PROGRAMMA DI SCIENZE E TECNOLOGIE APPLICATE 2015/2016 Classe 2ª Sez. C Tecnologico

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1 ISTITUTO TECNICO STATALE MARCHI FORTI Viale Guglielmo Marconi n PESCIA (PT) - ITALIA PROGRAMMA DI SCIENZE E TECNOLOGIE APPLICATE 2015/2016 Classe 2ª Sez. C Tecnologico Docente PARROTTA GIOVANNI Argomenti Sistema di numerazioni posizionali Materiali conduttori e isolanti Circuiti lineari Contenuti Sistema binario o Sistema binario o Conversione da decimale a binario o Con divisioni per due ripetute o Metodo delle potenze o Conversione da binario a decimale o Somma delle potenze di due Sistema esadecimale o Conversione da esadecimale a decimale tramite sistema binario o Conversione da decimale a esadecimale tramite sistema binario Sistema ottale Definizione di bit, byte, word double word Resistività di un materiale conduttore Corrente elettrica Tensione elettrica Potenza elettrica Seconda legge di Ohm Circuito elettrico o Bipoli attivi o Bipoli passivi o Generatori o Resistori Circuito elettrico Resistenza elettrica in un circuito elettrico Verso reale e verso convenzionale della corrente elettrica in un circuito Prima legge di Ohm Simulazione sperimentale della legge di Ohm su multisim o Calcolo della resistenza elettrica con il metodo volt amperometrico 1

2 programmazione potenza elettrica in un resistore dati strutturati Definizione di algoritmo Concetto di costante e di variabile Integrità referenziale dei dati Blocchi di ingresso, uscita, elaborazione Costrutti fondamentali o Sequenza o Selezione o Iterazione Sequenza, selezione, iterazione o Esempi di algoritmi con diagrammi di flusso con sequenza, selezione e iterazione Realizzazione di semplici algoritmi con programma grafico per diagrammi di flusso Somma di due numeri Calcolo area e perimetro di figure geometriche Prodotto di due numeri come somme ripetute Calcolo della potenza con prodotti ripetuti Tabelle delle variabili o Compilazione della tabella delle variabili o Algoritmo che somma i numeri da 1 a N o Algoritmo che moltiplica i numeri da 1 a N o Calcolo del min e del max tra 2 numeri o Calcolo del min e del max tra tre numeri o Stampa dei numeri compresi tra due numeri interi N1 e N2 o Verifica se tre numeri sono i lati di un triangolo o Ricerca massimo tra n numeri in ingresso Realizzazione di semplici algoritmi con programma grafico per diagrammi di flusso Divisione e resto con il metodo delle differenze ripetute Resistori in serie o Determinazione del valore equivalente mediante l'uso della legge di Ohm Resistori in parallelo o Determinazione del valore equivalente mediante l'uso della legge di Ohm Potenza elettrica assorbita da un circuito Potenza elettrica in un resistore Simulazione di circuiti con resistori in serie o Confronto con resistore equivalente Simulazione con resistori in parallelo o Confronto con resistore equivalente Introduzione sui dati strutturati Array concetto di indice, algoritmi seguenti: o Lettura di n numeri su un array diagramma di flusso o Ricerca massimo minimo in un array o Somma elementi di un array o Media degli elementi di un array o Media e scarto degli elementi di un array 2

