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BBC micro:bit – usare un sensore DHT 22

Durante il mio ultimo corso sulla realizzazione di mini serre indoor, ho fornito ai corsisti le competenze di base per usare una serie di sensori controllati dal micro:bit. Alcuni colleghi possedevano kit generici di componentistica elettronica tra cui sensori non disposti PCB board, pertanto per alcuni non erano presenti quei componenti che permettevano l’interfacciamento al microcontrollore. È il caso ad esempio del DHT22 sensore di temperatura è umidità relativa che ha una modalità di utilizzo molto simile al più noto ed economico DHT11.

Le caratteristiche tecniche dei due sensori sono indicate di seguito:

DHT11 DHT22
Intervallo di temperatura 0 to 50 ºC +/-2 ºC -40 to 80 ºC +/-0.5ºC
Intervallo di umidità 20 to 90% +/-5% 0 to 100% +/-2%
Risoluzione Umidità: 1%
Temperatura: 1ºC
Umidità: 0.1%
Temperatura: 0.1ºC
Tensione di funzionamento 3 – 5.5 V DC 3 – 6 V DC
Corrente di funzionamento 0.5 – 2.5 mA 1 – 1.5 mA
Periodo di campionamento 1 secondo 2 secondo

Il sensore DHT22 può essere acquistato nelle due modalità: su PCB board oppure in modalità solo componente come indicato nell’immagine che segue:

Il DHT22 per poter funzionare necessità di un resistore di pull-up che nella versione PCB è già presente. Nel caso si dispone del solo sensore è necessario aggiungere un resistore tra i 5k ohm e i 10k ohm connesso come nell’immagine che segue:

La modalità di utilizzo del sensore con il micro:bit è estremamente semplice e richiede solamente l’installazione di un’estensione che potrete cercare facendo clic su “Extensions” ed inserendo nel campo di ricerca dht22. L’estensione sarà DHT11_DHT22 in grado di gestire sia il DHT11 che il DHT22.

Seguire il link per consultare la pagina di riferimento dell’estensione utilizzata.

Come potrete leggere l’istruzione di configurazione riportata nell’immagine che segue è costituita da una serie di campi:

  • Query: permette la selezione del tipo di sensore, DHT11 o DHT22
  • Data pin: è il pin del micro:bit a cui dovremo connettere il pin data del DHT22
  • Pin pull-up: indica se presente il resistore di pull-up nel nostro caso dovrà essere impostato a true. Nel caso fosse impostato a false verrà utilizzato il resistore di pull-up interno del micro:bit che è di circa 13 K ohm.
  • Serial output: stabilisce se si vuole un output sulla serial monitor, false non mostra i dati, true li mostra
  • Wait 2 sec after query: se impostato su true consente di fissare l’intervallo tra due interrogazioni al sensore a 2 secondi, lasciare questa impostazione. È importante non ridurre questo intervallo altrimenti il sensore non riuscirà a fornirci la misura.

Durante la comunicazione tra sensore e micro:bit viene effettuato un controllo di eventuali errori di comunicazione, se ciò accade leggerete in output il codice di errore -999 se l’errore persiste per più secondo molto probabilmente il problema è di carattere elettivo, nella maggior parte dei casi una connessione mancante o errata connessione elettrica tra i dispositivi.

Aggiungo alcuni programmi che mostrano il funzionamento del DHT22.

Stampa su display della temperatura rilevata:

Link al programma.

Stampa su display della temperatura e dell’umidità rilevata:

Link al programma.

Stampa su Serial Monitor della temperatura rilevata:

Link al programma.

Stampa sulla serial monitor temperatura ed umidità rilevata:

Link al programma.

