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Arduino – lezione 08: display a 7 segmenti e creazione di librerie

Finalmente una nuova lezione 🙂

Inserisco una lezione sull’uso dei display a 7 segmenti che recentemente ho realizzato con una mia classe 5′, lo scopo è quello di comprendere meglio l’uso dei cicli e il conteggio ed incominciare a capire come creare le librerie.

Mi limiterò ad utilizzare un solo display è questo verrà utilizzato per contare da 0 a 9, dopo di che verrà utilizzato per visualizzare in sequenza solo i numeri pari e poi solo numeri dispari e poi cicli alternati di conteggi pari e dispari, ritengo un buon modo per allenarsi con condizioni e cicli.

Per ultimo illustrerò creare rapidamente una libreria da includere nel proprio codice.

Utilizzerò per questa lezione un display a 7 segmenti a catodo comune e la scelta non è dettata da motivi tecnici ma semplicemente perché nel magazzino della scuola ne abbiamo una scorta notevole 🙂

Innanzitutto vediamo di capire cosa è e come funziona un display a 7 segmenti.

Un display a 7 segmenti è tra i display più usati è realizzato da 7 segmenti ed ciascuno di essi è costituito da uno o più led disposti in modo da ottenere la disposizione indicata nelle figura che segue:

display-7-segmenti-catodo-comune-contenitore

Il dispositivo è detto dual in line. I sette ingressi sono nominati con lelettere dell’alfabeto: a, b, c, d, e, f, g inoltre disponiamo di un’ilteriore ingresso nominato DP (Decimal Point).

Un display viene detto a catodo comune se i 7 catodi dei LED sono connessi insieme e i rispettivi anodi sono disponibili così come rappresentato nella figura che segue:

display-7-segmenti-catodo-comune

Un display viene detto ad anodo comune se i 7 anodi dei LED sono connessi insieme e i rispettivi catodi sono disponibili così come rappresentato nella figura che segue:

display-7-segmenti-anodo-comune

Per poter illuminare un segmento del display è necessario che il corrispondente LED venga attraversato da corrente, ovvero l’anodo deve risultare positivo rispetto al catodo. Ovviamente per limitare la quantità di corrente che attraversa ogni LED ad un valore tra i 10 e i 20 mA è indispensabile inserire una resistenza di limitazione.

Nel caso del display che dispongo, HDSP 5503, si ha per ogni singolo LED:

Inoltre sappiamo che la tensione di alimentazione è di 5V

Possiamo calcolare la resistenza da insierire in serie ad ogni LED:

Anche in questo caso non me ne vorrete se utilizzo una resistenza di valore un po’ più elevato, da [pmath size=12]180 Omega[/pmath] semplicemente perché ne dispongo di un gran numero, avrò una luminosità leggermente inferiore e sicuramente il display mi durerà un po’ di più.

Collegamento del display

circuito

Collegamento reale

circuito-display-7-segmenti

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Costruzione di un catalizzatore didattico: Auduino synthesiser

Nell’ambito delle attività di Robot Pet Therapy sto cercando quanto più possibile di trovare attività didattiche che possano condurre lo studente ad azioni di ricerca e sperimentazione, azioni che poi dovrebbe concretizzarsi in un’abitudine, in una costante di comportamento utilizzata in ogni contesto di studio.
L’intento è costruire un “catalizzatore didattico”, un oggetto elettronico su cui far partire l’attività didattica, un dispositivo in grado di produrre risultati unici per ogni ragazzo, ciò dovrebbe dare la percezione di essere “individuo creativo e unico”, creatività che però si sviluppa con il lavoro del gruppo classe, quindi percezione e cause del proprio apprendimento.

Ho realizzato nel fine settimana un semplice sintetizzatore pilotato da una scheda Arduino UNO auto costruita, il progetto di questo sintetizzatore è open e potete trovarlo al seguente link.
Lo scopo però è quello di modificarlo insieme agli studenti, in un oggetto versatile in grado di produrre suoni mediante altri elementi fisici: luce, calore, ecc…
La speranza è quella di trovare strade diverse anche con allievi diversamente abili.

