Sistemi elettronici automatici - Soluzione

Esame di stato di istituto tecnico industriale

Indirizzo: Elettronica e telecomunicazioni

Tema di Sistemi Elettronici Automatici – Traccia 2

Quest’anno la traccia ministeriale è stata suddivisa in due temi, tra i quali il candidato può scegliere quello più vicino agli argomenti affrontati nel corso dell’anno.

Va notato che la medesima traccia è stata proposta anche per l’indirizzo di Informatica (Abacus).

Forse per questo, i due temi sono orientati espressamente su aree diverse, limitando di fatto la possibilità di scelta da parte dello studente.

Il primo tema è coerente con il programma svolto nell’indirizzo informatico per il quinto anno perché affronta una delle tematiche più moderne legate alla realizzazione e gestione di un sito web dinamico.

Il secondo, invece, prende in esame un classico problema di controllo di processo, molto più affine agli argomenti approfonditi nell’indirizzo elettronico.

Peraltro va notato che questo argomento, pur se presente anche nel progetto Abacus, viene normalmente sviluppato al quarto anno di corso.

In entrambi i casi la scelta della tipologia delle attrezzature, dei protocolli di comunicazione e dei linguaggi da utilizzare sono strettamente legati alla configurazione dei laboratori presenti nella scuola e alle scelte didattiche effettuate dal docente.

Per evitare inutili duplicazioni, in questa sede presenteremo una soluzione dettagliata al secondo quesito, rimandando all’area dedicata al tema di informatica per la soluzione del primo.

Domanda 1: descriva tramite schema a blocchi la struttura del controllo

Il sistema sarà costituito da una apparecchiatura a microprocessore dotata di risorse di I/O adeguate a gestire i segnali in input e output previsti.

I segnali provenienti dal sensore di temperatura e di livello saranno opportunamente condizionati per poter essere interfacciati al sistema.

Il sistema deve operare autonomamente, ma può essere previsto il suo collegamento, come server e tramite opportuno canale di comunicazione, ad un calcolatore client che può essere impiegato per interrogare il sistema al fine di ottenere informazioni sul suo stato.

Canale di comunicazione seriale

Client

Comandi valvole

Sistema a centrale 2, 3, 4

zone 1,

microprocessore

0°C -> 0V minore 2m -> 5V

Blocchi di condizionamento 70°C -> 5V -> 0V

maggiore

segnali

Sensore temperatura

Sensore di livello

Domanda 2: descriva la funzione dei singoli blocchi

Il sistema a microprocessore sarà dotato di scheda di memoria in cui saranno collocate sia le istruzioni di programma che le variabili necessarie all’elaborazione.