git.piffa.net Git - arduino/blob - lezioni/lezioni

   1
   2
   3 Introduzione...
   4 Architettura elaboratore: processore - memoria - storaggio - input -autput. Bus di comunicazione: seriali. Cenni a USB iclient / HOST.
   5 Software, Sistemi operativi, compilazione (e interpreti), architetture.
   6 Classi di elaboratori. MCU e CPU.
   7
   8 Esercizio Blink, 4 parti: commenti dichiarazioni setup loop.
   9           istruzioni e sequenze di istruzioni.
  10 Istruzione termina con puntoe virgola.
  11 Partire dalla funzione digitalWrite, modificare i tempi e ripetere: sequenze di istruzioni.
  12 Variabili: impostare i tempi con una variabile.
  13 Fare una funzione per rapido - lento, guardare loop() e setup()
  14 impostare una nuova funzione per tempi e led: argomenti.
  15 Setup() symbolic constant /usr/share/arduino/hardware/arduino/cores/arduino/Arduino.h
  16 Mettere funzioni in un file separato, senza estensione.
  17
  18
  19 Informatica: automatismi per operazioni ripetitive.
  20 Introdurre un ciclo while() con un iteratore, ragionare sulla gestione dell'iteratore, scope, introdurre ciclo for (esercizio blinks/blink_4)
  21 Descrivere variabili e costanti, l'operatore const.
  22
  23 Introdurre un LED e un resistore: circuiti elettrici, introduzione.
  24 Breadboard, jumpers, colore per cavi.
  25 Legge di Ohm, datasheet per LED.
  26
  27
  28 ...diventa ripetitivo: serve qualcosa per cambiare il flusso di esecuzione: cicli condizionali.
  29
  30  Input base per accendere un LED (senza bottone, col jumper), input libero: se non e' collegato a +5 o a ground e' come una antenna.
  31 - Sketch seriale hello world
  32 - fare il circuito con un bottone momentaneo button_1
  33 - sketch con debug seriale button_2_serial
  34 seriali per fare il debuggin e leggere i valori del bottone.
  35 Seriali: funzioni base: instanziare con Serial.Begin(), print - println e flush() del buffer.
  36
  37  Usare un bottone e una resistenza: pull up e pull down, ciclo IF, invertire il circuito del bottone: confronto con cambio software per introdurre elettronica digitale.
  38 Differenza tra while e for: bottone con ciclo while.
  39
  40 Approfondimento: leggere le resistenze e i LED.
  41 - Fare almeno un blocco degli operatori: operazioni e comparativi.
  42
  43 Input analogico: usare un potenziometro, resistivita' proporzionale alla lunghezza, potenziometro per varaire pausa dello sketch blink: a intervalli bassi tende al PWM. Cenni ai trimmer.
  44
  45 - Informatica: sistema binario: 10bit di risoluzione
  46 Fare un esercizio blink con pot che modifica pausa: spiegare uso di magic numbers.
  47
  48 - http://arduino.cc/en/Tutorial/SecretsOfArduinoPWM
  49 PWM, fatto con intervalli di un millisecondo, cenno a delayMicroseconds(), introdurre i PWM automatici: base con un byte per luminosita': cicli iterativi. Partire da while, variabile contatore e iteratore, e poi fori ternario.
  50
  51 Elettronica: resistivity p (Greek: rho) Resistenza * (Area / lunghezza)  - Conductivity sigma 1/p : serve per fare una resisteza da ~5k con due da 10 in parallelo.
  52
  53 Fare pitch follower con calibrature.
  54 Input analogico: sensore di luminosita'. Lettura valori, calibrazione manuale, calibrazione automatica, map(), constrain(), smoothing. Sketch basic/analog_input[3,4,5,6]. trasformazione input -> output analogico di un piezo: poibilita' di percepire soglie e range non percepibili con i sensi umani. Smothing (semplificato), claibrazione automatica.
  55
  56 - Introdurre gli operatori comparativi (>,<,=!)  e booleani (&&, ||, !):
  57 Stato di un bottone: esercizi vari e operatori AND.
  58
  59 - Array: knight rider - cicli loop
  60
  61 - Piezo e bottoni in pull-up per keyboard
  62 Descrizione del funzionamento, melodie di esempio (mario tunes!).
  63 Arduino dev: utilizzare sketch su piu' tabs (include): percorsi <> ""
  64
  65 Tipi di dati: bit e int e long, signed and unsigned, long
  66 - http://www.ladyada.net/learn/arduino/lesson4.html
  67 Input analogico per impostare il PWM.
  68
  69 Debouncing con millis: grafico http://www.ladyada.net/learn/arduino/lesson5.html
  70
  71 Eventuale: fare il circuito Knight rider con 6 led per pratica con for loop, magai con un solo resistor. http://arduino.cc/en/Tutorial/ForLoop
  72
  73 State machine
  74 ==============
  75
  76 Pensarlo per accendere due led con millis )multitasking)
  77 - https://learn.adafruit.com/downloads/pdf/multi-tasking-the-arduino-part-1.pdf
  78 e per i bottoni.
