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ESP32 su breadboard: come recuperare spazio di prototipazione

Chi lavora con ESP32 su breadboard conosce bene il problema: molte dev board (DevKit, NodeMCU, ecc.) sono abbastanza larghe da occupare la fessura centrale e “mangiarsi” proprio i fori che servirebbero per collegare jumper, moduli e sensori. Risultato: cablaggi scomodi, contatti instabili e poco spazio operativo.
In questo post raccolgo due soluzioni pratiche, a partire da due modelli stampabili in 3D. On-line trovate altre soluzioni che uniscono insieme più breadboard, sono ovviamente altrettanto valide, vi mostrerò in successivi post come procedere, per ora sto utilizzando una soluzione che considero più elegante.

Soluzione 1: “ESP-32 Breadboards” stampabile in 3D

La soluzione che sto utilizzando in questo periodo e che nasce proprio con l’obiettivo di porre l’ESP32 in posizione corretta e garantire più spazio aggiuntivo per moduli e collegamenti. Il progetto può essere reperito su MakerWorld ed è descritto dall’autore come “Perfect Fit, Extra Module Spaces” e posso confermarlo.

Motivi per cui ho scelto questo progetto:

  • crea una base dedicata: evitiamo ESP32 “appesi” alla breadboard;
  • recupero spazio attorno alla scheda per jumper e piccoli moduli;
  • è pensata per essere una soluzione ordinata, comodo in contesto didattico.

Seguite il link per prelevare i file per la stampa 3D.

Di seguito le fasi di costruzione.

Le lamelle/contatti metallici possono essere recuparate da una breadboard standard come potete notare dalle immagini che seguono, qindi l’operazione richiede un po’ di lavoro iniziale.

Soluzione 2: “Dual Breadboard Case”

La seconda soluzione è un contenitore che vi permette di accoppiare due breadboard creando un’area di prototipazione più ampia, lasciando la scheda (ESP32/Arduino ecc.) in posizione comoda.

Certamente è una soluzione più semplice da realizzare, non richiede di smontare le lamelle di una precedente breadboard, inoltre disponete di maggior spazio di lavoro.

Seguite il link per prelevare i file per la stampa 3D.

Mentre scrivo questo breve post sto stampando questo contenitore in modo da valutarne l’utilizzo a scuola.

Buon Making a tutti 🙂

Modular jumper wire holder

 

Quanti di voi perdono tempo nel cercare il filo giusto, del colore giusto per svolgere le sperimentazioni di elettronica? Mantenere ordine in laboratorio è fondamentale, gran parte del mio tempo di lavoro viene perso nel cercare e nel sistemare i jumper 🙂 pertanto in questa settimana, nelle pause tra uno scrutinio e l’altro ho realizzato una struttura modulare espandibile quanto si vuole per ospitare ogni tipo di jumper. Ho pensato di aggiungere alcuni fori sulla base dei supporti in modo che il tutto possa essere fissato su una base trasportabile.

P.S. fate attenzione alla modalità con cui inserite i dadi M3 (guardate le fotografie).

Vi condivido su Thingiverse i file sorgenti, spero che questo lavoro possa essere utile anche ad altri.

Di seguito alcune immagini e video che mostrano la struttura modulare.

Buon Making a tutti.

Alimentare dispositivi a 5V controllati da micro:bit

Scrivo questo breve post in risposta ad una mail di una collega, insegnante di scuola media, che qualche ora fa mi chiedeva dettagli in merito all’alimentazione di sensori a 5V controllati con micro:bit, sensori che molto spesso vengono utilizzati anche con Arduino.

Laura: “Ciao Michele, ho seguito i tuoi precedenti corsi di robotica e seguirò il prossimo sul laboratori green. Ho notato che durante le lezioni hai utilizzato un cavo USB tipo A maschio da cui prendevi l’alimentazione che giungeva da un pacco batterie. Ho visto che i due cavi rosso e nero erano due jumper maschi che collegavi alla breadboard e da questa fornivi tensione all’elettronica che ci hai mostrato. Non posseggo un saldatore e non potrei farlo usare a scuola ai ragazzi, puoi indicarmi un’alternativa per fare la medesima cosa con oggetti di basso costo?”

Certamente sì le alternative sono diverse. Potreste utilizzare un alimentatore esterno, oppure in alternativa la soluzione che mi sento di consigliare, perché richiede solamente una forbice o una spelafili, fa uso dei morsetti Wago a due vie, in questo caso sono sufficienti due connettori. Questa tipologia di connettori consente, mediante un contatto a molla, di serrare insieme due fili.

Quindi un contatto a due vie costituisce un unico nodo, è come se torcessero insieme due fili per connetterli insieme. In alternativa ai Wago potreste utilizzare dei semplici morsetti a coccodrillo, però questi necessitano l’uso di un cacciavite di piccole dimensioni che non è il caso di usare con gli studenti più piccoli.

I connettori Wago possono essere acquistati su molti store online, oppure in qualsiasi negozio di forniture elettriche o brico.

