Tema della gara 2006

ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE STATALE
”C. ZUCCANTE” VENEZIA-MESTRE
Elettronica e Telecomunicazioni - Informatica industriale “ABACUS” - serale Triennio Sirio
Triennio: Via Baglioni, 22 - 30173 - tel. 041/5341046-5341949 fax 041/5341472
Biennio: Via Cattaneo, 3 - tel.041/950960 fax 041/5058416
Sito web: www.zuccante.it e-mail: [email protected] Codice Min.: VETF04000T – C.F.82005200272
Organismo di Formazione accreditato Regione Veneto – D.G.R. 2140/01
n°194335
In un museo si vuole proteggere una sala dai danni causati da un afflusso eccessivo di visitatori.
•
Parte A : a tale scopo i sensori F1 ed F2 sono stati posizionati sulla porta della sala,
adiacenti l’uno all’altro, in modo che se entra una persona, scatta prima F1 e poi F2, se esce,
scatta prima F2 e poi F1. La sequenza temporale, nel primo caso, è: F1 oscurato, F1 F2
oscurati,F2 oscurato; nel secondo caso l’inverso. I segnali dei sensori sono allo stato logico
0 a riposo e passano allo stato logico 1 oscurandoli.
In figura è rappresentata la simulazione del sistema dei due sensori
con i due fotoaccoppiatori affiancati (tipo TCST2103).
I due sensori sono collegati ad un contapersone, che si incrementa ad
ogni ingresso e si decrementa ad ogni uscita dalla sala. Due display a
led visualizzano il numero di persone presenti nell’ambiente.
Il numero massimo di persone che possono trovarsi
contemporaneamente all’interno della sala viene impostato dalla
direzione del museo mediante due dip switch a 4 vie in codice BCD:
quando questo numero massimo viene raggiunto e/o superato si
accende un led rosso di allarme, che resta acceso fintantoché il numero
di visitatori presenti non scende sotto il valore impostato.
All’accensione il contapersone deve partire azzerato.
•
Parte B : nella sala ci sono anche quattro sensori di temperatura, che forniscono una
tensione in uscita pari a 10 mV/°Kelvin. Quando la media delle temperature rilevate supera
un valore preimpostato con una manopola e variabile tra 20 e 30 °Celsius, si deve accendere
ugualmente lo stesso led di allarme.
Ai fini del progetto, si simulino i sensori di temperatura con opportuni partitori di tensione
resistivi, ognuno dei quali dovrà coprire l’intervallo tra 20°C e 30°C di funzionamento dei
sensori stessi con la migliore approssimazione possibile, compatibilmente con l’utilizzo di
resistori della serie E12. Si trascura la necessità di eventuale isteresi.
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ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE STATALE
”C. ZUCCANTE” VENEZIA-MESTRE
Elettronica e Telecomunicazioni - Informatica industriale “ABACUS” - serale Triennio Sirio
n°194335
Triennio: Via Baglioni, 22 - 30173 - tel. 041/5341046-5341949 fax 041/5341472
Biennio: Via Cattaneo, 3 - tel.041/950960 fax 041/5058416
Sito web: www.zuccante.it e-mail: [email protected] Codice Min.: VETF04000T – C.F.82005200272
Organismo di Formazione accreditato Regione Veneto – D.G.R. 2140/01
Si chiede il progetto complessivo del dispositivo di controllo descritto, utilizzando i seguenti
componenti:
Per la parte A:
1. 2 TCST2103
Transmissive optical sensor.
2. 1 C.I. 74LS74
Dual positive edge triggered D flip-flops with preset and clear.
3. 1 C.I. 74LS14
Hex inverter with Schmitt Trigger Inputs.
4. 2 C.I. 74LS192
Up/Down decade counter with separate Up/Down clock.
5. 2 C.I. 74LS85
4 bit magnitude comparator.
6. 2 MAN6780 (o equiv)
Seven segment displays.
7. 2 9368
Decoder Driver
8. 2 dip switch a 4 vie.
9. 1 led rosso.
10. 3 diodi 1N4148.
11. Resistenze SIL 1K, 2K2.
12. condensatori a scelta tra i valori indicati: 1nF,4.7nF,10nF,47nF,100nF,1µF,4.7 µF,10 µF,47 µF.
13. trimmer e resistenze della serie E12 a scelta.
Per la parte B
Il candidato può utilizzare i componenti che ritiene più opportuni.
Il progetto dev’essere comprensivo di:
1. schema a blocchi generale.
2. schema elettrico su foglio a parte che indichi chiaramente tutti i collegamenti, la
piedinatura di ciascun integrato ed i valori e denominazioni di tutti i componenti utilizzati.
3. calcoli, tabelle di verità utilizzate e diagrammi temporali dei segnali ritenuti più significativi
4. Descrizione del funzionamento del circuito con riferimento allo schema a blocchi ed allo
schema elettrico.
Sono a disposizione dei candidati i data sheet necessari ed è consentito l’uso della sola calcolatrice.
Si consiglia di leggere il testo con la massima attenzione. Tempo a disposizione: 5 ore
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Con riferimento al progetto della prova di teoria, si realizzi su bread board la parte digitale (parte
A) e se ne verifichi il funzionamento. Il cablaggio dovrà essere logico e razionale.
N.B.
•
•
•
i sensori ottici sono simulati da fotoaccoppiatori TCST2103 : attenersi al loro
posizionamento indicato in fig.1;
rispettare, come indicato in fig.1, i punti di alimentazione della bread board.;
con i dip switch utilizzare le reti resistite fornite.
Si fornisce:
• fotocopia del testo della prova scritta;
• fotocopia dello schema elettrico elaborato dal candidato nella prova scritta;
• datasheet dei componenti;
• 2 bread board, componenti e strumentazione necessari per il cablaggio ed il collaudo;
• SIL da 1K e 2K2.
fig.1
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