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ARDUINO
CASA DELLO STUDENTE | LINOLAB
14 MAGGIO 2016WWW.CENTROCULTURAPORDENONE.IT
LABORATORIO DI

Arduino is an open-source physical computing platform
based on a simple I/O board and a development environment

LinoLab - Laboratorio di Arduino

PROGRAMMA DEL LABORATORIO
BENVENUTI NEL MONDO DI ARDUINO
- Chi è Arduino
- Quali sono le parti che lo compongono
- La scheda, la breadboard, l’IDE…
- Cavi, led e sensori
- Dove nasce
- Dove viene utilizzato oggi
- Gli strumenti del mestiere
- So?ware
PRIM
A
PARTE
- Il primo test

PROGRAMMA DEL LABORATORIO
- Un semaforo con Arduino [luci]
- Loop, Switch e altre cose
- Il Piezo
- Analogico contro Digitale
- Il nostro primo progetto
- Compilazione ed esecuzione del codice
- Un pianoforte con Arduino [suoni]
- Rete di resistenze a scala
SECONDA
PARTE
- Saluti e baci

CHI ? ARDUINO?
1 DI 3
PRIMA PARTE

CHI ? ARDUINO / DOVE NASCE
UN RE D’ITALIA, UN BAR, UNA SCHEDA
RE D’ITALIA DAL 1002 AL 1014
Esponente della lotta per la liberazione dell'Italia
dalle catene della dominazione straniera.

INTERACTION DESIGN INSTITUTE IVREA
Scuola post-laurea attiva nel campo
dell'Interaction Design e operante nella città di
Ivrea. La scuola è nata come iniziativa congiunta
di Olivetti e Telecom Italia.

ARDUINO UNO
"Uno" means one in Italian and was chosen to
mark the release of Arduino So?ware (IDE) 1.0.
The Uno board is the ?rst in a series of USB
Arduino boards.

CHI ? ARDUINO / IL TEAM
CHI HA IDEATO LA SCHEDA ARDUINO
Massimo BanziGianluca Martino
David Mellis David Cuartielles Tom Igoe

CHI ? ARDUINO / LE PARTI CHE LO COMPONGONO
LA SCHEDA

LE BOARD

INTEGRATED DEVELOPMENT ENVIRONMENT

CHI ? ARDUINO / DOVE VIENE UTILIZZATO OGGI
ESEMPI DI UTILIZZO
? installato nelle stampanti
della MakerBot

OpenPCR è uno strumento di
analisi medica il cui scopo è
ampli?care il DNA per
successive analisi
ESEMPI DI UTILIZZOESEMPI DI UTILIZZO

Con Arduino possiamo
fabbricarci il nostro
personale etilometro
ESEMPI DI UTILIZZO

Oppure una bilancia
collegata ad internet dove
registrare le nostre pesate
ESEMPI DI UTILIZZO

MA ANCHE PROTOTIPAZIONE E ESPERIMENTI
illustrazione di Harry Campbell

COMMUNITY MOLTO ATTIVE
fonte: www.openmakersitaly.org

GLI STRUMENTI DEL MESTIERE
2 DI 3

CONNETTORE PER
L’ALIMENTAZIONE
Serve per
alimentare
Arduino se non
è collegato alla
porta USB. Il
range delle
tensioni
ammesse va da
7 a 12V.
PORTA USB
Si occupa
dell’alimentazione, di
fornire un’entrata per
gli sketch, e di
comunicare con
Arduino (input seriale).
LED TX e RX
Indicano la
comunicazione
tra Arduino e il
computer. Utile
per il debug.
GND e 5V
Questi piedini
vengono usati
per fornire
alimentazione di
5V e massa al
nostro circuito POWERED LED
Indica che
Arduino sta
ricevendo
alimentazione.
MICROCONTROLLORE
Il cuore di Arduino UNO

GLI STRUMENTI DEL MESTIERE / IL SOFTWARE
INTEGRATED DEVELOPMENT ENVIRONMENT
The Arduino Integrated Development
Environment - or Arduino So?ware
(IDE) - contains a text editor for
writing code, a message area, a text
console, a toolbar with buttons for
common functions and a series of
menus. It connects to the Arduino and
Genuino hardware to upload
programs and communicate with
them.

