Cari lettori, vi presentiamo una raccolta di 10 Progetti Fai-da-Te e completamente Open Source da realizzare con la scheda a microcontrollore Arduino. I Progetti sono ideali sia per i Makers, sia per gli hobbisti dell'Elettronica e gli appassionati di Fai-da-Te. In questa raccolta troverete Progetti come Safety Tutor System con Arduino, Realizzazione di un patrolling robot con Arduino, Jukeboxino: scegli il tuo brano con Arduino, Smart Pot Sensor: IoT applicato all’agricoltura e molto altro.
1. Safety Tutor System con Arduino
L'obiettivo dell'articolo è mostrare come sia possibile realizzare un Safety Tutor System, un rilevatore di velocità media, utilizzando Arduino UNO ed una coppia di sensori ad ultrasuoni HC-SR04. Il sistema è in grado di rilevare la velocità media di un veicolo, un’ottima soluzione per stimare il rapporto velocità-Arduino PWM quando non si hanno a disposizione encoder ottici. La collezione di dati raccolta è elaborata utilizzando un approccio di tipo statico. L’obiettivo è realizzare un look-up table, da integrare all'interno dell’algoritmo di controllo, per la movimentazione del veicolo e conseguentemente la realizzazione di sistemi più complessi. Dunque, uno strumento di analisi indispensabile per applicazioni successive. In sintesi, saranno descritte le componenti e le interconnessioni del sistema, lo sketch per Arduino e l’analisi statica per la sintesi dello stimatore. Per concludere, saranno mostrati i risultati dell’analisi di regressione condotta per associare ad ogni valore di PWM di Arduino un valore di velocità media del veicolo.
2. Realizzazione di un patrolling robot con Arduino
In questo articolo è presentato il modello e l'algoritmo di controllo sviluppato per la guida di un robot mobile capace di seguire una parete (wall follower), principio utilizzato poi per realizzare un robot pattugliatore. Arduino, in particolare la versione Mega 2560, è stato scelto come unità di controllo. L'algoritmo, attraverso una coppia di sensori ad ultrasuoni HC-SR04, scandaglia l'ambiente acquisendo misure di distanza, regolando così la sua traiettoria seguendo la linea della parete. Il robot è anche in grado di rilevare la presenza di eventuali ostacoli, grazie ad un sensore frontale (sempre ad ultrasuoni), così da variare il percorso per evitare eventuali collisioni. Il sistema di controllo è progettato per garantire l'asintotica stabilità del sistema evitando la saturazione degli attuatori, e quindi un loro irrimediabile danneggiamento. Saranno illustrati e descritti tutti i passaggi, come del resto anche le componenti utilizzate ed i relativi schemi circuitali, seguiti per la messa in pratica dell'idea. Infine, saranno forniti link a video che mostrano i risultati sperimentali e quindi la validità dell'approccio seguito.
3. Jukeboxino: scegli il tuo brano con Arduino
Sfruttare Arduino per generare dei toni attraverso un buzzer non è certo una novità. In questo progetto si è voluto integrare diverse periferiche di ingresso e uscita per realizzare un vero e proprio jukebox. Mediante un tastierino numerico (keypad) è possibile scorrere in un menu, visualizzato su uno schermo LCD, per selezionare una tra le 3 tracce memorizzate nello sketch. La traccia selezionata viene poi eseguita per mezzo di un buzzer. Nella sua semplicità il progetto mette insieme diverse conoscenze e applicazioni, come la creazione di menu e sotto-menu per display LCD o l'utilizzo all'interno del codice di diverse periferiche di input/output.
4. Giochiamo con Arduino: strumento musicale ad ultrasuoni “no touch”
Questo semplice progetto è nato durante un corso sull'utilizzo di Arduino con i miei alunni ed ha preso spunto dall'uso dei sensori ad ultrasuoni per il parcheggio delle automobili nei quali viene emesso un suono tanto più acuto (a frequenza maggiore) quanto minore è la distanza che separa il nostro paraurti da quello dell’automobile vicina. L’idea è stata quella di realizzare uno “strumento musicale” che emette le note con il solo movimento del palmo della mano del “musicista”. Aumentando la distanza della mano dal sensore, aumenta la frequenza emessa da un buzzer, ovvero da un componente elettronico in grado di generare toni ed utilizzato spesso per attirare l'attenzione. Chiaramente, con questo metodo non è possibile generare delle frequenze precise che corrispondono ad altrettante note, quindi non si tratta di uno strumento musicale degno di questo nome, ma di una sperimentazione didattica che consente di acquisire nozioni di elettronica giocando.
