Cos'é Arduino?

Partiamo con un po' di storia,

Nel 2005 il team di Arduino (composto da Massimo Banzi, David Cuartielles, Tom Igoe, Gianluca Martino, e David Mellis) avvia questo grande progetto.
Tutto nasce con lo scopo di rendere disponibile, inizialmente agli studenti del corso di Interaction Design di Ivrea, una piattaforma di prototipazione elettronica più economica e semplice da usare di quelle attualmente disponibili in commercio.

Il grande passo avviene quando si decide di rendere open-source il progetto,
infatti vengono messi in rete gli schemi per consentire a chiunque di potersi realizzare il proprio Arduino ed il software che è scaricabile gratuitamente.
Ben presto questo dispositivo acquisisce grande fama nel mondo degli hobbisti, dei designer e degli artisti di tutto il mondo, consentendo la veloce crescita di una grande comunità formata da tantissimi di utenti.
Migliaia di persone che si scambiano informazioni in rete per realizzare progetti comuni, o semplicemente per dare una mano a risolvere un problema.



Ma come funziona Arduino?

la scheda Arduino consente di acquisire delle informazioni provenienti dall'esterno (interruttori, sensori, pulsanti etc.) per comandare altri dispositivi (lampade, motori, led, altoparlanti, etc.) seguendo le istruzioni che gli abbiamo dato.
potete aquistarlo sullo Store ufficiale, esistono anche dei componenti (gli Shield) che, quando collegati, permettono di aggiungere funzioni alla nostra scheda (es. Ethernet, WiFi, etc.)


Come è fatto?

dividiamo Arduino in 2 parti, la parte Hardware e la parte Software.

HARDWARE:
Arduno funziona a 5 volt, si può alimentare separatamente con un alimentatore o una batteria, oppure è in grado di prendere la sua alimentazione da un cavo usb collegato al computer o ad un adattatore da parete (es. carica batterie dello smartphone).
Arduino si connette con i dispositivi elettronici attraverso dei connettori, li potete vedere nella foto, 13 porte Digitali e 6 Analogiche di ingresso.
Le porte digitali di Arduino hanno una tensione di uscita di 5V con una corrente massima di 40mA, inoltre 6 di queste hanno la funzione PWM, che consente di modulare la tensione di uscita per simulare un'uscita analogica. (alcuni dispositivi, ad esempio un led, reagiscono come se gli stessimo dando una tensione variabile da 0 a 5 volt, quindi possiamo regolarne la luminosità, facendoli accendere di più o meno intensamente)

Per effettuare una connessione è sufficiente infilare un cavetto nel connettore e dall'altra parte al componente che vogliamo utilizzare.
Per esempio un led (che per non bruciarsi deve essere protetto da una resistenza) ed un pulsante (con una resistenza di pull-down).



SOFTWARE:
Per prima cosa bisogna scaricare il programma (IDE) dal sito ufficiale di Arduino.
Il programma è qualcosa di simile ad un editor di testo, dentro al quale vanno scritte le istruzioni da caricare all'interno del nostro Arduino.
Può sembrare complicato ma non lo è, e il bello è che nell'IDE sono presenti già molti esempi con le descrizioni delle singole righe di programma.
E se questo non basta basta cercare su Google, di certo troverete quello che cercate o qualcuno disposto a darvi una mano.
Ecco qui un esempio di programma:

  1. // tutte le parti che vedete scritte così non sono necessarie al programma,
  2. // sono solo commenti per spiegarvene il funzionamento.
  3. // Iniziamo dichiarando le variabili costanti, cioè che non possono cambiare,
  4. // come i pin su cui attacchiamo il led ed il pulsante.
  6. const int PinPulsante = 2;     // 2 è il numero del pin su cui collegheremo il pulsante
  7. const int PinLed =  3;      // 3 è il numero del pin su cui collegheremo il led
  9. // variabili il cui stato cambierà:
  10. int StatoPulsante = 0;         // variabile in cui è salvato lo stato del pulsante e cambierà se verrà premuto.
  12. // il setup è una parte del programma, ciò che sta all'interno delle sue parentesi graffe
  13. // viene eseguito una volta sola.
  14. void setup() {
  15.   // di ad Arduino che deve utilizzare il piedino del led come un'uscita.
  16.   pinMode(PinLed, OUTPUT);      
  17.   // di ad Arduino che deve utilizzare il piedino del pulsante come un ingresso.
  18.   pinMode(PinPulsante, INPUT);    
  19. }
  21. // il loop è un'altra parte del programma, ciò che è contenuto all'interno delle sue parentesi graffe
  22. // viene eseguito a ripetizione infinite volte.
  23. void loop(){
  24.   // leggi lo stato del piedino a cui è collegato il pulsante,
  25.   // poi salvalo nella variabile "StatoPulsate"
  26.   StatoPulsante = digitalRead(PinPulsante);
  28.   // controlla se il pulsante è premuto.
  29.   // se lo è, la variabile "StatoPulsante" sarà "HIGH"
  30.   // "se" la variabile "StatoPulsante" è "HIGH"
  31.   if (StatoPulsante == HIGH) {    
  32.     // porta il pin del led a livello alto (si accenderà)  
  33.     digitalWrite(PinLed, HIGH);  
  34.   }
  35.   // "altrimenti" (quindi se la variabile "StatoPulsante" non è "HIGH" ma è "LOW")
  36.   else {
  37.     // porta il pin del led a livello basso (si spegnerà)
  38.     digitalWrite(PinLed, LOW);
  39.   }
  40. }

Nel dettaglio è un semplice programma che permette di accendere il led premendo un pulsante.
Per caricare il programma, aprite l'Ide di Arduino, copiate il mio sketch all'interno, collegate il vostro Arduino tramite il cavo usb e cliccate su carica.
Realizzate il circuito come nel disegno sopra, e vedrete che premendo il pulsante il led si accenderà.

Nel video i semplici passaggi per caricare lo sketch e la prova del circuito.


Ciao, e buon divertimento!

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