PROGRAMMAZIONE ANNUALE 2016/2017
Docente: Gabriele Volpi
Disciplina: Robotica
Classe: 5A ENC
PRESENTAZIONE DELLA CLASSE
La classe è composta da 17 studenti. Gli studenti seguono con molto interesse il corso.
Il clima è positivo. Il corso verrà svolto in laboratorio in modo da usare la didattica
laboratoriale il più possibile. Verrà utilizzato un libro di testo redatto dal docente e
condiviso tramite il registro elettronico.
LE VERIFICHE
I periodo: 2 scritte e prove orali
II periodo: 3 scritte e prove orali
METODOLOGIA E STRUMENTI
Lezione frontale e partecipata, apprendimento cooperativo, didattica laboratoriale
Dispensa di robotica, datasheet, siti internet, video, presentazioni multimediali
PROVE IN INGRESSO
nessuna
I MODULI
MODULO 1. PIC16F876-77
Prerequisiti
•
Conoscenza del PIC16F84
Obiettivi
Conoscenze
•
Conoscere le caratteristiche dei PIC16F876 e PIC16F877
•
Conoscere l’ambiente di sviluppo MpLab X
Competenze
•
Saper utilizzare un PIC16F876 o un PIC16F877
•
Saper programmare un PIC16F876 o un PIC16F877
•
Saper utilizzare MpLab X
Unità didattiche
•
Unità 1.1 – Caratteristiche dei PIC16F876-77
•
Unità 1.2 – Struttura e memorie
•
Unità 1.3 – Timer
•
Unità 1.4 – Interrupt
•
Unità 1.5 – ADC
•
Unità 1.6 – Lampeggio di un Led
•
Unità 1.7 – MpLab X
•
Unità 1.8 – PWM
•
Unità 1.9 – Gestione di un’uscita PWM
•
•
Unità 1.10 – Registro di configurazione
Unità 1.11 – Reset
MODULO 2. PICDUINO2
Prerequisiti
•
Conoscenza del PIC16F876
Obiettivi
Conoscenze
•
Conoscere lo schema elettronico del PICduino2
Competenze
•
Saper progettare, realizzare e collaudare il PICduino2
Unità didattiche
•
Unità 1.1 – Schema elettronico del PICduino2
•
Unità 1.2 – Circuito stampato del PICduino2
MODULO 3. PROGRAMMAZIONE AVANZATA
Prerequisiti
•
Conoscenza della programmazione in C
•
Conoscenza del PIC16F876
•
Conoscenza della scheda Picduino2
Obiettivi
Conoscenze
•
Conoscere l’uso dell’interrupt
•
Conoscere la programmazione senza attese
•
Conoscere la programmazione del PWM e dell’ADC
Competenze
•
Saper realizzare programmi con interrupt
•
Saper realizzare programmi che leggono sensori
•
Saper realizzare programmi gestiscono interfacce in tempo reale
Unità didattiche
•
Unità 3.1 – Uso dell'interrupt
•
Unità 3.2 – Programmazione in polling senza attese
•
Unità 3.3 – Uso del PWM
•
Unità 3.4 – Uso dell'ADC
•
Unità 3.5 – Programmazione con PICduino2
MODULO 4. SENSORI
Prerequisiti
•
Conoscere i parametri statici e dinamici dei sensori
Obiettivi
Conoscenze
•
Conoscere i sensori con differenti tipi di uscite
•
Conoscere i microfoni
•
Conoscere la dinamo tachimetrica
•
Conoscere i sensori MEMS
Competenze
•
Saper utilizzare i sensori e interfacciarli con un microcontrollore
Unità didattiche
•
Unità 4.1 – Parametri caratteristici statici e dinamici
•
Unità 4.2 – Sensori a uscita resistiva
•
Unità 4.3 – Sensori a uscita in tensione
•
Unità 4.4 – Sensori a uscita in corrente
•
Unità 4.5 – Sensori a uscita digitale
•
Unità 4.6 – Microfoni
•
Unità 4.7 – Dinamo tachimetrica
•
Unità 4.8 – Sensori MEMS
MODULO 5. MOTORI
Prerequisiti
•
Conoscenze di base sul motore in corrente continua
•
Conoscenze sul campo magnetico ed i sistemi trifase
Obiettivi
Conoscenze
•
Conoscere il modello del motore in corrente continua
•
Conoscere il servomotore
•
Conoscere il motore brushless
•
Conoscere il motore trifase
Competenze
•
Saper valutare le caratteristiche di un motore
•
Saper scegliere un motore
•
Saper utilizzare un motore
Unità didattiche
•
Unità 4.1 – Motore in corrente continua
•
Unità 4.2 – Servomotore
•
Unità 4.3 – Motore brushless
•
Unità 4.4 – Motore trifase
MODULO 7. 3D E CNC
Prerequisiti
•
Conoscenze di base sui stampa 3D, circuiti stampati, motori passo passo, driver
Obiettivi
Conoscenze
•
Conoscere i sistemi per ottenere un circuito stampato con una fresa CNC
•
Conoscere il funzionamento della stampante 3D
Competenze
•
•
Saper disegnare un oggetto 3D con un semplice programma
Saper stampare un oggetto 3D con la stampante
Unità didattiche
•
Unità 7.1 – Driver stampante 3D
•
Unità 7.2 – Fresa CNC
MODULO 7. CINEMATICA DEI ROBOT
Prerequisiti
•
Conoscenza del manipolatore
•
Conoscenza dei servomotori
•
Conoscenza delle matrici e delle operazioni tra matrici
Obiettivi
Conoscenze
•
Conoscere la cinematica di un robot
•
Conoscere la cinematica inversa di un robot
Competenze
•
Saper calcolare la posizione di un robot
Unità didattiche
•
Unità 6.1 – Cinematica
•
Unità 6.2 – Cinematica inversa
