Utilizzare un lettore Mp3 DFPlayer Mini con BBC micro:bit

Recentemente mi è stato chiesto da una collega che lavora presso una scuola primaria, di supportarla nello studio sull’uso di micro:bit ed aiutarla nella realizzazione dell’allestimento di un’automazione da inserire in una recita. L’automazione realizzata con micro:bit è la parte finale del percorso di Coding che farà svolgere ai suoi studenti. Il sistema che dovrà realizzare consiste in una scultura parlante che riproduce brani specifici al verificarsi di eventi esterni: pressione di pulsanti, rilevazione di un ostacolo, in generale il trigger può essere qualsiasi evento rilevato da un sensore.

Per la realizzazione di questo progetto ho utilizzato Blocks per la programmazione a cui sono state aggiunte le istruzioni dell’estensione DFPlayer Mini, un mini lettore MP3 realizzato da DFRobots che può essere connesso a diversi microcontrollori tra cui anche micro:bit.

Attualmente sto utilizzando questo dispositivo per estendere le funzionalità della EduRobot Greenhouse mini, la mini serra stampata in 3D su cui ho realizzato un nuovo percorso di formazione per la scuola e di cui a breve rilascerò in modalità gratuita i sorgenti.
Alla serra ho aggiunto allarmi vocali preregistrati che forniscono informazioni audio sullo stato della serra che utilizzano DFPlayer Mini.

Questa tutorial è una guida passo passo, non entrerò nel dettaglio dell’elettronica, indicherò solamente come connettere il modulo MP3 e micro:bit e come programmare l’automazione.

Tutti i riferimenti tecnici sulla scheda MP3 DFPlayer Mini possono essere trovati sul wiki di dfrobot seguendo il link.

DFPlayer Mini può essere acquistato su diversi store a costi contenuti. E’ indispensabile munirsi di un micro SD su cui andremo a memorizzare i brani MP3e che verrà poi inserita nel player.

Per la riproduzione dei suoni ho utilizzato una cassa amplificata conessa mediante jack audio stereo da 3,5 mm alla scheda DFPlayer Mini.

I nomi dei file MP3 dovranno essere dei numeri, nel mio caso: 001.mp3, 002.mp3, 003.mp3.
E’ possibile, se lo si desidera, nel caso di un numero elevato di brani, organizzare i file MP3 in cartelle e richiamare in modo opportuno dal codice.

La scheda micro SD, che non dovrà essere più grande di 32GB, (nel mio caso 8GB) e dovrà essere formattata in formato FAT16 o FAT32 (nel mio caso FAT32), ma tutte le specifiche le trovate sul wiki sopra indicato.

Ricordo per gli utenti Mac, che sulla scheda dovranno essere cancellati i file il cui nome inizia con “.”.

Il collegamento tra DFPlayer Mini e cassa può essere realizzato in diversi modi:

Modo 1
Munirsi di un cavo maschio-maschio audio stereo mini jack da 3,5 mm, tagliare un capo ed utilizzare i fili separatamente (rosso: canale destro, bianco: canale sinistro, nero: massa), connettere questi alla scheda DFPlayer Mini saldando dei jumper maschio-maschio, oppure usando morsetti wago.

Modo 2
Munirsi di un jack maschio stereo da 3,5 mm come quello indicato nell’immagini dotato di ingressi a cui è possibile connettere i cavi audio serrandoli con i morsetti a vite. Il jack va connesso alla cassa (o all’amplificatore) ed i tre fili alla scheda DFPlayer Mini

In entrambi i casi ricordarsi di:

  • connettere il cavo di massa alla massa sia del DFPlayer che del micro:bit;
  • che il cavo audio non sia troppo lungo;
  • sarebbe ottimo se si riuscisse ad inserire l’intero circuito all’interno di una scatola schermata.

Il DFPlayer può essere alimentato, come indicato dalle specifiche, con tensioni: dai 3,2V DC ai 5,5V DC. Ricordo che se utilizzate alimentazini diverse per i vostri circuiti, connettere sempre tutte le masse insieme.

Nell’immagine che segue metto in evidenza con frecce i pin utilizzati nel schema di collegamento.

Schema di collegamento


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EduRobot beam – sistema di framing per le tue attività STEAM

A livello indutriale il framing è una metodo costruttivo impiegata nell’automazione industriale fin dagli anni 30′ tra le più note è il T-Slot framing che mediante profilati in alluminio a sezione quadrata e fessure a T, da cui T-Slot, mediante una serie di connettori è possibile realizzare qualsiasi tipo di struttura, dai frame per le stampanti 3D ai banchi di lavoro industriali, robot, supporti per strumenti da laboratorio e molto altro.

Fonte Wikipedia

La caratteristica modulare dei profilati su fessure a T, in genere su tutti i lati permette una libertà di costruzione notevole. Sul mercato è possibile trovare diverse tipologie di T-Slot: OpenBeam, MakerBeam, MicroMax, 80/20
Ho utilizzato ed utilizzo tutt’ora i T-Slot, però in alcune occasioni può essere utile utilizzare altre tipologie di strutture.

L’uso dei T-slot in alcune occasioni può diventare ingombrante ed anche costoso, soprattutto per l’aumento, nell’ultimo periodo, del costo della materia prima, l’alluminio, pertanto in alcune mie recenti sperimentazioni ho preferito adottare altre strategie, più economiche e facili da produrre, in legno e poi in plastica.