Il primo passo è fatto, questa mattina i ragazzi hanno portato amplificatore ed una cassa di recupero e nelle prossime settimana vedremo se si riusciranno a fare ulteriori passi.

Job&Orienta 2013 – grazie

Tre giorni di lavoro intenso coinvolto nelle attività svolte presso lo stand del MIUR risultato: tra i più visitati e interessanti dell’intero panorama presente al Job&Orienta di Verona. Ho avuto modo di esporre a studenti, colleghi, curiosi e personalità, la mia esperienza didattica con Arduino e la robotica. L’esperienza mi ha confermato che il capitale umano preparato ed appassionato esiste, sia tra i colleghi che con mille difficoltà, economiche e burocratiche cercano di valorizzare le eccellenze e sia degli studenti, moltissimi bravi che mi hanno esposto i loro progetti e mi hanno emozionato per l’intensa passione con cui li esponevano, con una originalità di soluzioni tecniche fuori dal comune.

Ricordo con affetto Antonio Le Caldare dell’ITIS “A. Einstein” Potenza, che mi ha mostrato un sistema domotico basato su Arduino estremamente interessante e potrebbe avere applicazioni in campo industriale fin d’ora. L’ingegno, l’abilità tecnica elettronica ed informatica al di sopra della media mi hanno colpito tantissimo.

Ricordo con affetto i quattro studenti dell’ITIS Pininfarina che collaboravano con me: Feno Dennis, Andrea Bosco, Pietro Bigliardi, Samuele Robache, con i loro droni volanti hanno dimostrato alte competenze non solo tecniche e professionali ma anche ottime capacità comunicative. Credo che l’esperienza fatta a Verona li arricchirà.

Ricordo i molti studenti di ogni parte d’Italia che mi hanno chiesto consigli per le loro tesine, per i loro progetti personali e a chi è passato solo per dirmi grazie.

Ricordo tutti i colleghi, conosciuti via mail nei mesi scorsi, che sono passati a salutarmi e mi hanno chiesto di continuare con spiegazioni e appunti.

Ricordo la bellissima chiaccherata condotta con il gruppo artificieri di Verona della Polizia di Stato con cui si ipotizzava la realizzazione di mini robot scout con Arduino.

Ricordo l’ex rettore del Politecnico di Torino Rodolfo Zich con cui ho avuto uno scambio di battute sull’uso dell’informatica, della robotica a scuola con possibili applicazioni per il progetto del MIUR Problem Posing & Solving. Meravigliato positivamente della presenza del cartello “Progetto didattico sviluppato con FabLab Torino e Officine Arduino” e a lui ho spiegato perché la filosofia e l’esperienza nei FabLab può essere valore aggiunto per la scuola.

Ricordo il sottosegretario all’istruzione Gabriele Toccafondi a cui ho mostrato come uso a scuola Arduino Robot e di come la robotica sia una disciplina trasversale che consente di insegnare con maggior efficacia anche altre discipline.

Grazie ai miei studenti dell’IIS Galilei Ferrari che non potevano essere con me a Verona, ma che mi offrono sempre nuove sfide didattiche.

Un grazie alle aziende che con il loro supporto economico e in materiale ci stanno fornendo le competenze necessarie per preparare al meglio i nostri ragazzi.

Grazie a tutti, anche ai molti che non ho nominato, ma soprattutto a coloro che contribuiscono al miglioramento della Nostra Scuola.

Guarda la galleria fotografica.

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Ready for the OpenDay?

openday-fablab-torino

Hai delle domande, dubbi o curiosità? Passa da noi per l’Open Day.
Gli esperti del Fablab saranno disponibili per aiutarti a chiarire le idee.
Domani dalle 18:00 alle 22:00 il laboratorio sarà aperto per chiunque sia interessato a sapere come funziona un FabLab.
Questo significa che se vuoi un parere su un progetto, una lavorazione o in che modo puoi realizzarlo qui da noi, beh allora è il caso di presentarsi!

Ti aspettiamo!