GLI SKETCHES
Programs written using Arduino So?ware (IDE) are called sketches.
These sketches are written in the text editor and are saved with the
?le extension .ino
GLI STRUMENTI DEL MESTIERE / GLI SKETCHES

LA BREADBOARD
La Breadboard è un dispositivo che facilita la costruzione e il test dei
circuiti. Tipicamente sono utilizzate per fare prototipazione del design
dei circuiti.
GLI STRUMENTI DEL MESTIERE / LA BREADBOARD

L’ALIMENTATORE
L'alimentatore è un dispositivo che fornisce una sorgente di potenza
elettrica per un circuito. Un alimentatore genera una di?erenza di
potenziale (che si misura in Volt) tra i due pin di uscita.
GLI STRUMENTI DEL MESTIERE / L’ALIMENTATORE

LE RESISTENZE
La resitenza è un dispositivo che oppone resistenza al passaggio
dell'elettricità. La resistenza di questo ?usso può essere usato per
limitare la corrente che passa in un componente elettrico. L'abilità del
dispositivo di resistere al passaggio di corrente elettrica è misurata in
Ohm
GLI STRUMENTI DEL MESTIERE / LE RESISTENZE

DIODO
Un diodo è un dispositivo che permette il passaggio della corrente
elettrica in una sola direzione.
GLI STRUMENTI DEL MESTIERE / I DIODI

LED
Un LED è un diodo che genera una speci?ca lunghezza d'onda di luce
quando una tensione è applicata ai suoi capi. Questa tensione è
conosciuta come "forward voltage" del LED. La luminosità del LED
varia a seconda della variazione della corrente elettrica.
GLI STRUMENTI DEL MESTIERE / I LED

Un LED non ha una limitazione di corrente, per cui applicare una
tensione più alta rispetto alla sua tensione limite "forward voltage"
causerà il surriscaldamento del LED con eventuale rottura dello
stesso.
Spesso questo comportamento danneggia il LED, ma non gli impedirà
di accendersi ancora in futuro, di sicuro non sarà più luminoso come
lo era da fabbrica.
ATTENZONE

SCHEMA DI MONTAGGIO
GLI STRUMENTI DEL MESTIERE / SCHEMI DI MONTAGGIO

NEWS: AUTODESK 123D CIRCUITS
GLI STRUMENTI DEL MESTIERE / UNA NOVIT?

#1 - INTERRUTTORE + RESISTENZA + LED + ARDUINO
IL PRIMO TEST / LET’S START

CIRCUITO #1 / UN BOTTONE ACCENDE UN LED
ROSSO - ROSSO - NERO - NERO - MARRONE

SE LA CORRENTE FOSSE UNA ROCCIA…
Tensione (V)
IL PRIMO TEST / UN PAIO DI NOZIONI IMPORTANTI
Corrente (I)
}
}Resistenza (R)

Abbiamo appena utilizzato un interruttore che è in grado di gestire
il ?usso di energia (elettrica) del circuito.
Se aperto interrompe il ?usso di energia che scorre in quella sezione,
se chiuso permette invece alla corrente di passare.
Per questo funziona a “stati discreti”.
IN MOTO IL CERVELLO

Prima di cominciare a costruire un nuovo circuito, è buona prassi
rimuovere sempre l’alimentatore dalla scheda Arduino.
ATTENZONE

#1.A - CIRCUITO IN SERIE

CIRCUITO #1.A / BOTTONI IN SERIE
DELLA RESISTENZA
OCCHIO AL PIEDINO
!

#1.B - CIRCUITO IN PARALLELO

CIRCUITO #1.B / BOTTONI IN PARALLELO
DELLA RESISTENZA
OCCHIO AL PIEDINO
!