Buon Making a tutti 🙂

Electronic Prototyping Base Plate – ordine sulla banco di lavoro


L’attività di formazione nel settore delle tecnologie didattiche mi coinvolge parecchio ed ogni volta la parte più complessa del lavoro risiede nell’organizzare la regia degli oggetti che gestisco e mostro online. Realizzare robot, serre, stazioni meteorologiche o comunque automazioni elettroniche richiede ordine, e mantenere una disposizione corretta degli apparati durante una lezione in diretta online richiede, almeno da parte mia, uno sforzo notevole.
Durante la lezione vi sono diverse fasi in cui operando con microcontrollori, micro:bit o Arduino, è necessario sviluppare dei semielaborati che devono mostrare ad esempio l’evoluzione di una stazione meteorologica, con l’aggiunta via via di sensori.
Per ottimizzare il processo di costruzione ho deciso di sperimentare qualcosa che in realtà è stato realizzato da altri, la Prototyping Base Plate di Boris Humberg, io ne ho fatto una versione più grande cambiando alcune misure in modo da adattarla alle mie necessità, con molta fantasia ho voluto chiamarla Electronic Prototyping Base Plate, per poter scaricare i sorgenti per la stampa 3D e il taglio laser seguire il link su Thingiverse.

Si tratta di una basetta di compensato da 4mm di spessore con le dimensioni di un foglio A4 forata. I fori della basetta sono da 3mm distanziati 10 mm l’uno dall’altro. Gli elementi di supporto dei circuiti a forma di L hanno dimensioni tali da poter alloggiare viti M3 e potete utilizzarli in tutti e due i sensi.

Aggiungo tra gli elementi supporti per connettori Wago, contenitore porta oggetti, supporto per mini breadboard e servomotore. Ho aggiunto dei piedini in modo da distanziare le viti dalla base di appoggio.

La basetta è stata realizzata con una macchina a taglio laser, però potreste utilizzare qualsiasi pezzo di compensato e con un piccolo trapano effettuate i fori là dove vi servono, quindi è sufficiente stampare in 3D tutti gli elementi ed utilizzare la base di appoggio.

Spero che questo progetto possa servire anche ad altri.

Buon Making a tutti 🙂

Un base robotica molto semplice: EduRobot 4WD

Durante le attività di robotica sia con allievi che con docenti la fase di costruzione meccanica può richiedere parecchio tempo, pertanto ho pensato di realizzare qualcosa di molto semplice su cui disporre l’elettronica di controllo che si preferisce. Per rendere più interessante l’attività di programmazione ho realizzato un robot 4WD da utilizzare per costruire diverse tipologie di robot: controllati remotamente via Bluetooth, WiFi, autonomi, inseguitore di persone, inseguitore di luce, rilevatore di gas, line follower, controllato dalla voce umana.

5 minuti di Yoga creativo per recuperare elementi da altri progetti in questo modo è nato EduRobot 4WD, su questa base solamente i fori per le forcelle che sostengono i motori e fori per passaggio cavi, tutto il resto sarà a carico del Maker che farà i fori opportuni con un piccolo trapano o cacciavite in modo da disporre l’elettronica che desidera, costo di stampa dell’intera struttura 1€.

Per chi seguirà il mio prossimo corso di robotica organizzato da Tecnica della Scuola: “Creare un kit robotico educativo a basso costo – 4′ edizione”, renderò disponibile il codice di controllo e nei prossimi giorni per tutti, sul mio sito personale, i file sorgenti per realizzare la struttura di supporto.

Buon Making a tutti 🙂

E’ nato un nuovo robot per la primaria: EduRobot Block


L’idea di questa nuova piattaforma basata su inserti Lego Duplo compatibili nasce dall’esperienza maturata da una serie di progettualità passate, la prima si riferisce alla creazione di un LegoDuino , un robot didattico basato su motori e struttura Lego Mindstorms NXT in cui avevo sostituito l’unità centrale Lego con un box costituito da una scheda Arduino e schede motori. La seconda esperienza, DotBot:bit Lego version un piccolo robot controllato da micro:bit e scheda Servo:Lite di Kitronik per gestire i servomotori a rotazione continua e nello stesso modo WalkerBot:bit Lego version, un robot insetto a 4 zampe. Seguendo i link dei robot sopra citati trovate tutti i dettagli anche per la realizzazione delle strutture.
Rendere compatibili i robot con innessti bricks e Technics espande senza dubbio le possibilità creative degli studenti. Aggiungere la possibilità di utilizzare innesti lego Duplo compatibili nasce da alcune osservazioni, la prima è l’esperienza maturata da Claudio Gasparini che per primo ha sviluppato l’idea di un robot basato su Lego Duplo, io ho ripreso l’idea del progetto iniziale e ne ho realizzato una versione personalizzata e replicabile all’infinito mediante stampa 3D.

