In laboratorio sicurezza = metodo + ordine. Un prototipo ben organizzato non è solo più “bello”: è più sicuro, più facile da testare e più veloce da riparare. Lavoriamo con alimentazioni, correnti, componenti sensibili: le buone abitudini proteggono persone, strumenti e risultati.

1. Preparazione dell’area

• Banco pulito: via oggetti non necessari, liquidi lontani, cavi non incrociati.
• Illuminazione adeguata, seduta stabile, spazio per notebook/strumenti.
• Documenti a portata: schema, pinout, datasheet; cartellina con buste (evita “pezzi sparsi”).

2. Alimentazione: scelte e verifiche

• Parti sempre disalimentato: cabla a cavo staccato.
• Tensione e corrente: verifica che la sorgente regga (es. 5 V/2 A per moduli + motori).
• Polaritá corretta: segna rosso = +, nero = GND; no fili volanti senza colore.
• Protezione: preferisci alimentatori con limite di corrente o fusibili rapidi; imposta limiti sul banco di alimentazione.
• GND comune: con più sorgenti, i riferimenti di massa vanno uniti (salvo isolamenti voluti).

3. Cablaggio e componenti

• Cavi corti e fissati (fascette/nastro): riduce falsi contatti.
• Breadboard: limiti (resistenza di contatto, cadute, correnti basse). Per correnti > 200–300 mA, evita breadboard → morsetti/stripboard.
• Sezione dei fili adeguata (motori ≠ jumper sottili).
• Polarità di LED, elettrolitici, moduli. Diodo di ricircolo con carichi induttivi (relè/motori).
• ESD (sensori e IC): tocca massa prima di maneggiare, se possibile usa bracciale ESD.

4. Strumentazione e misure

• Multimetro: inizia sul fondo scala più alto; controlla sonde e modalità (V, A, Ω).
• Misure “prima di accendere”: continuità su alimentazione (niente corto), verifica resistenze sospette.
• Misure “dopo”: V su pin chiave, I assorbita dal sistema, calore (dito/misuratore IR).
• Log: annota valori e condizioni (tensione di alimentazione, carico, ambiente).

5. Procedura di test (incrementale)

• Un passo alla volta: prima l’alimentazione, poi un sensore, poi un attuatore…
• Stato noto ad ogni passaggio: se qualcosa “salta”, sai dove guardare.
• Rollback: se peggiori, torna alla versione stabile precedente.

6. Chiusura lavori (safety & ordine)

• Spegni/disalimenta, scollega, lascia un post-it con lo stato del prototipo (“sensore X instabile; rifare cablaggio domani”).
• Rimetti a posto componenti (sacchetti etichettati), attrezzi, cavi avvolti.
• Backup: foto cablaggi, schema aggiornato, commit del codice con messaggio chiaro.

7. Rischi tipici & prevenzione

• Surriscaldamento: dissipatori/pad termici, correnti entro specifiche.
• Corto accidentale: fili spelati, breadboard usurate, stagnature “a goccia” → isola e rifinisci.
• Rumore elettrico: twist dei cavi segnale, condensatori di bypass (0.1 µF vicino ai Vcc), massa stellare.
• Batterie Li-ion/LiPo: carica solo con circuiti dedicati, non perforare o piegare, mai cortocircuitare, storage a ~3.8 V.
• Meccanica: bordi vivi, parti in movimento: occhiali protettivi se c’è rischio.

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title: "QR – Prototipi hardware: sicurezza & ordine"
version: "1.2"
autore: "<Classe/Studente>"
licenza: "CC BY 4.0"
ultimo_aggiornamento: "2025-10-05"
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## 1) Preparazione dell’area
- [ ] **Banco pulito** (via liquidi/oggetti inutili), **luce buona**, sedia stabile.
- [ ] **Documenti a vista**: schema, pinout, datasheet (cartella o busta trasparente).
- [ ] PC/Notebook con IDE aperto e cavo **funzionante**.
- [ ] Foto “prima” del banco (torna utile per confronto e relazione).

## 2) Alimentazione (scelte & verifiche)
- [ ] Cabla **a cavo staccato**; alimenta **solo a fine controllo**.
- [ ] Tensione/ corrente **coerenti** con il carico (es. 5 V/2 A).
- [ ] **Polaritá marcata**: rosso = +V, nero = GND; niente fili volanti non isolati.
- [ ] Se possibile, **limite di corrente** sull’alimentatore o fusibile rapido.
- [ ] Con più sorgenti, **GND comune** (salvo isolamenti voluti).