Nei circuiti che abbiamo realizzato stiamo fornendo 5 volt in ingresso.
IN MOTO IL CERVELLO
La resistenza è di 220 ohm.
Usando la formula inversa della legge di Ohm, abbiamo che:
Intensità di corrente = Tensione / Resistenza
Intensità di corrente = 5 Volt / 220 ohm
= 23 mA
1 di 2

Abbiamo così calcolato l’intensità di corrente che arriva ai piedini del
nostro led.
IN MOTO IL CERVELLO
Questo valore è il massimo che possiamo fornire al led per poterlo
utilizzare in sicurezza.
2 di 2

SECONDA PARTE

UN SEMAFORO CONTROLLATO CON ARDUINO
COMINCIAMO A METTERCI LE MANI

UN SEMAFORO CONTROLLATO CON ARDUINO
hardware + so?ware
prima fase: costruiamo il circuito
seconda fase: scriviamo il codice
terza fase: mettiamo d’accordo hw e sw

CIRCUITO #2 / UN SEMAFORO CONTROLLATO DA NOI
A

SOTTO COL CODICE
COMINCIAMO A METTERE LE MANI / AL SOFTWARE
1. int led1 = 13;
2. int led2 = 12;
3. int led3 = 11;
tipo nome = valore;
SINTASSI
assegno valore a
nome che è di tipo
tipo
SEMANTICA

SOTTO COL CODICE
4. void setup() {
5. pinMode(led1, OUTPUT);
8.}
pinMode (nome, funzione)
SINTASSI
assegno a nome la
funzione funzione
SEMANTICA

SOTTO COL CODICE
9. void loop() {
10. digitalWrite(led1, HIGH);
11. delay(1000);
12. digitalWrite(led1, LOW);
14. delay(1000);
…
digitalWrite (nome, stato)
SINTASSI
assegno a nome lo
stato stato
SEMANTICA

SOTTO COL CODICE
17. delay(1000);
19.}
delay (valore)
SINTASSI
stabilisco un ritardo
pari a valore
millisecondi
SEMANTICA

void setup() { … }
IN MOTO IL CERVELLO
void loop() { … }
In Arduino possiamo scrivere delle procedure standard (setup) ed
utilizzare dei cicli (loop) …
1 di 2

IN MOTO IL CERVELLO
Un’ultima accortezza…
2 di 2
int timer = 1000;
17. delay(1000); -> delay(timer);
19.}

“Siate pigri come una volpe!”
Linus Torvald

UN PIANOFORTE CON ARDUINO

hardware + so?ware
prima fase: costruiamo il circuito
seconda fase: scriviamo il codice
terza fase: mettiamo d’accordo hw e sw
UN PIANOFORTE CON ARDUINO

CIRCUITO #3 / UNA TASTIERA MUSICALE CON ARDUINO
10K: MARRONE - NERO - NERO - ROSSO - MARRONE
220: ROSSO - ROSSO - NERO - NERO - MARRONE
1M: MARRONE - NERO - NERO - VERDE - MARRONE

SOTTO COL CODICE
1. int notes [ ] = {262, 294, 330, 349};
2. // funzione setup
3. void setup() {
4. Serial.begin(9600);
5. }

IMPARIAMO COS’? UN ARRAY
1. int notes [ ] = {262, 294, 330, 349};
a [0] a [1] a [2] a [7]
13 56 81 24

IMPARIAMO COME FUNZIONA SERIAL.BEGIN
Serial.begin(9600);
sets the data rate in bits per second (baud)
for serial data transmission.
In questo caso 9600 bit al secondo.

SOTTO COL CODICE
6. void loop() {
7. int keyVal = analogRead(A0);
8. Serial.println(keyVal);
…
NOTA BENE: keyVal è una variabile locale a loop

SOTTO COL CODICE
9. if (keyVal == 1023) {
10. tone (8, note[0]);
11. }
…
NOTA BENE: if è un’istruzione di controllo
SINTASSI: if (condizione) { … } else { … }

SOTTO COL CODICE
12. else if (keyVal >= 990 && keyVal <= 1010) {
13. tone (8, note[1]);
14. }
16. tone (8, note[2]);
17. }

SOTTO COL CODICE
19. tone (8, note[3]);
20. }
21. else {
22. noTone (8);
23. }
24. }

REFERENCES
www.arduino.cc
playground.arduino.cc
123d.circuits.io
www.apogeoonline.com

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