Raspberry Pi Pico – Blink di un LED esterno

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Nel primo post pubblicato sull’uso di Raspberry Pi Pico, avevo concluso il tutorial mostrando come controllare l’accensione del LED sulla scheda, quello connesso alla pin 25. Il passo successivo, molto semplice, in quanto riprende i medesimi passaggi dell’ultimo esempio mostrato, sarà quello di controllare un LED esterno alla scheda.
Ovviamente sappiamo già che in serie al LED dovrà essere inserita una resistenza per controllare la corrente che fluisce nel LED (per approfondimenti consultare il link). Poiché in questo caso la tensione di alimentazione del LED sarà quella disponibile sulla scheda, 3,3 Volt, considerando un LED rosso, con una corrente di funzionamento di 15 mA ed una tensione di soglia di 1,8V, usando la legge do Ohm il valore della resistenza serie dovrà essere di 100 Ohm. Nel caso non abbiate questo valore potrete utilizzare anche i classici valori, 220 Ohm o 330 Ohm, che trovate in un qualsiasi kit di sperimentazione, valori più grandi di resistenza ovviamente faranno emettere a parità di tensione, una luminosità inferiore.

Colleghiamo un reoforo del resistore al pin digitale 15 (GPIO 15), il restante reoforo all’anodo del LED ed il catodo del LED al GND. Di seguito le immagini del Pin Out del PiPico e schema di collegamento:

Prendendo a riferimento il programma in MicroPython del precedente tutorial, andiamo a variare alcune linee di codice. Bisognerà modificare solamente il numero del pin digitale utilizzato:

# Prof. Maffucci Michele
# Blink LED connesso al pin 15
# 10.09.2021

# libreria che permette di utilizzare MicroPython con il RaspyMicro
import machine

# per la gestione del tempo
import utime

#pin 15 dichiarato come OUTPUT
ledEsterno = machine.Pin(15, machine.Pin.OUT)

# loop infinito, while sempre vero, che scrive, ad intervalli di 1 secondo
# sul pin 15 il valore 1 e 0 
while True:
    ledEsterno.value(1)    # imposta il livello logico 1 sul pin 15
    utime.sleep(1)         # lo stato logico 1 viene mantenuto per 1 secondo
    ledEsterno.value(0)    # imposta il livello logico 0 sul pin 15
    utime.sleep(1)         # lo stato logico 0 viene mantenuto per 1 secondo

Buon coding a tutti 🙂

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  5. Programmare Raspberry Pi Pico con l’IDE di Arduino

Programmare Raspberry Pi Pico con l’IDE di Arduino

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Nel mio precedente post introduttivo sull’uso di Raspberry Pi Pico abbiamo iniziato a conoscere la scheda ed avevo mostrato come programmarla in MicroPython.
Vediamo in questo post come programmare la scheda con l’IDE di Arduino.
Ovviamente prima di iniziare è necessario installare l’IDE di Arduino.

Installare il pacchetto Raspberry pico nell’IDE di Arduino

E’ possibile procedere in due modi, seguendo l’installazione del pacchetto non ufficiale, oppure quello ufficiale di Arduino. Vedremo entrambe le installazioni.

Installazione del pacchetto non ufficiale

Il pacchetto non ufficiale è quello che preferisco perché ad oggi è quello che fornisce più opzioni di programmazione e gestioni di schede di diverso tipo con il medesimo microcontrollore RP2040.

1. Aprire l’Arduino IDE. Andate in File > Preferences

2. Copiare ed incollate il seguente link nel Gestore Schede

https://github.com/earlephilhower/arduino-pico/releases/download/global/package_rp2040_index.json

Click su ok per salvare le impostazioni

3. Aprire il Gestore schede. Andate in Strumenti > Scheda > Gestore schede. Si aprirà la finestra Gestore schede in questo modo verranno caricati i contenuti aggiunti con il link inserito al passo 2.

4. Cercare tramite il campo di ricerca “Pi Pico”. Troverete: “Raspberry Pi Pico/RP2040 by Earle F. Philhower”, selezionate l’ultima versione e fate clic su “Installa”

5. L’installazione del pacchetto non ufficiale è terminata, vedrete la voce: INSTALLED di fianco al nome del pacchetto.

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micro:bit steering wheel

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Sto realizzando una serie di attività didattiche in cui utilizzare micro:bit come controller per giochi realizzati con il Blocks Editor, Scratch 3 e per controllare remotamente alcuni robot.

