Istituto Tecnico Industriale Statale
“C. Zuccante” Venezia-Mestre
DOCUMENTO DEL SGQ
VERBALE RIUNIONE COORDINAMENTO PER MATERIA
Programma preventivo a.s. 2014/2015
docenti: prof. Bruno Favaro
prof. Renzo Bardelle
disciplina TPSIT (nuovo ordinamento)
1.
MOD P05.14
Rev. N. 0
Data 06/06/2005
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comunicato alla classe
classe
4ª
sez. TA
Situazione di partenza della classe
2. Obiettivi formativi (conoscenze, competenze, capacità) (concordati nelle programmazioni disciplinari e di corso,
comunicati agli studenti)
In generale la disciplina si pone i seguenti obiettivi formativi, come concordato nella programmazione disciplinare:
ABILITA’
CONOSCENZE/CONTENUTI
Sistemi embedded e architettura del
microcontrollore Arduino UNO e suoi dispositivi
integrati. Architettura dei microcontrollori Atmel
ATMEGA. Ambiente di programmazione e di
sviluppo di Arduino
Convertitori D/A e A/D integrati. Timer 555.
Interfacciamento analogico e digitale del
microcontrollore Arduino UNO
Programmazione del microcontrollore con
linguaggio C per Arduino . Sviluppo di semplici
programmi
Protocolli e dispositivi di comunicazione ( seriale,
I2C )
Trasduttori, sensori ed attuatori
Saper selezionare e dimensionare un sistema di
elaborazione embedded per una applicazione data
Saper selezionare i convertitori D/A e A/D in base
alle esigenze e saper distinguerne i parametri
fondamentali. Saper progettare un generatore di
segnale a onda quadra. Riconoscere le
caratteristiche delle porte di I/O
Saper programmare il microcontrollore di un
sistema embedded in linguaggio C. Saper utilizzare
le principali funzioni in ambiente IDE Arduino.
Saper distinguere e selezionare i dispositivi esterni
in base ai loro protocolli di comunicazione
Saper selezionare i dispositivi esterni in base alla
applicazione da sviluppare
Si considerano importanti, inoltre, le seguenti competenze:
●saper leggere, analizzare, produrre documentazione tecnica;
●saper lavorare in gruppo adottando le necessarie tecniche di comunicazione.
●saper utilizzare strumenti e apparati presenti in laboratorio.
3. Contenuti dell’insegnamento (moduli o unità didattiche, con durata nel corso dell’anno)
MODULO
1
2
ARGOMENTO
PERIODO
Definizione dei sistemi embedded. Architettura di
un microcontrollore Atmel. Periferiche principali.
Settembre/Ottobre
Memorie e bus. Funzioni hardware. Confronto fra
ATmega168 e 328. Architettura di Arduino UNO.
Ambiente IDE per Arduino
Timer 555 come generatore di onde quadre, come
Ottobre/Novembre
monostabile, come modulatore PWM.
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MOD P05.14
Rev. N. 0
Data 06/06/2005
Conversione D/A e A/D. Parametri dei
convertitori. D/A e A/D integrati.
Interfacciamento analogico e digitale con
Arduino. Funzioni principali per l’ I/O. Sviluppo
di programmi per l’interfacciamento I/O
Linguaggio C per Arduino: espressioni,
statements, operatori matematici, logici e
relazionali, tipi di variabili, stringhe, arrays,
funzioni setup e loop, blocchi if, if-else, switch,
blocchi for, while, do-while, break e continue.
Funzioni. Ambiti globali e locali di una variabile.
Lvalue e Rvalue di una variabile. Operazioni sui
bit. Scrittura e debugging di semplici programmi.
Uso del serial monitor e trasformazione dei dati
da Ascii a int e viceversa. Librerie Arduino.
Linguaggio C per Arduino : funzioni millis, delay,
micros, random, randomSeed, attachInterrupt,
strncmp, libreria EEPROM, libreria LiquidCrystal,
Libreria SD. Programmi di applicazione delle
librerie
Librerie Serial (per input e output dati) e wire per
I2C e loro applicazioni su Arduino. Programmi di
applicazione delle librerie
Motori passo-passo e driver relativi; libreria
Stepper. Motore in DC e driver relativi.
Trasduttori di temperatura. Sensori di luminosità.