  79
  80 Ratio
  81 =====
  82 Visti input e output analogici: ora alternare la presentazione di un sesore (input) e un attuatore.
  83
  84 Input analogico: sensore di luminosita'. Lettura valori, calibrazione manuale, calibrazione automatica, map(), constrain(), smoothing. Sketch basic/analog_input[3,4,5,6]. trasformazione input -> output analogico di un piezo: poibilita' di percepire soglie e range non percepibili con i sensi umani. Smothing (semplificato), claibrazione automatica.
  85
  86 Piezo: meldie varie, sirene. Pitch follower, melodia con 3 tasti in pullup, melodia pre impostata con include di libreria.
  87
  88 LED RGB: ciclo per ogni colore, impostazione via seriale.
  89 PWM con LED RGB.
  90
  91 Programmazione: vedere come stiamo con operatori e data types.
  92 Direttive per preprocesor: # define - # if defined - per DEBUG
  93 Usare seriale per aritmetica.
  94
  95
  96
  97 Seriali: scrivere e debugging. Interpretae input / caratteri da seriale per accendere un LED.
  98
  99 Motore a spazzole, transistor e diodo.
 100 - Accendere e spegnere un motore,
 101 - usare un ciclo FOR per PWM,
 102 - potenziometro per variare PWM (con debuggin seriale)
 103 - impostare valore minimo per motore (da usare con analoglWrite)
 104
 105
 106 Servo: descrizione / caratteristiche base (vedi guida)
 107 Fare i due sketch di esempio: ciclio FOR e Knob.
 108 - C: caricare librerie
 109
 110
 111 Piezo
 112 Descrizione del funzionamento, melodie di esempio (mario tunes!).
 113 Arduino dev: utilizzare sketch su piu' tabs (include): percorsi <> ""
 114 Programmazione: array, strutture dati.
 115 Pitch follower - sensore luminose connesso a piezo. Ricordarsi di calibrare il sensore con map().
 116 Usare un piezo come input - knock (descrivere come le dimensioni influenzano la sensibilita', esistono piezo costruiti espressamente per input - flex). Occhio alla sensibilita'.
 117
 118
 119
 120
 121 Ottimizzazione: multitasking con millis() al posto di delay(),
 122 Debouncing, gestione stato di un bottone, arrotondamento su media della lettura di un sensore, calibrazione di sensori. Calibrazione automatica in un range di tempo durante il setup().
 123
 124
 125 INPUT_PULLUP: bottone senza resistenza come input.
 126
 127 --- Shift register: binario - decimale -esadecimale. Circuiti semi-permaneti su mini breadboard, piu' listati per stesso circuito.
 128
 129 Avanzati
 130 ===========
 131
 132 Interrupts: http://gammon.com.au/interrupts
 133 Usati per l'input dell'utente, servono per intercettare eventi e non per fare cambiamenti. Uso di ``volatile`` per le variabili con IRS. Usare un timer per interrupts.
 134
 135 Timers: possono essere usati per PWM con periodo diverso da 500hz, possono avere una risoluzione di 1024.
 136
 137 Powermanagement: ridurre i consumi abbassando la frequenza operativa, spegnere parti della MCU (poco utile: 1.4ma di risparmio con tutto spento), mettere tutto in sleep mode: narcoleptic, delay() che manda in sleep in MCU.
 138 Usare un digitalWrite() per fornire 5v a un sensore (es fotocellula) solo quando andiamo a fare una lettura con alanogRead(), poi tornare a spegnerlo.
 139
 140 Memoria: controllare l'utilizzo della memoria con la libreria MemoryFree.
 141 Usare constanti e bytes, rimuovere chiamate a Serial.println() (500bytes) con #IF DEBUG . Programmare arduino senza il bootloader salva un paio di KB.
 142
 143 Arduino in potenza, slides: http://www.maffucci.it/2015/04/14/on-line-le-slide-alfabeto-di-arduino-lezione-5/