3 Collegamento dei resistori in serie e in parallelo, risoluzione di un circuito con resistori c++ e programmi relativi in c++ c++ c++ e diagrammi di flusso Algebra booleana nei circuiti elettronici digitali Porte logiche Algebra booleana Algebra booleana e porte logiche Risoluzione di un circuito con resistori o Calcolo corrente, tensione, potenza su ogni resistore o Resistenza totale attraverso semplificazione ai circuiti equivalenti o Potenza totale assorbita Tipi semplici o Interi, float, double, boolean Lettura e scrittura su console o Istruzioni cin e cout Definizione di variabile e di costante Struttura di controllo o Selezione istruzioni if else o Iterazione istruzione while Traduzione di semplici algoritmi in programmi c++ o Calcolo prodotto come somme ripetute o Calcolo potenza come prodotti ripetuti o Confronto tra due numeri o Divisione intera come differenze ripetute o Verifica se un numero è primo o Calcolo potenza con esponente positivo e negativo Algoritmo e programma in c++ calcolo MCD e mcm con resto e differenze ripetute o Controllo dei valori in input Algoritmo e programma c++ che dati due interi positivi calcola la somma dei numeri interi da n a m Traduzione algoritmo somma da n a m con scelta se sommare numeri pari o se sommare numeri dispari Diagramma di flusso e programma calcolo pigreco con serie di Leibnitz Funzioni fondamentali, porte logiche tabelle di verità Porte logiche fondamentali o Porte not and or Porte logiche derivate o Nand nor xor Teoremi fondamentali dell'algebra booleana Teoremi di De Morgan, Dimostrazione mediante tabelle di verità Semplici esempi di circuiti con porte logiche Semplice allarme Sommatore binario di numeri binari a un bit Dal circuito alla funzione logica Dalla funzione logica al circuito Utilizzo della porta logica nand come operatore universale per realizzare le funzioni logiche fondamentali not and or Realizzazione di una funzione logica combinatoria con porte logiche, semplificazione con i teoremi di De Morgan e dell'algebra booleana, Realizzazione della funzione con solo porte nand Determinazione della funzione logica combinatoria a partire dalla tabella di verità 3

4 Algebra booleana e porte logiche c++ Programmazione in c++ Programmazione in c++ lineari lineari Introduzione ai sistemi embedded a Programmazione Grandezze analogiche e digitale Programmazione di sistemi a simulazione di un full adder realizzato con porte logiche not and or e con porte nand Verifica della tabella di verità Tipi di dati strutturati array struttura in memoria e concetto di dimensione nota a tempo di compilazione Uso di array di dati nel calcolo della media di n valori diagramma di flusso e programma c++ Calcolo media e scarto di n valori in un array diagramma di flusso e programma c++ Algoritmi sugli array con applicazione di determinate condizioni sul valore degli indici e degli elementi dell array o Calcolo somma elementi di indice pari di un array o Algoritmo per l'esito finale sui voti di uno studente o Diagramma di flusso di un algoritmo che verifica se un array è ordinato in senso crescente, traduzione del diagramma in codice c++, ottimizzazione del codice o Diagramma di flusso di un algoritmo che verifica se due array della stessa dimensione sono uguali, traduzione in c++ o Scrittura degli elementi di un array in un altro array in ordine inverso Algoritmi di ricerca sugli array, conteggio dell'occorrenza di un elemento Determinazione della posizione, indice, di un elemento in un array Ricerca del minimo del massimo in un array di interi Programma in c++ sugli array calcolo della media semplice istogramma testuale Principi di Kirchhoff Definizione di nodo ramo e maglia in un circuito elettrico o Primo principio di Kirchhoff equazione ai nodi, o Secondo principio equazione alle maglie o Scelta de verso delle correnti in un nodo o Scelta del verso di percorrenza delle maglie o Sistema di equazioni di primo grado ottenuto con i principi di Kirchhoff per risolvere un circuito elettrico o Simulazione in proteus verifica sperimentale dei principi di Kirchhoff Caratteristiche di un e differenze rispetto ad un sistema di calcolo generico, Architettura Unita di ingresso uscita digitali e di ingresso analogico Primi esempi di programmi applicativi per arduino blinking led o Istruzioni di setup(), loop(), #define, pinmode, digitalread, digitalwrite(), delay Definizione di grandezze analogiche e di grandezze digitali in laboratorio sulla programmazione e simulazione di circuiti con, Controllo di sequenze semaforiche, semplice semaforo 4

5 Programmazione Circuiti digitali Programma accensione di led con relativi interruttori Programma accensione in sequenza di una barra di led Programma accensione led pari e led dispari Programmazione per il controllo di un incrocio semaforico Programmazione per il controllo di un semaforo mediante array per memorizzare la logica delle sequenze Programmazione per il controllo di un incrocio semaforico mediante array per memorizzare la logica delle sequenze Controllo di un semaforo in logica cablata con porte logiche Libri di testo, ed altro materiale su sito on line Pescia, / / Il Docente Giovanni Parrotta Gli studenti della classe 5