Arduino, terza esercitazione

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Annabella Righi
4 anni fa
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1 Arduino, terza esercitazione a. Gestire un led da trimmer Si connetta 1 trimmer (TRA) da 10k con un terminale estremo a 3V, l altro terminale estremo a GND e il terminale centrale sull ingresso analogico (convertitore Analogic/Digitale a 10 bit) del pin A2 della scheda Arduino: Connettere l anodo di un led rosso in serie ad un resistore da 100 Ohm (altro capo della resistenza al pin 6 della scheda Arduino) e il catodo a gnd. b. Gestire un led RGB da tre trimmer Si connettano 3 trimmer (TRA, TRB, TRC) da 10k con un terminale estremo a 3V, l altro terminale estremo a GND e il terminale centrale su un ingresso analogico (convertitore AD a 10 bit) dell Arduino: - TRA (regolazione ROSSO) -> pin A2 - TRB (regolazione VERDE) -> pin A1 - TRC (regolazione BLU) -> pin A0 (mantenere il led rosso della precedente esperienza come termine di confronto) Connettere un LED RGB sulle uscite PWM (le possibili uscite PWM sono i pin 3,5,6,9,10,11,13): utilizzare i pin 9,10,11 con in serie un resistore da 100Ohm, mettendo il catodo comune a massa. Si noti che il PWM viene utilizzato come uscita analogica a 8 bit. Di seguito sono riportate le caratteristiche del LED RGB HV-5RGB25 a catodo comune (cappuccio trasparente), ma possono essercene di diversi (ad esempio, cappuccio opaco: catodo comune -pin3, il più lungo- e blue=pin1, green=pin2, red=pin4). Connettere il led RGB a cappuccio opaco in questo modo: - LED,pin 3(catodo comune) -> gnd - LED,pin1(BLUE) -> Pin 11 - LED,pin2(GREEN) -> Pin 10 - LED,pin4(RED) -> Pin 9 Sviluppare un programma che all inizio accenda in sequenza le tre fasi del led RGB (2s per ogni fase), quindi si regoli la luminosità di ciascuna fase sulla base del valore letto dal trimmer (si ricordi che il valore dell ADC è a 10 bit e il PWM è a 8 bit), utilizzando il monitor seriale per visualizzare il codice RGB del LED.

2 Si noti che esiste un codice RGB dei colori Si verifichi che la luminosità diversa dei tre colori del led richiederebbe una calibrazione e/o una diversa scelta della resistenza. Per ottenere il codice RGB dalla tabella successiva si operi come segue: 1. Si scelga un colore 2. Si dividano le 6 cifre esadecimali in tre numeri da 0 a 255 (rispettivamente Red, Green, Blue) 3. Si regolino i tre trimmer in modo da visualizzare su monitor seriale il codice voluto

4 c. Gestire sensori Si consideri un sensore crepuscolare Lunainc PDV-P8104. Il sensore è una cella fotoconduttiva, sensibile alle lunghezze d onda tra 400nm e 700nm e appare come una resistenza variabile (valori bassi se illuminata, valori più alti se al buio). Si connetta un terminale del sensore a gnd e l altro ad una resistenza da 10k e si connetta l altro capo della resistenza a 3V. Si acquisisca la tensione di partitore collegando il punto in comune tra la resistenza e il sensore al pin A3. Si visualizzi il valore letto dall ADC e il valore della resistenza calcolata. Si provi a stimare l illuminazione ricordando che 1Lux = 1Lumen/m 2 e che il logaritmo della resistenza varia in modo lineare con il logaritmo dell illuminazione. (Log(R@100Lux) - Log(R@10Lux)) = -0,8*(Log(Lumens@100Lux) - Log(Lumens@10Lux)). Si consideri un sensore di posizione a ultrasuoni HC-SR04. Tale sensore si basa sul fatto che un ostacolo riflette un segnale a ultrasuoni e la distanza può essere stimata considerando il ritardo tra il segnale generato e il segnale riflesso. Si connetta il sensore a massa e a 5V (pin VBUS o USB, vicino al pin 13). Si connetta il pin trigger (segnale generato= impulso di 10us) al pin 12 di Arduino configurato come Digital Output e si connetta il pin echo (segnale riflesso in ritardo di un tempo To) ad un partitore di tensione che riduca il segnale a 2/3 (ad esempio, connettere il pin echo a una resistenza da 5k connessa ad una resistenza da 10k con l altro estremo a massa), connettendo il punto centrale del partitore al pin 3 utilizzato come ingresso di interrupt. La distanza in centimetri è pari a To[us]/58 Infatti a seguito dell impulso di 10us inviato, il sensore emette 8 cicli a 40KHz e questo segnale viaggia alla velocità del suono (Vs= 340m/s = 0,034cm/us) avanti e indietro, quindi percorre una distanza totale Do pari a Do = To*Vs = To*0,034cm/us = 2*To/58. La distanza alla quale si trova l ostacolo è pari alla metà della distanza Do percorsa dal segnale ultrasonico. Si realizzi il programma di misura usando la funzione PulseIn

