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Introduzione ad Arduino

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Simone Lusenti
Simone Lusenti

Breve introduzione ad Arduino per presentazione all'IIS A.Badoni di Lecco il 17 Ottobre 2011.

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Introduzione ad Arduino Luned狸 17 Ottobre 2011 Mauro Bolis <mauro@bazingalabs.it> Emanuele Brivio <emanuele@bazingalabs.it> Simone Lusenti <simone@bazingalabs.it> 息 2011 Bazinga Labs 1
Cos竪 Arduino? (1) Arduino is an open-source electronics prototyping platform based on flexible, easy-to-use hardware and software Derivato da Wiring (http://wiring.org.co) Pu嘆 ricevere input da sensori collegati Pu嘆 controllare lambiente circostante Microcontrollore programmabile (ATmega168) Programmazione in un linguaggio basato su C e simile a Processing (Language reference: http://cuttr.it/mj5h2) 2
Cos竪 Arduino? (2) Physical Computing is about prototyping with electronics: turning sensors, actuators and microcontrollers into materials for designers and artists. It involves the design of smart objects that can communicate with humans using sensors and actutors controlled by a behaviour implemented as software running inside a microcontroller. Massimo Banzi, Tinker.it & Arduino Co-Founder 3
Perch辿 Arduino? (1) Prototipi low-cost (circa 22 per Arduino Uno), installazioni e oggetti interattivi Semplice da programmare (es: no gestione memoria, ...) Board Shields (Estensioni): - WiFi/Bluetooth/Ethernet - ZigBee - Servo - SD Card 4
Perch辿 Arduino? (2) Nessuna saldatura richiesta con Arduino Novemila/Diecimila/Uno Montaggio su Breadboard Disponibili versioni per sistemi Embedded 5
Perch辿 Arduino? (3) Made in Italy Open source hardware & software: - disegni CAD - schemi circuiti - sorgenti IDE Facilmente integrabile in sistemi pi湛 complessi 6
Programmare Arduino (1) Connessione via USB a un computer (OS X/Linux/Windows), rilevato come porta seriale (adattatore FTDI integrato) LIDE 竪 gi predisposto per compilare il sorgente ed effettuare lupload sul microcontrollore Nessun hardware aggiuntivo grazie al Bootloader AVR ISP Il cavo USB/Seriale pu嘆 essere scollegato una volta effettuato lupload 7
Programmare Arduino (2) Microcontrollore ATmega168 Flash 16k bytes (of which 2k is used for the bootloader) SRAM 1024 bytes EEPROM 512 bytes 14 KB per memorizzare il programma (compilato) 1024 B SRAM per memorizzare le variabili (incluse eventuali stringhe) 512 B EEPROM per memorizzare dati persistenti (numero limitato di cicli di scrittura, ogni scrittura di 1 Byte impiega 3.3ms) 8
Programmare Arduino (3) Input/Output Pin digitali - ogni pin pu嘆 fungere da ingresso o uscita, per selezionare: pinMode(pinNumber, INPUT|OUTPUT) - ingresso: lettura stato logico (0-5V), elevata resistenza in serie (100M), bassa corrente. - uscita: stato logico H/L, bassa resistenza, corrente max 40mA. Collegare in serie una resistenza da almeno 470 per evitare di rovinare pin/袖C. - lettura dello stato del pin: val = digitalRead(pinNumber) - impostazione dello stato del pin: digitalWrite(pinNumber, LOW|HIGH) 9
Programmare Arduino (4) Input/Output Pin analogici: - 6 pin di input con ADC (analog-to-digital converter) - ingresso: numero intero da 0 a 1023 - uscita: usano Pulse-Width Modulation (PWM) per simulare unuscita analogica generando un pattern a onda quadra. Da 0 a 5V. - lettura dello stato del pin: val = analogRead(pinIdentifier) - impostazione di un valor di tensione in uscita: analogWrite(pinNumber, value) - dettagli: http://cuttr.it/itutx 10
Programmare Arduino (5) Scrivere programmi 竪 molto semplice! Per iniziare: - Download Arduino IDE: http://cuttr.it/ksksk - Esempi (File->Examples) Tanti esempi richiedono solamente un Arduino, una breadboard, qualche cavo da laboratorio, resistori e LED 11
Interagire con Arduino Hardware - usando sensori e shield Software - connessione con porta seriale usando qualunque linguaggio di programmazione: Java, PHP, Python, Perl, Ruby, VB.NET, Comunicare con il mondo - Bluetooth, WiFi, ZigBee, 3G, Ethernet - GPS, Accelerometri, Giroscopi - Display LCD, Touch Screen 12
Dove comprare Ebay Negozi di elettronica Arduino.cc Shop Accessori su SparkFun - http://www.sparkfun.com/ 13
Arduino vs Others Pro - Facile apprendimento - Programmazione ad altro livello (altre devel boards devono essere programmate in assembly o con costosi cross-compilers, es: TI MSP430F2013) - Board espandibile con shield - Molti esempi - Community molto attiva (anche Italiana) Contro: - Debug dei programmi non possibile - Consumi pi湛 elevati rispetto ad alcuni concorrenti 14
Esempi (1) Garage Parking Assistant http://leblanc.co.cc/?p=1011 Grow Room Controller http://cuttr.it/0325a Scrolling News http://cuttr.it/5jik5 Dog Writing Light http://cuttr.it/8c28f sudo make me a sandwitch 15
Esempi (2) Auto Rosary (?) http://www.chriseckert.com/ Mouse Glove http://mouseglove.sourceforge.net/ Digital Graffiti / Vandal Spray http://cuttr.it/tnm8p (Arduino + WiiFlash) Botanic Calls http://cuttr.it/8bqe0 (Arduino + ZigBee + PHP + MySQL + Asterisk) 16
Esempi (3) TableTalk http://cuttr.it/mu4po Digital Clock http://cuttr.it/qdch7 Simple Web Server Real Time GPS Tracker http://cuttr.it/51ru3 (Arduino + GPS + Google Maps) 17
E noi cosa facciamo? 18
Proposta 1 - Wheeled Robot Due ruote motrici + ruota folle Guida autonoma con collision avoidance Guida in modalit assistita da un terminale remoto (PC, iPhone, ...) Guida con percorso definito da linguaggio a regole 19
Idee e Tutorial Guide, Tutorial, Language Reference, Hardware Reference http://arduino.cc/ Lets Make Robots http://letsmakerobots.com/ Makezine http://makezine.com/ Top 40 Arduino Projects http://cuttr.it/w6x9s Arduino.cc Playground http://arduino.cc/playground/Projects/Ideas 20
Credits Questa presentazione 竪 liberamente scaricabile Sorgente: https://www.bazingalabs.it/~simone/ArduinoIntro17102011.key PDF: https://www.bazingalabs.it/~simone/ArduinoIntro17102011.pdf Mauro Bolis <mauro@bazingalabs.it> Universit degli studi di Milano - Biccoca, 2011 Emanuele Brivio <emanuele@bazingalabs.it> IED, 2011 Simone Lusenti <simone@bazingalabs.it> CTO, Monkey Trip Communication Srl This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 Unported License. Copyright 息 2011 Bazinga Labs - https://www.bazingalabs.it 21

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