## 3) Cablaggio e componenti
- [ ] **Cavi corti e fissati** (fascette/nastro); evitare anelli e incroci inutili.
- [ ] Breadboard ok per segnali/ piccole correnti; per >300 mA usa morsetti/stripboard.
- [ ] Sezione fili adeguata (motori ≠ jumper sottili).
- [ ] **Polarità**: LED/elettr. corretta; **diodo di ricircolo** con relè/motori.
- [ ] **ESD**: tocca GND prima di maneggiare IC/sensori; se possibile usa bracciale.

## 4) Strumentazione & misure
- [ ] Multimetro: scala corretta (V, A, Ω) e **sonde ben inserite**.
- [ ] **Prima di accendere**: continuità tra +V e GND (no corto).
- [ ] **Dopo**: misura V su pin chiave, **corrente assorbita**, temperatura (dito/IR).
- [ ] Logga dati e condizioni (V aliment., carico, ambiente).

## 5) Procedura di test (incrementale)
1. **Alimenta** → verifica solo la parte di potenza.
2. **Aggiungi** un modulo alla volta (sensore → attuatore).
3. **Stato noto** a ogni passo; se peggiori, **rollback** alla versione stabile.
4. Una modifica per volta (HW *o* SW), poi test.

## 6) Chiusura lavori
- [ ] **Spegni e scollega**.
- [ ] **Post-it** di stato: “sensore X instabile; rifare cablaggio domani”.
- [ ] Riponi componenti/attrezzi; avvolgi cavi.
- [ ] **Backup**: foto cablaggio, schema aggiornato, commit codice con messaggio chiaro.

## 7) Rischi tipici & prevenzione
- **Surriscaldamento** → dissipatori/pad; rispetta correnti massime; ventilazione.
- **Corto** → rifinisci stagnature; isola punti nudi; sostituisci breadboard usurate.
- **Rumore elettrico** → twist cavi segnale, **bypass 0.1 µF** vicino a Vcc, massa a stella.
- **Batterie Li-ion/LiPo** → carica **solo** con circuiti dedicati; non perforare/piegare; mai in corto; storage ~3.8 V.

Esempio – “Il motore non parte e il driver scotta”

Setup

• Alimentazione 12 V (banco da laboratorio, limite corrente 1.5 A).
• Driver ponte H (es. L298N o similare), motore DC 6–12 V, Arduino UNO.
• Cavi: alimentazione 0.5–0.75 mm², segnale jumper corti.

Sintomi

• A “start”, motore fermo o vibra; driver caldo dopo pochi secondi; LED di alimentazione ok.

Procedura di diagnosi

01. Isola blocchi

• • Scollega Arduino → alimenta solo il driver e il motore in manuale: ponticella IN1=HIGH, IN2=LOW (o usa enable).
  • Se ancora fermo, il problema è driver/motore (non il codice).

02. Verifica alimentazione

• • Misura V_motore a vuoto: ~12 V?
  • Cala a 5–6 V quando provi a muoverlo? → alimentatore in current limit (motore richiede più spunto).
  • Soluzione: alimentatore con corrente di picco più alta o soft-start (PWM graduale).

03. Controlla cablaggio e polarità

• • GND comune tra Arduino e driver.
  • Sezione fili verso motore sufficiente (evita jumper sottili).
  • Diodi di ricircolo: presenti/integrati? Se driver ne è privo, aggiungili.

04. Assorbimento & termica

• • Misura corrente di spunto (metti multimetro in serie): >1.5–2 A? Il L298N satura e scalda.
  • Opzioni: driver più efficiente (MOSFET, es. BTS7960 o ponte H moderno), abbassa tensione o usa PWM limitato all’avvio.

05. Test incrementale

• • Motore scollegato > misura V ai morsetti del driver con PWM 30/60/100%.
  • Se V è stabile e driver non scalda → il problema è carico (motore duro/ingranaggi).
  • Lubrifica/controlla meccanica; prova con un motore “buono”.

Checklist “fatto”

• Motore avvia fluido a PWM 30→60→100%.
• Driver < 70 °C dopo 2′ di lavoro (dito o termometro IR).
• Alimentatore non entra in limit; cavi non scaldano.
• GND comune, fili fissati, schema aggiornato con modello driver.

Note didattiche

Mostrare agli studenti foto prima/dopo del cablaggio, la tabella di misure (V/I a step di PWM) e un grafico corrente-tempo allo spunto: è evidente perché alcuni driver scaldano.