DISPOSITIVI E CIRCUITI ELETTRONICI

CODICE	65997
ANNO ACCADEMICO	2026/2027
CFU	4 cfu anno 2 INGEGNERIA INFORMATICA 11880 (L-8 R) - GENOVA 4 cfu anno 3 INGEGNERIA INFORMATICA 8719 (L-8) - GENOVA
SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE	ING-INF/01
LINGUA	Italiano (Inglese a richiesta)
SEDE	GENOVA
PERIODO	2° Semestre
MODULI	Questo insegnamento è un modulo di: ELETTRONICA, CIRCUITI ED ELETTROMAGNETISMO
MATERIALE DIDATTICO	AULAWEB

PRESENTAZIONE

L'insegnamento costituisce il punto di incontro tra la teoria dei circuiti applicata ai componenti elettronici e i microcontrollori con i relativi strumenti di programmazione in linguaggio ad alto livello. Vengono prese in esame la progettazione e la simulazione dei circuiti, la programmazione dei microcontrollori specialmente orientata alla gestione dei segnali, l’interfacciamento per la realizzazione dei sistemi elettronici programmabili utilizzati nell’ingegneria, ad esempio per applicazioni IoT e meccatroniche.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

L'insegnamento fornisce allo studente i metodi e gli strumenti base per la comprensione, l'analisi e il progetto di circuiti e sistemi elettronici analogici e digitali. Il corso fornisce le nozioni fondamentali su: dispositivi elettronici (diodi e transistor), circuiti elettronici in regime statico e dinamico, funzionamento ed utilizzo degli amplificatori operazionali, convertitori AD/DA ed Interfacciamento dei circuiti elettronici con sistemi programmabili.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Al termine dell'insegnamento lo studente dovrebbe essere in grado di:

leggere semplici schemi elettronici;
calcolare tensioni e correnti in circuiti resistivi elementari;
usare legge di Ohm, KCL, KVL e partitori;
spiegare il comportamento di un circuito RC;
descrivere il funzionamento qualitativo di diodi, BJT e MOSFET;
usare il modello di transistor come interruttore;
spiegare il funzionamento di NMOS e PMOS;
descrivere un inverter CMOS a livello transistor;
spiegare come sono realizzate le porte logiche con la tecnologia CMOS;
collegare porte logiche astratte e circuiti elettrici reali;
comprendere ritardo, consumo, livelli logici e margini di rumore;
descrivere, almeno qualitativamente, una catena sensore-ADC-microcontrollore.

PREREQUISITI

Per la parte sui componenti e circuiti si richiedono competenze di base sulla teoria dei circuiti, per la parte sui microcontrollori si richiedono conoscenze di base sull’architettura dei calcolatori e sulla programmazione.

MODALITA' DIDATTICHE

Lezioni frontali (32 ore) che includono esercitazioni al PC.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Lezione	Topic	Nucleo
1	Introduzione	Tensione, corrente, potenza, massa, segnale digitale come tensione
2	Resistenza e legge di Ohm	Resistenze, potenza, serie/parallelo
3	Kirchhoff	Nodi, rami, maglie, KCL, KVL
4	Partitori e ingressi digitali	Partitori, pull-up, pull-down, livelli 3.3/5 V
5	Componenti reattivi	Condensatori, induttori, energia, transitori
6	RC e fronti reali	Costante di tempo, carica/scarica, ritardi, filtri
7	Semiconduttori	Silicio, drogaggio, PN junction
8	Diodi e LED	Diodi, LED, protezioni, flyback
9	BJT e MOSFET come switch	Transistor, pilotaggio, low-side switch, H-bridge
10	NMOS e PMOS	Modello a switch, soglia, pull-up/pull-down
11	Inverter CMOS	CMOS, inverter, percorsi VDD/GND
12	NAND e NOR CMOS	Serie/parallelo di NMOS/PMOS, tabelle ON/OFF
13	AND/OR e costo fisico	NAND/NOR, completezza, transistor count, ritardo
14	Porte reali	Fan-out, ritardi, capacità, consumo, rumore
15	Sensori e condizionamento	Sensore resistivo/capacitivo, buffer, filtro, ADC input
16	ADC e microcontrollore	Campionamento, quantizzazione, aliasing, toolchain completa

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Il materiale utilizzato per l'insegnamento verrà interamente fornito agli studenti tramite aulaweb/teams.

DOCENTI E COMMISSIONI

LUCA LAZZARONI

Ricevimento: Su appuntamento. Contattare il docente via Teams (preferibile) o e-mail.

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

https://corsi.unige.it/8719/p/studenti-orario

Orari delle lezioni

L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale EasyAcademy

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

L’esame consiste in una prova scritta che verte sugli argomenti trattati a lezione.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

Il test consiste in domande a risposta chiusa (crocette) e aperta, di difficoltà variabile e che verificheranno il raggiungimento degli obbiettivi del corso.

ALTRE INFORMAZIONI

Agli studenti con disturbi specifici di apprendimento (DSA) sarà consentita l’adozione di specifiche modalità e supporti che saranno stabiliti caso per caso in accordo col Delegato dei corsi d’ingegneria nella Commissione per l’inclusione di studenti con disabilità.