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Rilevatore di interferenze elettromagnetiche fai da te: Arduino non smette mai di stupire.

emi-detector

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?

 

 

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ritratto di Emanuele

Arduino dappertutto

Forse l'utilizzo di Arduino è un po forzato... ormai la moda è dilagata.... buon per lui :)

ritratto di Piero Boccadoro

Il suo successo è stato ed è

Il suo successo è stato ed è tuttora endemico. Di applicazioni ce ne dobbiamo aspettare ancora tante. :)
Anche perchè il suo più grande pregio, ovvero quello di portare l'elettronica in casa di chi non ci aveva mai avuto a che fare prima, è motore proprio di questo tipo di innovazione.

ritratto di Andreacc

Una resistenza da 1MOhm

Una resistenza da 1MOhm bastava da sola semmai un timer 555 ci si poteva abbinare, come qualcuno ha già scritto.

ritratto di Gabrieled

Errore cliccando sul link del progetto

What you are looking for is not here, dude!

Server error code 404

Ah, sti cacchio di chapta fanno sempre piu' schifo

ritratto di Emanuele

Prova a verificare di nuovo,

Prova a verificare di nuovo, dovrebbe funzionare (forse hanno fatto cambiamenti sul sito)

ritratto di Piero Boccadoro

Si, credo anche io perchè a

Si, credo anche io perchè a me i link risultano disponibili... :D

ritratto di Livio Cicala

Troppi componenti!

Basta un integrato CMOS tipo 4069UB (unbuffered)

Ho fatto un coso del genere con due mini-stilo e un led per cercare i fili del 220

Niente firmware, quattro pezzi in tutto, e sta lampeggiando tranquillo nel cassetto da cinque anni con le stesse pile.

ritratto di Emanuele

Infatti Livio, ma se dici

Infatti Livio,
ma se dici 4069 è un conto, se invece dici Arduino.... beh allora è tutto un altro appeal.

Questo a conferma ancora che Arduino NON è una scheda ma un movimento, una filosofia, forse una vera e propria rivoluzione industriale.....

ritratto di flax82

Ancora "per" Livio

...E ancora, perchè, scusate se mi intrometto nel discorso, finora che si poteva fare semplicemente con un 4069, non è stato detto? Il grande concetto di Arduino (ma non solo ovviamente) è l'Open Source!!! Meditate gente...

ritratto di Livio Cicala

Electromagnetics detector

Si può fare con un 4069, come ho fatto io, e almeno in altri 50 modi diversi, sempre senza usare un Arduino. E sono tutti circuiti Open Source e disponibili in rete pubblicamente da decenni.

Se non mi credi fai così:
- Apri Google
- Imposta la "ricerca a immagini"
- Scrivi "rilevatore campi elettrici 4069"

E troverai almeno una decina di schemi con 4069 e altri integrati digitali. Il più semplice (con un 4017) lo trovi qui: http://lungocircuito.inwaredizioni.it/tag/4017/

Poi, sempre su Google a immagini:
- Scrivi "electromagnetics detector schematics"

E ne troverai qualche altro centinaio a transistor e operazionali, tutti semplicissimi, tutti Open Source, tutti che costano e consumano un decimo di Arduino.

Quello che manca in elettronica non è Arduino ma la capacità e la voglia di imparare. E' anche importantissimo imparare a progettare bene, usando sempre il minimo delle risorse per ottenere il massimo delle prestazioni.

Mi dispiace per questa mia pignoleria ma devi sapere che io sono un progettista fondamentalista arrabbiato. Se per fare un buon lavoro bastano tre componenti e ne vedo usare quattro mi viene l'allergia. Se poi ne vedo usare cinquanta, come in questo caso...

ritratto di flax82

Senza null'altro da pretendere e senza ulteriori polemiche

Lo dico in altre parole: le capacità di Arduino, secondo il mio modesto parere, non sono da ricercare in ambito elettronico. Piuttosto il grande merito di Arduino è stato quello di creare "rete", divulgazione e magari curiosità in modo tale da sopperire a quelle che tu chiami "mancanza di capacità e voglia di imparare". Inoltre, il fatto che ci siano altre strade possibili, non è un demerito di Arduino... al più ha aggiunto un'altra alternativa. Davvero non riesco a capire la tua arrabbiatura: se ho comprato Arduino per fare X, che male c'è se faccio anche X-delta e qualche volta provo a tirarlo al limite per fare X+delta???
Tra l'altro ti ricordo che Arduino è una piattaforma di prototipizzazione per scopi hobbystici e didattici... non di realizzazione.
Infine volevo ringraziarti per la lezione sull'utilizzo di un motore di ricerca, ma quello che personalmente mi mancava, prima dell'avvento di Arduino, era il "pensiero", l' "idea", che io potessi realizzare un rilevatore di interferenze elettromagnetiche (lo uso come riferimento, ma potrebbe trattarsi di qualsiasi altra cosa) e forse non immaginavo nemmeno che poteva ritornarmi utile. Su Google, a cercare "rilevatore campi elettrici 4096" ci andavi tu, gli addetti ai lavori e chi sentiva la necessità di comprare o realizzare un rilevatore di campi elettrici.
Spero di essere riuscito a trasmettere il mio pensiero e a farlo comprendere fino in fondo, anche se magari non sarà condiviso.

ritratto di Livio Cicala

Divulgazone

Concordo con te che Arduino è un potente veicolo divulgativo, dato che è molto conosciuto e seguito da molti.

Con i miei messaggi vorrei dare un contributo al vero Open Source che, a mio parere, per essere veramente "Open" non deve essere legato all'acquisto di un certo hardware ma composto da una "nuvola di conoscenze".

In conclusione più che ad Arduino, darei il merito a Internet.

 

 

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