An. Sc. 2015/16 ITT “G.FERRARIS” (VR) PAM classe 3a MECCANICA materia : SISTEMI E AUTOMAZIONE articolazione meccatronica Anno scolastico 2015/16 - ITT “G:FERRARIS” VR PROGETTO DIDATTICO DEGLI ARGOMENTI MODULI DIDATTICI: Serie delle unità didattiche Conoscenze, Competenze, Capacità Metodologia didattica 1.ALGEBRA LOGICA Principi fondamentali dell’algebra Booleana - Proposizioni logiche ed elementi binari, costanti e variabili Booleane - Operatori logici fondamentali: (Yes, Not, Or, And), tabella delle combinazioni - Formalizzazione letterale e simbolica di un problema logico - Operazioni logiche derivate (Nor,Nand,Ex-o,Ex-nor) - Espressioni ed equazioni Booleane - Proprietà algebriche delle espressioni Booleane - Procedimento algebrico di semplificazione Circuiti combinatori - Funzioni Booleane - Minimizzazione delle funzioni Booleane con procedimento algebrico e attraverso le mappe di Karnaugh - Risoluzione di problemi logici combinatori Circuiti sequenziali - Funzione memoria: concetto di memoria, modelli grafici, funzione logica di memoria, tipi di memorie (ad attivazione prevalente, a disattivazione prevalente, flip flop) - Sistemi sequenziali e automi Acquisizione di una solida cultura di base logico – matematica (apprendimento concetti di logica booleana, capacità di utilizzazione della tabella elettronica e delle tecniche di simulazione) Lezioni teoriche Test e colloqui e dimostrazioni pratiche al Verifiche scritte e/o computer ed al scrittografiche pannello Esercitazioni con software dedicato Definire e risolvere un problema logico combinatorio inerente l’ambito logico della automazione industriale Progettare un semplice automa finito sequenziale Prove previste Esercitazioni con Pannello didattico Criteri di valutazione Avviene attraverso le varie votazioni nelle prove previste, l’impegno nello svolgimento delle esercitazioni-compiti per casa e la partecipazione attiva in classe. Per il livello di sufficienza, l’allievo: ha le conoscenze limitate ai concetti essenziali, complete ma non approfondite o ampliate; sa applicare le conoscenze senza commettere errori sostanziali; sa utilizzare , in modo meccanico tecniche e procedure; si esprime con un 1 An. Sc. 2015/16 ITT “G.FERRARIS” (VR) PAM classe 3a MECCANICA materia : SISTEMI E AUTOMAZIONE articolazione meccatronica 2. PRINCIPI DI ELETTROTECNICA Circuiti elettrici in c.c. - Leggi fondamentali dell’elettrotecnica (carica elettrica, circuito elettrico, I e II legge di Ohm, legge di Joule, potenza e rendimento elettrico) - Analisi delle reti elettriche in regime stazionario (generatori in serie e parallelo, resistenze in serie e parallelo, principi di Kirchoff e metodi per la risoluzione di una rete elettrica) Circuiti elettrici in c.a. - Elettromagnetismo (grandezze periodiche e alternate, rappresentazione matematica della tensione e della corrente elettrica, potenza in alternata, condensatori - Analisi dei circuiti elettrici in corrente alternata (grandezze periodiche e alternate, rappresentazione matematica della tensione e della corrente elettrica, potenza in alternata, condensatori, circuiti elettrici in alternata: resistivo, capacitivo, induttivo, RLC) Misure elettriche - Strumentazione elettrica analogica e digitale - Inserzione ed utilizzo degli strumenti per la misurazione delle principali grandezze elettriche 3. PRINCIPI DI ELETTRONICA Semiconduttori e loro applicazioni - Dispositivi a semiconduttore - Circuiti raddrizzatori - Amplificatori operazionali Circuiti integrati digitali - Impiego dei circuiti integrati digitali - Circuiti integratori combinatori - Circuiti integrati sequenziali Conoscenza dei parametri elettrici e magnetici, e dei principi specifici, capacità di sperimentalmente per una maggior comprensione delle loro applicazioni in campo industriale ed in particolare nello sviluppo dell’automazione. Conoscere qualitativamente i fenomeni fisici propedeutici alla comprensione dei dispositivi a semiconduttori e le loro applicazioni fondamentali Conoscere il principale circuito integrato utilizzato in elettronica analogica Op-Amp. Lezioni