Dettaglio insegnamento

DIGITAL ELECTRONICS

MF0740

Insegnamento
DIGITAL ELECTRONICS
Codice
MF0740
Anno Accademico
2024/2025
Anno regolamento
2022/2023
Corso di studio
INFORMATICA
Curriculum
000 - CORSO GENERICO
Responsabile didattico
Docenti
CFU
3
Ore di lezione
24
Settore Scientifico Disciplinare (SSD)
FIS/01 - FISICA SPERIMENTALE
Tipo di insegnamento
Attività formativa monodisciplinare
Fruizione insegnamento
OPZ - Opzionale
Anno
3
Periodo
Primo Semestre
Sede
VERCELLI
Lingua insegnamento
Inglese
Contenuti
Il corso si propone di approfondire argomenti di elettronica digitale, dalla realizzazione fisica con transistor delle porte logiche fondamentali, ai circuiti di logica combinatoria e sequenziale, alle memorie a semiconduttore e Solid State Disk, fino alla trasmissione di dati seriali e alla conversione analogico-digitale.
Testi di riferimento
P. Horowitz and W. Hill, The art of electronics (second edition), Cambridge University Press (1989)
- ISBN: 9780521370950
Ralph J. Smith, Electronics: circuits and devices (third edition), John Wiley and Sons (1987)
- ISBN: 0471844462
Nigel P. Cook, Digital Electronics with PLD Integration, Prentice Hall (2001) - ISBN: 0130869074
Materiale fornito dal docente
Obiettivi formativi
Conoscenza dei principi fisici di funzionamento delle porte logiche fondamentali a partire da diodi, transistor e componenti passivi. Conoscenza dei circuiti integrati digitali su piccola e media scala di integrazione, sia combinatori che sequenziali. Conoscenze di base sulla conversione analogico-digitale (nei due sensi) e sulla trasmissione di dati seriali.
Capacità di applicare le conoscenze acquisite ad esempio nella scelta dei componenti da utilizzare per una data applicazione di elettronica digitale.
Prerequisiti
Corsi di Fisica, Architettura degli elaboratori: modulo Architettura 1.
Metodi didattici
Lezioni frontali. Durante le lezioni vengono proposte simulazioni di circuiti con LTspice e dimostrazioni del funzionamento di componenti discreti e circuiti integrati utilizzando la piattaforma open hardware Arduino. Inoltre gli studenti possono svolgere (senza obbligo) un progetto di simulazione o di sperimentazione pratica con componenti digitali discreti o integrati.
Altre informazioni
Controllo dell'apprendimento: verra' fatto mediante domande durante le lezioni frontali ed eventualmente quiz proposti sulla piattaforma D.I.R.

Le studentesse e gli studenti con disabilità o con Disturbi Specifici dell’Apprendimento (DSA) o con Bisogni Educativi Speciali (BES) possono richiedere servizi e strumenti specifici a loro dedicati rivolgendosi allo Staff Sviluppo e Coordinamento Carriere e Servizi alle Studentesse e agli Studenti e consultando la pagina dedicata del sito di Ateneo: https://uniupo.it/it/servizi/servizi-studenti-disabili-e-dsa
Le studentesse e gli studenti con disabilità, DSA, BES, una volta preso contatto con lo Staff di Ateneo, possono contattare la/il docente titolare dell'insegnamento in relazione alla declinazione delle modalità di esame, in merito agli aspetti didattici.
Modalità di verifica dell'apprendimento
Esame orale. Di solito vengono poste almeno due domande su due diversi argomenti svolti a lezione, per verificare le conoscenze acquisite. L’esame è superato se lo studente dimostra un livello di comprensione almeno sufficiente sui due (o più) argomenti discussi. Il progetto facoltativo (vedere sezione Metodi didattici) sostituisce lo studio della parte su conversiona analogico/digitale e trasmissione di dati seriali e contribuisce per 1/3 al voto finale.
Programma esteso
Quantita' elettriche, dati e dispositivi analogici e digitali. Circuiti con componenti passivi e diodi.
Circuiti con transistor BJT e MOS. Porte logiche fondamentali (OR, AND, NOT, NOR, XOR, NAND) e loro realizzazione fisica.
Logica standard (cablata), logica programmabile e ASIC. Alcuni circuiti integrati digitali a varie scale di integrazione (SSI, MSI, LSI, VLSI). Codificatori, decodificatori, multiplexer, demultiplexer. Flip-flop, registri e contatori.
Memorie a semiconduttore: ROM, EPROM, RAM. Memorie flash e Solid State Disk.
Trasmissione dati seriale: RS-232 e USB. Conversione digitale-analogica e analogica-digitale.
Risultati di apprendimento attesi
Conoscenza e comprensione: Conoscere le caratteristiche fisiche delle porte logiche e dei circuiti digitali, comprendere il meccanismo di funzionamento dei transistor e degli altri componenti utilizzati.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione: Saper leggere e interpretare le specifiche dei componenti discreti e dei circuiti integrati.
Autonomia di giudizio: Saper valutare quando utilizzare logica cablata, logica programmabile o microprocessore per una data applicazione.
Ultimo aggiornamento:09-09-2026 00:14:31