PERCORSO FORMATIVO DI INFORMATICA E SISTEMI AUTOMATICI

triennio

SCOPO DEL CORSO :

· Condurre lo studente all’analisi e alla soluzione dei problemi con i metodi della tecnologia

· Offrire supporti tecnologici per l’approfondimento dell’indagine scientifica.

La tecnologia cui si riferisce il corso è l’informatica sistemistica La scelta di questa area presenta i seguenti vantaggi :

· L’area può considerarsi come tecnologia strumento trasversale ad altri contesti scientifici

· Le scuole già dispongono di attrezzature che si prestano allo sviluppo di processi cognitivi complessi.

CONTENUTI

Tra i contenuti specifici relativi all’area tecnologica scelta verranno prese in considerazione le problematiche della generazione, della trasmissione e della elaborazione delle informazioni pur essendo escluso uno studio analitico delle tecnologie elettroniche avente per scopo la capacità di progettare apparati, è possibile riferirsi alle procedure di analisi funzionale degli stessi che prevedono l’uso di strumentazione di misura. Gli apparati oggetto delle misurazioni potranno essere realizzati mediante kit di montaggio economici.

Per quanto riguarda lo studio delle tecnologie informatiche potrà essere approfondito un linguaggio di programmazione col quale intraprendere nel corso del triennio dei progetti di una certa complessità.

LE FINALITA’ DELLA DISCIPLINA

· Studiare processi naturali e sistemi artificiali secondo modelli tratti dall’informatica, dalla teoria dei sistemi, dalla teoria dell’informazione.

· Risolvere semplici problemi di automazione impiegando mezzi informatici accompagnati da semplici dispositivi esterni.

OBIETTIVI DI APPRENDIMENTO

· Analizzare fenomeni naturali o sistemi artificiali utilizzando modelli e mezzi di rappresentazione dell’informatica, della teoria dei sistemi e della teoria dell’informazione

· Analizzare e costruire reti sequenziali per implementare semplici automi

· Usare semplice strumentazione elettronica e dispositivi logici di base

· Usare semplici strumenti software per la simulazione

· Definire il modelli ingresso/uscita di semplici sistemi continui, sia di tipo artificiale sia di tipo naturale, connettendo blocchi funzionali elementari

· Spiegare la natura e le funzioni degli apparati fondamentali delle comunicazioni elettroniche

· Spiegare natura e funzioni di catene di acquisizione dati, elaborazione, attivazione

· Realizzare almeno un tipo di sistema complesso tra quelli citati in precedenza (catene di acquisizione o programma di simulazione)

TEMPI

Le lezioni settimanali sono divise in esercitazioni di laboratorio (2h) e lezioni frontali (1h)

METODI

Le lezioni frontali sono state usate prevalentemente nella prima parte dell’anno scolastico quando bisognava introdurre concetti generali e strategie. Successivamente l’utilizzo del proiettore richiedeva sempre più l’uso del laboratorio dove è stato possibile esporre in modo chiaro tutto ciò che riguardava il linguaggio di programmazione grafico introdotto: LABVIEW.

CLASSE QUINTA

I SISTEMI

· Rappresentazione dei sistemi mediante modelli

· Schemi a blocchi per la rappresentazione dei sistemi

· Algebra degli schemi a blocchi

· Sistemi ad anello aperto

· Sistemi retroazionati

INERFACCIAMENTO CON IL PC

· Definizione di segnali Analogici e Digitali

· La conversione Analogico-Digitale e Digitale-Analogico

· La scheda di interfaccia 6024E

· Il connettore per esercitazioni BNC 2120

Lo studente porterà all’esame le esercitazioni di LabVIEW eseguite durante l’anno:

· Simulazione della miscelazione di due liquidi a temperatura differente

· Conversione della temperatura da gradi F a gradi C

· Estrazione di numeri casuali e calcolo della media

· Modulazione di Ampiezza

· Modulazione di frequenza

· Modulazione di durata

· Termometro a due scale: F e C

· Lettura di forme d’onda provenienti dall’esterno del PC

· Salvataggio di dati in tabelle tipo EXCELL

· Simulazione del principio di Fermat

· Costruzione del modello matematico di un forno.

· Simulazione di controllo automatico di temperatura di tipo ON-OFF

· Controllo di temperatura di un forno reale attraverso l’uso della scheda di interfaccia per la gestione dei dispositivi di comando e del trasduttore di temperatura.