#MFR2021!

Ci siamo, #MFR2021!

lo stand.

Stay tuned!

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Maker uno: predisposizione dell’IDE

Da un paio di anni suggeriamo agli studenti l’acquisto di una Maker Uno al posto del classico Arduino uno: ne abbiamo parlato in tempi non sospetti nell’ottobre 2019.

Tale scheda dispone di led su tutte le uscite digitali, di un pulsante integrato (pin 2), di un buzzer (pin 8) e di altre piccole accortezze che la rendono decisamente più attraente dell’originale, a partire dal prezzo: la trovate a circa 12€ sullo shop tutto italiano di futurashop.it.

Maker Uno

Non ci dilunghiamo con la presentazione della scheda perché ne troviamo una dettagliatissima sull’ottimo Settorezero (a cui vi rimandiamo) che ne ha fatto la base anche per l’ottimizzazione del piccolo robot AR.L.O.

Tutta la documentazione originale la troviamo sul sito del produttore, la malese Cytron, partendo dal manuale per finire con una serie di progetti sviluppati con la scheda.

Nel manuale troviamo anche la guida per eseguire l’installazione del driver seriale (CH340G) ed aggiungere la scheda all’IDE di Arduino; tutta la procedura di predisposizione di driver seriale ed IDE è stata da noi sintetizzata e tradotta e viene descritta passo passo nel nostro file.

Al termine delle operazioni troverete la scheda Maker uno aggiunta nel vostro IDE arduino e nella sezione esempi una serie di sketch dedicati all’uso delle funzionalità specifiche della scheda, quali gestione dei led sui pin di uscita, gestione dell’audio sul buzzer e input dal pulsante di sistema.

Ovviamente se siete interessati a lavorare subito con la nuova scheda qui troverete una nutrita serie di articoli catalogati con la tag “Maker Uno“.

Buon lavoro e…

Stay tuned! 😉

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Maker Faire 2021: ci saremo.

Con piacere comunichiamo che il progetto dell’allineatore per antenne satellitari e telescopi, sviluppato per #StudentDayST2021 da studenti di 4C e 4B (a.s. 2020-21) con il tutoring di “Officine Robotiche”, è stato selezionato per la partecipazione alla Maker Faire 2021 di Roma.

😉

Stay tuned!

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Laboratori di Tecnologie e Progettazione di Sistemi Elettronici (TPSE3)

Da sempre nei laboratori di TPS e in particolare in quello dell’articolazione Elettronica (TPSE3) l’approccio “costruzionista” è quello predominante: significa che in questo laboratorio, oltre alla necessaria teoria di base, si lavora per e su progetti e si realizzano fisicamente i propri prototipi circuitali sia come breadboard che come veri e propri circuiti stampati (PCB) che si assemblano e collaudano per verificarne il corretto funzionamento.

Nel laboratorio quindi si segue il percorso che parte dalla progettazione della soluzione ad un problema dato seguendo la catena schema elettrico, eventuale software (negli ultimi anni si è lavorato molto con e intorno ai sistemi a microcontrollori) verifica del circuito su breadboard e quindi preparazione del master per la realizzazione del PCB con processo di fotoincisione: siamo probabilmente uno degli ultimi istituti tecnici in grado di realizzare in casa i propri circuiti stampati.

PCB controllo motori cc

Seguono foratura ed assemblaggio dei componenti sul PCB mediante saldatura manuale. A questo punto si ri-collauda il circuito nella sua versione finale.
In base alla complessità del progetto si lavora singolarmente o in piccoli gruppi.

In questi ultimi anni la complessità crescente dei circuiti da realizzare inizia a rendere critico il processo produttivo con le macchine da fotoincisione che abbiamo a disposizione: non disponendo di metallizzazione dei fori le shield per schede Maker/arduino uno rischiano di essere elettricamente critiche e i PCB appesantiti dai numerosi passaggi in doppia faccia dedicati e da realizzare manualmente durante la saldatura. Manca poi completamente la possibilità di stampare anche le serigrafie.

