Ho deciso di realizzare una serie di dispense per i miei allievi affinché possano operare in maniera semplice con Arduino, un sistema Hardware Open Source di basso costo e grande versatilità programmabile su tutti i sistemi operativi (Mac, Linux e Windows), in grado di controllare luci, motori ed attuatori di ogni genere e realizzare in maniera agevole sperimentazioni in campo robotico.

Queste dispense sono dedicate a tutti i miei allievi.

La realizzazione di questa lezione è basata sul materiale disponibile sul sito di riferimento Arduino.cc

Prerequisiti per seguire il corso:

• conoscenza del principio di funzionamento di base di un microcontrollore;
• conoscenza dei costrutti fondamentali della programmazione.

In questa prima lezione vedremo quali sono le parti principali della scheda e come installare l’ambiente di sviluppo.

Poiché sono utente Apple le immagini allegate fanno riferimento a Mac OS X, ma la programmazione non differisce dal sistema operativo utilizzato.

In questa prima parte si assume che voi abbiate a disposizione Arduino Duemilanove, se dovete acquistare la scheda, consultate la sezione “Buy” del sito Arduino.cc

Ho suddiviso l’ingrandimento della scheda in due parti per meglio comprendere i vari elementi presenti sulla scheda:

Per prima cosa, per poter programmare Arduino è indispensabile effettuare il download dell’ultima versione dell’ambiente di sviluppo.

Quando il download è finito effettuate  l’installazione dei driver FTDI.

Se avete un Mac PowerPC  dovete utilizzare i driver PPC: FTDIUSBSerialDriver_v2_1_9.dmg. Se avete un Mac con processore Intel dovete installare FTDIUSBSerialDriver_v2_2_9_Intel.dmg.

Doppio click per montare l’immagine disco ed effettuate l’installazione FTDIUSBSerialDriver.pkg al termine dell’installazione vi verrà richiesto di effettuare il restart del computer:

L’ultima versione dei driver FTDI potete prelevarli sul sito: ftdichip

Connessione della scheda.

Per Arduino Duemilanove la sorgente di alimentazione viene selezionata automaticamente e può avvenire tramite connettore USB o Jack di alimentazione. Appena alimentate la scheda si accenderà il led verde (PWR).

Avvio dell’ambiente di sviluppo.

Mac OSX
Copiate l’applicazione Arduino nella cartella Applicazioni o dove preferite e fate doppio click per avviare.

Windows
Aprite la cartella Arduino e fate doppio click sull’applicazione Arduino.

Questo è ciò che si presenta nella versione Mac:

Eseguire l’upload di un programma

Aprite l’esempio “Blink” che si trova in: File  > Examples > Digital > Blink

si aprirà una nuova finestra con il codice “Blink”:

Selezionate la porta seriale da utilizzare per la comunicazione tra computer ed Arduino:
Tools > Serial Port menu.
Su Mac selezionate /dev/tty.usbserial-A9005fPz.

Selezionate la scheda che possedete nel mio caso Arduino Duemilanove con microcontrollore ATmega168

dal menù Tool > Board >Arduino Diecimila, Duemilanove, or Nano w/ATmega168

Ora fate l’upload del file “Blink” su Arduino facendo click sul pulsante “Upload”

ci vorrà qualche secondo, durante questa operazione vedrete che i led RX e TX (ricezione e trasmissione) lampeggiano, se tutto andrà a buon fine vi verrà restituito il messaggio “Done uploading.” nella staus bar.

Appena terminato l’upload su Arduino il pin 13 (L) corrispondente al led arancione, incomincia a lampeggiare.

Ottimo, avete terminato con successo la prima lezione su Arduino.

Rispondo ad una mail pervenutami da Federico B. del corso di Laboratorio di robotica del Prof. Rovetta del Politecnico di Milano.

Federico mi chiede informazioni su dove trovare manuali on-line che spiegano il funzionamento di Arduino:

Eccone alcuni che aggiungerò alla sezione Arduino del mio blog:

• Getting Started Section
• Learning Section
• Reference Section
• Arduino Programming Notebook
• The Complete Beginners Guide to the Arduino
• Bionic Arduino:
  • bionic_arduino_class1.pdf
  • bionic_arduino_class2.pdf
  • bionic_arduino_class3.pdf
  • bionic_arduino_class4.pdf

Probabilmente un dei campi in cui la robotica avrà notevole sviluppo nel prossimo futuro sarà nel settore consumer in particolare nella produzione di giocattoli.
Uno esempio molto interessante da poco presentato al pubblico è Sniff un cane giocattolo dotato di sensori RFID (Radio Frequency IDentification o Identificazione a radio frequenza) in grado di rendere identificabili oggetti che si trovano in prossimità del sensore e quindi di attivare comportamenti diversi che nel caso di Sniff sono suoni e vibrazioni.
Cosa a mio avviso molto interessante e che questo giocattolo è stato realizzato con un la scheda elettronica open-source Arduino.

Maggiori informazioni su Touch.

Sniff from timo on Vimeo.

Cari studenti è da circa una settimana che mi è arrivata la nuova scheda Arduino Duemilanove, qualcuno di voi in questi giorni mi ha visto in laboratorio giocare con questo microcontrollore.

Per gli studenti di quarta che vogliono impostare una bella tesina per la maturità (pensateci ora!) potrebbe essere un’ottima idea utilizzare Arduino, qualcuno di voi si è fatto già avanti.

Per maggiori informazioni www.arduino.cc

In queste vacanze farò esperimenti e vi terrò aggiornati in laboratorio.