ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE STATALE “OTHOCA” A.S. 2011-2012 Classe: IIIG - Programma di elettronica Docenti: Franco Sardu e Lorenzo Bruno RETI ELETTRICHE RESISTIVE E CAPACITIVE : Studio delle reti elettriche: generalità, le due leggi di Ohm, resistenze in serie e in parallelo, bipoli e quadripoli elettrici, i principi di Kirchhoff, partitore di tensione e partitore di corrente, definizione di potenza elettrica, rappresentazione nel piano V-I di resistenze elettriche e generatori di tensione reali e ideali, cenni alla soluzione grafica dei circuiti, il principio di sovrapposizione degli effetti, teoremi di Milmann e di Thevenin; dispositivi lineari e non; -Sistemi capacitivi: definizioni di capacità elettrica, carica e scarica dei condensatori, relazione tra tensione e corrente in un condensatore, definizione di costante di tempo RC; ELETTRONICA DIGITALE : L'algebra booleana: generalità, funzioni logiche AND OR NOT NAND NOR XOR, i teoremi dell'albegra booleana (annullamento, dei complementi, dell'idempotenza, dell’elemento neutro, dell'assorbimento, dell'involuzione, di De Morgan), proprietà delle operazioni booleane, forme canoniche del prodotto e della somma, gruppi di porte logiche universali, il metodo dei mintermini e dei maxtermini per pervenire all'espressioni booleane, le mappe di Karnaug, la decomposizione funzionale NAND e NOR, gli stati di indifferenza; I CIRCUITI IN LOGICA COMBINATORIA: decorder, encoder con priorità, multiplexer e demultiplexer, half-adder e full-adder, sommatori bit; RETI SEQUENZIALI: latch S-R, flip-flop temporizzati, f-f tipo S-R e J-K, (p.e.t.-n.e.t.); f-f in configurazione D e T, contatori asincroni e contatori sincroni in avanti e all’indietro di modulo qualsiasi, memorie a semiconduttore RAM e ROM; come dalla logica cablata si passa alla logica programmabile. ESERCITAZIONI DI LABORATORIO: 1. Misura di correnti, resistenze, tensioni mediante il metodo diretto e indiretto (voltamperometrico, a ponte), verifica della legge di Ohm e dei principi di Kirchhoff; 1 2. Misura indiretta della resistenza mediante metodo voltamperometrico e misura della resistenza interna di un generatore di tensione reale; 3. Verifica sperimentale del principio del partitore di tensione e di corrente, del principio di sovrapposizione degli effetti, del teorema di Milmann, del metodo dei potenziali ai nodi e del teorema di Thevenin; 4. Determinazione di caratteristiche sul piano V-I di componenti attivi e passivi (soluzione grafica del circuito); 5. Visualizzazione all’oscilloscopio delle principali forme d’onda con misura di ampiezza, frequenza e fase; 6. Misura sperimentale, mediante oscilloscopio, delle costanti di tempo e del tempo di carica e scarica in un circuito RC; 7. Verifica della tabella di verità per porte logiche TTL e CMOS; 8. Verifica dei teoremi booleani mediante circuiti logici implementati con porte logiche TTL e CMOS ; 9. Verifica sperimentale del metodo dei mintermini e maxtermini, dell’universalità delle porte logiche NAND e NOR e delle rispettive decomposizioni funzionali; 10. Verifica sperimentale della tabella di verità per decoder 7442 e 74139; 11. Pilotaggio di un display a sette segmenti mediante decoder driver 7448; 12. Verifica sperimentale della tabella di verità per encoders tipo SN74LS148; 13. Verifica sperimentale di funzionamento di un MUX/DEMUX 4539-74139, con connessione tra i due componenti; 14. Realizzazione di half adders e full adders con verifica sperimentale della tabella di verità del sommatore a 4 bit 4008; 15. Verifica sperimentale della tabella di verità del latch SR 74279; 16. Verifica sperimentale della tabella di verità di ff J-K 7476; 17. Realizzazione di contatori asincroni e sincroni in avanti e all’indietro, binari e non mediante ff 7446, 74109 e 7443. 2 18. Simulazione al computer di reti logiche sequenziali di tipo sincrono e asincrono. Costituiscono parte integrante del presente programma anche tutte le esercitazioni numeriche svolte in classe. Oristano, 9 giugno 2012 Gli Insegnanti Gli Alunni 3