Archivi tag: arduino

Alimentare Arduino con una batteria da 9V – jack di collegamento

Sembrerà strano, ma questo piccolo problemino pratico mi viene sottoposto spesso ed ultimamente da alcuni miei studenti che hanno realizzato un termometro ed avevano necessità di gironzolare per la scuola per verificare il funzionamento del loro progetto.

Vediamo come realizzare il collegamento per alimentare esternamente Arduino con una batteria da 9V.

Di cosa abbiamo bisogno:

  • connettore batteria a 9V
  • 1 jack 2,1×5 mm (diametro foro interno x diametro esterno)
  • un po di nastro isolante o guaina termorestringente
  • saldatore
  • stagno

Saldate il filo rosso (+) sul connettore più corto che corrisponde al centrale del jack e il filo nero (-) saldatelo sul connettore più lungo che corrisponde alla parte esterna del jack.

Se volete fare un lavoro ancora più preciso, prima di procedere con la saldatura inserite due piccole porzioni di guaina termorestringente nei due fili, realizzate le saldature e poi isolate con la guaina.

Appunti di programmazione su Arduino: tipi di dati


byte
Byte memorizza numeri a 8 bit (1 byte) interi (senza decimali) ed hanno un range da 0 a 255.

byte someVariable = 180; // dichiara 'someVariable'
                         // come una variabile di tipo byte

int
Gli interi sono dei tipi di dato usati per memorizzare numeri senza decimali e memorizzano valori a 16 bit (2 byte) nel range da 32.767 a -32.768

int someVariable = 1500; // dichiara 'someVariable'
                         // come una variabile di tipo intero

Nota:: le variabili intere se raggiungono il valore massimo o minimo in operazioni di aritmetiche o di confronto, ad esempio se x = 32.767 e ad x aggiungiamo 1:

x = x + 1

o in altro modo

x++

il nuovo valore di x sarà -32.768.

quindi il range da 32.767 a -32.768 è da considerare non come una retta di numeri ma come una circonferenza il cui massimo e minimo sono consecutivi.

long
estende la dimensione degli interi, senza virgola, memorizzati con 32 bit (4 byte) e quindi il range dei valori possibili va da 2.147.483.647 a -2.147.483.648.

long someVariable = 90000; // dichiara che 'someVariable'
                           // è di tipo long

float
E’ un tipo di dato usato per i numeri in virgola mobile ed è usato per la rappresentazione di numeri piccolissimi o grandissimi con o senza segno e con o senza decimaili. I float sono memorizzati utilizzando 32 bit (4 byte) nel range tra 3,4028235E+38 a -3,4028235E+38.

float someVariable = 3,14; // dichiara che 'someVariable'
                           // è di tipo in virgola mobile

Nota: i numeri in virgola mobile non sono esatti e possono condurre a risultati strani. Per la loro dimensione l’esecuzione di calcoli con tipi float è più lunga dei calcoli realizzati con tipi interi. Se la situazione lo permette evitate l’uso di variabili di tipo float.

Vediamo quali sono i problemi a cui si può incorrere quando si confrontano valori in virgola mobile e vediamo una possibile soluzione.

float valore = 0.5;

void setup()
{
  Serial.begin(9600);
}

void loop()
{
  valore = valore - 0.1; // riduce il valore di 0,1 ogni volta che
                         // si ripete il ciclo
  if( valore == 0)
    Serial.println("Il valore è esattamente 0");
  else if(fabs(valore) < .0001) // funzione per ricavare il valore
                                // assoluto
                                // di un numero decimale
    Serial.println("Il valore e' abbastanza vicino a zero");
  else
    Serial.println(valore);

  delay(1000);
}

Usare operazioni con numeri in virgola mobile restituisce numeri che possono avere errori di approssimazione.
Per superare il problema non bisogna verificare che i valori siano esattamente quelli che ci si aspetterebbe usando l'aritmetica standard, ma bisogna verificare che i valori calcolati si trovino all'interno di un intervallo di valori.

L'output dello sketch precedente sarà:

0.50
0.40
0.30
0.20
0.10
Il valore e' abbastanza vicino a zero
-0.10
-0.20
...

Analizzando il codice ci si aspetterebbe che quando valore assume il valore 0.1, sottraendo successivamente 0.1 venga eseguita la porzione di codice:

if( valore == 0)
    Serial.println("Il valore è esattamente 0");

ma valore non assumerà mai il valore 0, si avvicinerà molto ma non sarà mai 0.
Quindi l'unico modo per rappresentare il risultato di calcoli di numeri in virgola mobile è quella di darne un'approssimazione.

