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Come costruire un etilometro fai da te con Arduino: missione compiuta?

Arduino missione compiuta

Dall’accensione di un led ad un progetto più “corposo” con Arduino il passo è breve? Apparentemente si: chiunque sappia usare quest’innovativa scheda elettronica vi dirà che tutto è intuitivo e forse, sotto certi aspetti, è vero. Ma non sottovalutate l’impegno che dovrete mettere nel progetto: non solo dal punto di vista pratico e di realizzazione ma anche per quanto riguarda lo sforzo comprensivo e di approfondimento della materia (posto che non partiate da un background elettronico).

Come funziona un etilometro elettronico: schema del progetto

L’idea di base è questa: si soffia nel sensore (opportunamente tarato con il potenziometro), i dati vengono inviati alla scheda Arduino che li leggerà e, in base al codice caricato, ordinerà ai led di accendersi in sequenza per rilevare la percentuale di alcol. Proprio come nel semaforo si parte dai led verdi, passando per i gialli fino ad arrivare a quelli rossi: quando questi ultimi si accendono ci indicano che non siamo in grado di guidare. Il tutto è collegato ad un alimentatore accendisigari usb e quindi può essere usato comodamente in macchina prima di rimettersi al volante. Ecco il progetto passo passo. Questi sono i codici che dobbiamo caricare sulla scheda Arduino per “ordinargli” di leggere i dati del livello di alcol e accendere i led corrispondenti.

Analizziamo ora le singole componenti del progetto e il modo in cui vengono collegate. E’ chiaro che chi non ha conoscenze di elettronica e non ha mai usato Arduino non potrà inventare un tutorial originale ex novo ma dovrà studiare quelli in rete, adattarli alle proprie esigenze e poi crearne uno nuovo. La mia fonte di ispirazione è questa. Rispetto a questo tutorial ho ridotto il numero di led per maggiore praticità e inserito la variante dell’alimentazione in macchina. Come collegare i led sulla breadboard con Arduino I led sono collegati con questo schema:

 

Il link da cui sono partita lo riporta senza darne alcuna spiegazione (se non quella di inserire una resistenza per led per non bruciarli) il che mi lascia onestamente perplessa per due motivi: chi sa collegare i led non ha bisogno di questa immagine, chi invece non ha mai fatto qualcosa del genere in vita sua non saprà leggere questi simboli. Analizziamo quindi la figura: i led vengono inseriti nella scheda Arduino in ordine, seguendo la numerazione dei pin (che è quella che troviamo all’inizio del codice). Per ragioni di praticità (onde evitare una serie di fili che si intrecciano su Arduino) si può usare una breadboard sulla quale inserire i led in fila indiana, ognuno collegato alla propria resistenza e al pin di Arduino corrispondente. Ogni led ha due estremità: una più corta, il catodo, che va collegato alla resistenza, e una più lunga (l’anodo) che invece ma messo nella stessa colonna del cavo che collega al pin.

Quest’ordine non può variare perché la corrente in un diodo scorre in un solo senso, dall'anodo verso il catodo. I collegamenti centrali della breadboard avvengono per verticale: questo significa che funzionano “a colonna”. Il catodo del led andrà quindi nella stessa colonna della resistenza mentre l’anodo in quella del cavo che si collega al pin di Arduino. Ci sono breadboard (come quella che utilizza il ragazzo del link che ho preso come riferimento) che hanno anche i collegamenti esterni in orizzontale (quindi sulla stessa linea): ho capito di aver comprato la breadboard sbagliata, ma si può recuperare. Ora: io non ho mai saldato quindi mi sono complicata la vita attorcigliando tutte le resistenze insieme per poi connetterle al GROUND, ovvero la messa a terra.

 

 

Un po’ rudimentale ma funziona

Come funziona il sensore MQ3

Collegati i led il secondo passo è collegare il sensore. Questo è lo schema:

I pin H andranno collegati uno al Ground e uno al 5V. Ci sono poi una coppia di pin A e una di pin B: per questo progetto si usa solo un pin A e un pin B (non importa quale si sceglie, è indifferente). Il pin B si collega al Ground (io ho collegato l’estremità del cavetto in modo da prendere sia il pin H che il B, il tutto sempre con la tecnica dell’attorcigliamento, senza saldare). Il pin A (uno dei due) va invece collegato all’Analog-Digital Pin 0 su Arduino e poi all’estremità centrale del potenziometro (la prima andrà invece al Ground). Questo è lo schema:

Come per il collegamento dei led penso che la spiegazione dello schema avrebbe giovato (io ho impiegato molto tempo per riuscire a leggerlo e capire che rappresentava il potenziometro).

Come funziona un etilometro con Arduino: testiamo Arduina

Ok dovrebbe essere tutto pronto. Senza saldare bisogna fare attenzione che le estremità dei cavi siano attorcigliate ai pin giusti e non tocchino quelli vicini. E’ giunto il momento di testare l’etilometro fai da te. Una bevuta, una soffiata e…

Certo non sarà una misurazione precisa (rispetto ad alcuni progetti visti al contest questo arrossisce) ma considerato il punto di partenza non è male come risultato: posso ritenermi soddisfatta.