L’idea, molto semplice è stata quella di realizzare un semplice volante stampato in 3D su cui disporre un involucro che ospita BBC micro:bit e il pacco batterie di alimentazione della scheda. Il video in allegato mostra la prima versione del volante micro:bit multiuso. Per chi avesse necessità condivido i file sorgenti per la stampa 3D.

In fase di progetto un controller più evoluto che ospiterà scheda Arduino, pulsanti ed altri dispositivi elettronici.

Per chi fosse interessato condivido i sorgenti grafici per la stampa 3D che possono essere prelevati su Thingiverse.

Buon making a tutti 🙂

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Tube Follower – EduRobotKids un piccolo robot per la scuola dell’infanzia e la scuola elementare

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Un progetto che nasce qualche giorno fa da una richiesta specifica di un’amica collega.

Qualche giorno fa squilla il telefono…

Conversazione:

Collega: “Ciao Michele ti ricordi di me sono V., ho seguito il tuo corso sulla realizzazione di robot a basso costo, avrei bisogno di un aiuto per inventare un progetto per i miei allievi”

Io: “certo dimmi”

Collega: “voglio provare a realizzare qualcosa di molto semplice, un robottino che deve seguire un percorso, i bambini potranno modificare a piacimento con molta semplicità il tragitto senza toccare il robot. I tragitto diventerà poi uno storytelling fisico, un plastico in cui si muoverà il robottino, in questo modo credo di riuscire a realizzare attività di geografia, italiano e matematica coinvolgenti e divertenti. I bimbi inseriranno oggetti da loro costruiti all’interno di questo plastico che realizzeremo in classe. Vorrei se possibile che il tutto costi pochissimo, in modo da poter replicare il progetto per più classi”.

Io: ”facciamo due versioni, una prima versione semplicissima ed una seconda semplice :-).

Prima versione
Sarà una piccola macchinina che avrà un solo motorino alimentato da un piccolo pacco batterie con interruttore, il suo movimento sarà in una sola direzione. I bambini potranno impostare il tragitto a piacimento senza utilizzare la programmazione, dovranno concentrasi solamente sul movimento e la direzione.

Seconda versione
I bimbi potranno controllare la marcia e lo stop usando un micro:bit remoto che comunica con un micro:bit che controlla il motore.

Con 1 ora di progettazione su Tinkercad nasce: EduRobotKids

In realtà più che un robot si tratta di una semplicissima macchinina, pensata per sviluppare attività di storytelling per gli studenti più giovani, si tratta quindi di una piccola macchinina elettrica che potrà essere secondo necessità modificato e abbellito dai bambini, ciò che vi condivido si tratta di una prima versione che sto aggiornando in questi giorni, nella versione successiva, più compatta nelle dimensione, aggiungerò elementi che facilitano la modifica della struttura da parte dei bambini.
La piccola macchinina elettrica viene direzionata attraverso una monorotaia realizzata con un tubo flessibile corrugato da elettricista da 10 mm.
Le attività che si possono realizzare sono molte, per esempio potrebbe essere utilizzato per l’apprendimento della geografia e collegare luoghi su una mappa con la scelta di un percorso realizzando spostando la rotaia, ma per gli studenti più grandi (5’ elementare) potrebbe essere anche un modo per riprogettare il rover imparando ad utilizzare Tinkercad.

Materiali:

Tubo corrugato da 15 m sezione 10 mm

Pacco batterie con interruttore per due batterie AA da 1,5V

2 Cappellotti piccoli da (sezione filo 1,5 mm^2) oppure un mammut da 3A

Un motore da 3-6 Vcc

Due ruote da 70 mm

Tutto può essere trovato a bassissimo costo su qualsiasi store online.

Allego i sorgenti grafici che potete prelevare da Thingiverse per la stampa 3D della prima versione in modo che anche altri possano realizzare il progetto.

Spero che EduRobotKids possa essere utile.