Led RGB, switch, piezo buzzer. Realizzazione di
programmi con Arduino con sensori e attuatori.
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Dicembre/
Gennaio/Febbraio
Marzo/ Aprile
Aprile
Maggio-Giugno
4. Criteri di svolgimento dell’attività didattica, di conduzione della classe, di compresenza con il docente tecnicopratico
Gli obiettivi di apprendimento sono mirati sia all’acquisizione di competenze tecnico-professionali (capacità di utilizzare
dispositivi elettronici analogici, digitali e programmabili) che sociali (capacità di lavorare in gruppo adottando le necessarie
tecniche di comunicazione e documentazione, di accettare le innovazioni, di affrontare problemi nuovi).
Per quanto riguarda le competenze tecnico-professionali si sfrutterà il circolo virtuoso teoria-prassi, che consiste nell’acquisire
conoscenza per poi applicarla sia in ambito teorico che pratico. L’uso del laboratorio, in particolare, offre la possibilità non
soltanto di realizzare i circuiti e di testarne il principio di funzionamento, ma anche di acquisire capacità di lettura ed
utilizzazione dei dati tecnici associati ai componenti, padronanza nell’uso della strumentazione e dei software, conoscenza
della componentistica presente sul mercato.
I vari argomenti di cui sono composti i moduli verranno proposti alla classe con la tecnica della lezione frontale anche con
sussidi multimediali, ove possibile. Verranno svolti in classe e anche assegnati diversi esercizi per casa corretti poi in classe.
5. Area di progetto - attività integrative, progettuali, di collaborazione tra discipline, di orientamento o di alternanza
scuola-lavoro, concordate nel Consiglio di classe
Relativamente a questo punto si rimanda alle decisioni prese dal Consiglio di classe.
6. Metodi e criteri di verifica e valutazione del profitto (concordati nei coordinamenti - comunicati agli studenti)
Oltre alla valutazione sommativa si cercherà di fare uso della valutazione formativa per guidare e correggere il processo di
apprendimento nella sua evoluzione.
I criteri di valutazione tengono conto sia del livello di conoscenza raggiunto (se l’alunno esegue con precisione schemi e
disegni, se è in grado di descrivere nel dettaglio il funzionamento del circuito o del componente, se conosce con sicurezza
formule e leggi ed è in grado di attribuire il corretto significato ai simboli in esse presenti, se conosce la componentistica
presente sul mercato, la strumentazione e il linguaggio tecnico) che della capacità di applicarla in ambito teorico (se l’alunno è
in grado di analizzare i dati in suo possesso, formulare ipotesi di risoluzione efficaci, individuare ed utilizzare le conoscenze
necessarie per pervenire alla soluzione di un problema) che operativo (l’alunno sa leggere ed utilizzare i dati tecnici associati ai
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componenti, è in grado di adoperare il programma per la simulazione circuitale, sa utilizzare correttamente la strumentazione
adottando tecniche e procedure di misurazione adeguate).
Le verifiche saranno almeno 2 per periodo oltre alle verifiche sul lavoro svolto in laboratorio. Le valutazioni seguiranno i
criteri stabiliti dal POF.
7. Iniziative didattiche di recupero e ottimizzazione del profitto (e attività di integrazione e messa a livello per studenti
con preparazione diversa)
Oltre alla disponibilità a rivedere in aula argomenti di difficile comprensione per la classe è possibile sfruttare le ore di
laboratorio, in cui è assicurata la compresenza del docente teorico e tecnico-pratico per brevi interventi personalizzati secondo
necessità. Nel caso di situazioni di grave carenza è possibile attivare lo sportello pomeridiano, compatibilmente con quanto
stabilito dagli organi collegiali.
8. Utilizzo strumenti didattici (libri testo, laboratori, sussidi audiovisivi, procedure ...)
Non è stato adottato nessun testo. Si farà riferimento al sito www.arduino.cc che contiene tutta la documentazione necessaria,
oltre ad altra documentazione reperibile sul web.
Nel corso dell’anno si farà uso, come previsto dal curricolo, del laboratorio e del materiale ivi disponibile (documentazione
tecnica, componentistica, strumentazione, software per arduino).
Mestre, 30/10/2014
I docenti
Bruno Favaro
Renzo Bardelle