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 (falsa: e' una costante!)
  13 Fare una funzione per rapido - lento, guardare loop() e setup()
  14 impostare una nuova funzione per tempi e led: argomenti.
  15 Ora spiegare veramente la differenza tra costante e variabile,
  16 introdurre const.
  17 Setup() symbolic constant /usr/share/arduino/hardware/arduino/cores/arduino/Arduino.h
  18 Mettere funzioni in un file separato, senza estensione.
  19
  20
  21 Blink S.O.S: operazioni ripetitive.
  22 Fare un ciclo while per far brillare un LED 10 volte:
  23 Ciclo For.
  24 Informatica: automatismi per operazioni ripetitive.
  25 Introdurre un ciclo while() con un iteratore, ragionare sulla gestione dell'iteratore, scope, introdurre ciclo for (esercizio blinks/blink_4)
  26 Descrivere variabili e costanti, l'operatore const.
  27
  28 Introdurre un LED e un resistore: circuiti elettrici, introduzione.
  29 Breadboard, jumpers, colore per cavi.
  30 Legge di Ohm, datasheet per LED.
  31
  32
  33 ...diventa ripetitivo: serve qualcosa per cambiare il flusso di esecuzione: cicli condizionali.
  34
  35  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.
  36 - Sketch seriale hello world
  37 - fare il circuito con un bottone momentaneo button_1
  38 - sketch con debug seriale button_2_serial
  39 seriali per fare il debuggin e leggere i valori del bottone.
  40 Seriali: funzioni base: instanziare con Serial.Begin(), print - println e flush() del buffer.
  41
  42  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.
  43 Differenza tra while e for: bottone con ciclo while.
  44
  45 Approfondimento: leggere le resistenze e i LED.
  46 - Fare almeno un blocco degli operatori: operazioni e comparativi.
  47
  48 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.
  49
  50 - Informatica: sistema binario: 10bit di risoluzione
  51 Fare un esercizio blink con pot che modifica pausa: spiegare uso di magic numbers.
  52
  53 - http://arduino.cc/en/Tutorial/SecretsOfArduinoPWM
  54 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.
  55
  56 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.
  57
  58 Fare pitch follower con calibrature.
  59 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.
  60
  61 - Introdurre gli operatori comparativi (>,<,=!)  e booleani (&&, ||, !):
  62 Stato di un bottone: esercizi vari e operatori AND.
  63
  64 - Array: knight rider - cicli loop
  65
  66 - Piezo e bottoni in pull-up per keyboard
  67 Descrizione del funzionamento, melodie di esempio (mario tunes!).
  68 Arduino dev: utilizzare sketch su piu' tabs (include): percorsi <> ""
  69
  70 Tipi di dati: bit e int e long, signed and unsigned, long
  71 - http://www.ladyada.net/learn/arduino/lesson4.html
  72 Input analogico per impostare il PWM.
  73
  74 Debouncing con millis: grafico http://www.ladyada.net/learn/arduino/lesson5.html
  75
  76 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
  77
  78 State machine
  79 ==============
  80
  81 Pensarlo per accendere due led con millis )multitasking)
  82 - https://learn.adafruit.com/downloads/pdf/multi-tasking-the-arduino-part-1.pdf
  83 e per i bottoni.
  84
  85 Ratio
  86 =====
  87 Visti input e output analogici: ora alternare la presentazione di un sesore (input) e un attuatore.
  88
  89 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.
  90
  91 Piezo: meldie varie, sirene. Pitch follower, melodia con 3 tasti in pullup, melodia pre impostata con include di libreria.
  92
  93 LED RGB: ciclo per ogni colore, impostazione via seriale.
  94 PWM con LED RGB.
  95
  96 Programmazione: vedere come stiamo con operatori e data types.
  97 Direttive per preprocesor: # define - # if defined - per DEBUG
  98 Usare seriale per aritmetica.
  99
 100
 101
 102 Seriali: scrivere e debugging. Interpretae input / caratteri da seriale per accendere un LED.
 103
 104 Motore a spazzole, transistor e diodo.
 105 - Accendere e spegnere un motore,
 106 - usare un ciclo FOR per PWM,
 107 - potenziometro per variare PWM (con debuggin seriale)
 108 - impostare valore minimo per motore (da usare con analoglWrite)
 109
 110
 111 Servo: descrizione / caratteristiche base (vedi guida)
 112 Fare i due sketch di esempio: ciclio FOR e Knob.
 113 - C: caricare librerie
 114
 115
 116 Piezo
 117 Descrizione del funzionamento, melodie di esempio (mario tunes!).
 118 Arduino dev: utilizzare sketch su piu' tabs (include): percorsi <> ""
 119 Programmazione: array, strutture dati.
 120 Pitch follower - sensore luminose connesso a piezo. Ricordarsi di calibrare il sensore con map().
 121 Usare un piezo come input - knock (descrivere come le dimensioni influenzano la sensibilita', esistono piezo costruiti espressamente per input - flex). Occhio alla sensibilita'.
 122
 123
 124
 125
 126 Ottimizzazione: multitasking con millis() al posto di delay(),
 127 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().
 128
 129
 130 INPUT_PULLUP: bottone senza resistenza come input.
 131
 132 --- Shift register: binario - decimale -esadecimale. Circuiti semi-permaneti su mini breadboard, piu' listati per stesso circuito.
 133
 134 Avanzati
 135 ===========
 136
 137 Interrupts: http://gammon.com.au/interrupts
 138 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.
 139
 140 Timers: possono essere usati per PWM con periodo diverso da 500hz, possono avere una risoluzione di 1024.
 141
 142 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.
 143 Usare un digitalWrite() per fornire 5v a un sensore (es fotocellula) solo quando andiamo a fare una lettura con alanogRead(), poi tornare a spegnerlo.
 144
 145 Memoria: controllare l'utilizzo della memoria con la libreria MemoryFree.
 146 Usare constanti e bytes, rimuovere chiamate a Serial.println() (500bytes) con #IF DEBUG . Programmare arduino senza il bootloader salva un paio di KB.
 147
 148 Arduino in potenza, slides: http://www.maffucci.it/2015/04/14/on-line-le-slide-alfabeto-di-arduino-lezione-5/