Per questo motivo stiamo valutando alcuni service esterni a cui affidare la stampa fisica di PCB professionali, concentrandoci di più sui processi di sbrogliatura dei PCB mediante software di CAE tipo KiCAD o equivalenti e sulla verifica al simulatore (discreto tinkercad, che ci ha permesso di non soffrire troppo l’assenza del laboratorio fisico durante le recenti didattiche emergenziali DAD/DiD) dei prodotti hardware e software.

Per il momento ci siamo rivolti a JLCPCB e a PCBWay, inviando al primo due circuiti di test progettati ex-novo per provarli con le nuove quarte del prossimo anno.
I risultati (i PCB) sono stati appena consegnati, li condividiamo in foto con voi lettori prima di montarli e testarli e successivamente proporli alle classi come attività durante il prossimo anno scolastico. 😉

Visual4dgt

motor shield

Le foto fatte velocemente non rendono (specialmente quella del PCB blu), ma al momento la versione in rosso sembra decisamente la migliore come resa cromatica e visibilità delle serigrafie.

Da notare che le schede arrivano già forate e con i fori metallizzati (quindi la sbrogliatura ne risulta semplificata) ma soprattutto con le serigrafie, che aiutano nel processo di montaggio e successivo collaudo.
La posizione dei loghi e delle scritte non è ancora quella definitiva, ma dovrebbero esserci tutte quelle necessarie:

  • nome del circuito
  • autore e revisione
  • organizzazione
  • logo organizzazione
  • sito web di riferimento
  • logo OSHW (opzionale)
  • licenza CC BY SA

Ovviamente nella serigrafia possono essere riportate anche tutte le informazioni necessarie ad identificare segnali di I/O e componenti; per il momento sono stati riportati i segnali solo sul lato superiore ma alcune scuole di pensiero (tra cui chi è solito effettuare il testing e le misure dal lato saldature) richiedono la duplicazione delle voci I/O anche sul lato inferiore.

In attesa della prova dell’altro service… preferenze per il colore del PCB? 😀

Stay tuned!

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Braccetto Meccanico

Braccetto Meccanico

E’ presente Nell’ IIS Einstein-Bachelet (sede Einstein) da diversi anni.

E’ realizzato con sei motori in corrente continua a 12V

Per ritrovare la posizione è fornito di sei encoder che mandano in uscita un’ onda quadra a circa 50Hz

Si interfaccia in uscita con un connettore a 25 Poli (DB25)

All’inizio era gestito tramite programma e collegato al PC tramite porta parallela

In quest’ultimo tentativo di creare un’interfaccia Hardware e Software per pilotare il braccetto ho provato a gestirlo con un Micro-Controllore Arduino Nano e un’interfaccia Hardware dedicata.

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Verso la Maker Faire 2021

I due prototipi, sviluppati da un gruppo di studenti di 4B-4C per lo #StudentDayST2021, sono appena rientrati in istituto dopo l’esposizione nella sede milanese di STM (queste le valutazioni dei progetti ricevute dai dipendenti STM); con gli studenti abbiamo deciso di tentare di candidare i progetti per la partecipazione alla Maker Faire 2021.

Ma riprendiamo dal precedente post e approfondiamo le caratteristiche dei due progetti, partendo dai video di presentazione che sono stati concentrati in una playlist di pochi minuti:

Monitor per stampante 3D:
il sistema monitora i precursori dell’incendio all’interno del vano di stampa in stampanti 3D di tipo FDM (Fused Filament Fabrication o Fused deposition modeling).

Verifica lo stato operativo della testa di stampa in maniera contactless. I dati acquisiti (temperatura, saturazione di gas o movimento della testa di stampa) sono inviati via BlueTooth ad una app di presentazione ed attivano una serie di allarmi, anche in remoto, avvisando l’operatore.

