Tecnologia dei microcomputer con PIC16F887 per µ-Trainer II

Principali obiettivi di apprendimento

Il percorso formativo mira a sviluppare competenze nei seguenti ambiti:

• Utilizzo di metodi di programmazione grafica e conoscenza della struttura e funzione dei microcomputer e processori.
• Gestione dei formati di dati e relative tecniche di conversione.
• Comprensione dei componenti di ambienti di sviluppo integrati e generazione del firmware.
• Programmazione in linguaggio Assembler, C e affini.
• Misurazione di grandezze fisiche come tensione, temperatura e pressione.
• Uso di convertitori analogico-digitale (AD) e digitale-analogico (DA).
• Interfacciamento con componenti su bus I²C (display, sensori di luminosità e temperatura).
• Controllo di motori in corrente continua e stepper per applicazioni reali.

Obiettivi del laboratorio

Il laboratorio è progettato per:

• Introdurre gli studenti alla struttura, funzionamento e programmazione dei microcomputer, con focus sull’architettura PIC16F887 nei sistemi embedded.
• Fornire competenze nella programmazione in linguaggio C e Assembler tramite MPLAB X® e sistemi di debug in-circuit.
• Progettare sistemi di controllo e regolazione industriali: controllo motori, gestione sensori e acquisizione dati analogici.
• Approfondire l’uso di interfacce digitali e analogiche (USB, I²C, SPI, EIA232) e convertitori A/D e D/A per integrazione in reti complesse.
• Stimolare l’apprendimento per progetti tramite esperimenti guidati, progetti pratici e attività di misura, utilizzando strumenti professionali per il monitoraggio dei segnali.

Finalità didattiche

Il laboratorio consente una formazione tecnico-scientifica approfondita attraverso:

• Conoscenza dei microcomputer: studio dell’architettura PIC16F887, memoria, CPU, registri, porte, timer, interruzioni, clock.
• Programmazione embedded: sviluppo, compilazione, simulazione e caricamento del firmware tramite strumenti professionali.
• Sviluppo applicazioni industriali: gestione di attuatori (DC e stepper), sensori, segnali analogici/digitali, interazione con display.
• Misura e analisi segnali: uso di interfacce PC a 4 canali per analisi tensioni, frequenze, transitori, spettro.
• Comunicazione digitale e seriale: implementazione di I²C, SPI, USB, EIA232 per lo scambio dati tra microcomputer e dispositivi.
• Didattica modulare e progressiva: uso di TechnoCard, maschere grafiche, manuali, CD-ROM e raccolte esperimenti per un apprendimento chiaro e autonomo.

Conclusione

Il laboratorio “Tecnologia dei microcomputer con µ-Trainer” offre una piattaforma didattica completa, sicura e professionale, ideale per la formazione nei settori dell’elettronica digitale, automazione embedded e meccatronica programmabile. Grazie all’integrazione di hardware industriale (PIC16F887), software professionale (MPLAB®), strumenti di misura e moduli plug-in, gli studenti possono acquisire competenze reali e multidisciplinari.

Questa soluzione si rivela particolarmente adatta per istituti tecnici, ITS, enti di formazione professionale e percorsi PCTO, offrendo un’esperienza formativa che collega teoria e pratica, sviluppa competenze digitali avanzate e prepara concretamente alle sfide tecnologiche dell’Industria 4.0.

Il laboratorio include sistemi tecnologici pensati per favorire l’inclusione e le pari opportunità, incoraggiando l’uso di metodologie didattiche innovative e promuovendo un apprendimento attivo e collaborativo.