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SOMMARIO1. Installazione Drivers
2. Caratteristiche tecniche Arduino UNO
3. Arduino UNO Board
4. Arduino IDE
5. Blink
6. Codice Colori Resistenze
7. Breadboard
8. Circuiti in Serie e in Parallelo
9. LEDs e corrente
10. Tipi di Dato
11. Variabili locali e globali
12. Operatori
13. IF
14. IF – ELSE
15. Funzioni su PIN digitali
16. Push Button
17. Comunicazione Seriale
18. SWITCH – CASE
19. LED RGB
20. Pulse With Modulation – PWM
21. Funzioni Analogiche
22. Potenziometro
23. Riassumendo…
24. Funzione MAP
25. Ciclo FOR
26. Funzioni
27. Ciclo WHILE
28. Ciclo DO - WHILE
29. LDR – Light Dependent Resistor
30. Librerie
31. Link Utili
Installazione Drivers(Windows)
Installazione Drivers(Windows)
Installazione Drivers(Windows)
Installazione Drivers(Windows)
Installazione Drivers(Windows)
Installazione Drivers(Windows)
Installazione Drivers(Windows)
Caratteristiche tecnicheArduino UNO
Microcontroller ATmega328
Operating Voltage 5V
Input Voltage (recommended)
7-12V
Input Voltage (limit) 6-20V
Digital I/O Pins 14
PWM Digital I/O Pins 6
Analog Input Pins 6
DC Current per I/O Pin 40 mA
DC Current for 3.3V Pin 50 mA
Flash Memory 32 KB
Flash Memory for Bootloader
0.5 KB
SRAM 2 KB
EEPROM 1 KB
Clock Speed 16 MHz
Arduino UNO Board
1
2
345 6
1. Connettore USB (com. seriale)2. Alimentazione jack3. GND4. 5V5. 3.3V6. Vin (alimentazione di ingresso)
Arduino UNO Board7/8
10
9
7. Pin DIGITALI8. Pin DIGITALI con PWM9. Pin ANALOGICI10. Reset11. Main IC - ATmega 328
11
Arduino UNO Board1214
12. Power LED13. RX/TX LEDs14. LED (pin 13)
13
Arduino IDEIntegrated Development Environment
Blink
Ciclo infinito
LED acceso;
pausa di 1 sec;
LED spento;
pausa di 1 sec;
Codice: lezione_1_1_blink
Circuito Blink LED
I LEGGE DI OHMR = Resistenza [Ω][ohm]
V = Tensione [V][Volt]I = Corrente [A][Ampere]
R = V / I
V = I x R
I = V / R
Codice: lezione_1_1_blink
Codice Colori Resistenze
ElectroDroid – Android App
Circuiti in Serie e in Parallelo
SERIE PARALLELO
Due o più componenti sono collegatiin modo da formare un percorsounico per la corrente elettrica che liattraversa.
I componenti sono collegati ad unacoppia di conduttori in modo che latensione elettrica sia applicata a tuttinello stesso modo.
Serie
Req = R1 + R2 + … + Rn
Parallelo
Con 2 resistenze
Req = 𝑅1 ∙ 𝑅2
𝑅1 + 𝑅2
Con n resistenze
Rtot = 1
1
𝑅1+
1
𝑅2+… +
1
𝑅𝑛
LEDs in Serie
NB: Corrente in output per ogni singolo pin I = 40mAÈ sempre bene non superare la soglia dei 30mAIn tot vengono erogati MAX 200mA
Esempio: • 2 LEDs in serie con un
assorbimento di 15mA l’uno15mA*2 = 30mA OK
• 3 LEDs in serie con un assorbimento di 20mA l’uno20mA*3 = 60mA NO!
5V ∆V = 5V – 2,5V
Se ogni LED necessita di 2,5Vcollegando 3 LEDs in serie,questi non si accendono.
∆V = 5V - (2,5V * 3)∆V = -2,5V , ∆V < 0
LEDs in Parallelo
NB:Vale lo stesso discorso della corrente fatto per i LEDs in serie!