Buon Making a tutti 🙂

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I miei corsi per Tecnica della Scuola: STEAM, idee di lezione e didattica attiva

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Dal mio articolo sul sito di Tecnica della Scuola.

L’apprendimento delle discipline STEAM è di importanza fondamentale non solo per gli aspetti pratici, quelli del fare e costruire, ma soprattutto per la crescita culturale e il progresso sociale dello studente.

L’aspetto fondamentale dell’approccio educativo alle discipline STEAM è che tutte le discipline vengano affrontate in modo integrato, ma qual è il processo che porta all’integrazione delle materie?

È importante creare una connessione esplicita tra le discipline separate, cercando di correlare i temi, ad esempio per me che insegno materie tecniche (laboratorio di elettronica) gli studenti imparano il funzionamento dei sensori elettronici nella materia che prende il nome di TPSEE e l’insegnate di Sistemi Elettronici ricorda ed applica le proprietà dei sensori studiate nella lezione di TPSEE ad esempio per rilevare temperature e pressioni che verranno gestite da un sistema complesso in un processo industriale.

L’annidamento è un concetto importante, ovvero un argomento studiato in una materia viene sviluppato in un altro argomento, ad esempio gli studenti studiano le proprietà di un cristallo piezoelettrico e poi costruiscono un sismografo in laboratorio usando un sensore piezoelettrico.

La multidisciplinarietà è il cuore di questo metodo di apprendimento, più docenti, di discipline diverse discutono nelle loro lezioni aspetti diversi su un argomento specifico. Ad esempio io potrei discutere come programmare un braccio robot nella mia materia ed un mio collega di un’altra disciplina parlerebbe dello stesso braccio robot però dal punto di vista elettronico, mentre la mia collega di italiano ne farebbe una trattazione sull’approccio etico della robotica che salvaguardi i diritti dei lavoratori.

In un percorso interdisciplinare potrebbero non esserci riferimenti espliciti alle singole discipline e quindi viene a perdersi il concetto di materia, il fulcro è l’argomento, quindi nel flusso di apprendimento si viene a perdere l’evidenza della singola materia, ogni azione svolta dal singolo docente su quell’argomento si unisce, sia amalgama in un percorso fluido, i concetti vengono quindi enfatizzato dalle discipline.

L’ultimo passo è sicuramente la transdisciplinarietrà, ovvero il curriculum dello studente deve strascendere dalle singole materie e deve concentrasi sulla conoscenza così come appare nel mondo reale, cioè gli studenti devono essere in grado di risolvere problemi reali, ad esempio: in che modo è possibile misurare la quantità di ossigeno nel sangue di un essere umano?

Nel mio caso sperimentato a scuola, gli studenti acquisiscono conoscenze riguardo al flusso sanguigno, alla relazione tra ossigeno ed emoglobina, gestiscono grandezze fisiche diverse, studiano il funzionamento di sensori ad infrarossi, dopo di costruiscono un modello ed un simulatore e poi al termine costruiscono un prototipo di un saturimetro e ne analizzano i valori misurati rispetto ad un saturimetro medico certificato.

Tutto ciò è un processo complesso che inevitabilmente deve coinvolgere l’intero consiglio di classe in una progettazione didattica assolutamente diversa, ma sicuramente orientata agli obiettivi.

Quindi l’approccio alle STEAM deve utilizzare metodologie attive e dinamiche quindi insegnamenti basati sull’indagine e sulla progettazione che fanno uso anche di strumenti hardware e software.

Su questi argomenti il corso: STEAM, idee di lezione e didattica attiva, in programma dall’8 luglio e di cui vi allego il programma.

Per le modalità di iscrizione seguire il link allegato.

