Laboratori Green – Real Time Clock – DS3231

Durante il corso “Laboratori Green” in partenza il prossimo 7 dicembre, tra le varie attività che svolgerò in presenza online, mostrerò anche come gestire eventi che dovranno essere attivati ad una data ed ora specifici in quanto si avrà l’esigenza di realizzare un sistema autonomo che non faccia uso di un computer esterno per registrare i dati (temperatura, umidita, pressione, ecc…). L’elemento fondamentale della nostra automazione sarà un piccolo modulo di clock (orologio) in tempo reale (RTC) che ci consentirà di stabilire i tempi precisi in cui effettuare una specifica misurazione: una volta all’ora, una volta al giorno, alla settimana, ecc…

II modulo RTC è costituita da un piccola scheda elettronica economica su cui è inclusa una batteria ricaricabile che ci permetterà di non dover reimpostare l’ora sul microbit se viene sconnesso dall’alimentazione, quella che impiegheremo noi è la scheda HW-84 su cui è collocato l’RTC DS3231.

Commercialmente esistono diverse tipologie di RTC, il il DS3231 e tra quelli più adatti per essere usati con un micro:bit in quanto è progettato per funzionare con dispositivi a 3V pertanto potrà essere alimentato direttamente dal microcontrollore.
Durante il corso vedremo l’utilizzo di questo tipo di RTC anche mediante scheda Arduino.

Il DS3231 ha anche altre funzionalità che lo rendono molto interessante e che andremo ad utilizzare

  • possiede 2 allarmi
  • ha un sensore di temperatura con accuratezza di +/- 3C

Esistono diverse ragioni per cui è utile utilizzare Real Time Clock (orologio) all’interno del vostro sistema di automazione realizzato con qualsiasi microcontrollore, micro:bit, Arduino, o altro:

  • Se state registrando costantemente delle misurazioni (registrazione dei dati) è siuramente necessario registrare il tempo in cui la misurazione viene effettuata, la misurazione del tempo in cui avviene la misurazione prende il nome di timestamp.
  • Se state automatizzando eventi, come ad esempio l’accensione della luce ad una determinata ora, l’irrigazione della vostra serra, la rilevazione di umidità e temperatura della serra, l’accensione del riscaldamento, ecc…

Connessione dell’HW-84 al micro:bit

Il micro:bit comunica con il modulo RTC usando il protocollo di comunicazione I2C (inter-integrated circuit). Questo tipo di comunicazione utilizza 2 fili (SDA e SCL) e due file per l’alimentazione (Vcc e GND). Bisogna effettuare il seguente collegamento:

RTC ------ micro:bit
GND ------ GND
Vcc ------ 3V su micro:bit
SDA ------ SDA (pin 20)
SCL ------ SCL (pin 19)

Il pin SQW sull’HW-84 viene utilizzato per comunicare al micro:bit quando è stato attivato un allarme. Ciò può essere fatto collegando SQW al pin P0 del micro:bit

All’interno di MakeCode esiste un set di istruzioni per l’RTC DS3231. In MakeCode, fare clic “Extensions”. Nel campo di ricerca inserire DS3231, clic sull’icona per includere nell’ambiente di sviluppo il set di istruzioni.

Realizzare il programma indicato nell’immagine che segue. All’interno dell’istruzione “on start” sarà inserita un’icona che all’avvio del micro:bit darà percezione che il sistema è stato avviato. Nell’istruzione “forever” verrà impostata la struttura dell’output del testo mediante istruzioni di join del testo. La stampa delle stringhe del giorno e dell’ora avverrà mediante l’uso di istruzioni “serial write”. L’impostazione dell’ora iniziale sarà effettuta mediante l’istruzione specifica di inizializzazione dell’RTC in cui si dovranno inserire anno, mese, giorno, ora, minuto, secondo, il tutto inserito in un’istruzione “on button A pressed” che consentirà fisicamente di inizializzare l’RTC alla pressione del pulsante A del micro:bit. Per avere percerzione che l’impostazione è andata a buon fine verrà mostrata un’icona sul display del micro:bit mediante l’istruzione “show icon”.

