Elettronica II 2017/2018

Descrizione delle caratteristiche dei componenti elettronici discreti e integrati (resistori, condensatori, induttori, diodi, fotoresistenze, fotodiodi, transistori BJT e FET, amplificatori operazionali singoli e multipli integrati, Timer555).

Descrizione delle caratteristiche del materiale per il montaggio dei circuiti (breadboard) e le misure elettriche (cavi di alimentazione ed eccitazione, sonde di misura, compensazione delle sonde).

Conoscenza e utilizzo degli strumenti del banco di misura: (alimentatori, generatori di forma d'onda, oscilloscopi, multimetri).

Montaggio e misura della risposta di tipici circuiti analogici passivi e amplificanti (filtri RC, raddrizzatori a diodi, amplificatori singolo stadio a transistor), circuiti con operazionali (amplificatori reazionati, amplificatori differenziali, comparatori e Trigger di Smith, oscillatori sinusoidali), circuiti con Timer555 (multivibratori bistabili, astabili e monostabili).

Introduzione alle codifiche digitali (binaria, esadecimale, ASCII). Rappresentazione in virgola fissa e mobile. Introduzione all'algebra booleana. Porte logiche elementari. Sintesi di funzioni e circuiti logici. Descrizione dei principali circuiti logici (sommatori, de-multiplexer, de-codificatori, contatori). Memorie a stato solido: celle elementari (latch, flip-flop), registri, volatili (RAM) e permanenti /FLASH), leggibili (ROM) e riscrivibili (EEPROM), ad accesso casuale e sequenziale (LIFO, FIFO).

Introduzione alle logiche programmabili (PLA, FPGA) e ai dispositivi elettronici programmabili (microcontrollori, DSP, microprocessori).

Architettura dei microcontrollori (CPU, periferiche, memorie). Linguaggi di programmazione (linguaggio macchina, assembly, C).

SDK Software Development Kit: schede Lauchpad della Texas Instrument (MSP-EXP430G2, MSP-EXP430F5529). Descrizione della scheda, architettura dei microcontrollori, mappatura porte-periferiche, schema hardware di una porta di I/O.

IDE (Integrated Development Environment): Code Composer Studio (CCS). Installazione, avvio, compilazione, debugging.

Elementi di programmazione in C: controllo porte I/O, LED, gestione interrupt, configurazione clock, utilizzi del Timer (temporizzazione di azioni, misura del tempo, generazione output PWM), gentione ingressi analogici con ADC, Terminale seriale.

SDK (Software Development Kit): Arduino UNO. Descrizione della scheda, architettura del microcontrollore, mappatura porte-periferiche.

IDE Arduino. Installazione, avvio, compilazione, debugging.

Elementi di programmazione in C: struttura dello sketch, tipi di costanti e variabili, librerie Arduino (I/O digitali e analogici, pull-up, pull-down, interrupt, ADC, PWM, generazione di toni musicali, controllo motori elettrici dc/step/servo, comunicazione seriale, serial monitor).