Array
Un array è un insieme di valori a cui si accede con un indice.
Un valore nell'array può essere richiamato con il nome dell'array e l'indice numerico che corrisponde al numero d'ordine del valore nell'array.
Gli array vengono indicizzati partendo dal numero zero e quindi il primo valore dell'array avrà indice 0.
Un array deve essere dichiarato ed opzionalmente si possono assegnare i valori prima di utilizzarlo.

int myArray[] = { value0, value1, value2...}

Allo stesso modo è possibile dichiarare un array dichiarandone il tipo e la dimensione e poi assegnare i valori:

int myArray[5]; // dichiara un array di interi avente una dimensione di 6
myArray[3] = 10; // assegna in quarta posizione il valore 10

Per recuperare un valore all'interno di un array, bisogna dichiarare una variabile a cui poi viene assegnato il valore assunto allo specifivo indice:

x = myArray[3]; // ora x ha il valore 10

Gli array sono molto spesso utilizzati all'interno dei cicli for, dove il contatore di incremento è anche usato come indice posizionale per ogni valore dell'array. L'esempio che segue viene utilizzato per l'accensione e spegnimento rapido (fliker) di un LED. Usando un ciclo for, il contatore incomincia da 0, scrive il valore nell'array fliker[] in posizione 0, in questo caso 180, al pin 10, pausa per 200ms, poi si sposta nella posizione successiva in quanto l'indice è incrementato di 1.

int ledPin = 10; // variabile ledPin inizializzata a 10
byte fliker[] = {180, 30, 255, 200, 10, 90, 150, 60};
                // sopra ono riportati 8 valori diversi
void setup()
{
   pinMode(ledPin, OUTPUT);
}

void loop()
{
   for (int i=0; i<8; i++)            // esegue un ciclo un numero di volte
   {                                  // pari al numero di elementi dell'array
      analogWrite(ledPin, fliker[i]); // ad ogni ciclo viene attivato ledPin
                                      // con con un valore di duty cycle
                                      // corrispsondente al valore indicato
                                      // dall'indice dell'array
      delay(200);                     // pausa di 200 ms
   }
}

Nota: il ciclo for verrà eseguito fino a quando la condizione i<8 risulta vera, cioè per valori di i che vanno da 0 a 7 compreso. Per le lezioni precedenti consultare la sezione Appunti di programmazione che trovate nella pagina Arduino di questo sito.

Bloccare Arduino ed altre schede alla breadboard

L’ordine durante la realizzazione dei nostri prototipi su breadboard è fondamentale, in quanto il numero di schede e di componenti potrebbe essere elevato, ordine vuol dire soprattutto facilità nel trovare possibili errori di realizzazione.

Durante il laboratorio Arduino mi sono accorto che gli studenti posizionano la schede Arduino nelle maniere più strane ed alcune volte in modo poco sicuro rischiando in alcuni casi il danneggiamento della scheda. Ieri durante il laboratorio ho richiamato uno studente che aveva collegato la scheda mediante cavo USB al computer e la faceva penzolare dal banco… ovviamente posizione non idonea… ma si sa, la fantasia degli studenti non ha limiti 🙂

Per evitare che schede e display o altri dispositivi vadano a “spasso” per il banco di lavoro adotto un metodo semplicissimo e allo stesso tempo efficace, blocco la scheda mediante un jumper del timpo mostrato nell’immagine che segue, in questo modo rendo solidale il tutto alla breadboard:

Oggi 17 febbraio inaugurazione di Fablab Torino

Apre oggi all’interno delle Officine Arduino Fablab, laboratorio permanente per la sperimentazione e la fabbricazione digitale.

Dal blog Arduino:


Ci è saltato in mente che Arduino poteva fungere ancora da “incubatore” di idee nuove: le macchine ci sono come c’è la voglia di creare uno spazio dove raccogliere dei talenti per sviluppare nuovi prodotti. Fortunatamente abbiamo trovato sulla nostra strada il partner perfetto per chiudere il cerchio: il co-working Toolbox a Torino si è dato disponibile a darci uno spazio per 18 mesi e da li sta nascendo Officine Arduino.
Officine Arduino è una nuova azienda basata a Torino, incubata da Arduino, che da un lato svilupperà nuove idee e prodotti “open” e da un altro farà da “nido” al nuovo FabLab Torino.
Ci piaceva il nome “Officine” per richiamare il sapore delle vecchie piccole aziende italiane che dal nulla si sono inventate di tutto.
Un’azienda nuova, una combinazione di Azienda, FabLab e Makerspace unica nel mondo per credere nei giovani talenti torinesi.

L’appuntamento è per oggi, 17 febbraio alle 18,30 in Toolbox Coworking, via Agostino da Montefeltro, 2A Torino