Saranno svolti 4 incontri in webinar di 2 ore ciascuno, per un totale di 8 ore

  • Giovedì 8 luglio 2021 – Dalle 17.00 alle 19.00
  • Mercoledì 14 luglio 2021 – Dalle 17.00 alle 19.00
  • Giovedì 15 luglio 2021 – Dalle 17.00 alle 19.00
  • Lunedì 19 luglio 2021 – Dalle 17.00 alle 19.00

L’azione formativa ha come scopo principale quella di mostrare e far svolgere ai docenti attività laboratoriali progettate per gli studenti, in cui curiosità e scoperta sono elementi fondamentali per costruire una didattica inclusiva partendo dal Coding e dal Making con l’obiettivo di suscitare negli allievi interesse in modo da coinvolgerli attivamente nei processi di apprendimento, migliorando capacità progettuali e di relazione, favorendo lo scambio reciproco ed il peer learning. Verranno esposte strategie e mostrati software e su ognuno di essi verranno proposti esempi di attività didattiche in modo che il docente sia in grado di strutturare un proprio percorso didattico utilizzando la tecnologia adeguata in funzione del gruppo classe su cui dovrà operare. Il percorso sarà affrontato utilizzando software gratuito con forte grado di interattività e la realizzare giochi didattici che hanno interazioni con il mondo reale. Verranno sviluppati esempio di utilizzo di applicazioni specifiche che coinvolgono i seguenti ambiti:

  • Ambienti virtuali
  • Creazione di contenuti digitali
  • Metodologie innovative
  • Coding e robotica
  • Inclusione con la DDI
  • Valutazione con il digitale.

L’attività di formazione esplorerà in particolar modo l’utilizzo di alcune delle tecnologie più efficaci in campo didattico tra cui: Ozobot Evo e i software: Tinkercad, Scratch 3 e Scratch Junior.
È previsto l’accompagnamento del formatore anche dopo il corso (risposte a quesiti e supporto per le esercitazioni).

Destinatari

Docenti della scuola primaria e docenti di scuola secondaria di primo e secondo grado.

Programma e punti tematici

Durante il corso verranno fornite tutte le competenze necessarie per progettare e gestire un percorso di Coding e Making. L’attività di formazione è articolata in 5 unità:

Progettare l’attività didattica

  • Ricerca delle fonti
  • Progettazione dell’attività di laboratorio
  • Documentare l’attività.

Ozobot Evo

  • Tour introduttivo sulle possibilità didattiche
  • Specifiche tecniche del robot
  • Le applicazioni per tablet e smartphone
  • Usare il codice a colori come linguaggio di programmazione
  • Uso del codice colori: i primi programmi, ricerca degli errori, condivisione delle scoperte con il codice a colori
  • OzoBlockly: l’interfaccia di programmazione e connessione del robot
  • OzoBlockly: i primi programmi, ricerca degli errori, condivisione delle scoperte con la programmazione a blocchi
  • Storytelling con OzoBot
  • Integrare l’uso OzoBot nelle varie discipline didattiche.

Scratch 3

  • Conoscere l’interfaccia di programmazione
  • Ideazione dello storyboard
  • Progettazione delle meccaniche di gioco (interazione dei personaggi e degli oggetti)
  • Progettazione degli aspetti grafici di ogni livello di gioco
  • Impostazioni delle difficoltà di gioco.

Scratch Junior

  • Conoscere l’interfaccia di programmazione e le istruzioni di base
  • Realizziamo il primo programma
  • Attività di base:
    • Creare un Collage
    • Creare una Storia
    • Creare un Gioco
  • Rinforzare il curriculum di alfabetizzazione ed informatica – esempi di attività.

Tinkercad

  • Cos’è Tinkercad
  • Registrazione e Login
  • L’interfacci e il piano di lavoro
  • I movimenti dell’inquadratura
  • Selezionare e ridimensionare e unire solidi
  • Usare il righello e allineare gli oggetti
  • Proposta di esercizi.
  • Per ogni modulo verranno proposte attività di progetto pratiche.

Obiettivi

L’obiettivo del corso è quello di fornire le competenze necessarie per realizzare in piena autonomia attività di Coding e Making mediante software gratuito e hardware di baso costo specificatamente pensato per uso didattico per il potenziamento delle discipline STEAM tracciando con esercizi ed esempi specifici, per ogni ordine di scuola, un percorso immediatamente spendibile in classe.

Mappatura delle competenze

I partecipanti al corso acquisiranno le competenze per realizzare attività laboratoriali a supporto dell’apprendimento personalizzato: verrà mostrato come inserire nei propri percorsi didattici l’apprendimento della logica e del problem solving, in generale del coding, attraverso la realizzazione di giochi didattici e dispositivi in grado di interagire con l’ambiente.

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