5V 5V 5V 5V
Tipi di Dato
TIPO MIN MAX OCCUPAZIONE ESEMPIO
boolean FALSE (0) TRUE (1) 8 bit TRUE
char -128 127 8 bit ‘A’
byte 0 255 8 bit B10010
int -32768 32767 16 bit 250
float -3,4028235E+38 3,4028235E+38 32 bit 1,005
http://arduino.cc/en/Reference/HomePage
1 byte = 8 bit
Variabili locali e globali
GLOBALE
LOCALE
Operatori
OPERATORE SIGNIFICATO ESEMPIO
= Uguale (assegnazione) a = 5
== Uguale (confronto) a == 5
!= Diverso a != 5
&& AND a && b
|| OR a || b
< Minore a < 5
> Maggiore a > 5
<= Minore o uguale a <= 5
>= Maggiore o uguale a >= 5
Vedi la sezione «I Dati del C++» qui
IF (istruzione condizionale)
Utilizzato per eseguire in modo selettivo delle istruzioni
if (condizione)
//istruzioni da svolgere se la condizione è VERA;
IF - ELSE
Utilizzato per eseguire in modo selettivo delle istruzioni
if (pin < 500)// istruzione A;
else// istruzione B;
Funzioni su PIN digitali
FUNZIONE ESEMPIO
pinMode(); pinMode(x, OUTPUT);
digitalWrite(); digitalWrite(x, HIGH);
digitalRead(); digitalRead(x);
La funzione digitalRead(x) può ritornare due valori:• HIGH• LOW
Un esempio pratico: Push Button
Codice: lezione_2_1_button
Il circuito: Push Button
NB: Online si trovano molti esempi con il LED collegato in questomodo. È SBAGLIATO! Sul pin 13 è presente una resistenzainterna ma è collegata al LED on-board non sull’output!
Codice: lezione_2_1_button
Il circuito: Push ButtonCodice: lezione_2_1_button
Push Button con mantenimento ultimo statoCodice: lezione_3_1_buttonState
Comunicazione Seriale
FUNZIONE SIGNIFICATO
Serial.begin(BAUD_RATE); Inizializzazione comunicazione seriale, utilizzata nel void setup()
Serial.print(x); Stampa su monitor seriale (x)
Serial.println(x); Stampa su monitor seriale (x) e va a capo
Serial.available(); Numero di byte disponibili per la lettura dalla porta seriale
Serial.read(); Legge i dati in arrivo sulla porta seriale
SWITCH – CASE (struttura di controllo)
switch (espressione)case x://istruzioni;break;
case y://istruzioni;break;
default://istruzioni;
Utilizzato per sostituire sequenze di IF. Particolarmente utile quando in un programma si deve dare all’utente la possibilità di scegliere tra più opzioni.
SWITCH – CASE (struttura di controllo)
switch(<espressione intera>)case (<valore costante 1>):<sequenza di istruzioni>break;
case (<valore costante 2>)<sequenza di istruzioni>break;
….….
default: // è opzionale<sequenza di istruzioni>
• Valuta il valore dell’espressione intera passata comeparametro all’istruzione switch.
• Rimanda lo svolgimento del programma al blocco incui il parametro dell’istruzione case ha lo stessovalore di quello dell’istruzione switch.
• Se il blocco individuato termina con un’istruzionebreak allora il programma esce dallo switch.
• Altrimenti, vengono eseguiti anche i blocchisuccessivi finchè un’istruzione break non vieneindividuata oppure non si raggiunge l’ultimo bloccodello switch.
• Se nessun blocco corrisponde ad un valore uguale aquello dell’istruzione switch allora viene eseguito ilblocco default, se presente.
