Telecomunicazioni - Istituto Italo Calvino Genova

ANNO SCOLASTICO 2016/2017
CLASSE TERZA ART
PROGRAMMA PREVENTIVO DI TELECOMUNICAZIONI
Ore settimanali: 3h (1 teoria + 2 lab)
DURATA: circa 34 ore nel trimestre, 66 nel pentamestre, totale 100.
DOCENTI: CARLO DE MAESTRI – ITP GUIDO
MATERIALI DI DOCUMENTAZIONE E STUDIO:
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Libro di testo (consultazione) : Appunti di Informatica Libera -Daniele Giacomini licenza CC liberamente scaricabile
appunti cartacei distribuiti dal docente durante l'anno
OBIETTIVI TRASVERSALI: verranno rispettati quelli individuati dal Consiglio di Classe:
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Capacità di esprimersi in modo semplice, chiaro e corretto.
Capacità di ascolto, di analisi dei problemi e di sintesi
Ordine espositivo grafico, scritto e verbale
OBIETTIVI GENERALI DISCIPLINARI:
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conoscenze di base delle principali leggi dell'elettrotecnica
conoscenze di base dei componenti passivi elementari, dei diodi, led e famiglie logiche
conoscenze di analisi, Progettazione e realizzazione di semplici circuiti digitali
capacità di consultazione dei Data-sheets
capacità di utilizzo autonomo della strumentazione di laboratorio di base
capacità di utilizzare software in ambito elettronico
METODOLOGIA
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Lezioni partecipate per l'introduzione di nuove tematiche con particolare attenzione al problem solving
Lezioni frontali tradizionali con ausilio di lavagna di ardesia classica ed eventuali videoproiettori quando necessari e disponibili
Lezioni frontali con metodo maieutico Socratico
Esercitazioni collettive guidate
Consultazione guidata di documentazione tecnica finalizzata ad attività di progetto
Lavori di gruppo finalizzati alla realizzazione e simulazione di semplici circuiti in laboratorio
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Ri-spiegazione individuale e a piccoli gruppi (max 3-4 persone) quando richiesto e/o ritenuto necessario dal docente
Assistenza continua ciclica ad ogni gruppo di laboratorio con verifica dell'avanzamento dei lavori e/o aiuto dei docenti quando necessario
Utilizzo (a casa) del Web come fonte multimediale di informazioni con indicazione dei link significativi secondo il docente
VALUTAZIONE:
La valutazione individuale fa riferimento a prove scritte, pratiche, questionari, relazioni scritte, osservazione diretta del lavoro in classe e laboratorio
Elementi da valutare
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Congruenza
Correttezza
Completezza
Utilizzo appropriato dei termini tecnici
Livello di autonomia
Conoscenza e comprensione dei contenuti del corso
Capacità di esporre le proprie conoscenze
Capacità di documentare il proprio lavoro
Impegno nello svolgimento puntuale dei lavori assegnati
Ordine grafico degli elaborati
Partecipazione al lavoro di gruppo
Tipo di verifiche
C0NOSCENZE:
• Domande a riposta aperta
• Interrogazioni scritte e orali (**)
ABILITA’:
• Soluzione di esercizi teorici
• Verifiche individuali pratiche (*)
• Osservazione diretta del lavoro in classe e laboratorio
• Relazioni scritte
LEGENDA COMPETENZE:
A)
B)
C)
D)
Analizzare dati e interpretarli, sviluppando deduzioni e ragionamenti sugli stessi, anche con l’ausilio di rappresentazioni grafiche, usando
consapevolmente gli strumenti di calcolo e laboratorio e le potenzialità offerte da applicazioni specifiche di tipo informatico.
Individuare le strategie appropriate per la soluzioni dei problemi.
