Workshop Teachers For Teachers 23 24 Settembre 2013 - Università Di Torino

Workshop Teachers For Teachers23 – 24 settembre 2013prof. Vaschetto Francesco – IIS Vallauri Fossano - francesco.vaschetto@vallauri.edu-1-

Scratch for Arduino (S4A)prof. Vaschetto Francesco – IIS Vallauri Fossano - francesco.vaschetto@vallauri.edu-2-

Cos'è Arduino? scheda elettronica che può essere programmata per ricevereinput da diversi sensori e che può interagire con il mondoesterno attraverso il controllo di dispositivi attuatori come luci,motori, ecc.rilasciata con licenza di tipo open source.prof. Vaschetto Francesco – IIS Vallauri Fossano - francesco.vaschetto@vallauri.edu-3-

Applicazioni Arduino è usato per sviluppare oggetti interattivi,prendendo input da sensori e controllando luci, motori ealtri possibili output.i progetti Arduino possono essere:a) stand-aloneb) in comunicazione con un software in esecuzione sulcomputer (Flash, Processing, C#, Scratch for Arduino)prof. Vaschetto Francesco – IIS Vallauri Fossano - francesco.vaschetto@vallauri.edu-4-

Caratteristiche Arduino scheda di costo molto contenutodownload IDE open-source gratuitoArduino Programming Language: implementazione diWiring, basato su Processing (programmazionemultimediale)prof. Vaschetto Francesco – IIS Vallauri Fossano - francesco.vaschetto@vallauri.edu-5-

Arduino DueArduino YunScheda Arduino più potente: 512 kb di memoria flash 54 pin digitali e 12 analogici frequenza clock 84 MhzDue dispositivi in uno Arduino «computer» sulla schedacon distro Linux checomunica con Arduino-6-

Arduino LilyPadScheda Arduino che puòessere applicata sui capi diabbigliamentoe poi ancora: Arduino Leonardo Arduino Robot Arduino Mega Arduino Nano -7-

Arduino UnoCaratteristiche principali 14 pin digitali di I/O6 input analogiciconnessione USBingresso dialimentazionefunziona con unatensione compresa tra 7e 12 V32 KB di memoria Flashprof. Vaschetto Francesco – IIS Vallauri Fossano - francesco.vaschetto@vallauri.edu-8-

Arduino Uno1. porta USB2. ingresso di alimentazione3. quarzo da 16 MHz4. pulsante di reset5. ICSP (In Circuit SerialProgramming) header6. Atmega 3287. pin digitali/PWM(in/out)8. LED collegato al pin 139. LED che segnalano I/O sullaporta USB10. pin analogici (input)11. pin di alimentazione12. pin che fornisce una tensionedi riferimento per gli inputanalogici13. pin di resetprof. Vaschetto Francesco – IIS Vallauri Fossano - francesco.vaschetto@vallauri.edu-9-

Sensor shieldSemplifica le connessioni hardware di Arduino consensori e attuatoriprof. Vaschetto Francesco – IIS Vallauri Fossano - francesco.vaschetto@vallauri.edu- 10 -

Sensor shieldComprende 12 connettori TinkerKit disposti su due file:I0 – I5: ingressi analogicicorrispondono ai pin A0 – A5 di ArduinoO0 – O5: uscite analogiche o digitalicorrispondono ai seguenti pin di Arduino:O0 pin 11O2 pin 9O4 pin 5O1 pin 10O3 pin 6O5 pin 3prof. Vaschetto Francesco – IIS Vallauri Fossano - francesco.vaschetto@vallauri.edu- 11 -

Dispositivi sensoriPulsanteLDRToccoPotenziometriTermistore AccelerometroTiltprof. Vaschetto Francesco – IIS Vallauri Fossano - francesco.vaschetto@vallauri.eduJoystickHall- 12 -

Dispositivi attuatoriLedRelayPower ledMosfetprof. Vaschetto Francesco – IIS Vallauri Fossano - francesco.vaschetto@vallauri.edu- 13 -

Script S4ACavo USBFirmwaredicomunicazioneprof. Vaschetto Francesco – IIS Vallauri Fossano - francesco.vaschetto@vallauri.edu- 14 -

Comunicazione S4A - ArduinoProtocollo Picoboard: S4A riceve segnali dai sensorie manda segnali agli attuatori ogni 75 ms.E’ necessario installare sulla scheda Arduino unprogramma specifico che realizzi la comunicazione- 15 -

Cosa occorre fare1. Installazione driver Arduino2. Installazione IDE Arduino3. Caricamento firmware S4A su Arduino4. Installazione S4Aprof. Vaschetto Francesco – IIS Vallauri Fossano - francesco.vaschetto@vallauri.edu- 16 -

1. Installazione driver Arduino1) Scaricare il software (driver e IDE) dalla sezione Downloaddel sito arduino.cc2) Collegare la scheda Arduino UNO alla porta USB; ilprocesso di installazione del driver fallisce3)Aprire Gestione periferiche nel Pannello di controllo4)Nell'elenco delle porte COM e LPT compare una portadenominata Arduino Uno (COMxx)5)Fare click con il tasto destro su questa porta e selezionarel'opzione Aggiorna driver e poi Installa da un elenco opercorso specifico6)Selezionare la cartella Drivers7)Confermare e attendere l'installazioneprof. Vaschetto Francesco – IIS Vallauri Fossano - francesco.vaschetto@vallauri.edu- 17 -

2. Installazione IDE Arduino1) Decomprimere il file .zip che contiene l'IDE di Arduinoin una cartella all'interno di C:\programmi2) Creare un link sul desktop al file arduino.exeprof. Vaschetto Francesco – IIS Vallauri Fossano - francesco.vaschetto@vallauri.edu- 18 -

3. Installazione firmware S4A suArduino1) Salvare la pagina che contiene il firmware dal sito s4.catcome documento di testo in una cartella con il nomeS4AFirmware152) Aprire l'IDE di Arduino3) Aprire il file S4AFirmware15.ino4) Caricare il file su Arduinoprof. Vaschetto Francesco – IIS Vallauri Fossano - francesco.vaschetto@vallauri.edu- 19 -

Download firmware S4A su Arduino1.Apertura del fileS4AFirmware15.ino2.Compilazione ecaricamento delfile su Arduinoprof. Vaschetto Francesco – IIS Vallauri Fossano - francesco.vaschetto@vallauri.edu- 20 -

4. Installazione S4A1) Scaricare il setup S4A15.exe dal sito s4a.cat2) Lanciare il setup3) Eseguire S4Aprof. Vaschetto Francesco – IIS Vallauri Fossano - francesco.vaschetto@vallauri.edu- 21 -

Scratch for Arduino (S4A) . Arduino Programming Language: implementazione di Wiring, basato su Processing (programmazione multimediale) - 6 - . Comunicazione S4A - Arduino Protocollo Picoboard: S4A riceve segnali dai sensori e manda segnali agli attuatori ogni 75 ms.