Istituto Statale di Istruzione Secondaria Superiore
“ ETTORE MAJORANA ”
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Md C 01 – Comunicazioni
edizione 1/12
revisione 20/06/12
GARA NAZIONALE DI ELETTRONICA E TELECOMUNICAZIONI
PROVA SCRITTA.
7 maggio 2013
Si vuole controllare l’afflusso di visitatori all’interno di un museo e la presenza del personale
di sorveglianza tenendo conto delle seguenti specifiche.
o Il flusso dei visitatori prevede un ingresso ed una uscita separati.
o Per l’entrata è utilizzato un tornello e per l’uscita 2 tornelli; ogni tornello produce la
chiusura di un contatto elettrico quando passa una persona.
o L’entrata e l’uscita del personale di sorveglianza avviene attraverso una porta di
servizio.
o In corrispondenza di tale porta è presente un apposito lettore di codici a barre che
serve a rilevare l’ingresso e l’uscita di ogni sorvegliante. Questa apparecchiatura è
provvista di due fessure: una accessibile dall’esterno e l’altra dall’interno.
o Ogni sorvegliante, per poter entrare, deve farsi identificare mediante una tessera che
inserisce nella fessura sul lato esterno e ritira dal lato interno. La presenza in servizio
di ogni sorvegliante è evidenziata mediante l’accensione di una spia luminosa (LED
verde ) abbinata al suo nome.
o Detta spia si spegne quando il sorvegliante esce inserendo la propria scheda nella
fessura interna e ritirandola da quella esterna.
o Sulla scheda di identificazione sono riportate due bande formate da barre trasparenti
e barre opache. Su una banda (ck) le barre trasparenti ed opache si alternano con
regolarità. Sull’altra banda (code) le barre opache e trasparenti si alternano in modo
formare un codice binario associato al possessore della scheda. (vedi figura)
.
o Nel lettore di schede sono posizionati due foto-accoppiatori a forcella: uno destinato
alla lettura del clock (ck) e l’altro alla lettura del codice. Ogni foto-accoppiatore
fornisce due livelli di tensione: Low in corrispondenza di una barra trasparente, High
in caso di barra opaca.
o I codici binari associati ai tre sorveglianti sono:
Sorvegliante
Codice binario
A
1 111 0
B
1 101 0
C
1 010 0
Gara nazionale di Elettronica 2013: prova scritta
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Il candidato, dopo aver formulato eventuali ipotesi aggiuntive svolga, quanto richiesto
nella parte A e nella parte B descritte di seguito.
Parte A : progettare un circuito che consenta di:
sapere il numero di visitatori presenti nel museo (la visualizzazione del numero di
visitatori presenti è affidata ad uno strumento virtuale in grado di leggere gli 8 bit
di un contatore BCD a due cifre);
sapere il nome dei sorveglianti in servizio;
mettere in funzione un allarme se, quando esce l’ultimo sorvegliante, non sono
usciti tutti i visitatori (simulare l’allarme con un LED giallo che lampeggia alla
frequenza di 20Hz).
Parte B : progettare un circuito che :
blocchi il tornello di ingresso per i visitatori quando all’interno del museo ve ne
siano più di 90, oppure non ci siano sorveglianti in servizio (simulare il blocco del
tornello con l’accensione di un LED rosso);
quando un sorvegliante inserisce la propria scheda nel lettore ottico per entrare o
uscire venga prodotto un impulso che, agendo sulla elettroserratura, produca
l’apertura della porta; quest’ultima si chiude automaticamente grazie ad un
chiudiporta meccanico. (Simulare l’impulso di apertura con l’accensione di un
LED verde per un tempo di circa 200ms )
Prescrizioni
Il progetto deve comprendere le seguenti parti:
1. schema a blocchi generale e sua descrizione;
2. schema elettrico della parte A completo con l’indicazione chiara di tutti i
collegamenti, la piedinatura di ogni integrato la denominazione di tutti i componenti
utilizzati;
3. schema elettrico relativo alla parte B con l’indicazione dei collegamenti al circuito
della parte A.
4. calcoli relativi a tutte le parti circuitali progettate; con chiaro riferimento agli
schemi elettrici;
5. descrizione chiara e sintetica di ogni schema elettrico .
I due schemi elettrici devono essere disegnati su fogli separati e contenenti solo i disegni.
Per la parte A si possono utilizzare solo integrati compresi fra quelli messi a disposizione
dalla commissione ed indicati nell’elenco allegato.
Usare solo fogli forniti dalla commissione, quelli usati per la bella copia vanno numerati
secondo l’ordine di svolgimento del lavoro. Su tutti i fogli deve essere indicato il
Cognome del concorrente e la scuola di provenienza.
Non è consentito l’uso di manuali tecnici, avvalersi dei datasheets allegati.
Compilare l’elenco del materiale richiesto per la parte A utilizzando il modello allegato,
per ogni componente va indicato il riferimento allo schema elettrico.
Tempo a disposizione per lo svolgimento della prova: 5 ore
Si può andare al bagno solo dopo 2 ore (salvo necessità documentate)
Si può consegnare solo dopo 4 ore
La colazione darà distribuita dopo la 3^ora
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GARA NAZIONALE DI ELETTRONICA E TELECOMUNICAZIONI
Seriate (BG) 2013
Concorrente________________________ scuola di provenienza ______________________
Elenco dei componenti a disposizione: indicare la quantità richiesta
Descrizione
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
Riferimento Quantità
allo schema
Integrati
Presettable 4-Bit Decimal Up/Down Counter 74HC192
8 Bit SIPO Shift Register 74HC164
3-to-8 line decoder/demultiplexer 74HC138
Quad 3-State R/S Latch CD4043BC
Quad S R Latch 74HC279
Dual 4-Input OR gate 74HC4072
Triple 3-Input OR gate 74HC4075
Triple 3-Input AND gate 74HC11
Quad 2-Input OR gate
74HC32
Quad 2-Input AND gate 74HC08
Quad 2-Input NOR gate
74HC02
Quad 2-Input NAND gate 74HC00
Hex inverter 74HC04
Hex Inverting Schmitt trigger 74HC14
Componenti discreti
Transistor NPN BC107
Diodi 1N4148
Diodo LED Giallo Ǿ5
Diodo LED Rosso Ǿ5
Diodo LED Verde Ǿ5
Micropulsante N.A. per circuito stampato
Condensatore ceramico 120nF
Condensatore elettrolitico 1uF
Resistore 10k 5% ; 1/4W
Resistore 2,2k 5% ; 1/4W
Resistore 1k 5% ; 1/4W
Resistore 470 10% ; 1/4W
Resistore 330 5% ; 1/4W
Altri componenti discreti
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