LABORATORIO DI ELETTRONICA DIGITALE
Anno accademico e docente
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- English course description
- Anno accademico
- 2019/2020
- Docente
- MIRCO ANDREOTTI
- Crediti formativi
- 6
- Periodo didattico
- Primo Semestre
- SSD
- FIS/01
Obiettivi formativi
- Conoscenze. Algebra di Boole, sistemi di numerazione, sistema di numerazione binario e interpretazione in termini di algebra booleana.
Circuiti elettronici digitali combinatori e sequenziali, dalle porte logiche ai sistemi piu' complessi quali contatori e registri e applicazioni in generale.
Funzionamento dei microcontrollori e loro programmazione.
Gli studenti saranno in grado di riconoscere e comprendere il funzionamento di un circuito logico dall'analisi dei singoli componenti.
Gli studenti saranno in grado di progettazione e semplificazione di circuiti logici combinatori e sequenziali per applicazioni di misura e controllo apparati.
Gli Studenti saranno in grado di progettazione di firmware per microcontrollori, per la realizzazione di sistemi di misura e controllo apparati. Prerequisiti
- Matematica elementare.
Contenuti del corso
- 3 ore teoria
Algebra di Boole. Porte logiche fondamentali. Tavole della verità, variabili e funzioni logiche. Semplificazione delle funzioni logiche con le mappe di Karnaugh. Porte universali e loro applicazioni.
3 ore teoria + 3 ore di laboratorio
Logica combinatoria: circuito di abilitazione, TRUE/FALSE, MUX, DEMUX, comparatori, codificatori e convertitori.
3 ore teoria + 3 ore di laboratorio
Logica sequenziale. Cella di memoria, Flip Flop Set Reset, JK, contatori e registri a scorrimento.
Uscite Totem Pole, Open Collector e Three state. Bus di comunicazione.
6 ore teoria + 6 ore laboratorio
Programmazione microcontrollori con IDE Arduino.
Come scrivere un programma utente efficiente.
Debug di un programma su microcontrollore.
Comandi di alto e basso livello.
Uso delle funzioni di interrupt e dei timer/counter. Metodi didattici
- Lezioni frontali ed esercitazioni di laboratorio.
Modalità di verifica dell'apprendimento
- La capacita' di progettazione di sistemi digitali e di firmware per microcontrollori verrà valutata con un progetto pratico che verrà svolto nelle ultime lezioni di laboratorio e completato in un esame pratico di laboratorio che gli studenti svolgeranno in gruppo.
La valutazione finale sarà completata con esame orale sulla teoria e sulla capacità di comprensione dei circuiti logici e sul progetto pratico. Testi di riferimento
- 1) Stampe e/o fotocopie delle dispense disponibili online sul minisito del corso;
2) P. Horowitz, W. Hill "The Art of Electronics" , Cambridge University Press, New York (1980);
3) R. Giometti, F. Frascari "Elettronica, La Logica" , Calderini, Bologna (1990);
4) J. Millman, "Circuiti e sistemi microelettronici" , Bollati Boringhieri, Torino (1985);
