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Francesco Maria PUGLISI
Professore Associato
Dipartimento di Ingegneria "Enzo Ferrari"
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Insegnamento: Automotive Electronic Systems
Advanced Automotive Engineering (Offerta formativa 2022)
Obiettivi formativi
Il corso mira a fornire gli strumenti necessari a sviluppare un sistemo elettronico di base, a partire dalla definizione delle specifiche fino al test del prototipo.
Con riferimento ai descrittori di Dublino, gli obiettivi del corso possono essere riassunti come segue:
Conoscenza e capacità di comprensione: acquisizione dei concetti basilari relativi ai blocchi circuitali tipici di un sistema elettronico per automotive con enfasi sui circuiti con amplificatore operazionale, sorgenti di segnale, filtri analogici, circuiti non lineari, condizionamento di segnale, circuiti per conversione analogico/digitale e viceversa, convertitori DC/DC e regolatori lineari, logica digitale, principi di base di sensori e attuatori usati in ambito automotive, concetti di base su controllo a loop chiuso ed aperto.
Conoscenza e capacità di comprensione applicate: usare tecniche analitiche e metodologie di sviluppo per acquisire abilità nell'analisi e nella progettazione di sistemi elettronici analogici e digitali.
Autonomia di giudizio: abilità nella progettazione indipendente basandosi sulla propria conoscenza ed esperienza anche in caso di specifiche incomplete; abilità nell'organizzare le fasi di sviluppo di un sistema elettronico; abilità nel mettere a punto il sistema.
Abilità comunicative: abilità nel presentare considerazioni di design a persone specializzate e non.
Capacità di apprendere: acquisire le abilità necessarie per affrontare problemi di progettazione sia in modo individuale che di gruppo.
Prerequisiti
Non ci sono prerequisiti definiti, ma una conoscenza di base dell'elettrotecnica e delle discipline di controlli automatici può essere di aiuto.
Programma del corso
Il corso include un'introduzione ai sistemi elettronici con la tecnica black-box (0.5 CFU); analisi dei circuiti basati su op-amp e retroazione negativa (1 CFU); progettazione di sorgenti di segnale e filtri (0.5 CFU); progettazione di circuiti non-lineari (0.5 CFU); condizionamento di segnale (0.5 CFU); convertitori analogico-digitale e digitale-analogico (0.5 CFU); convertitori DC/DC e regolatori lineari (0.5 CFU); principi di funzionamento di sensori e attuatori usati in ambito automotive (1 CFU); logica digitale combinatoria e sequenziale (0.5 CFU); controllo ad anello chiuso ed aperto con esempi in ambito automotive (0.5 CFU).
Si può prevedere, eventualmente, la possibilità di integrazioni e/o modifiche dei contenuti in relazione a situazioni contingenti ed alla luce dei feedback degli studenti.
Metodi didattici
Il corso prevede lezioni teoriche frontali volte a fornire allo studente le conoscenze necessarie allo sviluppo di un sistema elettronico completo, con enfasi sullo sviluppo di abilità di autocritica costruttiva per ciò che riguarda le scelte di progettazione. Le lezioni verranno svolte verosimilmente in presenza, e comunque in conformità alle normative vigenti in termini di gestione dell'emergenza sanitaria legata al COVID19. La frequenza è facoltativa. Le lezioni sono interamente erogate in lingua Inglese.
Testi di riferimento
Materiale disponibile su Dolly che verrà reso disponibile gradualmente durante il corso (material available on Dolly that will be uploaded gradually during the whole lecture course):
• Slides del corso (slides)
• Dispense del corso (detailed handouts)
• Articoli di approfondimento (selected in-depth papers)
Libri ausiliari consigliari (recommended auxiliary textbooks)
• Electronics: A Systems Approach - 6th Edition; Neil Storey, Ed. Pearson, ISBN: 978-1-292-11406-4
• Introductory Circuits; Robert Spence, Ed. Wiley, 2008 ISBN: 978-0470-77971-2
Verifica dell'apprendimento
L'esame consiste in una prova orale della durata indicativa di 40 minuti volta a verificare le conoscenze acquisite dallo studente. La prova verterà su vari argomenti che copriranno tutto lo spettro delle tematiche affrontate durante le lezioni. Non sono previste prove intermedie durante l'erogazione delle lezioni (ma saranno previsti appelli per chi ha frequentato negli anni passati). Le prove potrebbero essere svolte in presenza o a distanza a seconda dell'evoluzione della situazione COVID19.
Risultati attesi
Conoscenza dei concetti basilari relativi ai blocchi circuitali tipici di un sistema elettronico per automotive.
Capacità di usare tecniche analitiche e metodologie di sviluppo per la progettazione di sistemi elettronici analogici e digitali.
Abilità nell'organizzare le fasi di sviluppo di un sistema elettronico.
Abilità nel presentare considerazioni di design a persone specializzate e non, e nell'affrontare problemi di progettazione sia in modo individuale che di gruppo.