Ho sperimentato EduRobot Block in attività laboratoriali sviluppate dai colleghi della primaria, su cui ho avuto diversi feedback e richieste di espansione pertanto ho pensato che potesse essere interessante offrire alle scuole gli oggetti per la realizzazione di piccoli robot realizzati stampanto in 3D blocchi Lego Duplo compatibili in cui non sono presenti viti, la cui costruzione avviene innestando ed incastrando oggetti: servomotori a rotazione continua, schede micro:bit, pennarelli per far disegnare al robot.

Su questo robot ho avuto riscontro positivo, al punto che i colleghi desiderano inserirlo nelle dotazioni delle prossime aule innovative dotate di stampanti 3D, pertanto ho deciso di rendere disponibile i sorgenti grafici per la realizzare questa prima versione, in questo modo sarà possibile aggiungere ai più blasonati kit robotici commerciali qualcosa di didatticamente economico, funzionale ed espandibile in funzione della fantasia dei bambini. Sono in fase di progetto di ulteriori ausili didattici per altre tipologie di attività laboratoriali, ne darò notizia più avanti.

Se siete interessati a realizzare la struttura del robot seguite il link su Thingiverse da cui potrete prelevare i file per la stampa 3D.

Questo ed altre strutture robotiche realizzabili a basso costo saranno mostrate e programmate durante i mie prossimi corsi, il primo in partenza tra breve lunedì prossimo a cui potete ancora iscrivervi:

Tecnica della Scuola: Creare un kit robotico educativo a basso costo – 4′ edizione un corso full immersion per colleghi anche non di materie tecniche. Mi concentrerò sull’aspetto progettuale. Per i partecipanti fornirò schede di lavoro e anteprime dei prossimi lavori in progetto.

Per maggiori informazioni sul programma e modalità di iscrizione seguire il LINK.

Con molti dei colleghi che hanno partecipato ai mie corsi ho intrapreso un’attività di ricerca e azione, anche a distanza con cui si sono attivate relazioni di scambio didattico e collaborazine su progetti didattici molto interessanti, ho chiamato questa esperienza TechEd Lab, una sorta di FabLab che si sviluppa sia online che in presenza. Da aprile prossimo il TechEd Lab inizierà le sue attività in presenza, ma per questo fornirò dettagli più avanti.

Buon Making a tutti 🙂

EduRobot Mini Greenhouse crystal

Ho perfezionato in questo inizio d’anno scolastico i percorsi di formazione per i laboratori green che condurrò nei prossimi mesi, oltre alle lezioni in sincrono, aggiungerò video tutorial che mostrano le fasi di costruzione di una mini serra didattica e dettagli di programmazione. Queste attività inoltre andranno a supporto del repository di progetti PCTO che sto realizzando presso l’LTO di Moncalieri.

Recentemente mi sono giunte richiesta per la realizzazione di mini serre da alcuni colleghi amici che operano nella scuola Primaria e Secondaria di primo grado, la necessità è quella di allestire le loro aule innovative con oggetti economici e di facile gestione e soprattutto inclusivi.
E’ nata quindi la “mini Greenhouse crystal”, una mini serre in plexiglass in cui inserire l’elettronica di controllo per realizzare attività STEAM.

La mini serra sarà inserita all’interno di una struttura modulare in cui si potranno aggiungere altri strumenti: cisterne d’acqua, pannelli solari, ecc… .
Se desiderate realizzare una mini serra, così come hanno fatto altre scuole, contattate il Laboratorio Territoriale di Moncalieri dell’ITIS Pininfarina.

Buon Making a tutti 🙂