ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE STATALE “LEONARDO DA VINCI” Via Toscana, 10 43122 P A R M A tel. 0521.266511 fax 0521.266550 e-mail [email protected] c.f. 80007330345 Elementi fondamentali della disciplina TELECOMUNICAZIONI (indirizzo informatica) finalizzati alla stesura del piano di lavoro per l’anno scolastico 2012/13 CLASSI: 3°A IN, 3°BIN Docenti prof.Ferrero Federico, prof. Zanacca Daniela, prof. Bottarelli Roberta COMPETENZE 1) Saper risolvere problemi inerenti a reti elettriche 2) Saper utilizzare la strumentazione di base del laboratorio in sicurezza 3) Essere in grado di convertire numeri decimali in numeri binari ed esadecimali e viceversa 4) Saper consultare i Data Sheets degli integrati combinatori, comprendendo il linguaggio tecnico (anche inglese) 5) Saper semplificare le espressioni logiche mediante l’algebra di Boole in modo da ottenere lo schema elettrico circuitale ottimo. 6) Saper riconoscere e descrivere nelle linee essenziali il funzionamento dei circuiti combinatori fondamentali. 7) Essere in grado di analizzare il funzionamento nel tempo dei dispositivi sequenziali fondamentali 8) Saper riconoscere e descrivere il funzionamento dei principali circuiti sequenziali di conteggio e memoria. CONOSCENZE 1) Conoscenza delle relazioni e dei teoremi fondamentali dell’elettrotecnica 2) Conoscenza delle norme di sicurezza e della strumentazione di laboratorio 3) Conoscenza delle numerazioni binaria ed esadecimale 4) Conoscenza delle principali porte logiche e delle operazioni logiche che svolgono. 5) Conoscere i teoremi fondamentali dell’algebra di Boole inerenti le variabili logiche. 6) Conoscenza dei circuiti combinatori aritmetici e non fondamentali: comparatore, sommatore, encoder, decoder, multiplexer, demultiplexer 7) Conoscenza dei principali dispositivi sequenziali: latch e flip-flop. 8) Conoscenza dei vari tipi di contatori, registri e memorie MODALITA’ VALUTATIVE 1) Tipologia prove da somministrare: Per la valutazione scritta: Prova scritta con esercizi Per la valutazione orale: Interrogazione orale Per la valutazione pratica: Prova pratica di realizzazione e collaudo di un circuito su bread board In luogo o in combinazione con tali prove, per tutte le valutazioni possono essere utilizzate anche domande strutturate a risposta multipla, a risposta breve, quesiti con completamento. 2) Numero di prove nei due periodi valutativi: almeno 5 prove nel primo periodo e 7 prove nel secondo periodo. Le prove riguarderanno la valutazione scritta oppure orale oppure pratica 3) Griglie di valutazione e relativi indicatori Per ciascuna delle conoscenze e competenze specificate, si utilizza la seguente griglia in accordo con il POF della scuola Obiettivi Obiettivi completamente raggiunti con arricchimenti personali Obiettivi completamente raggiunti Obiettivi raggiunti con alcune incertezze Obiettivi parzialmente raggiunti Obiettivi in buona parte non raggiunti. Le lacune evidenziate, però non sono di gravità tale da togliere all’alunno la possibilità di affrontare il prosieguo dello studio. Gravi lacune in tutti gli obiettivi Nessun obiettivo raggiunto Voto 9 - 10 8 7 6 5 4 1-3 TELECOMUNICAZIONI Contenuti del programma – anno scolastico 2012 / 2013 Ore settimanali di lezione 3. (di cui 2 in laboratorio) Ore da svolgere nell’a.s. 99 (di cui 66 in laboratorio) Libro di testo in adozione: Ambrosini, Maini, Perlasca - Telecomunicazioni - Tramontana MODULO 1: CONCETTI PROPEDEUTICI ALL’INSEGNAMENTO DELL’ELETTRONICA E DELLE TELECOMUNICAZIONI Prerequisiti : conoscenze di base di fisica ed elettrologia Competenze : al termine