5. Smart Pot Sensor: IoT applicato all’agricoltura (Parte 1)
La filosofia dell’Internet delle Cose (IoT) sta da un decennio rivoluzionando ogni ambito, introducendo tecnologia e digitalizzazione anche in quei settori che sono sempre stati dei “dinosauri”. Nonostante le sue peculiarità rurali, tra questi settori ritroviamo anche l’agricoltura. Infatti, soprattutto grazie al contributo innovativo di tantissimi giovani che vogliono innovare e rinnovare i vecchi business di famiglia, nel settore dell’agricoltura o più in generale dell’agroalimentare sono state introdotte nuove tecnologie produttive.
6. Smart Pot Sensor: IoT applicato all’agricoltura (Parte 2)
Anche il settore agroalimentare è interessato dall'evoluzione tecnologica dell’Internet delle Cose (IoT), con innovazioni di tecnologie produttive, processi e filiera in generale. Nel precedente articolo abbiamo iniziato a progettare un sensore per monitorare i parametri vitali di una pianta, sia essa in un vaso in balcone sia in giardino. Questo oggetto è stato battezzato Smart Pot Sensor, ma per essere veramente smart e per abbracciare la filosofia IoT ha bisogno di connettività.
7. Un semplicissimo Energy Meter con Arduino
La maggior parte dei progetti di energy meter che si possono trovare in rete sembrano tutti un pò troppo complicati per una semplice applicazione domestica. Per misurazioni accurate è necessario monitorare sia la tensione di alimentazione che la corrente, ma per un semplice monitoraggio domestico che fornisce stime dei costi, può bastare anche la sola corrente. Un semplice misuratore realizzato con Arduino potrebbe misurare la corrente di alimentazione di casa attraverso un CT (trasformatore di corrente) e, attraverso un paio di calcoli, fornire la corrente e la potenza consumate.
8. Controllo del moto di una smart car con Arduino
Sicuramente ciascuno di noi si è imbattuto almeno una volta in progetti smart finalizzati al monitoraggio e al controllo di sistemi più o meno complessi. Se il nostro sistema è una smart car, ecco che dinanzi a noi si apre uno spettro di possibilità. Che la nostra passione sia la robotica, la meccanica, l’elettronica o la meccatronica, il progetto che affronteremo in questo articolo abbraccia più ambiti e può essere implementato a partire da una struttura di modello semplice che diventa a mano a mano più complessa con l’aggiunta di componenti. In questo articolo capiremo come costruire un progetto sperimentale sfruttando le potenzialità della nota scheda Arduino implementandola a bordo della nostra smart car, unitamente a una serie di moduli sensori che espandono le funzionalità di controllo e monitoragio, e come effettuare un controllo di sistema anche da remoto. La nostra smart car diventa così un ponte tra l’ambiente fisico e quello elettrico digitale, sfruttando le interazioni tra input e output, tra sensori e attuatori. Vedremo come, utilizzando una scheda controller per motori, potremo pilotare due motori DC controllandone i parametri velocità e direzione.
9. La nuova scheda Arduino Edge Control automatizza l’agricoltura intelligente
Arduino Edge Control è il nuovo dispositivo della serie Arduino PRO, di facile implementazione, adatto per applicazioni di monitoraggio in tempo reale e controllo remoto, ottimizzato per applicazioni in ambienti esterni. Si amplia quindi la gamma di componenti della famiglia Arduino, la piattaforma a microcontrollore made in Italy, amatissima da makers, progettisti e appassionati di elettronica. In questo articolo vedremo cosa è Arduino Edge Control e cosa si può realizzare con questa potente e versatile scheda.
10. [DIY] Come aggiungere una webcam e il controllo remoto al vostro robot
Gli appassionati di robotica sanno quanto sia importante aggiungere una funzionalità particolare quale una webcam a un piccolo robot o auto radiocomandata, con la possibilità di visualizzare il video remotamente, su uno smartphone o su un tablet. Non meno importante e utile è la possibilità di controllare i movimenti del robot tramite un dispositivo mobile dotato di un’opportuna applicazione Android. In questo articolo presenteremo due progetti DIY (Do-It-Yourself) che vi mostreranno, passo per passo, come raggiungere questi due avvincenti traguardi.