Essere consapevole delle potenzialità e dei limiti delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui vengono applicate ( asse scientifico-tecnologico)
Utilizzare la terminologia corretta tipica del contesto elettronico e informatico
NOTA : Formano parte integrante della presente programmazione i seguenti allegati :
Competenze , Abilità e Conoscenze secondo quanto previsto dalle Linee Guida del MIUR ISTRUZIONE TECNICA SETTORE TECNOLOGICO Indirizzo “Elettronica ed
Elettrotecnica” articolazione Automazione All.1
UDA N°1
ANTINFORTUNISTICA, CONCETTI DI BASE SU STRUMENTAZIONE,
COMPONENTI E SEGNALI
ABILITA'
LABORATORIO
CONOSCENZE
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Essere consapevoli dei rischi
della corrente elettrica
saper applicare le eq
dimensionali
conoscere i componenti di
base dell'elettronica e
elettrotecnica
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Conoscere pericoli della corrente elettrica
e la funzione del differenziale (salvavita) e
del magnetotermico
richiami di fisica, matematica e delle
grandezze inerenti l'elettronica
nozioni di massima sul diodo, LED,
resistori, condensatori, potenziometri.
Trimmer
concetto di partitore resistivo e di
resistenza di pull-up e pull-down
tipologia di segnali: periodici, sinusoidali,
onde quadre, duty cicle, triangolari, valore
efficace e massimo di una sinusoidale
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Presentazione di come è strutturato il
laboratorio e di tutta la strumentazione a
disposizione
Presentazione del software utilizzabile
studio sperimentale di semplici reti resistive
con relative misure di tensione e corrente
Il codice dei colori
uso sei potenziometri e dei trimmer
Utilizzare la strumentazione di laboratorio ed applicare i
metodi di misura per effettuare verifiche, controlli e collaudi
UDA N°2
ABILITA'
LABORATORIO
CONOSCENZE
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Conoscere e sapere utilizzare la
strumentazione di laboratorio a
livello elementare
Saper riconoscere e
generare
segnali digitali ed analogici, anche
con offset , di frequenza
e
ampiezza predefinite
Saper effettuare misure di
ampiezza, periodo e frequenza di
segnali periodici
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•
Uso della bread board
Il multimetro come misuratore di tensioni
continue, resistenze, correnti continue
unità di misura di V, R, I, C, etc
Funzionamento di massima del generatore di
funzioni: utilizzo dei comandi di regolazione della
ampiezza, della frequenza, dell’offset.
Funzionamento a grandi linee dell' oscilloscopio:
utilizzo dei comandi Time/Div, Volt/div, AC-DCGND, di traslazione dell’immagine in verticale e in
orizzontale, di sincronizzazione . Calibrazione di
base: ricerca del “ground”, luminosità e messa a
•
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Uso della bread board
uso del multimetro per misure di tensioni e
resistenze
Misure di tensioni e di correnti
Le funzioni principali del GdF: utilizzo dei comandi
di regolazione della ampiezza, della frequenza,
dell’offset.
Le funzioni principali dell' oscilloscopio: utilizzo dei
comandi Time/Div, Volt/div, AC-DC-GND, di
traslazione dell’immagine in verticale e in
orizzontale, di sincronizzazione . Calibrazione di
base: ricerca del “ground”, luminosità e messa a
•
•
fuoco della traccia, posizione di partenza delle
manopole
Concetto di Offset e valore medio di un segnale
Generazione e visualizzazione di segnali analogici
e digitali di ampiezza e frequenza date, e misura di
quest’ultime. Il segnale onda quadra ed il suo duty
cycle.
Studio ed utilòizzo del programma CAD
elettronico PROTEUS
•
•
fuoco della traccia, posizione di partenza delle
manopole
Offset e valore medio di un segnale
Generazione e visualizzazione di segnali analogici e
digitali di ampiezza e frequenza date, e misura di
quest’ultime. Il segnale onda quadra ed il suo duty
cycle.
Studio ed utilòizzo del programma CAD elettronico
PROTEUS
UDA n° 3 ELETTRONICA DIGITALE COMBINATORIA A PICCOLA E MEDIA SCALA DI
INTEGRAZIONE 40 ore
A), B),
C),D)
ABILITA'
• Sapere la numerazione binaria ed
esadecimale ed effettuare le conversioni
da codice binario a decimale, da binario a
hex, e viceversa
• Sapere riconoscere le porte logiche
fondamentali
• Sapere descrivere il funzionamento
delle porte logiche fondamentali a parole
e con la Tabella della verità (TdV)
• Data la funzione logica di un circuito
combinatorio sa determinare la TdV e
disegnatre il circuito logico
corrispondente
• Dato l'andamento temporale degli
ingressi di una porta o di un semplice
circuito
combinatorio.
tracciare
l’andamento dei segnali di uscita.