Esistono morsetti vago a più vie, questi permettono di connettere insieme più fili, di seguito un’immagine della confezione che ho acquistato su Amazon in cui sono presenti morseti da: 2, 3, 4, 5 contatti

Come sapete micro:bit è in grado di fornire una tensione di alimentazione massima di 3,3V appena sufficiente per alimentare sensori connessi al micro:bit. Possiamo quindi utilizzare una fonte esterna, come ad esempio un alimentatore per la ricarica del cellulare ho un hub USB. Ricordo che da un punto di vista elettrico bisogna sempre mettere in comune le masse dei vari dispositivi e connettere il positivo di ogni dispositivo al potenziale positivo di funzionamento di ciascuno.

Per realizzare il cavo di alimentazione è essenziale procurarsi due jumper Maschio-Maschio, di seguito la procedura passo passo per ottenere il cavo.

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Arduino Plate v02

In queste settimane ho utilizzato in laboratorio la prima versione dell’Arduino Plate ed osservando la modalità di utilizzato da parte dei ragazzi ho effettuato alcune modifiche producendo una seconda versione che condivido con voi.

In questa nuova versione ho aumentato i fori disponibili in modo che si possano fissare altre schede elettroniche, inoltre ho aggiunto un supporto che permette di porre in verticale in due modalità diverse l’intera plate.

La posizione verticale è stata pensata per:

  • poter illustrare e mostrare meglio i collegamenti sulla scheda,
  • per ridurre gli spazi sul banco di lavoro,
  • per avere un punto di visione del circuito più comodo sul banco della classe o sulla scrivania di casa.

Inoltre il supporto è anch’esso forato e può ospitare altri elementi come ad esempio delle batterie di alimentazione che favoriscono con il loro peso la stabilità dell’intera struttura.

Nei file che condivido troverete due versioni per il supporto della plate, pensate per il taglio di compensato con spessore da 3mm e 4mm. Come sempre potete prelevare i file per il taglio laser direttamente da Thingiverse, nel caso modificate e migliorate come ritenete.

Buona sperimentazione a tutti.

Arduino Plate – Quanto può essere utile un pezzo di compensato a scuola?

La buona riuscita di una lezione in laboratorio dipende da moltissimi fattori, è sufficiente la mancanza di qualche componente elettronico o del filo elettrico e tutto diventa complicato… banale ma essenziale: la somma di tante piccole necessità, all’apparenza banali, rendono possibile avviare velocemente e con ordine un’attività di laboratorio, mi riferisco ad attrezzi ed elettronica di consumo.
Gli spazi sul banco di lavoro molto spesso sono ridotti ed è cosa frequente ritrovarsi componenti sparsi ovunque.
In modo analogo succede nelle esperienze con Arduino ed è tipico a scuola con gli allievi o per tutti i Maker allocare le schede su basi di legno o plexiglas, un Arduino Plate è la prima cosa che qualsiasi appassionato di elettronica realizza.

Basi di sperimentazioni che noi tutti realizziamo, ne esistono di preconfezionate che possiamo acquistare oppure le possiamo costruire, per esempio nell’immagine è mostrata una base di sperimentazione molto grande da 26×36 cm che utilizzo per prototipale velocemente le esercitazioni di laboratorio.

In commercio trovate delle basi di sperimentazioni che includono non solo spazi dedicate a schede e breadboard ma anche sensori ed attuatori, ma per chi incomincia con Arduino, mi riferisco soprattutto agli studenti, bisogna pensare a soluzioni economicamente accettabili e compatibili con le risorse scolastiche, partire quindi da una basetta di legno è più che sufficiente.

Domenica scorsa, durante il viaggio di rientro dalla Maker a Faire di Roma, ho disegnato velocemente una basetta di sperimentazione elettronica semplicissima dotata di una maniglia, fori per alloggiare una scheda Arduino Uno R3, un’area delimitata dove inserire una breadboard da 840 punti ed un’area costituita da 135 fori da 3mm dove fissare altri oggetti funzionali all’attività di sperimentazione.

Ovviamente altro non è che una basetta di legno, ma utile per mantenere ordine.

Su sollecitazione dei miei studenti stiamo pensando a basette che possano alloggiare altre tipologie di schede e che possano essere costituiti da cassetti in cui alloggiare la componentistica elettronica, insomma trasformare il tutto in un mini laboratorio trasportabile.

Questo è la prima azione di un percorso più lungo che sto pensando in cui gli studenti, in attività di project work a scuola progettano e realizzano i propri strumenti di lavoro, azioni credo utili per seminare passione e consapevolezza nel sentirsi soggetti attivi che partecipano alla costruzione del proprio apprendimento anche per miglioramento della scuola. L’idea è far percepire che è bello far parte di una comunità di apprendimento.

Insomma è il primo passo che spero possa portare alla valigetta del Maker per gli studenti. Come sempre per chi lo desidera condivido questo prima bozza che spero possa essere utile e migliorata da altri.

Per prelevare i sorgenti grafici per il taglio laser o la stampa 3D seguire il link su Thingiverse.

Buon Making a tutti 🙂