ANNO SCOLASTICO 2016/2017 CLASSE 3BEA PROGRAMMAZIONE PREVENTIVA DI ELETTROTECNICA ED ELETTTRONICA Ore settimanali: 6 ( 2 in laboratorio) DURATA: 198 ore totali DOCENTI: GIOVANNA ACCARDO– GUIDO PELLEGRI ( ITP) MATERIALI DI DOCUMENTAZIONE E STUDIO: Libro di testo consigliato“ Elettrotecnica ed elettronica” , Stefano Mirandola, ed. Zanichelli. Altra documentazione sulla piattaforma Moodle VALUTAZIONE: Elementi da valutare Tipo di verifiche Congruenza Correttezza Completezza Utilizzo appropriato dei termini tecnici Livello di autonomia C0NOSCENZE: Domande a riposta aperta Interrogazioni orali a campione in itinere ABILITA’: Esercizi di analisi e sintesi di circuiti Verifiche pratiche individuali Osservazione diretta del lavoro LEGENDA COMPETENZE: A) Applicare i procedimenti di elettronica ed elettrotecnica allo studio e alla progettazione di apparecchi elettrici ed elettronici. B) Utilizzare la strumentazione ( hw o sw) di laboratorio ed applicare i metodi di misura per effettuare verifiche, controlli e collaudi. UDA n°1 Reti elettriche in corrente continua ore 40 COMPETENZE A,B ABILITA’ UD1: Circuiti resistivi in regime c.c. Sa: Effettuare misure sulle resistenze. Effettuare misure di tensione e di corrente. Effettuare il montaggio di un circuito di sole resistenze, il test e la creazione di una scheda da conservare sul quaderno. Determinare in un circuito d.d.p. a capi di una resistenza; Determinare in un circuito la corrente che attraversa una resistenza; Determinare in un circuito la potenza erogata dall’alimentatore; Determinare in un circuito la potenza dissipata da uno resistenza; Calcolare la resistenza equivalente di più resistenze poste in serie; Calcolare la resistenza equivalente di più resistenze poste in parallelo; Dimensionare un partitore resistivo di tensione; Determinare correnti e tensioni in circuiti con più generatori con l’utilizzo dei teoremi di :Thevenin, Milmmann, Kirchhoff, P.S.E. Collegamento di alimentatori al circuito di test. Utilizzare il simulatore ISIS per valutare (misurare) i parametri di un circuito; Utilizzare il simulatore ISIS per testare il funzionamento di un circuito; CONOSCENZE UD1: Circuiti resistivi in regime c.c. Conosce: La prima e la seconda legge di ohm; Prima legge di Kirchhoff ( ai nodi); Seconda legge di Kirchhoff ( alla maglia); Il codice dei colori delle resistenze; Il principio del collegamento in serie di più resistenze; Il principio del collegamento in parallelo di più resistenze; Resistenza variabile (trimmer, potenziometro); Le fotoresistenze; La Bread-board (B.B.); Il principio di funzionamento multimetro digitale (amperometro, ohmetro e voltmetro); UDA n°2 CIRCUITI COMBINATORI - PORTE LOGICHE ore 40 COMPETENZE A ABILITA’ CONOSCENZE Riconoscere le porte logiche Le funzioni fondamentali, AND, OR, NOT; le funzioni NAND, NOR, XOR, NOREX.: simboli logici, TdV. Cronogrammi. Il teorema di De Morgan Gruppi universali AOI, NAND e NOR Definizione di circuito combinatorio e circuito sequenziale. Descriverne il funzionamento logico e con la tabella di verità (TdV); Dalla funzione logica di un semplice circuito determinare la TdV e disegnare lo schema logico corrispondente * Dato lo schema logico ricavare la funzione logica corrispondente* Dato l'andamento temporale degli ingressi di una porta o di un semplice circuito tracciare l’andamento dei segnali di uscita.