del modulo lo studente deve: § Conoscere le norme di sicurezza § Conoscere i teoremi fondamentali dell’elettrotecnica § Saper risolvere e semplificare circuiti in dc § Saper utilizzare la strumentazione di base in laboratorio § Saper analizzare il comportamento di circuiti con elementi capacitivi Unità 1: Strumentazione di laboratorio e norme di sicurezza. Norme di sicurezza, strumentazione da laboratorio di base e suo utilizzo. (Ore 3) Unità 2: Legge di Ohm. Concetto di resistenza. Resistori commerciali e codice colori. Reti resistive. Resistori in serie e parallelo. Principi di Kirchhoff. (Ore 10) Unità 3: Programmi di simulazione di reti elettriche (Ore 4) Unità 4: Comportamento di un circuito con elementi capacitivi. Simulazione del comportamento di un circuito RC e verifica strumentale. (Ore 4) MODULO 2: LA LOGICA COMBINATORIA Competenze : al termine del modulo lo studente deve: § Conoscere i sistemi di numerazione binaria, ottale ed esadecimale e codici alfanumerici . § Conoscere i teoremi fondamentali dell’algebra di Boole § Saper semplificare le espressioni logiche sia mediante l’algebra di Boole che le mappe di Karnaugh § Saper associare alla funzione logica il relativo circuito realizzandolo eventualmente solo con porte NAND e NOR § Saper utilizzare i circuiti della logica combinatoria e i dispositivi relativi § Saper consultare i Data Sheets degli integrati combinatori, comprendendo il linguaggio tecnico (anche inglese) § Saper utilizzare un software applicativo per la simulazione dei circuiti combinatori Unità 1: I codici. Codici posizionali, codice binario, esadecimale, conversione fra codici. (Ore 4) Unità 2: Porte logiche elementari. (Ore 6) Fine 1° periodo Unità 3: Teoremi dell’algebra di Boole. (Ore 6) Unità 4: Tabelle della verità e forme canoniche. Forma canonica somma di prodotti Sintesi di una rete ottima. (Ore 6) Unità 5: Semisommatori e sommatori. Sommatori in commercio. (Ore 6) Unità 6: Decoder bin/dec, BCD/dec, BCD/7seg. Encoder dec/BCD, dec/bin con e senza priorità. Descrizione mediante porte logiche. Dispositivi in commercio. (Ore 6) Unità 7: Funzionamento ed utilizzo di multiplexer e demultiplexer commerciali, realizzazione dei dispositivi mediante porte logiche. (Ore 6) Unità 8: Comparatori commerciali, utilizzo di più comparatori commerciali per confrontare parole con un numero di bit maggiore degli ingressi del singolo comparatore. (Ore 6) MODULO 3: LA LOGICA SEQUENZIALE. Prerequisiti : conoscenze relative al modulo 2 Competenze : al termine del modulo lo studente deve: § Conoscere i vari tipi di flip – flop § Conoscere le funzioni svolte dai dispositivi sequenziali § Conoscere la differenza tra tipi di contatori § Conoscere la differenza tra vari tipi di registri § Conoscere i principali integrati in commercio § Saper interpretare diagrammi temporali relativi al funzionamento di un flip flop § Saper utilizzare gli integrati commerciali per risolvere progetti semplici Unità 1: Latch e flip-flop Latch SR con e senza enable, latch D. FF e campionamento, FF SR, FF JK, FF D, FF T di tipo edge triggered e master slave. Conteggio e divisione in frequenza. (Ore 9) Unità 2: Contatori: Contatori asincroni in avanti e all’indietro. Contatori sincroni in avanti e all’indietro. Utilizzo di più contatori in cascata. Visualizzazione display 7 segmenti. (Ore 9) Unità 3: Registri a Registri a scorrimento con ingresso seriale o parallelo e uscita seriale o parallela. (Ore 6) Unità 4: Memorie: Classificazione delle memorie. Operazioni di lettura, scrittura e cancellazione. Memorie volatili e non volatili. (le rimanenti) I docenti