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Presentazione

Arduino è una piattaforma hardware open-source composta da una serie di schede elettroniche dotate di un micro-controllore. In questo corso si utilizzerà la versione Arduino UNO e si impareranno a programmare, passo per passo, circuiti molto semplici, partendo dall'accensione di un LED, arrivando a progettare e realizzare un semaforo che funziona in modalità automatica, ma che accetta anche input dall'utente. Si vedranno una molteplicità di componenti elettronici fra cui pulsanti, buzzer, potenziometri, LED e LED RGB.

Tutta la piattaforma Arduino è open-source, quindi sono pubblicamente disponibili sia gli schemi circuitali per riprodurre la scheda stessa senza violare brevetti, sia varie piattaforme per la programmazione in diversi linguaggi. In questo corso si farà uso di una piattaforma chiamata MBlock (molto simile a Scratch) che permette di trascinare comandi in modo visuale, senza la necessità di scrivere lunghe righe di codice sorgente. È molto in voga fra le/gli insegnanti di materie tecnologiche nella didattica educativa ed è utilizzabile fin dalle prime classi della scuola secondaria di primo grado per la semplicità d'uso.


Il corso è suggerito alle/agli insegnanti della scuola secondaria di primo grado che desiderino avere un'indicazione di come presentare la programmazione in classe, con doppia modalità di fruizione: proiettando i video del corso passo passo direttamente in classe coi propri alunni o prendendo liberamente spunto per creare lezioni ottimizzate in base alla classe in cui insegnano.

La fruizione in autonomia è suggerita anche per gli studenti e le studentesse della scuola secondaria di primo grado e dei primi anni della secondaria di secondo grado interessati/e ad avviare un percorso di approfondimento del mondo Arduino e della programmazione.

Programma

Presentazione

Attivazione iniziale

  1. Montare Arduino sulla basetta in plexiglass
  2. Montare la half breadboard
  3. Accendere Arduino per la prima volta
  4. Primo collegamento - Installazione dei driver - Creazione di un account su Mblock

Progetto 1 - Accensione del LED on-board

  1. Impostare il primo progetto
  2. Modalità di utilizzo e sviluppo progetto
  3. Salvataggio del progetto

Progetto 2 - Accendere un LED collegato alla breadboard

  1. Componenti e presentazione
  2. Collegamento fisico dei componenti
  3. Scriviamo il codice - Esportazione e importazione del progetto
  4. Funzionamento del progetto dal vivo

Progetto 3 - Creare un semaforo

  1. Componenti e presentazione
  2. Collegamento dei componenti
  3. Test dei collegamenti 1
  4. Test dei collegamenti 2
  5. Creare delle variabili per associare i pin dei LED
  6. Fase di test con la pressione della lettera T
  7. Definire l'accensione dei vari LED separatamente
  8. Verifica funzionamento
  9. Correggere lampeggio LED giallo
  10. Verifica funzionamento modifiche LED giallo
  11. Pulizia del codice tramite la creazione di nuovi blocchi
  12. Verifica modifiche nuovi blocchi
  13. Impostazione del funzionamento autonomo del semaforo
  14. Verifica funzionamento modalità automatica

Progetto 4 - Accendere un LED RGB

  1. Componenti e presentazione
  2. Collegamento dei componenti
  3. Creazione del progetto e codice per il test
  4. Test collegamento componenti
  5. PIN PWM
  6. Accensione lenta dei colori principali del LED RGB
  7. Test accensione lenta del LED RGB
  8. Accensione contemporanea del tre LED
  9. Test accensione multipla
  10. Ultime modifiche e ultimo test

Progetto 5 - Accendere un LED con un pulsante

  1. Componenti e presentazione
  2. Collegamento dei componenti
  3. Codifica dell'accensione del LED
  4. Test funzionamento
  5. Modalità caricamento
  6. Modalità caricamento dal vivo
  7. Seconda versione. Il LED cambia stato in base alla pressione del pulsante
  8. Test della seconda versione

Progetto 6 – Mini tastiera

  1. Componenti e presentazione
  2. Collegamento dei componenti
  3. Programmazione del test dei collegamenti e del mini-piano
  4. Verifica del software prodotto

Progetto 7 - Variare l'intensità di un LED con un potenziometro

  1. Componenti e presentazione
  2. Collegamento dei componenti
  3. Codifica
  4. Verifica del funzionamento

Informazioni

Mezzi tecnologici necessari

Componenti necessari per sviluppare i vari progetti presentati nel corso:
- una scheda Arduino UNO originale o compatibile;
- cavo USB di tipo A/B;
- una breadboard o half-breadboard;
- LED in vari colori (giallo, rosso, verde, blu): uno per colore;
- un LED RGB a catodo comune;
- Ponticelli (massimo 6 usati in contemporanea);
- Ponticelli a U (massimo 4 usati in contemporanea, sostituibili con normali ponticelli);
- Pulsanti (massimo tre per progetto, di colori diversi);
- Resistenze da 220 o 330 Ω (massimo 3 in contemporanea), resistenza da 10 kΩ (massimo 3 in contemporanea);
- 1 buzzer;
- 1 potenziometro da 50 kΩ (o da 10 kΩ).


Informazioni

Al fine di seguire al meglio percorso, può essere utile approfondire preventivamente alcuni concetti di programmazione.

Considerando anche la somiglianza tra la piattaforma MBlock suggerita all'interno del corso con Scratch, si segnala la possibilità di frequentare preventivamente il corso disponibile online "CODING BASE CON SCRATCH"

 

Responsabili

Docente

  • Prof.ssa Francesca Mazzoni
    Docente di Informatica e Matematica alle secondaria di II grado, è esperta di coding per progetti inerenti Scratch e Arduino.
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