Università degli studi dell'Insubria

MICROCONTROLLORI

A.A. di erogazione 2019/2020
Insegnamento opzionale

Laurea triennale in INFORMATICA
 (A.A. 2018/2019)

Docenti

L'insegnamento è condiviso, tecnicamente "mutuato" con altri corsi di laurea, consultare il dettaglio nella sezione Mutuazioni
Anno di corso: 
2
Tipologia di insegnamento: 
Affine/Integrativa
Settore disciplinare: 
ELETTRONICA (ING-INF/01)
Crediti: 
6
Ciclo: 
Primo Semestre
Ore di attivita' frontale: 
48
Dettaglio ore: 
Lezione (48 ore)

Il corso si indirizzerà a introdurre gli studenti ai microcontrollori digitali e alle loro applicazioni pratiche. Saranno dapprima introdotte le basi di elettronica analogica e digitale che serviranno per permettere l'interfacciamento dei microcontrollori al mondo reale. Particolare importanza verrà data agli amplificatori operazionali ed alla conversione AD e DA. Successivamente si discuteranno i protocolli di comunicazione più comuni e verranno presentati i tipi principali di sensore (temperatura, conducibilità, suono, pressione, chimici ecc.).
Al termine del corso, lo studente
1. sarà in grado di conoscere i principi base dei microcontrollori, dell’elettronica analogica e della conversione analogico-digitale
2. imparerà a conoscere i dispositivi hardware esterni e i principali sensori comandabili dal microcontrollore
3. inizierà a valutare ed applicare schede basate su microcontrollori (Arduino, Propeller etc.) nel mondo reale e a progettare semplici applicazioni pratiche abbinando hardware e software.

Prerequisiti: 

Nessun prerequisito specifico è richiesto, a parte le nozioni base di programmazione.

Parte teorica (20 ore – obiettivo formativo 1)
- i microcontrollori programmabili - cenni di hardware e loro programmazione (4 ore)
- elettronica di base (resistenze, condensatori, diodi, transistor, circuiti integrati, operazionali) (12 ore)
- ADC e DAC (4 ore)

Parte teorica (20 ore – obiettivo formativo 2)
- controllo di dispositivi esterni (led, lampade, motori, optoisolatori, rele ecc.) (4 ore)
- Comunicazione seriale sincrona/asincrona. - Protocolli di comunicazione (SPI, I2C, Modbus ecc) (4 ore)
- sensori - funzionamento e controllo dei più comuni tipi (pressione, luce, movimento, temperatura...) (8 ore)
- Introduzione al controllo di processo industriale (4 ore)

Parte teorico/pratica in aula (8 ore – obiettivo formativo 3)
Esempi pratici di circuiti elettronici.
Descrizione ed utilizzo di strumentazione elettronica (tester, oscilloscopio, alimentatori).
Programmazione di un Microcontroller su scheda didattica per applicazioni quali : controllo
di un Led, lettura di una temperatura, controllo di un motore, uso di pulsanti e joystick analogici, misura della concentrazione di etanolo

Il corso si svolgerà sia da un punto di vista teorico con lezioni frontali in aula, che da quello pratico con esempi portati da esperti nel settore e con esercitazioni in aula. In tal modo lo studente potrà imparare step-by-step a progettare semplici applicazioni su schede a microcontrollore, abbinando gli aspetti hardware a quelli software.
La frequenza alle lezioni seguita dallo studio dell'argomento trattato, è fortemente consigliata per poter comprendere la progettazione delle semplici applicazioni dei microcontrollori al mondo reale.

Modalita' di verifica dell'apprendimento: 

Durante il corso vi sarà un continuo interscambio tra docente e studenti, in maniera da avere una continua percezione dello stato di apprendimento, tenendo in particolare conto che gli studenti dovranno poi applicare le nozioni teoriche apprese in aula.
La valutazione dell’esame sarà in trentesimi (/30). L’esame consisterà in due parti (A e B) per un punteggio massimo finale di 30 punti :
- Parte A. - quattro domande teoriche, ciascuna valutata 5 punti, per un totale massimo di 20 punti.
- Parte B. - presentazione e discussione del progetto pratico presentato al termine del corso. La valutazione del progetto è divisa in 4 punti per la parte di realizzazione dell’hardware e 6 punti per la documentazione fornita. Lo studente potrà sostituire il progetto con due domande addizionali sui microcontrollori e sui sensori, ciascuna valutata 5 punti. La parte B sarà valutata per un totale massimo di 10 punti.

Materiale didattico, presentazioni PP e esempi applicativi forniti dal docente sia per le lezioni frontali che per le esercitazioni.
Consultazione di siti web sui microcontrollori e sull’elettronica di base, forniti su e-learning.
Utilizzo di testi di base su elettronica e microcontrollori :
Per la parte di elettronica di base uno a scelta tra :
o G.Filella, Elettronica:sapere e sapere fare, DTP Editrice.
o N.M.Morris, Elementi di Elettronica Teorica e Pratica, Hoepli
o N.H.Crowhurst, Basic Electronics Course, McGraw-Hill

Per la parte di microcontrollori, uno a scelta tra :
o John Titus, Experiments for the Propeller Quickstart By Jon Titus,VERSION 1.0, free ebook, Parallax Inc
o Don Wilcher, Learn Electronics with Arduino,free ebook, www.it-ebooks.info
o AA.VV., What’s a Microcontroller? Student Guide,VERSION 3.0, free ebook, Parallax Inc.

Testi di riferimento (opzionale):
John M. Hughes,.Real World Instrumentation with Python,O'Reilly Media, Inc.

Cerchi il programma? Potrebbe non essere ancora stato caricato o riferirsi ad insegnamenti che verranno erogati in futuro.
Seleziona l‘anno in cui ti sei immatricolato e troverai le informazioni relative all'insegnamento del tuo piano di studio.

A.A. 2019/2020

Anno di corso: 2
Curriculum: PERCORSO COMUNE
Anno di corso: 3
Curriculum: PERCORSO COMUNE

A.A. 2018/2019

Anno di corso: 3
Curriculum: PERCORSO COMUNE

A.A. 2017/2018

Anno di corso: 2
Curriculum: PERCORSO COMUNE
Anno di corso: 3
Curriculum: PERCORSO COMUNE

A.A. 2016/2017

Anno di corso: 2
Curriculum: PERCORSO COMUNE
Anno di corso: 3
Curriculum: PERCORSO COMUNE

A.A. 2015/2016

Anno di corso: 2
Curriculum: PERCORSO COMUNE
Anno di corso: 3
Curriculum: PERCORSO COMUNE

A.A. 2014/2015

Anno di corso: 2
Curriculum: PERCORSO COMUNE
Anno di corso: 3
Curriculum: PERCORSO COMUNE

A.A. 2013/2014

Anno di corso: 2
Curriculum: PERCORSO COMUNE
Anno di corso: 3
Curriculum: PERCORSO COMUNE