Le interferenze elettromagnetiche sono un fenomeno comune e una scheda di prototipazione che è stata utilizzata per mille usi, Arduino, potrebbe essere di supporto anche in un'applicazione che le rilevi. Ancora una volta, con poco più di 30€, è possibile realizzare un'applicazione divertente e funzionale. Arduino e certamente protagonista della rivoluzione dei “makers”.

Su queste pagine avete letto spesso la parola “maker”; si tratta di un modo simpatico per rivolgersi a tutti quelli che hanno sperimentato l'elettronica “Do It Yourself”, per gli amici DIY. Per chi è entrato a far parte di questa realtà, Arduino rappresenta certamente una tappa obbligata.

E tra i tanti problemi che ci sono da risolvere, o da analizzare, anche la compatibilità elettromagnetica e le interferenze sono all'ordine del giorno.

Oggi vediamo un'applicazione davvero interessante: un rilevatore di interferenze elettromagnetiche.

In casa, ormai, più o meno tutti abbiamo un paio di cellulari, un computer, una radio, una serie di ricevitori a infrarossi e probabilmente tutti, talvolta, su impianti elettrici che non sono stati revisionati di recente, abbiamo sbalzi di tensione o simili. Ecco, molti di questi problemi potrebbero essere causati da onde elettromagnetiche che interferiscono con il normale funzionamento dei dispositivi. La domanda alla quale si può rispondere con il progetto di oggi è: se potessimo scoprire che cosa sta interferendo?

Il progetto è davvero interessante perché è in grado di convertire segnali elettrici fluttuanti in suoni udibili, analizzando anche degli sbalzi di tensione che possono riguardare dispositivi in stand-by.

Il progetto è molto semplice e richiede, pertanto, un livello di abilità non elevato ed al più un'ora di lavoro.

Esistono una serie di negozi on-line per i quali è possibile comprare tutto il materiale che serve per realizzarlo; tra questi i più noti sono Maker Shed, Adafruit Industries, SparkFun, Emartee, Electronic Goldmine, ma anche Robot-Italy, Futura Elettronica, Watteott, Alpha-Crucis.

Vediamo che cosa serve per realizzarlo:

ovviamente è indispensabile avere Arduino, per contenere i costi va bene anche la versione UNO, il solito cavo USB A/B, un altoparlante da 8 Ohm, un resistore da 1 MOhm, una breadborad (investimento certamente consigliato per chiunque abbia anche solo la passione dell'elettronica), una batteria da 9 V (ovviamente equipaggiata con il suo apposito connettore), 1,5 m di cavo.

Per poter utilizzare Arduino, sarà necessaria l'installazione del software, che potete scaricare gratuitamente direttamente dal sito internet del progetto.

A questo punto, prima di cominciare a costruire il rilevatore, è indispensabile fare un test dell'altoparlante, per verificarne la funzionalità.

Per connettere lo speaker ad Arduino è necessario utilizzare uno dei pin di ingresso digitali per il filo rosso e connettere il nero alla massa (GND). Una volta collegato Arduino al computer, si può utilizzare lo sketch di prova "toneMelody" che, una volta effettuato l'upload, se tutto funziona correttamente, farà suonare l'altoparlante.

Tutto ok?

Bene, si parte!

Iniziamo tagliando un pezzo di filo unipolare lungo circa 1 m, eliminando circa 4 cm di isolante. Fatto questo, serve collegare il resistore da 1 MOhm ad un'estremità con la parte scoperta del filo inserendo questo collegamento in uno dei pin analogici di ingresso di Arduino. Per coerenza con lo sketch che verrà presentato più avanti, utilizzate A5 ma ovviamente potete usarne uno qualunque. Ricordatevi però di rivedere il codice!

L'altro capo del resistore andrà messo a massa e, una volta fatto questo, portate sulla breadboard, con un ponticello, l'ingresso digitale 9 di Arduino. Servirà a portare sulla basetta anche la massa, per cui dedicategli un'altra linea.

A questo punto, serve connettere il filo rosso dell'altoparlante alla porta digitale 9 di Arduino mentre quello nero, come prima, va messo a massa. Ovviamente, questo collegamento può anche essere fatto direttamente su Arduino ma probabilmente risulta più comodo avere l'altoparlante “fisso” piuttosto che mantenuto a mano.

Ora, la parte hardware e terminata; serve connettere Arduino al computer ed effettuare l'upload dello sketch che potete trovare direttamente a quest'indirizzo.

Una volta fatto questo, basterà riavviare Arduino.

È possibile che, a questo punto, l'altoparlante emetta già dei suoni; questo è assolutamente normale per via del fatto che, tramite il collegamento USB che è stato appena realizzato, riceve una serie di dati che possono essere il risultato di campi elettromagnetici che interferiscono.

Perché il dispositivo funzioni davvero, adesso, è necessario cominciare a camminare…

Una volta staccato Arduino dal computer, possiamo utilizzare la batteria da 9 V, ed il suo connettore, per alimentare la scheda di prototipazione dal suo ingresso dedicato. A questo punto, Arduino si accende immediatamente, il LED montato sulla scheda inizia a lampeggiare ed entro qualche secondo il dispositivo è pronto.

Se provate, ora, camminare nella stanza dall'altoparlante uscirà certamente un fruscio di fondo; si tratta del normale rumore termico (sapreste dire che caratteristiche ha?). Le caratteristiche spettrali del suono emesso, però, cambieranno molto presto non appena il dispositivo entrerà in un campo in cui c'è interferenza, producendo un suono decisamente più forte o più acuto a seconda dell'entità dell'interferenza.

E voi, come realizzereste il vostro dispositivo per rilevare le interferenze elettromagnetiche?