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Insegnamento
LABORATORIO DI MICROELETTRONICA
INP4064901, A.A. 2018/19
Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2016/17
Dettaglio crediti formativi
Tipologia |
Ambito Disciplinare |
Settore Scientifico-Disciplinare |
Crediti |
CARATTERIZZANTE |
Ingegneria elettronica |
ING-INF/01 |
6.0 |
Organizzazione dell'insegnamento
Periodo di erogazione |
Secondo semestre |
Anno di corso |
III Anno |
Modalità di erogazione |
frontale |
Tipo ore |
Crediti |
Ore di didattica assistita |
Ore Studio Individuale |
Turni |
LABORATORIO |
4.0 |
28 |
72.0 |
2 |
LEZIONE |
2.0 |
20 |
30.0 |
Nessun turno |
Inizio attività didattiche |
25/02/2019 |
Fine attività didattiche |
14/06/2019 |
Visualizza il calendario delle lezioni |
Lezioni 2019/20 Ord.2011
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Commissioni d'esame
Commissione |
Dal |
Al |
Membri |
5 A.A. 2019/2020 |
01/10/2019 |
15/03/2021 |
MENEGHINI
MATTEO
(Presidente)
VOGRIG
DANIELE
(Membro Effettivo)
BEVILACQUA
ANDREA
(Supplente)
DE SANTI
CARLO
(Supplente)
GEROSA
ANDREA
(Supplente)
MENEGHESSO
GAUDENZIO
(Supplente)
NEVIANI
ANDREA
(Supplente)
ZANONI
ENRICO
(Supplente)
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4 A.A. 2018/2019 |
01/10/2018 |
15/03/2020 |
MENEGHINI
MATTEO
(Presidente)
VOGRIG
DANIELE
(Membro Effettivo)
BEVILACQUA
ANDREA
(Supplente)
GERARDIN
SIMONE
(Supplente)
GEROSA
ANDREA
(Supplente)
MENEGHESSO
GAUDENZIO
(Supplente)
NEVIANI
ANDREA
(Supplente)
ZANONI
ENRICO
(Supplente)
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3 A.A. 2017/2018 |
01/10/2017 |
15/03/2019 |
MENEGHINI
MATTEO
(Presidente)
MENEGHESSO
GAUDENZIO
(Membro Effettivo)
BEVILACQUA
ANDREA
(Supplente)
GERARDIN
SIMONE
(Supplente)
NEVIANI
ANDREA
(Supplente)
VOGRIG
DANIELE
(Supplente)
ZANONI
ENRICO
(Supplente)
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Prerequisiti:
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Per le frequenza del corso, oltre alle conoscenze fondamentali di matematica, fisica ed elettrotecnica, sono utili le conoscenze e le abilità acquisite nel corso di Elettronica (dispositivi elettronici, circuiti elettronici di base, amplificatori operazionali, modelli a piccolo segnale dei dispositivi). |
Conoscenze e abilita' da acquisire:
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Per gli studenti dell’area dell’Informazione è molto importante sviluppare abilità e conoscenze negli ambiti della progettazione di circuiti elettronici, dell'uso di sensori e interfacce, dei sistemi a microcontrollore e del relativo software.
Entro questo insegnamento si acquisiranno conoscenze circa il funzionamento dei diversi circuiti analizzati, il legame tra complessità e prestazioni dei circuiti, e apprenderanno le metodologie di base per la prototipazione e il testing di circuiti elettronici.
Si svilupperanno inoltre conoscenze sulla progettazione di sistemi basati su microcontrollore (piattaforma Arduino), sullo sviluppo del relativo software, e sul funzionamento di comuni sensori e interfacce.
Nel dettaglio, questo corso mira a fornire conoscenze e abilità volte a:
-comprendere e analizzare il funzionamento di dispositivi elettronici e circuiti integrati mediante analisi sperimentale
-comprendere e analizzare il funzionamento di circuiti elettronici mediante prove di laboratorio
-svolgere un corretto dimensionamento dei parametri circuitali
-valutare criticamente le scelte effettuate in fase di progetto/dimensionamento
-comprendere i principi di utilizzo di sensori di ampio utilizzo (tra cui, per esempio, temperatura, umidità, ...)