Durante il corso aggiungerò a quanta sopra spiegato ulteriori indicazioni per realizzare un data logger di temperatura, ovvero un sistema in grado di registrare il valore della temperatura misurata in momenti specifici per poi mostrare su grafico la serie dei dati registrati.

Si svilupperanno anche altre attività come ad esempio:

  • realizzazione di allarmi, in generale attivazione di eventi in momenti programmati
  • registrazione dei dati su file all’interno del micro:bit
  • utilizzo di un sistema di registrazione dati su schede di memoria micro SD
  • … e molto altro

Vi aspetto al mio corso.
Buon Making a tutti 🙂

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Corso: Realizzare laboratori green con il Making e il Coding – 3 ed.

Siamo giunti alla terza edizione del corso sulla realizzazione di laboratori green e come sempre accade le richieste di supporto che mi giungo durante e dopo ogni edizione mi forniscono suggerimenti per realizzare nuove attività di sperimentazione da proporre ai colleghi. Tra le varie richieste quella di mostrare come progettare e costruire una mini stazione meteorologica trasportabile usando tecnologie diverse di tipo IoT pertanto in questa edizione costruiremo la valigetta del meteorologo. Con le medesime caratteristiche di trasportabilità mi è stato chiesto la possibilità di mostrare come realizzare una valigetta, una black box, in cui è allocata tutta la sensoristica necessaria per effettuare il controllo di una serra. Cercherò anche in questo caso di rispondere e se non riuscirò a sviluppare fisicamente in diretta il tutto fornirò tutte le indicazioni per proseguire in autonomia anche dopo il termine del corso.

Ribadisco, che il supporto alla realizzazione delle sperimentazione non cessa con il corso, ma come molti colleghi sanno prosegue, pertanto nel caso di necessità, non esitate a contattarmi.

Per maggiori informazioni e per iscriversi al corso vi rimando alla pagina specifica sul sito di Tecnica della Scuola.

Il corso verrà svolto nelle seguenti date:

  • Mercoledì 7 dicembre 2022 – Dalle 17.00 alle 19.00
  • Venerdì 16 dicembre 2022 – Dalle 17.00 alle 19.00
  • Lunedì 19 dicembre 2022 – Dalle 17.00 alle 19.00
  • Martedì 20 dicembre 2022 – Dalle 17.00 alle 19.00

Presentazione

Il corso intende mostrare come, attraverso un apprendimento attivo ed inclusivo, si possono sviluppare laboratori green per la transizione ecologica, sostenibili e innovativi per la scuola primaria e secondaria al fine di riqualificare giardini e cortili scolastici trasformandoli in ambienti di esplorazione e di apprendimento delle discipline curricolari in un percorso nel quale l’esperienza stessa genera conoscenza e apprendimento.

La realizzazione di orti didattici e giardini a fini didattici prevede un controllo dei parametri fisico/chimici che può essere agevolmente svolta con strumenti didattici che vengono utilizzati comunemente in attività laboratoriali per l’apprendimento del Coding e la robotica didattica.

Schede elettroniche come BBC micro:bit, Arduino, Raspberry Pi, possono assolvere a questo compito e la loro programmazione può avvenire utilizzando i linguaggi più adatti al livello di scuola a cui appartengono gli studenti, quindi si potrà optare per un linguaggio grafico a blocchi o testuale.

L’obiettivo del corso è quello di fornire le competenze necessarie per realizzare in piena autonomia attività laboratoriali volte al controllo automatico dei parametri ambientali che permettono la crescita di singole piante o piccole serre anche idroponiche con un sistema di monitoraggio delle colture basati sull’IoT (Internet of Things). Verranno inoltre mostrate attività pratiche per la realizzazione di dispositivi per il monitoraggio dell’inquinamento atmosferico, acustico e luminoso.

