catena di acquisizione dati

A.S. 2012/13
PIANO DI LAVORO
classe 5ª B informatica
Elettronica-Telecomunicazioni e laboratorio
METODOLOGIA
Libro di testo
Obiettivi generali
Criteri e
mezzi di valutazione
Criteri e mezzi per il
sostegno e il recupero
Modalità di lavoro
Requisiti minimi per una
valutazione sufficiente
D. Ambrosetti - Elettronica e Telecomunicazioni vol. II e III - Ed. Cappelli
Operazionali in linearità e non linearità. Conversione analogico-digitale e
viceversa. Come alimentare un circuito elettronico; conoscere i sensori per la
gestione delle informazioni derivanti da un ambinte esterno; conoscere i sistemi di
acquisizione dati per il trattamento dei segnali digitali ed analiogici
Compiti in classe per gli argomenti principali.
Interrogazioni.
Ripasso e chiarimenti sugli argomenti principali con esercizi proposti e corretti
anche individualmente.
LEZIONE FRONTALE:
Gli argomenti trattati sono sviluppati mediante schemi disegnati alla lavagna e
ampiamente discussi. La soluzione circuitale è quasi sempre giustificata per via
analitica.
Risolvere semplici circuiti applicativi degli argomenti trattati.
Obiettivi
Contenuti
Conoscenza delle
caratteristiche funzionali
dell’amplificatore
operazionale e parametri
relativi.
Criteri di analisi e progetto
delle più ricorrenti
configurazioni circuitali e
Modulo 1
capacità di scegliere
soluzioni circuitali adeguate.
SETT/OTT Utilizzo di integrati dedicati.
Presentazione del corso
RIPASSO DI ALCUNI IMPORTANTI ARGOMENTI
Modulo 2
NOV/DIC
Cenni sui Sensori e trasduttori: generalità, tipi : temperatura ( NTC, PTC
termoresistenze), luminosità ( fotoresistenza e fotodiodi)
PARTITORE DI TENSIONE – SOVRAPPOSIZIONE DEGLI EFFETTI-TEOREMA
DI THEVENIN ( FORMULE DEL PARTITORE DI TENSIONE ED ESEMPI
APPLICATIVI: CALCOLO DI UNA RETE RESISTIVA CON LA SOVRAPP.
DEGLI EFFETTI.;. FORMULE E APPLICAZIONI DEL TEOREMA DI
THEVENIN.
I TRANSISTOR : GENERALITA’
IL BJT: PROPRIETA’. CURVE CARATTERISTICHEDI USCITA ; IL BJT COME
INTERRUTORE ED AMPLIFICATORE .Formule di calcolo del punto di funz. a
riposo ; formule di calcolo dell’Av di un amplificatore a CE:
Risposta in frequenza di un circuito
TRATTAMENTO DEI SEGNALI ANALOGICI
AMPLIFICATORE OPERAZIONALE :
Generalità e principali parametri caratteristici: Amplificazione ad anello aperto,
Resistenza d’ingresso, Resistenza d’uscita, Risposta in frequenza, Lo slew-rate . Max
corrente d’uscita, Max tensione d’ingresso.
Circuiti in linearità.
Amplificatore invertente e non invertente.
Inseguitore di tensione.
Circuito sommatore.
Circuito integratore ideale e reale.
Circuito derivatore ideale e reale.
Convertitore corrente tensione e tensione corrente.
Circuiti non in linearità
Comparatore
Comparatore senza isteresi e con isteresi (Trigger di Schmitt)
Multivibratore astabile: calcolo del periodo dell’onda quadra . Modifica circuitale per
variare l’ampiezza e il duty-cicle.
Configurazione astabile e monostabile.
Esempi circuitali ed applicazioni VERIFICA
Indicatori di
Apprendimento
Recupero
Ripasso in
itinere
Riconoscere le
configurazioni fondamentali
dell’operazionale.
“
Conoscenza delle proprietà
di un sensore e delle sue
applicazioni
RISPOSTA IN FREQUENZA CON IL METODO DI BODE( DIAGRAMMADI
MODULO E FASE DI SEMPLICI CIRCUITI.
FILTRI ATTIVI
I filtri: passa basso ; passa alto ; passa banda ; escludi banda.
Definizione e calcolo della frequenza di taglio.
Metodo di progetto per realizzare un filtro attivo del primo ordine .Confronto con uno di
tipo passivo.
VERIFICA
Sapere riconoscere il tipo e
l’ordine del filtro.
Conoscere i vari blocchi di un
alimentatore AC/DC
stabilizzato
Saper progettare semplici
Modulo 4
alimentatori in
MAR/ APR/ Individuazione degli
elementi costitutivi di una
catena di acquisizione dati.
Conoscenza
delle problematiche e
delle metodologie per la
loro risoluzione.
CATENA DI ACQUISIZIONE DATI
Schema a blocchi
Condizionamento del segnale.
Convertitori D/A a resistenze pesate.
Convertitore A/D flash, a gradinata, a semplice integrazione, ad Approssimazioni
successive.
Caratteristiche e parametri :
Errore di offset. Errore di guadagno. Errore di linearità Deriva termica. Risoluzione
Circuito S/H. ad anello aperto .
VERIFICA
Conoscere le
problematiche per
il condizionamento
del segnale per una
corretta conversione.
Modulo 5
MAG/Giu
Modulazione di ampiezza frequenza di un segnale analigico; confronto fra AM ed FM
Cenni sulla modulazione PWM in banda base elementi delle modulazioni
digitali:ASK_FSK_PSK
VERIFICA finale
RICONOSCERE I TIPI
di modulazione
Modulo 3
Gen/feb
CONOSCERE I FILTRI E
LE VARIE APPLICAZIONI
sui filtri attivi :Analisi e
criteri di progetto dei filtri
attivi.
MODULAZIONE di segnali
analogici e digitali
“
“
LABORATORIO
Periodo /
Modulo
PRIMO
PERIODO
SECONDO
PERIODO
Obiettivi
Contenuti


Saper montare i circuiti e utilizzare
gli strumenti di misura
Confrontare criticamente i risultati
ottenuti con le conoscenze teoriche.
Riportare in una relazione lo
svolgimento delle misurazioni.
Consultare i data- sheet dei
componenti.
Utilizzo del simulatore Micro-Cap.
Grugliasco 25 – 09 – 2012
Prof. GUASTELLA Filippo






simulazione di un amplificatore con BJT
amplificatori operazionali: configurazione invertente, non
invertente, comparatori, inseguitore di tensione, con
integrato A741
sommatore con AO
risposta in frequenza di un filtro passivo RC
circuito integratore e circuito derivatore con AO: risposta
nel tempo con ingresso onda quadra e triangolare
generatore di onde quadre e triangolari con AO
generatore di forme d’onda ICL8038
timer NE555: astabile e monostabile
:
Prof. BOGLIONE Marco
Indicatori di
Competenza e
Valutazione
Utilizzare correttamente
la strumentazione e la
simulazione.
Giustificare i risultati
ottenuti.