La necessità sempre più frequente di dare forma fisica ai progetti STEAM mi ha fatto riflettere su come da bambino giocavo e costruivo, il meccano e i Lego, il trafonro ed il compensato erono la base da bambinoi. Il metodo “meccano” lo ritroviamo in moltissimi kit didattici, pertanto ho voluto riprendere l’idea ma in una modalità credo più semplice.

Nelle mie sfide personali di Making, “5 min. da Maker” ho abbozzato su carta il progetto da cui poi è nato EduRobot beam. Le bacchette sono lunghe 100 mm con fori su tutti i lati da 3 mm di diametro ad una distanza di 10 mm l’uno dall’altro, in aggiunta ho realizzato degli elementi di aggancio di varie forme. On-line trovate soluzioni similari, io ho realizzato una mia versione che spero possa essere utile e personalizzata anche ad altri.

In che modo utilizzo gli EduRobot beam:

  • prototipazione rapida di robot didattici
  • OpnePLC. Un unico rack su cui disporre Raspberry Pi come unità server ed Arduino come I/O
  • stazione meteo
  • sistema domotico

La modularità mi permette quindi di gestire in modo ordinato ed economico molte tipologie di progetti STEAM.

Per prelevare i sorgenti grafici per la stampa 3D seguire il LINK.

Per la costruzione allego alcune fotografie che dettagliano la modalità di incastro.

Vista esplosa della struttura di base

Dettaglio esploso senza schede elettroniche

Ordine di assemblaggio della struttura portante

Dettaglio struttura portante ed L di blocco

Dettaglio struttura portante ed L di blocco

Dettaglio supporto scheda

Dettaglio supporto scheda

Dettaglio supporto scheda

Buon Making a tutti.

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EduRobot beam – sistema di framing per progetti elettronici

L’ordine sul banco di lavoro in laboratorio è fondamentale, pertanto è spesso utile disporre i progetti elettronici su strutture meccaniche componibili, ma la prototipazione meccanica, almeno da parte mia, richiede parecchio tempo. In questi giorni di calma lavorativa sto riscrivendo i miei corsi STEAM che svolgerò nei prossimi mesi e a tal proposito, in aggiunta alla varie proposte sperimentali, mostrerò come ottimizzare la costruzione degli esperimenti, pertanto ho realizzato una struttura di freaming costituita da barre ed elementi di fissaggio. Le barre ricordano i MakerBeam o i T-slot in alluminio, che permettono di costruire strutture di supporto meccanico per la nostra elettronica in modo rapido. Questo semplice progetto non è nulla di nuovo, trovare soluzioni simili ovunque, ma ho pensato di realizzarne una semplicissima e personalizzabile, ma soprattutto molto economica da stampare rapidamente in 3D. Le barre hanno una lunghezza di 100 mm (ma ne disegnerò altre di diversa lunghezza) un’area di base di 10×10 e fori da 3 mm di diametro disposti a 10 mm l’uno dall’altro. Nel video allegato si possono notare una serie di elementi di blocco. In questi giorni test e nelle prossime settimane realizzazione di supporti per motori, schede elettroniche, sensori da fissare alle barre.
Presto online per il download gratuito.

Buon Making a tutti!

 

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Buone Feste

Un sincero augurio agli amici online e agli amici del mondo reale, ai mie studenti e a tutti  i colleghi che ho conosciuto nel mio cammino che con passione guidano i propri allievi nella realizzazione di sperimentazioni elettroniche fantastiche.

Buone Feste
…e come sempre Buon Making a tutti!

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Blynk IoT – il modo più semplice per creare progetti IoT – lezione 2

Durante questa seconda lezione vedremo:

  • Prima configurazione di blynk.cloud
  • Creazione di un template per un’applicazione IoT per il controllo dell’accensione di un LED

Collegarsi al servizio blynk.cloud

Collegarsi all’indirizzo: https://blynk.cloud/
procedere alla registrazione gratuita ed effettuare il primo accesso

Se no avete un account, clic su “Create new account”.

Il servizio gratuito limita il numero di dispositivi connessi ed alcune funzionalità, ma per realizzare il controllo della nostra serra didattica la versione gratuità è sufficiente, deciderete poi voi se sarà il caso di attivare un piano a pagamento. Le sperimentazioni che propongo sono state realizzate con un piano di abbonamento gratuito.

Accedere al servizio

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La prima operazione da eseguire è quella di creazione di un nuovo template (nuovo modello), ma attendete un istante prima di procedere

Cos’è un template?

Nella versione precedente di Blynk il progetto IoT che si realizzava era vincolato ad una specifica scheda di controllo, nella nuova interfaccia Blynk ciò cambia, viene aggiunto un livello di astrazione maggiore mediante i “template”, che permettono di disegnare un modello di applicazione IoT mediante i widget che la piattaforma ci mette a disposizione, indipendente dalle schede di controllo, dopo di che saremo noi in una fase successiva ad applicare il modello sulla tecnologia (scheda di controllo) che disponiamo.

Per chi già in passato ha utilizzato Blynk capirà che tutto ciò diventa estremanente comodo, in quanto possiamo disegnare più modelli di applicazione IoT e poi applicarli alla bisogna sulla specifica scheda che disponiamo, o ancora costruire un template specifico e poi applicarlo su schede di deiverso tipo, astrazione potente che vedremo durante lo svolgimento delle lezioni.

L’interfacci online può essere prsonalizzata in più parti, ma lascio a voi le personalizzazioni, nel caso lasciate richieste nei commenti o scrivetemi direttamente.

Per imparare ad utilizzare la nuova piattaforma iniziamo con un programma semplicissimo: l’accensione e lo spegnimento di un LED mediante app su smartphone e mediante interfaccia web.

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