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Anno Accademico 2007/08
02BXFBK
Principi di elettronica e sistemi elettronici
Corso di Laurea in Ingegneria Dell'Autoveicolo - Torino
Docente Qualifica Settore Lez Es Lab Tut Anni incarico
Graziano Mariagrazia ORARIO RICEVIMENTO RC ING-INF/01 38 18 0 0 8
Graziano Mariagrazia ORARIO RICEVIMENTO RC ING-INF/01 38 18 0 0 8
SSD CFU Attivita' formative Ambiti disciplinari
ING-INF/01 5 C - Affini o integrative Cultura scientifica, umanistica, giuridica, economica, socio-politica
Obiettivi dell'insegnamento
Il modulo intende portare l'allievo a comprendere i problemi di interfacciamento tra i sistemi elettronici e il mondo esterno e a conoscere i concetti e le applicazioni fondamentali dell'elettronica analogica e numerica. Sono anche trattati i sistemi a micro controllore e le loro applicazioni in campo autoveicolistico.
Prerequisiti
Conoscenze relative ai moduli di Analisi matematica I e II, Geometria, Fisica sperimentale I e II e Principi di elettrotecnica.
Programma
L'unitā didattica analizza il sistema elettronico complesso e la sua ripartizione in moduli funzionali. Vengono descritte funzione, realizzazione e caratteristiche di interfaccia dei vari sottomoduli. Il corso comprende anche le nozioni fondamentali relative alla strumentazione e alle misure elettroniche, indispensabili per le esercitazioni in laboratorio.
· Sistema elettronico e sua funzione di trasferimento, concetto di segnale e sua rappresentazione nel tempo e in frequenza. Analisi e descrizione di un circuito tramite trasformate di Laplace e rappresentazione tramite diagramma di Bode.
· Identificazione dei blocchi di amplificazione e condizionamento del segnale, parametri caratteristici, modelli, specifiche di progetto, limiti del modello (distorsione, rumore, offset, etc.).
· Dispositivi per condizionamento e amplificazione basati su semiconduttore. Diodi e circuiti a diodo, transistori MOS e BJT e loro applicazione come dispositivi per amplificazione e commutazione.
· Principio della reazione negativa, uso dell'amplificatore operazionale per realizzare amplificatori. Configurazione dell'amplificatore basato su OP-AMP di tipo invertente, e non invertente; amplificatore da strumentazione, comparatore di soglia. Caratteristiche dell'operazionale reale.
· Circuiti per le applicazioni logiche: introduzione all'elettronica dei sistemi logici, famiglie logiche e loro proprietā (interfacciamento, tempistiche e potenza dissipata), logiche combinatorie (sommatori, moltiplicatori, multiplexer) e sequenziali (latch, flip-flop, contatori, registri, macchine a stati finiti), memorie a semiconduttore (ROM, PROM, EPROM, EEPROM, FLASH, SRAM, DRAM, CAM), dispositivi logici programmabili (PLA, FPGA architettura e programmazione).
· Identificazione delle strutture di elaborazione, differenze tra segnali analogici e digitali, effetto del rumore e disturbi.
· Principi di conversione analogico-digitale e digitale-analogica, teorema di Shannon, dimensionamento di sistemi di acquisizione dati e problemi di interfacciamento.
· Cenni alle architetture delle unitā a microprocessore, protocolli di comunicazione e relativi supporti fisici. Applicazione ad una scheda di sviluppo basata su microcontrollore HC12 per sistemi di acquisizione, elaborazione e controllo dati.
· Tecnologie per la realizzazione di sistemi e apparati elettronici.
Laboratori e/o esercitazioni
Saranno svolte esercitazioni in aula, in laboratorio informatico, per la simulazione elettrica, e in laboratorio hardware. Obiettivo delle esercitazioni in aula e dei laboratori č verificare quanto presentato a lezione, mettendo in evidenza i limiti dei modelli utilizzati. L'organizzazione sarā tale da favorire il lavoro di gruppo e richiederā la stesura di relazioni. I laboratori saranno strettamente correlati agli argomenti di lezione. E' previsto l'utilizzo di circuiti premontati
Bibliografia
Materiale didattico di riferimento verrā reso disponibile sugli argomenti svolti nel corso delle lezioni e sulle applicazioni sviluppate nelle esercitazioni.
I testi ausiliari sono:
William B. Ribbens "Understanding Automotive Electronics" fifth edition, Newnes, Butterworth-Heinemann, 1998
Richard J. Jaeger, "Microelettronica", McGraw-Hill, 1998
Controlli dell'apprendimento / Modalitā d'esame
L'esame consiste in una prova scritta, che comprende esercizi numerici e quesiti a risposta multipla, e in una successiva prova orale.
Orario delle lezioni
Statistiche superamento esami

Programma definitivo per l'A.A.2007/08
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