Programma Elettrotec..

Anno Scolastico 2014/2015
DISCIPLINA: ELETTROTECNICA ED ELETTRONICA
CLASSE: 3 LOG
DOCENTI: TOSINI DANIELE, BOTTARELLI ROBERTA
PROGRAMMA SVOLTO
Teoria:
Unità di misura, sistemi di unità di misura, il Sistema Internazionale, tensione, differenza tra
F.E.M. e D.D.P., unità di misura della tensione, carica, unità di misura della carica, relazione tra
corrente e carica, unità di misura della corrente, generatori di tensione ideali e generatori di
corrente ideali.
Generatori indipendenti e dipendenti, esempio di dispositivo includente un generatore di corrente.
Resistenza, unità di misura della resistenza, legge di Ohm.
Resistività di un materiale, unità di misura della resistività.
Dipendenza della resistività (e quindi della resistenza) dalla temperatura, coefficiente di
temperatura della resistività, esempio.
Combinazioni serie/parallelo di resistenze.
Il partitore di tensione.
Il partitore di corrente.
Principio di sovrapposizione degli effetti.
Ripasso nozioni di Fisica (lavoro, energia, calore, potenza e relative unità di misura), potenza
elettrica entrante in un bipolo, potenza dissipata da una resistenza, effetto Joule.
Principi di Kirchhoff.
Teorema di Millmann.
Segnali analogici e segnali digitali, corrispondenza fra un segnale digitale ed una cifra binaria.
Porte logiche elementari con relative tavole della verità ed espressioni booleane.
Espressioni SP, passaggio da una espressione SP allo schema della corrispondente rete logica.
Teoremi dell'algebra di commutazione.
Leggi di De Morgan.
Completezza funzionale dell'operatore NAND (o NOR).
Assegnazione di funzioni mediante tabelle della verità, espressioni canoniche SP, passaggio da una
funzione assegnata mediante tabella della verità alla corrispondente espressione canonica SP.
L'operatore EQUIVALENCE.
Mappe di Karnaugh di 2, 3 e 4 variabili.
Raggruppamenti rettangolari di ordine p, proprietà dei raggruppamenti rettangolari.
Esercizio: tabelle della verità e mappe delle funzioni di una rete che realizza la somma aritmetica
di due numeri di un bit ciascuno.
Raggruppamenti rettangolari pieni di "uni" e corrispondenti termini prodotto.
Coperture di una funzione, coperture degli "uni" e corrispondenti espressioni SP.
Reti sequenziali, reti asincrone e reti sincrone.
A proposito dei flip flop utilizzati in particolare nelle reti asincrone: il flip flop SR.
Illustrazione del funzionamento di un flip flop SR.
Latch SR con abilitatore.
D Latch, Master/Slave, Edge triggered.
Flip Flop JK, Toggle Flip Flop, realizzazione di un toggle mediante l'uso di un Flip Flop di tipo D
oppure mediante l'uso di un JK.
Laboratorio:
Alimentatore e Multimetro digitale.
Codice colori a 4 bande per resistori.
Serie resistive (in particolare E 12).
Esercizi sul codice colori: determinazione del valore nominale, minimo e massimo dovuti alla
tolleranza; verifica sperimentale: misure con ohmmetro.
Basetta sperimentale breadboard.
Esercitazioni su circuiti resistivi serie e parallelo: montaggio su breadboard e misure di resistenza,
tensione e corrente.
Simulazioni con software NI MULTISIM.
Trimmer e potenziometro.
Rilievo sperimentale di valori ohmici.
Circuito serie con generatore di tensione costante, resistenza, trimmer (Imin e Imax).
Esercizio sull’uso del trimmer in circuito partitore: simulazione.
Diodo (in particolare diodo led).
Circuito serie con generatore di tensione costante, resistenza e diodo led (Rmin e Rmax).
Circuito serie con generatore di tensione costante, trimmer, resistenza e diodo led (Imin e Imax).
Principio di sovrapposizione degli effetti: simulazione.
Dip switch.
Circuito con switch, resistenza e diodo led.
Data sheet (TTL e CMOS).
Verifica sperimentale della tavola della verità di una porta logica NOT (7404).
Verifica sperimentale della tavola della verità di una porta logica AND (4081).
Circuito con tre variabili di ingresso e tre porte logiche NOT, AND, OR (4069, 4081,4071): dip
switches collegati in pull-up per la gestione degli ingressi e diodo led per visualizzare il livello
logico in uscita.
Realizzazione dello stesso circuito a sole porte NAND (4011).
Reti resistive.
Comparatore a 4 bit (4585): analisi e verifica sperimentale su circuiti già cablati.
Sommatore a 4 bit (4008): analisi e verifica sperimentale su circuiti già cablati.
Display a 7 segmenti ad anodo e a catodo comune.
Decoder/driver/latch da Esadecimale a 7 segmenti (9368) con display a 7 segmenti a catodo
comune: analisi e verifica sperimentale su circuiti già cablati.
Segnali (Ampiezza, Offset, Frequenza, Periodo, Duty-Cycle).
Generatore di funzioni.
Latch SR con ingressi attivi alti (porte NOR 4001): analisi e verifica sperimentale su circuiti già
cablati.
FF JK (4027): positive edge-triggered con Preset e Clear.
Divisore di frequenza con FF JK in Toggle: simulazione.
Divisore di frequenza con FF D (4013): simulazione.
Parma, 9 Giugno 2015
Gli insegnanti:
TOSINI
Daniele
BOTTARELLI Roberta