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    Luigi ZENI

    Insegnamento di PRINCIPI DELL'INGEGNERIA ELETTRONICA

    Corso di laurea in INGEGNERIA ELETTRONICA E INFORMATICA

    SSD: ING-INF/07

    CFU: 2,00

    ORE PER UNITÀ DIDATTICA: 16,00

    Periodo di Erogazione: Primo Semestre

    Italiano

    Lingua di insegnamento

    Italiano

    Contenuti

    Introduzione all'elettronica. Storia dell'elettronica e dei circuiti integrati. Esempi di applicazione dell'elettronica alla vita quotidiana.
    Segnali analogici e digitali. Conversione analogico-digitale e digitale-analogico.
    Algebra di Boole e porte logiche elementari. Reti logiche combinatorie e sequenziali.

    Testi di riferimento

    Appunti dalla lezioni.
    Richard C. Jaeger, Travis N. Blalock, McGraw-Hill
    Microelettronica V/ed -2018-

    Obiettivi formativi

    Fornire allo studente le basi della moderna microelettronica e dei circuiti logici realizzabili mediante circuiti elettronici integrati. Distinguere tra segnali analogici e digitali, comprendendone vantaggi e limiti. Applicare le operazioni logiche fondamentali (AND, OR, NOT, XOR) e i teoremi di De Morgan. Effettuare conversioni tra sistemi numerici (decimale ↔ binario). Comprendere il concetto di codifica binaria dell’informazione secondo Shannon. Comprendere le differenze tra circuiti combinatori e sequenziali e conoscere il funzionamento di addizionatori, sottrattori, Flip-Flop, registri a scorrimento e contatori binari.

    Prerequisiti

    Nessuno

    Metodologie didattiche

    Lezioni frontali e dimostrazioni sperimentali in aula

    Metodi di valutazione

    Test scritto e eventuale orale

    Altre informazioni

    .

    Programma del corso

    Il corso fornisce una panoramica sull’evoluzione storica, tecnologica e scientifica dell’ingegneria elettronica, dai primi dispositivi a vuoto fino ai moderni circuiti integrati e ai futuri paradigmi come il calcolo quantistico e neuromorfico. L’obiettivo è comprendere i principi fondamentali e l’impatto dell’elettronica sulla società e sull’innovazione tecnologica. Introduce i concetti fondamentali dei segnali analogici e digitali, illustrando le loro caratteristiche, le differenze principali, i metodi di conversione e le relative applicazioni. Descrive i processi di campionamento, quantizzazione e codifica binari nonché il funzionamento dei convertitori ADC (Analog-to-Digital Converter) e DAC (Digital-to-Analog Converter). Illustra i concetti fondamentali dell’Algebra di Boole come base matematica dell’informatica e dell’elettronica digitale. Vengono inoltre approfonditi i sistemi di numerazione binaria e le operazioni logiche utilizzate nella progettazione dei circuiti digitali e nel calcolo automatico. Si introducono i concetti di circuito logico combinatorio e sequenziale con esempi relativi a: addizionatore, sottrattore, Flip-Flop, registri a scorrimento e contatori binari.

    English

    Teaching language

    Italian

    Contents

    Introduction to electronics. History of electronics and integrated circuits. Examples of electronics applications in everyday life.
    Analog and digital signals. Analog-to-digital and digital-to-analog conversion.
    Boolean algebra and elementary logic gates. Combinational and sequential logic networks.

    Textbook and course materials

    Notes from the lectures.
    Richard C. Jaeger, Travis N. Blalock, McGraw-Hill
    Microelettronica V/ed -2018-

    Course objectives

    To provide the student with the basics of modern microelectronics and logic circuits that can be realized using integrated electronic circuits. Distinguish between analog and digital signals, understanding their advantages and limitations. Apply fundamental logical operations (AND, OR, NOT, XOR) and De Morgan's theorems. Perform conversions between number systems (decimal ↔ binary). Understand the concept of Shannon's binary coding of information. Understand the differences between combinational and sequential circuits and understand the operation of adders, subtractors, flip-flops, shift registers, and binary counters.

    Prerequisites

    None

    Teaching methods

    Lectures and experimental demonstrations in the classroom

    Evaluation methods

    Written test and possible oral test

    Other information

    .

    Course Syllabus

    The course provides an overview of the historical, technological, and scientific evolution of electronics engineering, from the first vacuum devices to modern integrated circuits and future paradigms such as quantum and neuromorphic computing. The goal is to understand the fundamental principles and impact of electronics on society and technological innovation. It introduces the fundamental concepts of analog and digital signals, illustrating their characteristics, key differences, conversion methods, and their applications. It describes the processes of sampling, quantization, and binary encoding, as well as the operation of analog-to-digital converters (ADCs) and digital-to-analog converters (DACs). It illustrates the fundamental concepts of Boolean algebra as the mathematical basis of computer science and digital electronics. Binary number systems and the logic operations used in digital circuit design and automatic calculation are also explored. The concepts of combinational and sequential logic circuits are introduced with examples of adder, subtractor, flip-flops, shift registers, and binary counters.

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