L’interfaccia di LabVIEW per Arduino (LIFA) vi consente di acquisire dati dal microcontrollore Arduino ed elaborarli nell’ambiente di programmazione grafico LabVIEW. Il programma può essere prelevato gratuitamente. Per ulteriori informazioni, consultare la guida introduttiva: Getting Started With the LabVIEW Interface for Arduino
Fonte: National Instruments
Nuove possibilità per la realizzazione di progetti didattici sulla robotica.
Nelle curvature che si stanno delineando per l’Istituto Professionale è molto probabile che l’approccio agli apprendimenti di informatica e robotica, nei primi due anni di corso, avvenga con kit Lego Mindstorms NXT2 e nei successivi anni l’integrazione avverrà studiando in modo molto approfondito sistemi a microcontrollori per la progettazione di sistemi robotici e nello specifico Arduino, come già ho incominciato a fare in questo anno scolastico.
Il punto di unione, tecnico, che potrebbe rendere agevole il passaggio graduale da Lego ad Arduino si potrebbe realizzare, con l’interfaccia in via di sviluppo: NXShield per Arduino di mindsensors.com dotata di 4 porte per sensori NXT e diverse porte RC per i servomotori. NXShield può essre collegata ad Arduino Duemilanove o Uno o cloni Arduino.
La programmazione per l’NXShield potrà essere effettuata usando l’ambiente di programmazione di Arduino.
Inoltre interessantissime novità l’8 di luglio per quanto riguarda Android…
Questa lezione ha lo scopo di realizzare un sistema che rilevi il cambiamento di stato e per far ciò costruiremo un rudimentale pulsante con due fili alle cui estremità vi sono delle pinzette a coccodrillo, quando i due fili saranno collegati, vorrà dire che il pulsante è chiuso, quando i due fili saranno scollegati il pulsante sarà aperto.
Per questo esperimento utilizzeremo due connettori alle cui estremità sono collegati dei morsetti a coccodrillo, prima di procedere vi consiglio di ritagliare una cartoncino di forma circolare con stesse dimensioni di LilyPad, ciò eviterà che le pinzette scivolino e che grattino la base inferiore isolata della scheda.
Passo 1
avrete bisogno di:
tracciate una circonferenza prendendo come riferimento LilyPad
Passo 2
ritagliate lungo il bordo, fate in modo che la circonferenza tagliata sia leggermente più grande.
Passo 3
In questo modo il morsetto a coccodrillo dovrebbe avere una presa sicura senza il pericolo di scivolare e buon contatto elettrico.
Procedete allo stesso modo per i sensori e gli attuatori che collegherete a LilyPad mediante le pinzette a coccodrillo, anche per essi ritagliate dei cartoncini anti scivolamento.
Programmazione
Passo 1
Collegate un coccodrillo nero al morsetto negativo (indicato con -) ed il coccodrillo bianco al morsetto digitale 2, come indicato nell’immagine:
Quando collegate i due coccodrilli insieme vorrà dire che chiudete il circuito (interruttore chiuso) ed elettricamente vuol dire che collegate il pin digitale 2 direttamente a terra o “-“.
Vi ricordo che in Arduino “-” vuol dire “terra” e in Processing viene rappresentato con “LOW”, mentre “+” o “+5V” e in Processing  viene indicato con “HIGH”.
Passo 2
copiate il codice che segue in una finestra vuota:
int ledPin = 13; // il LED e' connesso al pin digitale 13
int switchPin = 2; // switch e' connesso al pin digitale 2
int switchValue; // una variabile che tiene traccia quando il pulsante viene premuto
void setup()
{
pinMode(ledPin, OUTPUT); // ledPin viene definito come pin di output
pinMode(switchPin, INPUT); // switchPin viene definito come pin di input
digitalWrite(switchPin, HIGH); // poniamo di default switchPin ad HIGH (non premuto)
}
void loop() // loop del programma
{
switchValue = digitalRead(switchPin); // verifica se il pulsante e' premuto
if (switchValue == LOW) { // se il pulsante e' premuto allora,
digitalWrite(ledPin, HIGH); // accende il LED
}
else { // altrimenti,
digitalWrite(ledPin, LOW); // il led viene spento
}
}
All’interno del loop:
viene memorizzato lo stato del pulsante in switchValue con
switchValue = digitalRead(switchPin);
Se il pulsante non è premuto switchValue assumerà il valore assegnato nel setup():
digitalWrite(switchPin, HIGH);
Poiché il circuito non è chiuso verso terra il LED rimarrà spento.
La condizione dell’IF:
..(switchValue == LOW)..
non risulta vera e quindi sarà eseguita la parte else dell’IF
digitalWrite(ledPin, LOW);
cioè il LED risulterà spento.
