Un sincero augurio agli amici online e agli amici del mondo reale, ai mie studenti e a tutti i colleghi che ho conosciuto nel mio cammino che con passione guidano i propri allievi nella realizzazione di sperimentazioni elettroniche fantastiche.
Buone Feste
…e come sempre Buon Making a tutti!
Durante questa seconda lezione vedremo:
Collegarsi all’indirizzo: https://blynk.cloud/
procedere alla registrazione gratuita ed effettuare il primo accesso
Se no avete un account, clic su “Create new account”.
Il servizio gratuito limita il numero di dispositivi connessi ed alcune funzionalità, ma per realizzare il controllo della nostra serra didattica la versione gratuità è sufficiente, deciderete poi voi se sarà il caso di attivare un piano a pagamento. Le sperimentazioni che propongo sono state realizzate con un piano di abbonamento gratuito.
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La prima operazione da eseguire è quella di creazione di un nuovo template (nuovo modello), ma attendete un istante prima di procedere
Cos’è un template?
Nella versione precedente di Blynk il progetto IoT che si realizzava era vincolato ad una specifica scheda di controllo, nella nuova interfaccia Blynk ciò cambia, viene aggiunto un livello di astrazione maggiore mediante i “template”, che permettono di disegnare un modello di applicazione IoT mediante i widget che la piattaforma ci mette a disposizione, indipendente dalle schede di controllo, dopo di che saremo noi in una fase successiva ad applicare il modello sulla tecnologia (scheda di controllo) che disponiamo.
Per chi già in passato ha utilizzato Blynk capirà che tutto ciò diventa estremanente comodo, in quanto possiamo disegnare più modelli di applicazione IoT e poi applicarli alla bisogna sulla specifica scheda che disponiamo, o ancora costruire un template specifico e poi applicarlo su schede di deiverso tipo, astrazione potente che vedremo durante lo svolgimento delle lezioni.
L’interfacci online può essere prsonalizzata in più parti, ma lascio a voi le personalizzazioni, nel caso lasciate richieste nei commenti o scrivetemi direttamente.
Per imparare ad utilizzare la nuova piattaforma iniziamo con un programma semplicissimo: l’accensione e lo spegnimento di un LED mediante app su smartphone e mediante interfaccia web.
Diversi mesi fa mi venne chiesto di sviluppare un corso di base per la realizzazione di sistemi IoT per colleghi che lavorano nei licei. Come spesso accade molte delle sperimentazioni che propongo durante i miei corsi sono derivate da attività laboratoriali svolte con i miei studenti. In più occasioni mi è stato chiesto di pubblicare tutorial in merito all’IoT e recentemente i colleghi che seguiranno il mio prossimo corso: Realizzare laboratori green con il Making e il Coding – 3 ed. mi hanno chiesto esplicitamente di mostrare come costruire attività laboratoriali semplici in cui ci fossero componenti IoT che permettono di controllare remotamente su smartphone la nostra serra o il nostro sistema di controllo ambientale, pertanto a corredo del corso online che inizierà tra breve aggiungerò una serie di guide “IoT” su questo sito aperte a tutti.
La guide saranno utilizzate per estendere le funzionalità delle automazioni che verranno realizzate durante le lezioni, saranno pubblicate nell’arco della durata del corso e secondo le necessità didattiche dei singoli utenti iscritti, potranno essere personalizzate e rese fruibili ai propri studenti.
Sicuramente tra le piattaforme più semplici per connettere dispositivi IoT che possiamo trovare online Blynk IoT è la più usata e conosciuta.
Con Blynk IoT possiamo controllare remotamente il nostro hardware, visualizzare i dati rilevati dai sensori, creare dei datalogger e molto altro. Abbiamo visto sempre su questo sito in passato l’uso di ThingSpeak con BBC micro:bit ed un ESP01 e in questa serie di brevi tutorial, vedremo come utilizzare un WeMos D1 R2 mini per realizzare gli esercizi di base che poi ci consentiranno di controllare remotamente i nostri dispositivi come ad esempio un sistema per la misura dell’inquinamento derivante dalle polveri sottili. Non mi dilunghero sulla modalità di utilizzo del WeMos D1 R2 mini su queste pagine trovate indicazioni.
Per chi avesse altri dispositivi compatibili con la piattaforma Blynk IoT diversi da quello che utilizzo negli esercizi proposti, la procedura di installazione e programmazione è simile, nel caso di differenze fornirò indicazioni.
Agli iscritti al corso darò informazioni specifiche sull’uso di Blynk IoT con BBC micro:bit e Arduino Nano 33 IoT ed altre piattaforme.
La semplicità e la praticità di BlynkIoT risiede nel fatto che è possibile costruire rapidamente un’interfaccia grafica sul proprio dispositivo iOS e Android al fine di controllare e monitorare i propri progetti. Qundi potrete creare una vostra dashboard virtuale (un centro di controllo grafico) costituto da pulsanti, slider, grafici e molto altro da disporre sullo schermo del vostro dispositivo. All’interno dell’applicazione esistono Widget specifici per il controllo della vostra automazione.
