ITALIANO

I microcontrollori: caratteristiche hardware e programmazione.
Gli amplificatori operazionali: caratterizzazione, modelli ed utilizzo per la realizzazione di filtri e controllori.

Appunti a cura del docente

Nella prima parte sarà trattato il condizionamento dei segnali mediante l'utilizzo di amplificatori operazionali. Sistemi di filtraggio e controllori saranno simulati, implementati e testati in laboratorio. Nella seconda parte saranno presentati i microcontrollori, le loro caratteristiche, le periferiche, le interfacce e i metodi di programmazione.

Conoscenze di Informatica di base e della Teoria dei sistemi

Le ore di lezione saranno suddivise in ore di didattica in aula e in ore di esercitazione fatte direttamente in laboratorio. Le ore in aula saranno impiegate per la presentazione delle tecniche da utilizzare per affrontare la risoluzione dei problemi assegnati. Le ore in laboratorio serviranno a rendere gli studenti padroni del software e dell'hardware presentato.

La valutazione finale sarà effettuata mediante una prova pratica al fine di valutare al meglio i risultati ottenuti dagli studenti sia dal punto di vista delle tecniche da adottare per affrontare i problemi assegnati e sia dal punto di vista della padronanza degli strumenti software proposti.

Introduzione ai microntrollori; Microcontrollori a 8, 16 e 32 bit; Interfacce digitali (SPI, I2C, UART, digital I/O); Interfacce analogiche (ADC, PWM); Programmazione.
Amplificatori operazionali; Modello semplificato; Configurazione invertente e non invertente; Realizzazione di filtri del I e del II ordine; Realizzazione di controllori PID e reti correttrici. Combinazione di più operazionali; Alimentazione singola e duale; Caratterizzazione in laboratorio mediante alimentatori stabilizzati, oscilloscopi e generatori di segnale.

Italian

Microcontrollers: hardware characteristics and programming.
Operational amplifiers: characterization, models and realization of filters and controllers.

Notes from the professors

In the first part the signal conditioning will be treated through the use of operational amplifiers. Filters and controllers will be simulated, implemented and tested in the laboratory. In the second part the microcontrollers will be presented together with their characteristics, interfaces, input/output peripherals and programming methods.

Basic knowledge of computer science and system theory

Lessons will be divided into hours of classroom teaching and hours of practice, directly in the laboratory. The classroom hours will be used for the presentation of the techniques to be used to solve the assigned problems. The hours in the laboratory will be used to allow the students to practically use the software and the hardware presented.

The final evaluation will be carried out by means of a practical test in order to better evaluate the results obtained by the students in the using of the proposed techniques to be adopted to solve the assigned problems, and also in the using of the hardware and software presented.

Introduction to microcontrollers; 8, 16 and 32 bit microcontrollers; Digital interfaces (SPI, I2C, UART, digital I / O); Analog interfaces (ADC, PWM); Programming.
Operational amplifiers; Simplified model; Inverting and non-inverting configurations; Practical implementation of filters (first and second order); Practical implementation of PID controllers and lead-lag controllers; Connections of multiple operational amplifiers; Single and dual feeding; Characterization into laboratory, through stabilized power supplies, scopes and signal generators.