Se colleghiamo i coccodrilli, switchValue assumerà il valore “LOW” in quanto collegato direttamente alla terra (morsetto nero) e la condizione dell’IF
if (switchValue == LOW)
risulterà verà e quindi sarà eseguita la parte del codice:
digitalWrite(ledPin, HIGH);
e quindi il LED verrà acceso.
Bene! avete realizzato il vostro secondo scketch per LilyPad.
Nelle successive lezioni vedremo come collegare altri sensori ed attuatori a LilyPad.
Durante la scrittura dei miei appunti sull’uso di Arduino LilyPad, poiché ho scritto le lezioni on-line su due computer diversi, un desktop ed un portatile, mi sono accorto che non ho spiegato come ottimizzare l’uso dell’interfaccia utente, cosa che ho effettuato sul mio portatile variando la dimensione dei font della finestra di programmazione. Oltre al font potete effettuare molte altre modifiche, vediamo come fare.
La modifiche delle preferenze dell’IDE può essere effettuata in due modi:
Modifica dall’interfaccia utente
Agendo in questo modo potete modificare solamente una parte delle preferenze, ma comunque la finestra fa riferimento ad alcuni parametri che si trovano sempre nel file di configurazione dell’IDE: preferences.txt
In ambiente Mac andate in:
Arduino -> Preferences…
Si aprirà il pannello di configurazione:
Potete modificare ad esempio la dimensione del font, la posizione della cartella di default degli sketch ed altro.
Provate ad esempio a modificare la dimensione del font. Nella figura ho messo a confronto le dimensioni dei caratteri di uno stesso sketch:
Notate che nella versione 0021 per MacOS X l’interfaccia presenta un errore, viene indicato che per rendere effettiva la modifica bisogna riavviare l’IDE, ciò non risulta vero sotto MacOS X le modifiche sono immediate e non è necessario riavviare l’IDE.
Modifica dall’interfaccia agendo sul file: preferences.txt
Il file preferences.txt è un file di proprietà Java formato da coppie chiave/valore, la sua collocazione è differente in funzione del sistema operativo:
Windows XP
Documents and Settings -> [username] -> Application Data -> Processing -> preferences.txt
Windows Vista
Users -> [username] -> AppData -> Roaming -> Processing -> preferences.txt
Mac OS X
~/Library -> Processing -> preferences.txt
Linux
~/.processing -> preferences.txt
Ricordate che il carattere “~” indica la propria cartella “Home” quindi nel mio caso la cartella si trova nella mia Home directory come evidenziato nelle immagini in allegato (per semplicità di lettura ho suddiviso l’intera finestra in due parti)
Il file preferences.txt:
last.sketch5.location=321,361,778,665,469 last.sketch8.path=/Users/maffucci/Documents/Arduino/AccendiLed6/AccendiLed6.pde export.application.fullscreen=false preproc.imports.list=java.applet.*,java.awt.Dimension,java.awt.Frame,java.awt.event.MouseEvent,java.awt.event.KeyEvent,java.awt.event.FocusEvent,java.awt.Image,java.io.*,java.net.*,java.text.*,java.util.*,java.util.zip.*,java.util.regex.* last.sketch7.location=40,245,629,603,460 editor.font.macosx=Monaco,plain,10 preproc.web_colors=true last.sketch2.path=/Users/maffucci/_Applications/utility/Arduino.app/Contents/Resources/Java/examples/2.Digital/toneMelody/toneMelody.pde export.application.platform=true update.check=true update.id=3675482826083210692 editor.indent=true serial.stopbits=1 serial.databits=8 editor.font=Monaco,plain,10 editor.window.height.default=600 run.options.memory=false editor.divider.size=0 editor.caret.blink=true preproc.color_datatype=true export.applet.separate_jar_files=false last.sketch3.path=/Users/maffucci/_Applications/utility/Arduino.app/Contents/Resources/Java/examples/2.Digital/toneMelody/toneMelody.pde preproc.output_parse_tree=false run.window.bgcolor=#FFFFFF console.lines=4 upload.using=bootloader console.error.file=stderr.txt run.options.memory.maximum=256 editor.tabs.expand=true editor.window.height.min=450 editor.keys.home_and_end_travel_far=true board=lilypad328 console=true run.present.exclusive.macosx=true last.sketch4.path=/Users/maffucci/_Applications/utility/Arduino.app/Contents/Resources/Java/libraries/LiquidCrystal/examples/Scroll/Scroll.pde serial.parity=N editor.tabs.size=2 console.length=500 last.sketch0.location=42,46,698,544,401 serial.port=/dev/tty.usbserial-A8004wec last.sketch2.location=181,68,599,716,573 run.options= console.auto_clear=true update.last=1309266218530 last.sketch4.location=497,42,778,665,469 editor.window.width.min=400 run.present.exclusive=true export.application.platform.linux=true