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Microcontrollori

Microcontrollori
Corso di Laurea Triennale in Informatica F004

SCV0320
Docente: Carlo Dossi


CFU SSD LEZIONI LABORATORIO ANNO LINGUA
6 ING-INF/01 40 12 III Italiano


Obiettivi dell’insegnamento e risultati di apprendimento attesi
Il corso si indirizzerà a introdurre gli studenti ai microcontrollori digitali e alle loro applicazioni pratiche. Verranno dapprima introdotte le basi di elettronica analogica e digitale che serviranno per permettere l'interfacciamento del microcontrollore al mondo reale. Particolare importanza verrà data agli amplificatori operazionali ed alla conversione AD e DA. Successivamente si discuteranno i protocolli di comunicazione più comuni e verrano presentati i tipi principale di sensore (temperatura, conducibilità, suono, pressione ecc.). Al termine del corso, lo studente sarà in grado di iniziare a valutare ed applicare un microcontrollore nel mondo reale e a progettare semplici applicazioni pratiche.

Prerequisiti
Nessun prerequisito specifico è richiesto

Contenuti e programma del corso
Parte teorica ( 40 ore)

  • i microcontrollori programmabili - cenni di hardware e loro programmazione (4 ore)
  • elettronica di base (resistenze, condensatori, diodi, transistor, circuiti integrati esempi di circuito) (12 ore)
  • controllo di dispositivi esterni (led, lampade, motori, optoisolatori, rele ecc.) (4 ore)
  • ADC e DAC (4 ore)
  • cenni ai protocolli di comunicazione (SPI, I2C, Modbus ecc) (4 ore)
  • sensori - funzionamento e controllo dei più comuni tipi (pressione, luce, movimento, temperatura...) (8 ore)
  • Introduzione al controllo di processo industriale (4 ore)

Parte pratica in aula(12 ore)

  • Utilizzo di strumentazione elettronica (tester, oscilloscopio, generatore di segnale)
  • Programmazione di un Microcontroller su scheda didattica per applicazioni quali : controllo
    di un Led, lettura di una temperatura, controllo di un motore.

Tipologia delle attività didattiche
Il corso si svolgerà sia da un punto di vista teorico con lezioni frontali in aula, che da quello pratico con esempi portati da esperti nel settore e con esercitazioni in aula.

Testi e materiale didattico

  • Dispense fornite dal docente sia per le lezioni frontali che per le esercitazioni
  • Consultazione di siti web sui microcontrollori
  • Utilizzo di testi di riferimento, ad esempio :
    • G.Filella, Elettronica:sapere e sapere fare, DTP Editrice.
    • John M. Hughes, Real World Instrumentation with Python,O'Reilly Media, Inc.
    • John Titus, Experiments for the Propeller Quickstart By Jon Titus,VERSION 1.0, free ebook, Parallax Inc
    • Don Wilcher, Learn Electronics with Arduino,free ebook, www.it-ebooks.info
    • AA.VV., What’s a Microcontroller? Student Guide,VERSION 3.0, free ebook, Parallax Inc.

Modalità di verifica dell’apprendimento
Durante l'esame vi sarà un continuo interscambio tra docente e studenti, in maniera da avere una continua percezione dello stato di apprendimento, tenendo in particolare conto che gli studenti dovranno poi applicare le nozioni teoriche apprese in aula.
L'esame consisterà nelle seguenti parti :

  • quattro domande teoriche, ciascuna valutata 5 punti, per un totale massimo di 20 punti.
  • presentazione e discussione del progetto pratico presentato al termine del corso. La valutazione del progetto è divisa in 4 punti per la parte di realizzazione dell’hardware e 6 punti per la documentazione fornita. Lo studente potrà sostituire il progetto con due domande addizionali sui microcontrollori e sui sensori, ciascuna valutata 5 punti. Questa seconda parte sarà valutata per un totale massimo di 10 punti.

Al termine dell'esame, il voto sarà quindi in trentesimi.

Orario di ricevimento
Su appuntamento sia nella sede di Como che in quella di Varese.

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