ISTITUTO ISTRUZIONE SUPERIORE "L. EINAUDI" ALBA ANNO SCOLASTICO 2015/2016

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1 ISTITUTO ISTRUZIONE SUPERIORE "L. EINAUDI" ALBA ANNO SCOLASTICO 2015/2016 CLASSE 3 I Discip lina: Elettrotecnica ed Elettronica PROGETTAZIONE DIDATTICA ANNUALE Elaborata e sottoscritta dai docenti: cognome nome Linguanti Vincenzo Gasco Giovanni firma COMPETENZE FINALI C 1 : Saper analizzare e semplificare semplici reti elettriche C 2 : Saper analizzare semplici circuiti di tipo RC C 3 : Riuscire ad analizzare e sintetizzare dei semplici circuiti combinatori C 4 : Essere in grado di valutare le prestazioni di un sistema digitale combinatorio C 5 : Saper analizzare e progettare semplici circuiti sequenziali C 6 : Saper valutare le prestazioni di un circuito digitale sequenziale C 7 : Essere in grado di valutare e confrontare le prestazioni delle varie memorie MODULI M 1 : Circuiti elettrici, la legge di Ohm, i principi di Kirchhoff, i metodi di risoluzione delle reti elettriche, il condensatore ed i circuiti RC. M 2 : Circuiti Digitali e Algebra Booleana M 3 : Circuiti Logici Combinatori M 4 : Circuiti Logici Sequenziali M 5 : Memorie

2 MODULO 1 Circuiti elettrici, la legge di Ohm, i principi di Kirchhoff, i Metodi di risoluzione delle reti elettriche, il condensatore ed i circuiti RC Prerequisiti / connessioni con moduli interdisciplinari e/o unità didattiche precedenti: Nozioni di base di matematica (equazioni di 1 grad o, sistemi di equazioni di 1 grado) Saper analizzare teoricamente e sperimentalmente il funzionamento dei circuiti resistivi con segnali continui Conoscere i metodi di analisi di semplici circuiti resistivi di tipo serie-parallelo in forma teorica e sperimentale Conoscere i metodi di analisi di circuiti resistivi di media complessità attraverso l uso di diversi criteri di studio delle reti elettriche. Conoscere il funzionamento del condensatore elettrico in comportamento statico e dinamico Saper analizzare teoricamente e sperimentalmente il funzionamento di un circuito RC. La struttura della materia, la corrente elettrica, il generatore elettrico, multipli e sottomultipli delle unità di misura. Componenti e circuiti, il resistore e la legge di ohm, circuiti serie-parallelo, la legge di ohm in un circuito chiuso, il potenziometro e il trimmer, risoluzione delle reti elementari, generatori elettrici di tensione e di corrente L alimentatore stabilizzato, Il multimetro digitale, il generatore di funzioni Principi di kirchhoff, metodo delle correnti cicliche o di maxwell, principio di sovrapposizione degli effetti, principio di thevenin, principio di norton. La capacità elettrica ed il condensatore, condensatori in serie e in parallelo. I fenomeni transitori nei circuiti RC, la risposta al gradino di un circuito RC.

3 MODULO 2 Circuiti Digitali e Algebra Booleana Prerequisiti / connessioni con moduli interdisciplinari e/o unità didattiche precedenti: Nozioni di base di matematica (equazioni di 1 grad o) Nozioni di base di elettrotecnica (principi generali e soluzione di semplici circuiti elettrici) Conoscere le regole fondamentali dell Algebra di Boole Conoscere le principali porte logiche (AND, OR, XOR, NAND, NOR) Conoscere la tabella di verità come relazione ingresso-uscita dei circuiti digitali combinatori Conoscere i metodi di analisi dei circuiti logici combinatori Conoscere i metodi di sintesi e di semplificazione dei circuiti logici combinatori. Semplificare una rete combinatoria utilizzando le mappe di Karnaugh Segnali elettrici, dispositivi digitali e circuiti integrati Porte logiche fondamentali Le porte logiche come elementi di controllo Famiglie logiche, parametri dei circuiti integrati digitali Configurazioni speciali, interfacciamento e pilotaggio Funzioni Booleane e Logica dei contatti Proprietà e teoremi Implementazione delle funzioni logiche Mappe di Karnaugh Sintesi con sole porte NAND, NOR, implementazione di reti logiche complesse

4 MODULO 3 Circuiti Logici Combinatori Prerequisiti / connessioni con moduli e/o unità didattiche precedenti: Saper analizzare circuiti combinatori per mezzo della tabella di verità Saper sintetizzare una funzione logica per mezzo di un circuito combinatorio, utilizzando le mappe di Karnaugh Conoscere il sistema di numerazione binario Conoscere le funzioni integrate di logica combinatoria più utilizzate: codificatori, multiplexer, decodificatori, demultiplexer, comparatori, sommatori, moltiplicatori Riconoscere e utilizzare correttamente i circuiti integrati commerciali che realizzano le principali funzioni di logica combinatoria Generare funzioni complesse utilizzando il multiplexer Codificatori Decodificatori Multiplexer Demultiplexer Comparatori Circuiti aritmetici.

5 MODULO 4 Circuiti Logici Sequenziali Prerequisiti / connessioni con moduli e/o unità didattiche precedenti: Saper individuare un circuito digitale Saper descrivere il funzionamento di un circuito combinatorio utilizzando la tabella di verità Essere in grado di utilizzare il metodo della Mappa di Karnaugh per la semplificazione delle reti logiche Conoscere la struttura della cella elementare di memoria sincrona e asincrona (Latch SR) Conoscere le caratteristiche della cella elementare di tipo sincrono (flip flop) Conoscere i diversi tipi di flip flop e le problematiche legate alla temporizzazione dei segnali di Clock Riconoscere un circuito sequenziale Valutare le prestazioni di un latch Saper riconoscere il funzionamento di semplici contatori sincroni e asincroni e divisori. Latch Latch con abilitazione Flip-Flop Tipi di Flip-Flop Registri Contatori sincroni ed asincroni.

6 MODULO 6 Memorie Prerequisiti / connessioni con moduli e/o unità didattiche precedenti: Saper lavorare con sistemi di numerazione binario ed esadecimale Sapere che cos è una memoria Conoscere le diverse tipologie di memorie Conoscere le operazioni che possono essere realizzate con le memorie Conoscere le problematiche legate ai tempi di accesso alle memorie Riconoscere le funzioni svolte da una memoria Distinguere i diversi tipi di memorie integrate presenti in commercio Caratteristiche delle memorie Memorie a sola lettura (ROM) ROM programmabili RAM statiche RAM dinamiche