programmi preventivi di elettronica - "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 V Av
( Rango Enzo – De Vitis Giuseppe )
FINALITA’
Nella V classe si propone il trattamento dei segnali 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 digitale, delle
tecniche di progettazione, dei circuiti digitali 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.
CONTENUTI
u.d.1 : 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.
- Circuiti 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.
- Diodo a giunzione P-N.
- Transistori BJT e MOSFET in funzionamento ON/OFF (Polarizzazioni, caratteristiche d’uscita,
configurazioni CE, CB ).
- Famiglie logiche TTL e CMOS.
Attività di Laboratorio
- Principali norme di sicurezza sull'uso del laboratorio.
- Uso della strumentazione di base: generatore stabilizzato di tensione; generatore
di funzioni; oscilloscopio; multimetro digitale.
- Visualizzazione tramite oscilloscopio di un'onda rettangolare e misura dei
parametri caratteristici.
- Diodo a giunzione P-N e diodo Led.
- Transistori BJT e MOSFET in funzionamento ON/OFF.
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 / 7-SEGMENTI ed uso dell'integrato MSI 7447.
- Supporto Multisim : simulazione di circuiti logici.
u.d.2 : Circuiti digitali (sequenziali)
Teoria
- Circuiti sequenziali asincrono e sincroni : Latch SR, a porte NOR e NAND; flip-flop SR e JK,
edge triggered con porte NOR e NAND; funzioni di clear e preset.
- Contatori asincroni e sincroni modulo 2^n, modulo 10, UP/DOWN (dispositivi integrati).
- Registri.
- Memorie.
- Architettura interna di un microprocessore.
- AD/C e DA/C.
Attività di Laboratorio
Circuiti sequenziali:
- Verifica della tabella di verità di Latch SR funzioni di clear e preset.
- Verifica della tabella di verità di un FF-JK.
- Realizzazione del circuito antirinbalzo.
- Contatore sincrono up/down e visualizzazione del conteggio con display a sette segmenti, uso
dell’integrato 74LS190.
- Esempio di conversione AD/C.
- Supporto Multisim : simulazione di circuiti logici.
Potenziamento
- Attività di laboratorio :
realizzazione di un ipertesto con contenuti della disciplina attraverso l'uso di applicativi specifici
(interfaccia di comunicazione MIDI).
CRITERI DI RIFERIMENTO ADOTTATI
STRUMENTI DI VERIFICA
- Di tipo soggettivo e non: verifiche orali e scritte, relazioni scritte sulle esercitazioni
di laboratorio, test; osservazioni sistematiche dei comportamenti.
PARAMETRI DI MISURA (di valutazione)
- Profitto (conoscenze, possesso del linguaggio specifico, comprensione, collegamenti,
capacità di analisi e sintesi).
- Grado di autonomia raggiunto nell'apprendimento e nell'organizzazione del proprio lavoro.
- Comportamento (interesse e partecipazione alle attività inerenti la disciplina, rapporti
interpersonali con i compagni e modalità di interazione con l'insegnante).
VALUTAZIONE FORMATIVA
Elementi di cui tener conto:
- Punto di partenza.
- Reali possibilità.
- Impegno manifestato.
- Capacità conseguite.
Criteri di Verifica :
Orale
1) possesso delle nozioni essenziali dell'argomento oggetto di
verifica;
2) organizzazione di un discorso coerente;
3) chiarezza, correttezza espressiva e soddisfacente linguaggio
specifico;
4) approfondimenti di carattere personale;
5) possesso di capacità di analisi sintesi e critica.
Scritto
1) rispondenza tra contenuti proposti e svolgimento;
2) organicità, chiarezza espositiva, linguaggio tecnico utilizzato;
3) elaborazione individuale.
Laboratorio
1) uso corretto della strumentazione utilizzata;
2) precisione sulla rilevazione e registrazione dei dati;
3) capacità di interpretazione dei dati e delle osservazioni rilevate;
4) impegno, interesse e partecipazione per le attività di laboratorio;
5) organicità ed accuratezza nello sviluppo della relazione;
6) correttezza dell'eventuale progetto.
N.B. Il voto relativo alle attività di laboratorio è considerato, ai fini della valutazione
sommativa di fine anno scolastico, al pari delle altre componenti considerate per la relativa
formulazione.
VALUTAZIONE SOMMATIVA
Scaturisce dalla sintesi di una serie di controlli e misurazioni sul processo di apprendimento e dalle
osservazioni sull'allievo. E’ un bilancio complessivo sul livello di maturazione riguardo: la crescita
culturale ed umana, l'apprendimento dei valori, dei contenuti prefissati.
La valutazione finale dovrà tener conto dei risultati delle varie prove effettuate, delle abilità
raggiunte, dei progressi conseguiti.
N.B. Riguardo l’assegnazione dei voti nelle prove scritte si fa riferimento a griglie di misurazione
appositamente formulate per ogni prova (vedi esempio riportato in seguito).
STRUTTURA GRIGLIA DI MISURAZIONE - PROVA SCRITTA DI ELETTRONICA V Av.
Punteggio massimo 10 - Soglia di accettabilità 6
Alunno :
__________________________________
Prof. _____________________________
INDICATORI
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- interpretazione e congruenza con la traccia
- conoscenza di regole, formule, metodi, principi
- applicazione di procedure
- elaborazione individuale
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Totale
Punteggio proposto: Totale / 5
Graduazione del punteggio:
nullo 12
Insuff. 3-3,5
scarso 4-4,5
mediocr. 5-5,5
suff. 6
discreto 6,5-7
buono 7,5-8
ottimo 8,5-9
eccellent. 9,5-10