Arduino: realizzazione di uno sketch con ArduBlock.

Dopo aver implementato ArduBlock nella IDE di Arduino, ho iniziato a smanettare un pochino con i vari mattoncini, ovviamente partendo con i classici diodi, e non uno m tre .. 😀

Ora, l’idea è di partire con tre diodi led da 5mm, uno di colore rosso, uno di colore verde, ed uno di colore giallo, e di partire da una condizione di spento per tutti e tre, ed un tempo di 1 secondo, trascorso il quale si accenderà il led rosso, poi il led giallo, poi il led verde, e terremo accesi tutti per due secondi per poi  ripartire con il ciclo (loop) di programma, e questo lo faremo girare su Arduino Uno.

Partiamo aprendo il terminale di ArduBlock, dalla IDE di Arduino : Strumenti – ArduBlock.

Una volta lanciato ArduBlock, si avrà disponibile il terminale..

Una breve panoramica del terminale monitor: in alto abbiamo dei pulsanti in parte intuitivi, come il pulsante Salva, Salva as, Open, rispettivamente per salvare lo scketch realizzato con o senza nome, ed aprire un file già salvato; mentre il pulsante Upload to Arduino si occupa di compilare lo sketch realizzato e poi caricarlo in Arduino.

Mentre sul lato sinistro del terminale sono presenti i vari gruppi dei blocchi da utilizzare divisi per colore e per funzione come andremo a vedere. Per utilizzarli è sufficiente aprire un gruppo, scegliere il blocco necessari e trascinarlo nella parte centrale del terminale, ovvero nell’area di lavoro.

Ovviamente non dimentichiamo l’Hardware, pertanto rendiamo disponibile i nostri tre diodi led e relativi resistori, l’immancabile bread board ed Arduino Uno, per poi realizzare il nostro semplice circuito, dove per questa realizzazione  scelto sulla board di Arduino i pin di controllo dei tre diodi led: 10-11-12.

La legge di Ohm, o meglio la Legge di Ohm per i circuiti elettrici .. Non dimentichiamo che il corretto utilizzo dei diodi led, prevede che questi vengano sempre polarizzati in corrente e non in tensione, ovvero non si dovranno mai collegare direttamente ai pin della board di Arduino, bensì andranno polarizzati con un adeguato resistore per ogni diodo led, e quali caratteristiche dovrà avere il resistore? La risposta ce la fornirà come al solito la “legge di Ohm” che con l’occasione rispolveriamo..

La legge di Ohm ci dice che la resistenza espressa in ohm, è data dal rapporto della tensione V espressa in volta ai capi del resistore, e l’intensità di corrente I espressa in A che lo attraversa.

Ora sapendo che il Pin della board di Arduino è a tensione  +5V, e che la tensione di polarizzazione diretta Vf dei diodi led utilizzati è pari a 3 V ed hanno una corrente di polarizzazione diretta If massima di 20 mA, sceglieremo un valore di If di 15 mA ,quindi applicando la legge di ohm avremo:  R= (Vpin – Vf) / If = (5 -3)/0.015 = 200 ohm, ovviamente si  utilizzerà un valore standard pari a 220 ohm, limitando ulteriormente la If, a tutto vantaggio della board di Arduino che non si vedrà molto caricate le sue uscite. 😀

Ed ecco che ogni diodo led avrà in serie sul positivo il suo resistore di polarizzazione, la potenza del resistore sarà sufficiente di ¼ di watt, considerando le piccole intensità di corrente in gioco. Lo schema elettrico di collegamento è di una semplicità unica:

Quindi andremo a collegare i positivi dei tre diodi led ai relativi resistori e l’altro lato dei resistori nei rispettivi pin, pertanto pin 10 positivo R led rosso, pin 11 positivo R led giallo, pin 12 positivo R led verde, ed i negativi in comune tra di loro andranno a collegarsi direttamente al GND della board di Arduino,semplice ..

in pratica..

Non dimentichiamo di verificare i settaggi dell’IDE di Arduino relativamente al tipo di board utilizzata (Arduino UNO nel mio caso) e la porta di comunicazione. 😉

Realizzata la parte Hardware ora ci si può dedicare alla parte Software per la realizzazione dello  sketch. Si inizia scegliendo il blocco di loop o ciclo facente parte del gruppo controllo di colore giallo, che sarà poi il blocco che andrà ad inizializzare e chiudere il ciclo di programma..

quindi si apre il controllo e si trascina (drag drop) il blocco ciclo nell’area di lavoro ..

Ora a questo blocco andremo a settare i pin utilizzati per polarizzare i diodi led, quindi inseriremo un blocco per ogni pin. Questo blocco di colore verde risponde alla voce Pins nell’elenco dei blocchi a destra ..

Si andrà a prendere il blocco che interessa, ovvero “impostare il contatto digitale” e lo si trascina nell’area di lavoro collocandolo subito dopo il blocco ciclo ..

Di default questi blocchi hanno un numero di Pin ed il relativo stato già settato, che andrò a cambiare per soddisfare il ciclo che a me interessa realizzare, ovvero interessa che questo blocco setti il pin 10 ad uno stato basso(0V), il che equivale ad avere inizialmente il diodo led spento, quindi clic su D2 e setto il pin D10,

e clic su High e setto lo stato basso con Low..

Ora non faccio che ripetere per gli altri due diodi led, in quanto si era stabilito che all’inizio del ciclo i tre diodi led fossero spenti ..

Ora che sono stati settati i pin dei relativi diodi led e la condizione di spento di partenza occorre settare il tempo per il quale questo stato deve rimanere settato, e lo si realizza inserendo il blocco di tempo “delay millis” sempre prelevandolo dal gruppo giallo di controllo..

Prelevo il blocco “delay millis”, che risulta settato in millisecondi, ovvero 1000ms =1s e lascerò questo tempo settato, cosi, premesso che lo si può variare come meglio si crede ..

Fissata la parte iniziale del ciclo, andiamo ora a realizzare la parte finale ovvero quando i tre diodi led si dovranno accendere per un tempo stabilito, quindi sempre seguendo il ciclo, dovremmo settare per ogni pin lo stato alto (=5V) ed il tempo per il quale questo stato permane ..e come in precedenza prendiamo un nuovo blocco per settare il pin 10 ..

 

Poi settiamo lo stato del pin high (=5V) per avere in questa condizione il diodo led acceso  ..

Ed ora inseriamo il tempo per il quale questo stato del pin 10 e quindi del diodo led collegato permane ..

Adesso non resta che ripetere i passaggi per il pin 11, e pin 12

E si completa così la realizzazione dello sketch, a questo punto non resta che cliccare su Upload to Arduino che il terminale compila e trasferisce lo sketch sulla board di Arduino che se correttamente collegata al PC ed IDE configurato con la porta, avremo i nostri tre diodi led che lampeggeranno secondo la sequenza impostata nello sketch ..

Come si era detto nella presentazione di come implementare ArduBlock nella IDE di Arduino, programmare con il codice è preferibile che con la soluzione grafica, perché la prima porta ad apprendere elementi di codice di programmazione utili in generale; quindi se si vuole ripassare il codice dello sketch realizzato con ArduBlock  si apre il pannello dell’IDE di Arduino e c’è la possibilità di vedere lo sketch con le righe di codice del linguaggio utilizzato in Arduino, aspetto didattico da non sottovalutare . 😀

Come sempre, quanto esposto è frutto di elaborazione personale pertanto soggetta a possibili errori e miglioramenti, in tal senso si accettano consigli e suggerimenti per migliorarne l’esposizione.

alla prossima presentazione…

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