I sensori sono collegati ad una STM32F401 Nucleo via I2C; sotto la foto del sistema microcontrollore – sensori – app, applicato allo sportello di una delle WASP2040 del MakerSpace, su cui sono state effettuate le prove

Stampante con sensori e STM32

I sensori in evidenza,

sensori

il diagramma a blocchi del sistema, lo schema elettrico.

schema a blocchi

Allineatore per antenne SAT e telescopi:
Il sistema assiste l’utente nel processo di allineamento collineare fra due punti nello spazio. Nello specifico provvede a fornire gli angoli correnti relativi all’Azimut, all’Elevazione e alla Polarizzazione dell’illuminatore (caso dei segnali a polarizzazione lineare).

  • Modalità diretta
    Il Sistema misura gli angoli di rotazione intorno agli assi riferendoli alla superficie Terrestre. In questa modalità si agisce sull’antenna per ottenere gli angoli desiderati.
  • Modalità indiretta
    E’ possibile modificare il riferimento inserendo l’angolo desiderato per ogni asse, in questa modalità si agisce sull’antenna fino ad azzerare l’angolo indicato dalla consol dell’Allineatore collegata via BlueTooth.

Foto allineatore

Allineatore

Diagramma a blocchi e schema elettrico

diagramma allineatore

Per finire due brevi presentazioni del monitor 3D e dell’allineatore e i disegni originali dell’apparecchiatura realizzata con stampante 3D per effettuare le prove su giroscopio, accelerometro e magnetometro; i disegni sono resi disponibili dal tutor di Officine Robotiche, Leonardo Sammartano, che ha seguito e stimolato il progetto attuato dagli studenti in modalità PCTO.

Stay tuned!

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Student Day @ ST

Due teams di studenti dell’IIS Einstein-Bachelet, coordinati da un tutor di Officine Robotiche, parteciperanno all’evento StudentDay@ST organizzato dalla STMicroelectronics, esponendo due progetti realizzati con microcontrollori STM32.

I progetti si occupano

  • di aumentare la sicurezza di una stampante 3D, monitorando alcuni parametri critici come temperatura, saturazione di gas o movimento della testa di stampa
  • del puntamento di un antenna satellitare o di un telescopio

Proponiamo due brevi video di presentazione dei prototipi e vi invitiamo all’evento online che si terrà il giorno 5 maggio 2021 dalle ore 9,30 alle 12,30 su piattaforma Teams; forniremo le coordinate non appena disponibili.

Stay tuned!

Aggiornamento del 30 aprile 2021: la parte finale dell’evento, dalle 12:00 alle 13:00, sarà trasmessa in diretta Facebook sul canale https://www.facebook.com/events/946336459534378

Aggiornamento del 5 maggio 2021:
puntamento rapido nel video alle posizioni, rispetto al tempo rimanente (indice a dx nel filmato), -1h,03′ per la presentazione dell’allineatore antenne/telescopi con il commento del docente valutatore al -1h,00′ circa;
a -41′,27” per la presentazione del monitor per stampanti 3D, commento del valutatore a -28′,55”.
Al -11′,10” l’intervista finale con il nostro team di studenti al completo.

Monitor per stampante 3D
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Mini Pianola con Arduino Due

mde
dav

Mini Pianola con Arduino Due

Realizzata con:

Due altoparlantini da 3W

Mini amplificatore stereo 3W+3W

Basetta millefori

Batteria 5V

Tasti

Arduino Due

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Tastierino Decimale con Arduino

Un modo alternativo di gestire un tastierino con Arduino può essere quello di collegare i tasti ai Piedini di Arduino direttamente e da programma capire quale tasto è stato premuto. Il numero dei tasti collegabili equivale alle combinazioni possibili (Per n = 5 piedini si ha la possibilità di collegare n*(n-1)/2 = 10 Tasti).
Il programma per gestire i tasti che ho provato a fare è il seguente:
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Maker uno: canzoni di Natale

Approfitto del blog per fare gli auguri di buone feste alle classi 3B, 3C e 4C dell’Einstein e segnalare un simpatico sketch con musichette natalizie, adattato per la nostra Maker uno.

Potete scaricarlo qui sotto, insieme alla libreria aggregata.

Ovviamente seguendo la tag “Maker uno” troverete altri articoli sulla scheda, compresa una serie sull’uso del buzzer.

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