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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, dopo un’introduzione generale su Arduino, sull’interfaccia IDE, sull’elettronica di base e su una serie di conoscenze di base utile al suo corretto uso, si imparerà a conoscere e ad utilizzare Arduino attraverso l’introduzione di alcuni sensori per i quali si procederà con una loro presentazione, con la programmazione utile a farli funzionare e con una serie di verifiche connesse.

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. 

 

Il corso introduce al mondo di Arduino attraverso una sua presentazione generale e  l’esemplificazione con alcuni progetti oggetto di sviluppo e programmazione.

 

Programma

1. Presentazione iniziale
- Introduzione al progetto open-source di Arduino
- Presentazione del sito ufficiale
- Introduzione all’ambiente Arduino IDE per la programmazione

2. Arduino IDE
- Spiegazione dell’interfaccia di Arduino IDE con i pulsanti fondamentali
- Collegamento della scheda a Arduino IDE e gestione dei driver
- Utilizzo del library manager per la gestione delle librerie

3. Elettronica di base
- Sensori e attuatori
- LED: presentazione e spiegazione del funzionamento
- Elettricità: cos'è e come funziona
- Primo sguardo alla scheda: pin analogici e pin digitali

4. Progetto 1_LED lampeggiante
- Creazione del circuito
- Spiegazione del codice e dei concetti di base del linguaggio C++
- Verifica funzionamento del circuito

5. Breadboard
- Spiegazione del funzionamento della breadboard
- Creazione del circuito visto nel Progetto 1 utilizzando la board

6. Tensione, corrente e resistenza
- Definizione di elettricità e Legge di Ohm
- Spiegazione della corrente elettrica
- Creazione del circuito visto nel Progetto 1 utilizzando la board e una resistenza
- Codice a colori delle resistenze

7. Progetto 2 - Accensione LED con bottone
- Presentazione su carta del circuito e del funzionamento del bottone

8. Progetto 2 – Coding
- Prima versione del codice
- Spiegazione della struttura if-else

9. Progetto 2 - Gestione dello stato
- Concetto di stato
- Seconda versione del codice

10. Progetto 2 - Vecchio stato
- Concetto di "vecchio" stato
- Terza versione del codice e utilizzo dell'and logico

11. Serial Monitor
- Utilità dello strumento monitor seriale
- Presentazione del codice necessario per utilizzarlo

12. Sensore di temperatura e umidità
- Presentazione del sensore e visione del datasheet
- Spiegazione del circuito
- Installazione della libreria necessaria per il sensore con library manager
- Coding
- Verifica funzionamento

13. Fotoresistenza
- Presentazione del sensore e delle specifiche
- Spiegazione del circuito
- Coding
- Verifica funzionamento

14. Buzzer passivo
- Presentazione del componente e delle specifiche
- Differenza tra buzzer passivo e buzzer attivo
- Spiegazione del circuito
- Coding
- Verifica funzionamento

15. Sensore a ultrasuoni
- Presentazione del sensore e delle specifiche
- Spiegazione del circuito
- Coding
- Verifica funzionamento

16. Display LCD
- Presentazione del sensore e delle specifiche, differenza con display a sette segmenti
- Spiegazione dei pin presenti sul display
- Creazione del circuito con aggiunta di un potenziometro
- Coding
- Verifica funzionamento

17. Sensore di livello dell'acqua
- Presentazione del sensore e delle specifiche
- Spiegazione del circuito
- Coding e verifica

Informazioni

Il corso è suggerito alle/agli insegnanti della scuola secondaria di secondo 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 secondo grado, interessati/e ad avviare un percorso di approfondimento del mondo Arduino e della programmazione.

Responsabili

Docente

  • Dott. Francesco Faenza
    PhD Candidate at Lavoro, Sviluppo e Innovazione; collaboratore presso la Fondazione Marco Biagi di UNIMORE.
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  • Dott. Francesco Ragazzi
    Laureato in Ingegneria Elettronica triennale, sta per conseguire il titolo di Dottore Magistrale in Ingegneria Informatica.
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