Appurato che non posso mettermi alla guida mi siedo in poltrona e penso: cosa mi ha insegnato questo esperimento a proposito di Arduino? Dire che ha aperto le porte dell’elettronica anche ai non esperti è azzardato oppure è vero? Voi cosa ne pensate? Io sinceramente credo che la verità sia nel mezzo: con Arduino l’elettronica smette per certi versi di essere un linguaggio di elite, esclusivo per una ristretta cerchia di esperti. Ma questo non vuol dire che basti ordinare Arduino per rendere tutto improvvisamente facile ed intuitivo. Purtroppo chi è esperto in una materia tende a sottovalutare le difficoltà che possono avere i neofiti perché tende a dare dei concetti per scontati ma, credetemi, non lo sono. Quando vi trovate a spiegare a qualcuno che non è nel vostro “mondo” qualcosa fatelo quindi sempre partendo dall’ABC. Io ho pensato spesso di desistere da questa missione ma tanta pazienza e ricerche online m hanno aiutato.

 

 

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ritratto di Piero Boccadoro

Io non so voi ma non riesco a vedere il video e la cosa mi dispi

Io non so voi ma non riesco a vedere il video e la cosa mi dispiace perchè la curiosità era tanta :(
Comunque sono soddisfatto nel leggere questo articolo. Le difficoltà sono in realtà sfide che vanno affrontat e vinte e cimentarsi in un campo che non ci "appartiene" rende ancora più saporita la vittoria :D

ritratto di Giorgio B.

Giusto! Qualunque fosse la diffcioltà iniziale, direi che l'h

Giusto!
Qualunque fosse la diffcioltà iniziale, direi che l'hai superata alla grande!
Brava!

A quando il prossimo?

ritratto di Antonello

Posso proporti qualcosa io? Che ne diresti di fare la stessa

Posso proporti qualcosa io?
Che ne diresti di fare la stessa cosa ma con dua sensori diversi, magari di CO2 ed un'altra cosa a tua scelta?
Un progettino in cui l'abilitazione dei sensori sia comandata da uno switch, per esempio. Ti va? :)

ritratto di Emanuele

Il video è funzionante, forse un problema di browser?

Il video è funzionante, forse un problema di browser?

ritratto di Piero Boccadoro

Quando premo Play mi compare la scritta "Questo video è privato"

Quando premo Play mi compare la scritta "Questo video è privato".
Qualche suggerimento?

ritratto di Emanuele

Scoperto l'arcano: il video era privato fino alla pubblicazio

Scoperto l'arcano:
il video era privato fino alla pubblicazione dell'articolo, poi l'ho reso pubblico ma Youtube in questo passaggio non modifica solo lo stato del video (da pubblico a privato) ma anche l'url. Infatti il codice di embed risulta diverso. Ora ho copiato/incollato il nuovo codice. Dovrebbe essere visibile.

ritratto di Piero Boccadoro

In effetti avevo anche provato a cambiare browser ma il problema

In effetti avevo anche provato a cambiare browser ma il problema si presentava ugualmente.
Ora si vede :)

ritratto di stefano smania

Nel video, anche se di bassa qualità, si comprende che è stato f

Nel video, anche se di bassa qualità, si comprende che è stato fatto uno dei più classici degli errori. E' stato messo un led esterno senza resistenza "di protezione" con l'erronea convinzione che sul pin 13 di Arduino ci sia una resistenza in serie sulla scheda. Questo è un errore molto comune che trovate un po' ovunque in rete. In realtà la resistenza c'è ma è in parallelo al pin 13 ed in serie con il led onboard, motivo per cui per collegare il led esterno è d'obbligo l'uso della resistenza. Gli schemi elettrici di Arduino li trovate sul sito ufficiale per cui potete controllare. L'uso del led in quel modo prima o poi può portare a bruciare il led e distruggere l'uscita 13 di Arduino che può erogare un massimo di 40mA. Se andate al mio blog (http://www.mcmajan.com/mcmajan... trovate un discreto numero di articoli base su Arduino, fra questi anche quello specifico sul collegamento dei led, dimensionamento delle resistenze e uscite pwm per cambiarne la luminosità, che trovate qui: http://www.mcmajan.com/mcmajan...

Cio non toglie la bontà dell'iniziativa. Se al posto di quel sensore ne metti uno per rilevare metano / propano, ecco che hai un rilevatore per le fughe di gas da mettere nel vano caldaia.

ritratto di Antonello

Esatto. Era proprio quello che volevo proporre io! :D

Esatto.
Era proprio quello che volevo proporre io! :D

ritratto di Piero Boccadoro

Edi82, posso permettermi di consigliarti di seguire questa discu

Edi82, posso permettermi di consigliarti di seguire questa discussione?
http://it.emcelettronica.com/f...
Penso potrebbe essere una buona idea per te per fare altre prove :)

ritratto di Lord Samuel

complimenti stefano per aver fatto notare quell'errore clamoroso

complimenti stefano per aver fatto notare quell'errore clamoroso! È complimenti anche all'autore o autrice del tutorial che non si degna manco di scrivere due righe dopo le tue osservazioni..... bhà

ritratto di davidegiacone

programma

Salve, anche io ho provato a fare questo progetto ma il mio programma non funziona, potrei avere il suo per vedere dove sbaglio?

 

 

 

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