last.sketch6.location=918,284,778,665,469 last.sketch5.path=/Users/maffucci/Documents/Arduino/AccendiLed9/AccendiLed9.pde editor.keys.home_and_end_travel_far.macosx=true editor.window.height.min.windows=530 run.present.bgcolor=#666666 export.application.platform.windows=true last.sketch8.location=291,30,670,668,525 target=arduino run.options.memory.initial=64 editor.keys.alternative_cut_copy_paste=false editor.window.width.default=500 console.output.file=stdout.txt preproc.substitute_unicode=true run.present.stop.color=#cccccc editor.external=false last.screen.height=768 last.sketch6.path= editor.keys.shift_backspace_is_delete=true editor.window.height.min.macosx=450 last.sketch.count=1 export.delete_target_folder=true last.sketch0.path=/Users/maffucci/Documents/Arduino/LilyPad02/LilyPad02.pde preproc.substitute_floats=true editor.keys.alternative_cut_copy_paste.macosx=false browser.linux=mozilla editor.invalid=false serial.debug_rate=9600 sketchbook.path=/Users/maffucci/Documents/Arduino last.sketch7.path=/var/folders/9V/9VbLBBZuEBmK-V04gmH1Ik+++TI/-Tmp-/untitled2986358644260397561.tmp/sketch_mar18c/sketch_mar18c.pde export.application.stop=true editor.divider.size.windows=2 last.sketch1.path=/Users/maffucci/Documents/Arduino/LilyPad02/LilyPad02.pde preproc.enhanced_casting=true run.display=1 last.sketch1.location=75,54,698,544,401 platform.auto_file_type_associations=true editor.antialias=false last.sketch3.location=181,68,599,716,573 preproc.save_build_files=false last.screen.width=1366 export.application.platform.macosx=true
Proviamo ad esempio ad attivare l’output dettagliato della compilazione ed il caricamento di uno sketch.
inserite la seguente coppia di chiave/valore:
build.verbose=true
provate a caricare ad esempio il programma “blink” e provate ad fare click sul bottone “Verify” o sul pulsante “Upload” otterrete una schermata simile a quella della figura che segue:
Diversamente da quella che si otterrebbe normalmente senza l’introduzione della chiave/valore: build.verbose=true
come in figura:
Nelle ultime versioni dell’IDE è possibile ottenere le stesse informazioni premendo il tasto Maiuscolo (shift) quando fate click su “Verify” o “Upload”.
Ricordate per rendere attive le modifiche dovete chiudere il file preferences.txt e riavviare l’IDE.
Tutte le modifiche preferences.txt devono essere fatte con l’IDE chiuso. Fate attenzione che se modificate il file preferences.txt con IDE aperto, tutte le modifiche che fate verranno sovrascritte con la precedente versione di preferences.txt e quindi al successivo avvio dell’IDE non vedrete le modifiche apportate.
Installazione IDE Arduino
Per l’installazione dell’IDE prendete come sempre riferimento le guide sul sito Arduino oppure quelle che trovate su questo sito:
Installazione su Mac OS X
Installazione UBUNTU
Configurazione IDE
Di seguito trovate i passi per selezionare la porta seriale e la scheda dall’IDE Arduino per Mac OS X, per gli altri sistemi operativi il procedimento è analogo, seguite le istruzioni che trovate su questo sito facendo attenzione a selezionare la porta seriale e la scheda corretta.
Collegate il vostro LilyPad al computer ed avviate l’IDE Arduino.
Noterete, non appena collegate il cavo USB al computer i led TX e RX disposti sull’adattatore USB incominciano a lampeggiare, così come il led su LilyPad, dopo qualche secondo si spengono.
Selezionate la scheda: Tools -> Board -> LilyPad Arduino w/ ATmega328
Selezionate la porta seriale corretta: Tools -> Serial Port -> /dev/tty.usbserial-A8004wec
Esempio di programmazione: il nostro “amico” blink
La programmazione del dispositivo è identica a quella che potreste fare su qualsiasi altra scheda Arduino e quindi potete tranquillamente seguire il corso che trovate su questo sito facendo le dovute modifiche rispetto alla piedinatura.
Per questa breve introduzione userò il solito programma Blink.
Dagli esempi aprite lo sketch Blink:
File -> Example -> 1.Basic -> Blink
Lo sketch Blink:
Compilate il programma:
Se tutto va a buon fine al fondo della finestra apparirà il messaggio: “Done compiling”
Effettuate l’upload dello sketch sulla scheda, mentre viene effettuatta questa operazione lampeggiano i led RX e TX e dopo qualche istante lampeggerà il led sulla scheda:
Fate attenzione se vi compaiono messaggi di errore in fase di uloading è molto probabile che abbiate selezionato una porta seriale non corretta:
Se tutto a ha buon fine comparirà il messaggio “Done uploading”
Bene! Avete realizzato il vostro primo programma per LilyPad.