Introduzione

Una delle attività tipiche di laboratorio è l'acquisizione di dati da strumenti e la loro analisi successiva per estrarre delle informazioni su quantità fisiche con una precisione maggiore di quella che ci permette la semplice lettura dello strumento. Per questo molti strumenti di misura sono dotati di interfacce che ne permettono il controllo da computer.

L'interfaccia seriale, anche se un po' obsoleta, rimane comunque una delle più diffuse. Essa viene cosí chiamata perché permette di trasferire dati un bit alla volta usando un unico conduttore.

Il protocollo di comunicazione, noto anche come RS-232 (diventato poi EIA/TIA 232) permette di trasferire dati fino ad una velocità massima di 115200 baud (bit per secondo), anche se recenti implementazioni possono raggiungere velocità di trasferimento più elevate [1]. La comunicazione di dati ed istruzioni tra PC e strumenti solitamente avviene trasferendo stringhe di caratteri ASCII di 8-bit.

Per svolgere questo esercizio (come per svolgere in generale attività di questo genere in laboratorio), non è necessario sapere nulla dei dettagli della connessione fisica (struttura dei cavi e connettori per la porta seriale, livelli e specifiche del segnale), in quanto sarà possibile utilizzare librerie di livello più alto.

In questo esercizio simuleremo l'acquisizione di dati di un circuito RLC da un oscilloscopio simile a quelli disponibili nei laboratori del terzo anno. Impulsando il circuito con una funzione sinusoidale, si dovrà acquisire la funzione d'onda di risposta del circuito e, con una minimizzazione di $\chi ^{2}$ $\cot$se ne determinerà altezza e fase. Variando la frequenza si ricostruirà la curva di risonanza del circuito e si determineranno i valori dei suoi parametri.

Nel seguito verranno indicati degli obiettiva da raggiungere. Essi saranno indicati in grassetto. In più saranno indicati alcuni aspetti opzionali. Essi saranno indicati in corsivo. Infine la sezione 6 di [2] contiene una descrizione di come effetuare una minimizzazione di $\chi ^{2}$ nel caso più generale di funzioni non lineare. L'implementazione di questo metodo costituisce una parte opzionale che sarà utile per risolvere il problema della sezione 7.