LABORATORIO MATLAB PER L'ELETTRONICA

Crediti: 
3
Settore scientifico disciplinare: 
ELETTRONICA (ING-INF/01)
Anno accademico di offerta: 
2017/2018
Semestre dell'insegnamento: 
Primo Semestre
Lingua di insegnamento: 

Italiano

Obiettivi formativi

Apprendere gli elementi di base del software MATLAB con il fine ultimo di utilizzarlo come strumento di supporto alla progettazione e sperimentazione elettronica. Imparare a 1. operare in ambiente Matlab conoscendo i tipi di dato disponibili e come operare su di essi, 2. Importare, analizzare ed elaborare i dati per lo studio preliminare di algoritmi e sistemi anche utilizzando toolbox specifici, 3. a progettare e simulare un sistema tramite Simulink. Saper applicare le conoscenze acquisite a semplici problemi di analisi ed elaborazione dati risolvendoli tramite MATLAB. Saper implementare e verificare algoritmi in ambiente MATLAB. Saper comunicare e documentare le scelte fatte attraverso la scrittura del codice.

Prerequisiti

Nozioni base di programmazione.

Contenuti dell'insegnamento

Il corso è dedicato all’uso del software MATLAB come supporto alla progettazione elettronica, sia per quanto riguarda l’analisi dei dati propedeutica alla progettazione sia per quanto riguarda la progettazione, modellizzazione e la simulazione di sistemi. Gli argomenti includono: 1 L’ambiente MATLAB con esempi applicativi dedicati 2 L’ambiente SIMULINK

Programma esteso

1. L’AMBIENTE MATLAB - GENERALITA’ (14 ore)
1.1. Ambiente di lavoro (ca. 1 ore)
1.1.1. Workspace
1.1.2. Comandi
1.1.3. Documentazione
1.2. Variabili (ca. 4 ore)
1.2.1. Il tipo di dato double
1.2.2. Vettori e matrici
1.2.3. Operatori aritmetici
1.2.4. Operatori matriciali
1.2.5. Operatori logici
1.2.6. Concatenazione
1.2.7. Indicizzazione
1.3. Altri tipi di dati (ca. 3 ore)
1.3.1. Char
1.3.2. Cell arrays
1.3.3. Tables
1.3.4. Structures
1.3.5. Datetime, duration
1.3.6. Logical
1.3.7. Categories
1.3.8. Conversioni di tipo
1.3.9. Tipi di dato e memoria
1.4. Editor, Script e Funzioni (ca. 3 ore)
1.4.1. Script
1.4.2. Funzioni
1.4.3. Debug
1.4.4. Reports e performance del codice
1.4.5. Matlab come linguaggio di programmazione
1.5. Operazioni di Input/Output dei dati (ca. 3 ore)
1.6. Visualizzazione dei dati (ca. 3 ore)
2. ESEMPI APPLICATIVI IN MATLAB (4 ore)
2.1. Analisi statistica e machine learning – MATLAB
2.1.1. segnali random e distribuzioni di probabilita’
2.1.2. interpolazione, fitting
2.1.3. tecniche di analisi e di clustering
3. L’AMBIENTE SIMULINK - GENERALITA’ (2 ore)
3.1. Creazione del modello
3.2. Simulazione del modello
3.3. Analisi dei risultati della simulazione
3.4. Connessione con MATLAB
3.5. Creazione di sottosistemi e maschere

Bibliografia

Stephen J. Chapman, Essentials of MATLAB Programming 3 ed., Cengage Learning, 2018, ISBN-13: 978-1305970656.

Brian H. Hahn, Daniel T. Valentine, Essential MATLAB for Engineers and Scientists, Academic Press, 2017, ISBN: 9780081008775

Metodi didattici

Ci saranno 10 Lezioni da 2 ore ciascuna. Le lezioni saranno svolte con l’ausilio del calcolatore per svolgere esercitazioni sui temi trattati.

Modalità verifica apprendimento

Prova pratica al calcolatore. La prova sarà svolta contestualmente alla prova del corso di Laboratorio MATLAB per l’elettronica 2. La prova consisterà in due esercizi (uno per il corso in oggetto una per il corso Laboratorio MATLAB per l’elettronica 2): lo studente potrà svolgere entrambi o solo l’esercizio relativo al corso per il quale vuole il riconoscimento dei crediti. Per il corso in oggetto, l’esercizio potrà riguardare: l’elaborazione di alcuni dati che saranno forniti dal docente: i dati andranno importati con una delle tecniche presentate a lezione, e quindi analizzati ed elaborati secondo un particolare algoritmo fornito nel testo dell’esame ed infine visualizzati. La creazione di un semplice modello tramite SIMULINK e la sua simulazione.La prova scritta è valutata con scala 0-32. La lode viene assegnata nel caso del raggiungimento di un punteggio superiore a 30.