d. Gestire attuatori Si consideri un buzzer piezoelettrico e si sperimenti la funzione tone() per generare onde quadre a frequenza variabile sul pin 5.

5 d. Gestire attuatori Si consideri un buzzer piezoelettrico e si sperimenti la funzione tone() per generare onde quadre a frequenza variabile sul pin 5. Si connetta il buzzer tra gnd e una resistenza da 220 Ohm con l altro capo al pin 5. Si generi un programma che ad ogni secondo suona le sette note sapendo la mappa in frequenza delle stesse. Di seguito la mappa delle note con la frequenza in Hz (si consideri la quarta ottava) #define NOTE_B0 31 #define NOTE_C1 33 #define NOTE_CS1 35 #define NOTE_D1 37 #define NOTE_DS1 39 #define NOTE_E1 41 #define NOTE_F1 44 #define NOTE_FS1 46 #define NOTE_G1 49 #define NOTE_GS1 52 #define NOTE_A1 55 #define NOTE_AS1 58 #define NOTE_B1 62 #define NOTE_C2 65 #define NOTE_CS2 69 #define NOTE_D2 73 #define NOTE_DS2 78 #define NOTE_E2 82 #define NOTE_F2 87 #define NOTE_FS2 93 #define NOTE_G2 98 #define NOTE_GS2 104 #define NOTE_A2 110 #define NOTE_AS2 117 #define NOTE_B2 123 #define NOTE_C3 131 #define NOTE_CS3 139 #define NOTE_D3 147 #define NOTE_DS3 156 #define NOTE_E3 165 #define NOTE_F3 175 #define NOTE_FS3 185 #define NOTE_G3 196 #define NOTE_GS3 208

6 #define NOTE_A3 220 #define NOTE_AS3 233 #define NOTE_B3 247 #define NOTE_C4 262 #define NOTE_CS4 277 #define NOTE_D4 294 #define NOTE_DS4 311 #define NOTE_E4 330 #define NOTE_F4 349 #define NOTE_FS4 370 #define NOTE_G4 392 #define NOTE_GS4 415 #define NOTE_A4 440 #define NOTE_AS4 466 #define NOTE_B4 494 #define NOTE_C5 523 #define NOTE_CS5 554 #define NOTE_D5 587 #define NOTE_DS5 622 #define NOTE_E5 659 #define NOTE_F5 698 #define NOTE_FS5 740 #define NOTE_G5 784 #define NOTE_GS5 831 #define NOTE_A5 880 #define NOTE_AS5 932 #define NOTE_B5 988 #define NOTE_C #define NOTE_CS #define NOTE_D #define NOTE_DS #define NOTE_E #define NOTE_F #define NOTE_FS #define NOTE_G #define NOTE_GS #define NOTE_A #define NOTE_AS #define NOTE_B #define NOTE_C #define NOTE_CS #define NOTE_D #define NOTE_DS #define NOTE_E #define NOTE_F #define NOTE_FS #define NOTE_G #define NOTE_GS #define NOTE_A #define NOTE_AS #define NOTE_B #define NOTE_C #define NOTE_CS #define NOTE_D #define NOTE_DS8 4978

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