Durante il corso verranno rese disponibili tutte le risorse: programmi e schede di progetto in modo da facilitare l’azione laboratoriale del docente che si trova a progettare un percorso di educazione civica che porta alla conoscenza della carta fondamentale per la sostenibilità, ossia l’Agenda 2030 per lo Sviluppo Sostenibile delle Nazioni Unite, fra cui i temi fondamentali: lotta alla povertà, eliminazione della fame e il contrasto al cambiamento climatico.

Il corso è indirizzato a docenti di ogni ordine e grado di qualsiasi disciplina, pertanto nell’ambito del programma proposto verranno fornite progetti adatti al livello di insegnamento. Saranno fornite le competenze di base per la gestione delle schede elettroniche didattiche necessarie per affrontare i singoli progetti. L’aspetto elettronico/informatico sarà reso semplice in modo che possa essere affrontato anche da insegnanti non tecnici. Ove richiesto saranno fornite schede di approfondimento.

Vi aspetto al mio corso 🙂

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Game Programming Course – Controller con scatola di scarpe

Durante il recente corso sulla realizzazione di giochi con MakeCode Arcade indirizzata ad insegnanti ho mostrato come realizzare un semplice controller con una scatola di scarpe 🙂 e poiché alcuni ragazzi mi hanno chiesto indicazioni sulla realizzazione condivido l’attività.

Durante le attività di Coding e gioco svolte con MakeCode Arcade l’utilizzo di tastiera e mouse per giocare può diventare poco efficiente, pertanto per aumentare l’esperienza di gioco è possibile realizzare un controller di gioco personalizzato con pulsanti e Joystick identici a quelli presenti su un cabinet di gioco ed una scatola di scarpe. Di seguito le indicazioni tratte dalla guida: MakeCode Arcade Shoebox Controller sul sito ufficiale MakeCode Arcade.

Materiali

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Nuovo kit robotico a basso costo per la didattica: EduRobot a.s. 22-23

Tra le varie attività di questi giorni: supporto a colleghi di altre scuole (medie e licei) e colleghi del mio istituto del percorso meccanica e automazione sulla realizzazione di kit robotici didattici. Il kit è pensato per: la formazione docente, laboratori #STEAM, percorsi di #PCTO per le classi 3’ e per i ragazzi del biennio della scuola superiore, tutte le richieste potrebbero entrare a pieno titolo nel grande insieme dei progetti catalogati con la frase: “poca spesa tanta resa” 🙂 frase che tra breve scriverò anche sulla porta d’ingresso del Lab. Territoriale.
EduRobot a.s. 22-23 è un piccolo robot da banco (per piani lisci), un cilindro che può crescere in altezza. La struttura prevede l’inserimento di schede Arduino, Raspberry Pi, BBC micro:bit, quindi adatto per più livelli scolastici. Dimensioni 135x135x134(con maniglia) mm nella configurazione mostrata nel video. Il costo di produzione dei singoli pezzi stampati in 3D e tagliati a laser al di sotto dei 10 Euro, è esclusa ovviamente l’elettronica. Per l’assemblaggio una manciata di viti M3 da 12mm e qualche dado M3. Tutti gli adattamenti e miglioramenti meccanici a carico degli studenti. I materiali utilizzati nel test: compensato e plexiglas. Tempo di progetto 1 ora e 30 min, a cui dovrò aggiungere con molta probabilità qualche minuto per correggere errori.

La versione preliminare di test nel video.
Presto la condivisione del progetto online.

P.S. sto pensando a qualcosa di più grande ed elaborato? Sì.
Qualche indiscrezione: “vacuum cleaner robot” e un “Assistant robot”

Buon Making a tutti 🙂

 

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Minifocus – Come realizzare un videogioco platform? Consigli ed info utili

Breve focus di presentazione sull’uso di Arcade Make Code in cui mostro in 3 minuti l’uso dell’ambiente di programmazione è la realizzazione di un semplicissimo programma. Questi suggerimenti e molto altro nel webinar: COME CREARE VIDEOGIOCHI CON IL CODING – Programmare con MakeCode Arcade. Per maggiori informazioni seguire il LINK

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