* *( al massimo per 4 ingressi) B Decodificare la sigla di un circuito integrato TTL Reperire sul data-sheets le informazioni per interpretare il pinout di un integrato digitale combinatorio SS Uso della breadboard per il montaggio di semplici circuiti combinatori Definizione di circuito integrato Le scale di integrazione SSI, MSI., LSI, VLSI Definizione di famiglia logica; di TTL e di CMOS. Caratteristiche della breadboard e struttura alimentazioni, led e display, switch e pulsanti. Segnale analogico, digitale, binario, periodico; periodo, frequenza, duty-cycle. B Disegno di schemi elettrici Simulazione del loro funzionamento con switch e LED virtuali. Caratteristiche principali del sw Proteus. UDA n°3 CIRCUITI COMBINATORI MSI ore 42 COMPETENZE ABILITA’ A, B Convertire un numero da decimale a binario, da binario a esadecimale, e viceversa . Esprimere un numero in BCD. Sommare numeri binari (interi positivi). Ricavare la funzione logica (solo con mintermini) dalla sua TdV. Implementare funzioni logiche (fino a 4 variabili di ingresso) com porte, mux o decoder. Reperire sul data-sheets le informazioni per interpretare il pinout di un integrato digitale combinatorio MSI Collegare correttamente gli ingressi di abilitazione e/o di selezione di un IC CONOSCENZE Rappresentazioni binaria dei numeri (interi positivi). Circuiti aritmetici.: half-adder, full-adder. Multiplexer e demultiplexer. Segnali di abilitazione (enable) e di selezione. Generazione di funzioni con multiplexer Codici straight binary, esadecimale, BCD. Decoder e Encoder. Decoder BCD/7segmenti. Generazione di funzioni con decoder. Per un semplice progetto di logica combinatoria saper: Individuare gli ingressi e le uscite; Compilare la tabella delle associazioni Ricavare la funzione logica Realizzare il circuito con mux o decoder Montare il circuito relativo e verificarne il funzionamento B Utilizzando Proteus: disegnare gli schemi elettrici di circuiti combinatori simularne il funzionamento nel tempo, attraverso: Inserimento stimoli adeguati in ingresso. Inserimento probe di tensione in ingresso e in uscita Impostazione dei tempi di simulazione per l’analisi digitale. Il segnale di clock. UDA n° 4 CIRCUITI SEQUENZIALI – LATCH E FLIP-FLOP ore 30 COMPETENZE A,B ABILITA’ CONOSCENZE Costruire i cronogrammi relativi al funzionamento di Latch e di FF edge triggered Costruire cronogrammi relativi a divisori di frequenza Progettare un divisore di frequenza Progettare un contatore a modulo qualsiasi utilizzando flip-flop o contatori integrati ( 7490, 7493). Latch: principio di funzionamento di SR con porte NOR ; latch Utilizzare il software Proteus per disegnare gli schemi pulse-triggered. Gli ingressi sincroni di set e reset. Applicazione di f.f. JK e D come divisori di frequenza. Contatori asincroni . elettrici di contatori e simularne il funzionamento, con visualizzazione di cronogramma UDA n° 5 CIRCUITI SEQUENZIALI –REGISTRI E MEMORIE ore 20 COMPETENZE ABILITA’ A,B Costruire cronogrammi relativi a registri SIPO e SISO Nota l’organizzazione di una memoria, risalire alla lunghezza della parola, al numero delle locazioni, alla capacità . Noto il numero delle locazioni ricavare quello dei bit di indirizzo, e viceversa. Tracciare il blocco funzionale di RAM e ROM con n° minimo di pin. con Enable; latch D. FF edge triggered, tipologia dei FF: SR,D,JK; p.e.t., ne.t., CONOSCENZE Definizione di bit, byte e multipli, parola, cella. Scrittura e lettura in serie e in parallelo Struttura e funzionamento di un registro a scorrimento Classificazione dei registri - SISO, PIPO, PISO, SIPO - e loro applicazioni principali Classificazione delle memorie: volatili e non, a lettura e scrittura, a sola lettura, statiche e Ricavare la mappa degli indirizzi di un banco di memoria semplice. dinamiche, di massa e di lavoro. Memorie integrate: definizione di locazione, indirizzo, capacità, organizzazione, tempo di accesso. Pin-out dei chip di memoria: terminali dati, di indirizzo, di controllo. Concetto di banco di memoria, di mappa degli indirizzi. I docenti Data 30/10/2016 Prof.ssa Giovanna Accardo Prof. Guido Pellegri