
Metto in evidenza la mia risposta ad una domanda di un utente in riferimento ai problemi causati dalla lunghezza delle linee che collegano Arduino ai dispositivi elettronici.
Marco sei gentilissimo, grazie 🙂
Immagino che tu ti stia riferendo ai collegamenti diretti dei tuoi dispositivi elettronici ad Arduino, è un problema tipico che mi trovo spesso ad affrontare, inoltre l’attività di automazione del controllo di un plastico di trenini è qualcosa che spesso viene svolto a scuola.
Di seguito ti faccio una lista di problemi e soluzioni in riferimento alle problematiche di collegamento, sono molto sintetiche perché sono tratte dalle slide per i miei studenti, quindi sono quasi un copia ed incolla dalle slide sono strutturate a lista puntata con sintesi di spiegazione spero sia sufficiente per risolvere il tuo problema.
Spero di non spaventare con la risposta, in realtà mentre scrivo è diventata una guida sulle possibili cause del problema che stai riscontrando, credo che tu possa risolvere seguendo i 3 passi che trovi alla fine di questa risposta, (al fondo dove scrivo: “ATTENZIONE giusto per non spaventare“), credo che risolverai al PASSO 1.
Allora come dici: perché “allungando i fili di 2 metri il giochino non funziona più?”
Le cause possono essere:
1. Caduta di tensione sui cavi (power)
A 2 m il cavo introduce resistenza: se il dispositivo assorbe corrente (anche solo un relè, un servo o una striscia LED), la tensione arriva più bassa al carico.
Sul banco hai 5V applicati al dispositivo, sul plastico può diventare “4.4–4.7 V” e alcuni moduli iniziano a fare cose strane (reset, letture errate, relè che non agganciano, servo che impazziscono).
Sintomi tipici: Arduino che si resetta quando scatta un relè/servo, sensori instabili, moduli che “a volte sì a volte no”.
2. Disturbi elettromagnetici e ritorni di massa (ground)
Nel plastico ci sono spesso motori, bobine, elettromagneti, alimentatori switching: generano disturbi. Con cavi lunghi aumenta l’area del “loop” e quindi la sensibilità ai disturbi.
In più, se la massa (GND) non è distribuita bene, il riferimento logico “0 V” non è più uguale dappertutto: per Arduino un “HIGH” può non essere più così HIGH 🙂
Sintomi tipici: ingressi digitali che cambiano da soli, finecorsa che “rimbalzano” anche senza toccarli, comunicazioni che falliscono.
Precisazione: quando dico area di “loop” intendo l’area racchiusa dal percorso andata + ritorno della corrente
- andata: dal pin Arduino (o dall’alimentazione) verso il componente tramite il filo del segnale o del +V
- ritorno: dal componente che torna a GND (massa) e rientra verso Arduino/alimentatore
Questi due fili (andata e ritorno) formano, di fatto, una spira. Più i due conduttori sono lontani tra loro, più la spira ha area grande.
Una spira con area grande:
- capta disturbi (si comporta come un’antenna “ricevente”)
- irradia disturbi (si comporta anche come un’antenna “trasmittente”), soprattutto se nel loop scorrono correnti impulsive (relè, motori, servo)
Ti faccio un esempio pratico che riguarda il tuo progetto:
- caso “peggiore”: cavo del segnale che va da solo lungo il plastico, e il ritorno GND passa da un’altra parte (magari su una barra massa distante). Loop grande > più problemi.
- caso “migliore”: segnale e GND viaggiano vicini (idealmente intrecciati). Loop piccolo > molto più robusto.
Come risolvere in questo caso
Per ogni collegamento “lungo”:
- porta SEMPRE insieme segnale + GND (o +V + GND) nello stesso cavo
- meglio ancora: usa doppino intrecciato (twisted pair): riduce l’area del loop e quindi la sensibilità ai disturbi
3. Linee di segnale troppo “deboli” (capacità + riflessioni)
Un cavo lungo aggiunge capacità e a volte riflessioni/ringing (fronti ripidi su linee non terminate).
Se stai usando bus come I²C o SPI, 2 metri sono spesso già fuori specifica senza accorgimenti.
Sintomi tipici: sensori I²C che non vengono più visti, display che si bloccano, letture non valide, bus che va in errore.