Circuito: LED RGB
Codice: lezione_2_2_RGB / _3_2_RGB_Switch
Circuito: LED RGB
Codice: lezione_2_2_RGB / _3_2_RGB_Switch
Funzioni Analogiche
FUNZIONE SIGNIFICATO
analogRead(pin); INPUT - Legge un valore dal pin analogico specificato (0 - 1023)
analogWrite(pin, valore); OUTPUT - Genera una frequenza sui pin digitali PWM (0 - 255)
Potenziometro (o trimmer)
TrasduttoreDispositivo che fornisce in uscita una grandezza elettrica in funzione della
grandezza fisica da rilevare
1. 5V2. GND3. Uscita
Circuito Potenziometro + LED PWM
Codice: lezione_3_3_potPWM
Circuito Potenziometro + LED PWM
Codice: lezione_3_3_potPWM
Riassumendo…
OUTPUT INPUT
digitalWrite(pin, val);Imposta l’uscita digitale ad HIGH o LOW (5V – 0V)
digitalRead(pin);Legge un valore compreso tra 0V e 5V restituendo LOW o HIGH
analogWrite(pin, val);Genera una frequenza (0 - 255) in uscita sul pin digitale PWM specificato
analogRead(pin);Legge un valore dal pin analogico specificato (0 – 1023)
• pinMode();• delay();• Serial: Serial.begin(); Serial.available();
Serial.print(); Serial.println(); Serial.read(); …• map(a, b, c, y, z);
Funzione MAP
int nuova = map(cosa?, min cosa, max cosa, min nuova, max nuova);
Rimappa un numero da un range ad un altro. Utile per esempio quando si ha in ingresso un sensore analogico e si vuole usare
quel valore su un’uscita PWM.
Ciclo FOR (struttura di controllo)
Utilizzato per ripetere n volte un blocco di istruzioni
for (inizializzazione; condizione; incremento)//istruzioni;
Circuito Potenziometro + LEDs
Codice: lezione_4_1_POT_LEDs
Potenziometro + LED RGB + Pulsante
Codice: lezione_4_2_BUTTON_RGB_POT
FUNZIONILe funzioni servono a racchiudere alcune funzionalità del programma (composte dalinee di codice) e a far si che in ogni momento sia possibile richiamare tale funzionalitàda altri punti del programma stesso. In altre parole, si può identificare una serie diistruzioni con un preciso nome: quello di una funzione.
Codice: lezione_5_1_funz
Pot. + LED RGB + 2 Pulsanti + 4 LEDs
Codice: lezione_4_3_ALL_FUNZIONI
WHILE (struttura di controllo)
while (condizione)//istruzioni;
Ciclo che esegue le istruzioni contenute tra le parentesi graffe finche la condizione risulta VERA
Condizione: controllo booleano che viene effettuato ogni volta prima di eseguire le istruzioni.
DO - WHILE (struttura di controllo)
do//istruzioni;
while (condizione);
La differenza fondamentale tra il ciclo do-while e i cicli for e while è che il do-while esegue l’esecuzione del ciclo almeno per una volta.
Condizione: controllo booleano che viene effettuato ogni volta al termine del blocco di istruzioni.
Codice: lezione_5_2_doWhile
LIBRERIEL’ambiente Arduino può essere esteso attraverso l’uso di
librerie. Le librerie includono funzionalità extra per manipolare hardware o dati particolari.
#include <libreria.h>
Necessario per includere nelprogetto SW le funzionalitàdella libreria specificata
Servo Motore
Segnale
V+
GND
Con Arduino il modo più semplice per pilotare dei servo motori è utilizzare la classe Servo
Metodi della classe Servo
METODO COSA FA?
attach() Permette di specificare su quale pin è connesso il nostro servo e legarlo all’oggetto Servo
attached() Controlla che un oggetto di tipo Servo sia collegata ad un pin
detach() Rimuove il collegamento tra l’oggetto Servo e il pin a cui era legata
read() Legge la posizione angolare del nostro servo, restituisce l’ultimo valore passato con write()
write() Impartisce al servo l’angolo a cui posizionarsi, su servo a rotazione continua imposta la velocità di rotazione 0=velocità massima in un senso, 90=fermo, 180=velocià massima nella direzione inversa
writeMicroseconds() Imposta la velocità di rotazione del servo, in un servo standard il valore va da 1000 a 2000, in un servo a rotazione continua si comporta allo stesso modo della write().
LINK UTILI
• Download materiale lezioni
• Arduino Language Reference
• Fritzing
• Lista Shields Arduino
• Plug-in Visual Studio per Arduino
• Microsoft IoT (Internet of Things)
• Microsoft Open Technologies
• NetDuino
• Intel Galileo - BUY
• DFRobot
• SparkFun
• Robot Italy
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www.veronafablab.it
Ringraziano per la partecipazione
Marco Dalla Pria
![[Canon] Corso Fotografia Completo (5 Lezioni)](https://img.pdfslide.net/doc/110x75/577d1eb01a28ab4e1e8f0547/canon-corso-fotografia-completo-5-lezioni.jpg)