teoriche Test e colloqui e dimostrazioni pratiche al Verifiche scritte e/o computer ed al scrittografiche pannello Esercitazioni con software dedicato linguaggio sufficientemente appropriato e corretto. Lezioni teoriche Test e colloqui e dimostrazioni pratiche al Verifiche scritte e/o computer scrittografiche 2 An. Sc. 2015/16 ITT “G.FERRARIS” (VR) PAM classe 3a MECCANICA materia : SISTEMI E AUTOMAZIONE articolazione meccatronica 4. INFORMATICA Sistemi di numerazione e codifica delle informazioni - Sistema decimale, binario (aritmetica dei numeri binari), esadecimale etc (conversione fra i vari sistemi) - Codici numerici (BCD, GRAY) - Codici alfa numerici (EBCDIC, ASCII) L’elaboratore elettronico - Struttura e funzionamento del personal computer - Memorie - Periferiche - Software di sistema e i sistemi operativi Il software applicativo - Foglio elettronico: ambiente di lavoro, strumenti per il calcolo - Costruzione di tabelle - Produzione di grafici - Simulazione di piccoli sistemi - I linguaggi di programmazione - Algoritmi -Tecnica algoritmica - I diagrammi di Flusso - Strutture di controllo Conoscenza e familiarità dei principali supporti informatici, principi di funzionamento delle apparecchiature a microprocessore con particolare riferimento al personal computer Lezioni teoriche Test e colloqui e dimostrazioni pratiche al Verifiche scritte e/o computer scrittografiche Risolvere un problema attraverso la stesura di un algoritmo e la sua implementazione informatica 3 An. Sc. 2015/16 ITT “G.FERRARIS” (VR) PAM classe 3a MECCANICA materia : SISTEMI E AUTOMAZIONE articolazione meccatronica LABORATORIO MODULO 1 - Costruzione di espressioni e funzioni logiche - Disegno di schemi logici con tabella elettronica - Minimizzazione delle funzioni logiche con metodo algebrico e con le mappe di Karnaugh - Costruzione circuiti combinatori con porte Logiche sul pannello Verifica, consolidamento ed approfondimento dei concetti acquisiti con la teoria attraverso l’applicazione pratica al pannello Lezioni teoriche Test e colloqui e dimostrazioni pratiche al Verifiche scritte e/o computer ed al scrittografiche pannello Esercitazioni con software dedicato MODULO 2 - Misure di resistenze, tensione e corrente in circuiti elettrici - Esperienza di laboratorio sui circuiti in serie e parallelo con l’alimentatore. - Esercitazioni di prototipi di circuiti elettrici con l’uso di BREAD BOARD MODULO 3 Esercitazioni con uso della Bread Board - Esercitazione di laboratorio con integrati OR e AND famiglia TTL su Bread board - Integrato NAND e Buffer invertente - "Un sistema di allarme" con tabella di verità, schema logico e schema di montaggio con integrati NOT, OR, AND MODULO 4 - Uso programma Excel e Software Pneusym Data_________________ firma________________________________________________________________ 4 An. Sc. 2015/16 ITT “G.FERRARIS” (VR) PAM classe 3a MECCANICA materia : SISTEMI E AUTOMAZIONE articolazione meccatronica CONTENUTI MINIMI DI APPRENDIMENTO 1.ALGEBRA LOGICA – I° quadrimestre Principi fondamentali dell’algebra Booleana Circuiti combinatori e sequenziali 2. PRINCIPI DI ELETTROTECNICA – I° quadrimestre Circuiti elettrici in c.c. - Leggi fondamentali dell’elettrotecnica (I e II legge di Ohm, legge di Joule, potenza e rendimento) - Analisi delle reti elettriche in regime stazionario 2. PRINCIPI DI ELETTROTECNICA – II° quadrimestre Circuiti elettrici in c.a. - Elettromagnetismo - Analisi dei circuiti elettrici in corrente alternata Misure elettriche 3. PRINCIPI DI ELETTRONICA – II° quadrimestre Semiconduttori e loro applicazioni Circuiti integrati digitali 4. INFORMATICA – II° quadrimestre Sistemi di numerazione e codifica delle informazioni - Sistema decimale, binario, esadecimale, codici numerici (BCD, GRAY), codici alfa numerici (EBCDIC, ASCII) L’elaboratore elettronico - Struttura e funzionamento del personal computer, memorie, periferiche - Software di sistema e i sistemi operativi Il software applicativo - Foglio elettronico: ambiente di lavoro, strumenti per il calcolo, costruzione di tabelle, produzione di grafici 5