• Reperire
sul
data-sheets
le
informazioni per interpretare il pin-out di
un integrato digitale combinatorio
•
Saper associare stati elettrici e livelli
CONOSCENZE
LABORATORIO
• Introduzione all’Elettronca digitale: definizione di variabile binaria
e bit, di circuito combinatorio.
•
Monitoraggio con tre LED della temperatura di una
serra
• Numerazione binaria, passaggio da decimale a binario e viceversa,
numerazione esadecimale, codifica BCD
•
Primi cenni di utilizzo del CAD
elettronico PROTEUS
• Descrizione degli operatori fondamentali: AND, OR, NOT e delle
funzioni NAND, NOR, EXOR, EXNOR. Loro rappresentazioni
( matematiche, simboliche e circuitali), Tabelle della verità (TdV) e
diagrammi temporali (cronogrammi).
•
Le regole principali di semplificazione dell’algebra di Boole
•
Teorema di De Morgan
• Rappresentazione delle reti ( funzioni) combinatorie mediante
tabelle della verità e corrispondente espressione matematica-logica
come somma di prodotti logici
•
Logica positiva e logica negativa. Principali famiglie logiche
• Parametri statici delle famiglie logiche: correnti e tensioni in
ingresso e in uscita; Caratteristiche dinamiche: tempi di transizione
( rise time), ritardi di propagazione
di simulazione
logici
•
Sa implementare funzioni logiche
(fino a 4 variabili di ingresso)
mediante Mux o decoder
• Dato il testo di un semplice problema
di logica combinatoria sa:
Individuare gli ingressi e le uscite;
Compilare
la
tabella
delle
associazioni;
Ricavare la funzione logica
Realizzare il circuito con decoder o
mux
Sa utilizzare un display a 7
segmenti e relativo convertitore di
codice
•
Somma binaria, in complemento a due , e circuito sommatore
•
Progetto di sommatori a più bit tramite full –adder
• Multiplexer
multiplexer
•
Decoder driver e display; montaggio di un circuito
per la visualizzazione in esadecimale di un numero
binario a 4 bit
e demultiplexer , generatore di funzioni con
• Rappresentazione delle informazioni e codici, codifica e decodifica,
codice BCD, decoder ed encoder
UDA n°4 ELETTRONICA DIGITALE SEQUENZIALE
A), B), C),D)
•
Utilizzare e
produrre testi
multimediali
• Sa le TdV e costruire i cronogrammi relativi al funzionamento
di FF Latch e di FF edge triggered
Si rende conto di cosa vuol dire logica con “ memoria”
Comunicare
- Conoscere il concetto di Flip Flop
- Conoscere il FF tipo latch con porte NOR e relativa tavola di verità
- Conoscere la differenza tra Reti
combinatorie e sequenziali
- Il FF Latch con porte logiche NOR ed
ottenimento della TdV
differenza tra Circuiti Combinatori e Circuiti Sequenziali, il FF come cella
elementare di memoria
- T.d.V e simbolo dei Latch SR con e
senza abilitazione;
- Il circuito generatore di impulsi
differenze tra Latch e Flip-Flop
- Il FF JK e suo utilizzo come contatore,
divisore di frequenza
- Diagrammi temporali di FF LATCH e
FF JK
•
Realizzazione di un contatore divisore modulo
quattro e visualizzazione dei segnali alll’oscilloscopio
•
Contatore esadecimale 7493. Montaggio su
breadboard di un contatore modulo 16 e di uno modulo
10. Visualizzazione su LED
CRITERI DI VALUTAZIUONE Criteri di Valutazione del POF pubblicata sul sito dell’istituto www.calvino.ge.it / home
Per eventuali presenze di allievi BSA o BES verranno rispettati i dettami del PDP o quelli concordati in sede di Consiglio di Classe.
GENOVA, 15 settembre 2016
DE MAESTRI CARLO