-saper utilizzare e programmare sistemi a microcontrollore basati sulla piattaforma Arduino
-saper utilizzare microcontrollori Arduino per il controllo di interfacce (per esempio display TFT, sistemi touch-screen, ecc) attraverso esempi applicativi
-saper utlizzare Arduino per la rilevazione di dati e la visualizzazione degli stessi, mediante interfacce quali - a titolo di esempio - Wifi, Display, ecc |
Modalita' di esame:
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La valutazione si basa sui tre elementi:
1 – valutazione delle relazioni dell’attività di laboratorio (preparate in gruppo, durante il semestre)
2 – esame scritto (individuale)
3- eventuale integrazione orale (discussione delle relazioni di laboratorio, individuale) |
Criteri di valutazione:
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Si valuterà l’acquisizione delle abilità e delle conoscenze negli ambiti:
(i) della progettazione e del dimensionamento di circuiti elettronici
(ii) delle metodologie di testing in laboratorio
(iii) del funzionamento dei circuiti e sistemi illustrati a lezione
Si valuteranno inoltre:
(iv) la capacità di svolgere l'attività di laboratorio in modo corretto
(v) l'accuratezza e precisione delle relative relazioni |
Contenuti:
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Il corso verterà sui seguenti temi, con relative esperienze di laboratorio:
-introduzione al corso;
-strumentazione di laboratorio e modalità di prototipazione e misura di circuiti elettronici;
-componenti passivi;
-non idealità degli amplificatori operazionali;
-sensori di uso comune e relativi principi di funzionamento;
-stadi di uscita (amplificatori di potenza in classe A, B, AB);
-conversione A/D e D/A (elementi);
-regolatori di tensione e corrente lineari (elementi);
-circuiti integrati di uso comune;
-piattaforma Arduino: hardware;
-piattaforma Arduino: elementi di programmazione;
-piattaforma Arduino: interfaccia I2C e SPI
-piattaforma Arduino: uso di interfacce e sensori
-piattaforma Arduino: esempi (in aula) e sviluppo (in laboratorio) di circuiti con microcontrollore Arduino
Le esperienze di laboratorio riguarderanno alcune tra le seguenti tematiche:
-circuiti con amplificatori operazionali;
-amplificatori audio in classe B, AB;
-convertitori A/D;
-regolatori lineari di corrente/tensione;
-circuiti con microcontrollore Arduino
-uso di interfacce (display TFT, touch) con microcontrollore Arduino
-interfacciamento di sensori con microcontrollore Arduino
-sviluppo di sensori custom (sensore di distanza, cardiofrequenzimetro, ...)
-movimentazione di rover mediante circuiti dedicati e microcontrollore arduino (telecomando IR, o interfaccia wifi, o movimento autonomo) |
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento:
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Le attività prevedono alcune ore di lezione in aula dove su supporto informatico (slides) vengono affrontati i contenuti del corso. Ad ogni lezione/pacchetto di lezioni frontali è associata una lezione tenuta in laboratorio, dove gli studenti potranno verificare sperimentalmente quanto appreso. Le attività di laboratorio saranno condotte in gruppi di 2-3 persone, a seconda della numerosità degli iscritti. Una settimana dopo ciascuna esperienza gli studenti dovranno consegnare la relativa relazione. |
Eventuali indicazioni sui materiali di studio:
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-Appunti dalle lezioni
-Materiale reperibile nel sito moodle del corso (collezione di slides sugli argomenti trattati, appunti del docente, documentazione aggiuntiva)
-testi di riferimento (v. sotto)
La documentazione disponibile sarà esclusivamente in lingua inglese. |
Testi di riferimento: |
-
R.C. Jaeger, T.N. Blalock, Microelettronica.. --: McGraw-Hill, --. ISBN 978-88-386-6504-2
-
A. S. Sedra, and K. C. Smith, Microelectronic Circuits. --: Oxford, 2009. ISBN 978-0195323030
-
Thomas L. Floyd, Electronic Devices. --: Pearson Prentice Hall, 2005. ISBN 0-13-114136-8
-
P. Horowitz, W. Hill, The Art of Electronics. --: Cambridge University Press, 2015. ISBN: 978-0521809269
-
Neil Storey, Electronics, A system approach. --: Pearson Prentice Hall, 2006. ISBN:978-0-13-129396-0
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Didattica innovativa: Strategie di insegnamento e apprendimento previste
- Lecturing
- Laboratory
- Problem based learning
- Case study
- Interactive lecturing
- Working in group
- Questioning
- Action learning
- Problem solving
- Work-integrated learning
- Peer feedback
- Videoriprese realizzate dal docente o dagli studenti
- Files e pagine caricati online (pagine web, Moodle, ...)
Didattica innovativa: Software o applicazioni utilizzati
- Moodle (files, quiz, workshop, ...)
- Kaltura (ripresa del desktop, caricamento di files su MyMedia Unipd)
Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
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