Tre sono le componenti fondamentali del sistema Blynk IoT:
Durante le esercitazioni analizzeremo le caratteristiche di Blynk ma una cosa importante da sapere subito è che la connessione al cloud può avvenire in diverse modalità: Ethernet, Wi-Fi, USB, GSM, Bluetooth, BLE. Continua a leggere
Durante le attività di sperimentazione del mio prossimo corso sui laboratori green mostrerò l’uso di RTC per la rilevazione automatica dei dati provenienti da sensori, sarà quindi necessario leggere i dati ricevuti dal micro:bit ed inviati al micro:bit attraverso un PC via seriale USB. Per leggere le informazioni che transitano sulla seriale è possibile usare qualsiasi emulatore di terminale. Seguendo il link: Outputing serial data from the micro:bit to a computer trovate la documentazione dell’help online di microbit.org che mostra l’utilizzo di alcuni emulatori terminali per i diversi sistemi operativi.
Una modalità estremamente semplice e che vi tornerà utile anche in altre occasioni, è quella che fa uso della Serial Monitor di Arduino, vediamo di seguito come fare questa operazione.
Passo 1
Qualche tempo fa avevo indicato come usare l’IDE di Arduino per programmare micro:bit, seguite la procedura indicata nel link
Passo 2
Impostare la scheda
Passo 3
Impostare la porta a cui è connesso il micro:bit
Passo 4
Aprire uno sketch vuoto e fare click sull’icona Monitor Seriale
Passo 5
Impostate la velocità di comunicazione a 115200 baud
Il risultato che vedete nell’immagine è quello che deriva dalla realizzazione di un programma scritto in Blocks con l’IDE grafico di micro:bit in cui viene inviato ogni minuto sulla seriale:
Ovviamente questi dati potranno essere inviati ad altri dispositivi con modalità di trasmissione diverse, tutto questo sarà approfondito durante il corso.
Buon Making a tutti 🙂
Durante il corso “Laboratori Green” in partenza il prossimo 7 dicembre, tra le varie attività che svolgerò in presenza online, mostrerò anche come gestire eventi che dovranno essere attivati ad una data ed ora specifici in quanto si avrà l’esigenza di realizzare un sistema autonomo che non faccia uso di un computer esterno per registrare i dati (temperatura, umidita, pressione, ecc…). L’elemento fondamentale della nostra automazione sarà un piccolo modulo di clock (orologio) in tempo reale (RTC) che ci consentirà di stabilire i tempi precisi in cui effettuare una specifica misurazione: una volta all’ora, una volta al giorno, alla settimana, ecc…
II modulo RTC è costituita da un piccola scheda elettronica economica su cui è inclusa una batteria ricaricabile che ci permetterà di non dover reimpostare l’ora sul microbit se viene sconnesso dall’alimentazione, quella che impiegheremo noi è la scheda HW-84 su cui è collocato l’RTC DS3231.
Commercialmente esistono diverse tipologie di RTC, il il DS3231 e tra quelli più adatti per essere usati con un micro:bit in quanto è progettato per funzionare con dispositivi a 3V pertanto potrà essere alimentato direttamente dal microcontrollore.
Durante il corso vedremo l’utilizzo di questo tipo di RTC anche mediante scheda Arduino.
Il DS3231 ha anche altre funzionalità che lo rendono molto interessante e che andremo ad utilizzare
Esistono diverse ragioni per cui è utile utilizzare Real Time Clock (orologio) all’interno del vostro sistema di automazione realizzato con qualsiasi microcontrollore, micro:bit, Arduino, o altro:
Connessione dell’HW-84 al micro:bit
Il micro:bit comunica con il modulo RTC usando il protocollo di comunicazione I2C (inter-integrated circuit). Questo tipo di comunicazione utilizza 2 fili (SDA e SCL) e due file per l’alimentazione (Vcc e GND). Bisogna effettuare il seguente collegamento:
RTC ------ micro:bit GND ------ GND Vcc ------ 3V su micro:bit SDA ------ SDA (pin 20) SCL ------ SCL (pin 19)
Il pin SQW sull’HW-84 viene utilizzato per comunicare al micro:bit quando è stato attivato un allarme. Ciò può essere fatto collegando SQW al pin P0 del micro:bit
All’interno di MakeCode esiste un set di istruzioni per l’RTC DS3231. In MakeCode, fare clic “Extensions”. Nel campo di ricerca inserire DS3231, clic sull’icona per includere nell’ambiente di sviluppo il set di istruzioni.
Realizzare il programma indicato nell’immagine che segue. All’interno dell’istruzione “on start” sarà inserita un’icona che all’avvio del micro:bit darà percezione che il sistema è stato avviato. Nell’istruzione “forever” verrà impostata la struttura dell’output del testo mediante istruzioni di join del testo. La stampa delle stringhe del giorno e dell’ora avverrà mediante l’uso di istruzioni “serial write”. L’impostazione dell’ora iniziale sarà effettuta mediante l’istruzione specifica di inizializzazione dell’RTC in cui si dovranno inserire anno, mese, giorno, ora, minuto, secondo, il tutto inserito in un’istruzione “on button A pressed” che consentirà fisicamente di inizializzare l’RTC alla pressione del pulsante A del micro:bit. Per avere percerzione che l’impostazione è andata a buon fine verrà mostrata un’icona sul display del micro:bit mediante l’istruzione “show icon”.
Durante il corso aggiungerò a quanta sopra spiegato ulteriori indicazioni per realizzare un data logger di temperatura, ovvero un sistema in grado di registrare il valore della temperatura misurata in momenti specifici per poi mostrare su grafico la serie dei dati registrati.
Si svilupperanno anche altre attività come ad esempio:
Vi aspetto al mio corso.
Buon Making a tutti 🙂