- PCB e il circuito elettronico
- connessione ad un sensore
- Cenni al processo fotolitografico
- Il diodo e il transistor BJT
- Il simulatore LTSpice
- L’amplificatore operazionale
- Cenni a AD e DA
- Basi di elettronica digitale
- Memoria ROM e FLASH
- Cenno ai microcontrollori
- Cenno a problematiche di interferenza
- Strumentazione elettronica di base
- Attività di laboratorio su schede di test
Alla fine del corso lo studente sarà in grado di:
Riconoscere l’aspetto di un circuito elettronico, maneggiarlo, identificarne i componenti.
progettare un circuito per condizionare segnali a bassa frequenza provenienti da comuni sensori analogici (e.g. temperature, pressione, etc.)
Comprendere le basi di funzionamento di un diodo e di un transistor.
Realizzare un semplice amplificatore a transistor o a operazionali.
Ideare un semplice circuito digitale usando le porte di base (AND, OR, NOT, etc) a partire dalla tabella di verità
Comprendere le basi della conversione DA e AD.
Conoscere l’architettura di un microcontrollore.
Prerequisiti
Concetti di base di elettrotecnica
Metodi Didattici
- Lezioni in aula
- seminari da parte di esperti del settore
- Esercitazioni in aula
- Attività di Laboratorio
Altre Informazioni
L'esame a fine corso consiste in un test scritto della durata di 90 min.
Modalità di verifica apprendimento
Lo studente può sostenere uno degli esami fra quelli presenti durante tutto l'anno. L’esame conterrà domande per verificare le conoscenze dello studente sugli argomenti svolti durante il corso come:
Capacità di progettare un amplificatore ad operazionali
Comprensione del funzionamento del diodo e del transistor
Capacità di analizzare/sintetizzare semplici reti digitali
Capacità di descrivere un PCB, caratteristiche ed elementi di un microcontrollore, etc.
Programma del corso
- Cosa è un circuito elettronico. Ruolo del PCB nel circuito elettronico. Componenti elettronici (resistori, capacitori, induttori, diodi, transistori,circuiti integrati) e come riconoscerli su un PCB. Come maneggiare un PCB.
- Concetto di impedenza di ingresso/uscita. Errore nella lettura di un sensore dovuto alle impedenze di ingresso/uscita non ideali.
- Processo fotolitografico e realizzazione dei circuiti integrati. Drogaggi, metallizzazioni.
- Basi del funzionamento del diodo. Raddrizzatore a singola e doppia semionda.
- Il transistor BJT. Cenni al funzionamento. Amplificatore a transistor a collettore comune. Parametro hfe.
- L’amplificatore operazionale ideale. Configurazione invertente e non invertente. Non idealità: limitazione della tensione di alimentazione, corrente di uscita, banda, offset.
- Basi di elettronica digitale. Mosfet e porte logiche AND, OR, NOT
- Circuiti combinatori e tabelle di verità. Sintesi di un circuito combinatorio come somma di prodotti.
- Cenno al registro e alle machine a stati.
- Memoria ROM e FLASH. Dispositivo FgMOS
- Architettura di un microcontrollore: CPU, BUS, DMA, Reset, Brown-out, Memorie; periferiche come Timer, RTC, GPIO, etc
- Cenno a problematiche di interferenza fra apparati elettronici
- Strumentazione elettronica di base (Alimentatore, Generatore di Funzioni, Oscilloscopio)
- Attività di laboratorio su schede di test
Durante il corso si farà ampio uso del software di simulazione LTSpice.