAND. Caratteristiche dei circuiti integrati
digitali combinatori integrati : EX-OR, sommatore binario a quattro bit, codificatori, mux, demux,
decodificatori, comparatore. Porte con uscite totem-pole, open collector e three-state. Visualizzazione
attraverso display a led.
Attività laboratoriale:
Circuiti Combinatori . Verifica della tabella di verità delle porte NOT, OR, AND, NOR, NAND.
Comparatore binario a due bit, uso dell’integrato 7485. Progetto di una decodifica BCD / 7SEGMENTI ed uso dell'integrato MSI 7447. Supporto Multisim : simulazione di circuiti logici.