ARDUINO ESPLORA. Test finale di competenze. IIS Aldini Valeriani Sirani Test di competenze 1 Progetto ROBOTS

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1 ARDUINO ESPLORA Test finale di competenze IIS Aldini Valeriani Sirani Test di competenze 1

2 GRUPPO A: DIFFICOLTA BASSA PROVA N. 1/A Accendi / spegni (punti: max. 7) Lo sketch permette di accendere e spegnere il LED RGB con un colore generato casualmente che include tutte le sue 3 componenti cromatiche. Il LED si accende se è premuto il bottone 1 (quello basso) per una durata di almeno un secondo, e quando è acceso si spegne se lo stesso bottone è premuto per una durata di almeno 2 secondi. A console quando il LED è acceso si visualizzano i valori delle 3 componenti RGB. Il colore casuale viene impostato nuovamente ogni volta che si preme il bottone 1. PROVA N. 2/A Luce temporizzata (punti: max. 7) Lo sketch permette di accendere il LED RGB con un colore generato casualmente che include tutte le sue 3 componenti cromatiche. Se è premuto il bottone 1 (quello basso), il LED si accende per una durata di tempo (in millisecondi) espresso dalla posizione dello Slider moltiplicata per 2 e incrementata di 100. Quindi se lo Slider restituisce il valore 150, il LED dovrà rimanere acceso per 400 millisecondi (150*2)+100. Il calcolo della durata di accensione, e la generazione del colore casuale, vengono eseguite per ogni singola pressione del bottone 1. PROVA N. 3/A Temperatura dentro un range stabilito (punti: max. 7) Si definiscono 2 soglie di temperatura. Ad esempio T1 = 22 e T2 = 26 e TOLL = 0.1 Se la temperatura rilevata dal sensore è compresa nel range si accende la luce Verde, se la temperatura rilevata è prossima ad una dei livelli soglia (+- 0,1 gradi) si accende il led GIALLO. Se si supera una delle soglie di più del livello di tolleranza si accende il led ROSSO. PROVA N. 4/A Combinazione 1 (punti: max. 7) tem = rilevazione della temperatura bot = numero del bottone premuto (da 1 a 4) valore = (sli / tem) + (bot *100) IIS Aldini Valeriani Sirani Test di competenze 2

3 PROVA N. 5/A Combinazione 2 (punti: max. 7) lum = rilevazione della luminosità pul = numero del bottone premuto (da 1 a 4) valore = (sli + lum) / (pul) PROVA N. 6/A Combinazione 3 (punti: max. 7) joy = movimento joystick sull asse orizzontale (asse X) bot = numero del bottone premuto (da 1 a 4) se joy > 0 valore = (sli +joy) / (bot) se joy <= 0 valore = (sli + joy) GRUPPO B: DIFFICOLTA MEDIA PROVA N. 1/B Sirena bitonale (punti: max. 8,5) Lo sketch permette di definire, tramite lo Slider, 2 valori interi compresi tra 400 e 800 (valori di default). Per fare questo si utilizza lo Slider e si trasforma il valore risultante dalla sua lettura (valori compresi tra 0 e 1023) in un valore compreso tra 400 e 800. Muovendo lo slider tra i suoi 2 estremi si produce il suono nel range di frequenze richiesto. Quando si preme bottone 1 (quello in basso) si registra il valore della frequenza attuale per il tono1, quando si preme il bottone3 (quello in alto) si registra tale valore come tono2. Premendo il bottone4 (destra) si sente l effetto finale della sirena bitonale. Se non si preme nulla non si sente nessun rumore! PROVA N. 2/B Batti 2 volte le mani (punti: max. 8,5) Inizialmente il LED si presenta illuminato di ROSSO. Lo sketch permette l accensione del LED con il colore VERDE se il microfono riceve 2 suoni/rumori/battiti di mano che non siano separati da un intervallo di tempo superiore ad un secondo. Dopo il primo suono il LED si accende di GIALLO, in attesa del secondo suono. Se dopo il primo suono passa più di un secondo si riprende tutto da capo (luce ROSSA), se invece il suono è rilevato entro il tempo stabilito (1 secondo) si accende il LED verde. La durata dei 2 suoni non è determinante. Se si accende il LED verde dopo 5 secondi passa alla luce ROSSA e il programma riprende l attività di ascolto ambientale. IIS Aldini Valeriani Sirani Test di competenze 3

4 PROVA N. 3/B Taratura termometro (punti: max. 8,5) Portare innanzitutto attenzione a come lo slider ritorna il valore legato alla posizione. Considerando il corretto orientamento di Esplora (connettore di alimentazione verso l alto) si ha: Tutto a sinistra 1023, tutto a destra 0 Si associa idealmente alla posizione tutta a sinistra il valore di temperatura 10 C, e il tutto a destra il valore di temperatura 30 C. Dopo questa premessa lo sketch permette di leggere la temperatura rilevata dall apposito sensore e di gestire le seguenti situazioni: 1 lo slider è posizionato nella scala gradi alla stessa temperatura (con una tolleranza di ±0,2 C) si accende il LED con il colore VERDE e non si genera nessun suono. 2 La posizione dello slider corrisponde ad una temperatura più bassa di quella rilevata dal sensore: il LED diventa giallo e si sente ogni 1500 millisec. un suono di frequenza 261Hz (DO4) per una durata di 250 millisec. 3 La posizione dello slider corrisponde ad una temperatura più alta di quella rilevata dal sensore: il LED diventa giallo e si sente ogni 1500 millisec. un suono di frequenza 1047Hz (DO6) per una durata di 250 millisec. PROVA N. 4/B Scuoti Esplora 2 volte (punti: max. 8,5) Inizialmente il LED si presenta illuminato di ROSSO. Lo sketch permette l accensione del LED con il colore VERDE se Esplora viene agitato 2 volte con scuotimenti che siano separati da un intervallo di tempo inferiore ad un secondo. Dopo il primo scuotimento il LED si accende di GIALLO, in attesa del secondo scuotimento. Se dopo il primo scuotimento passa più di un secondo (ciò è immobile per più di 1 secondo) si riprende tutto da capo (luce ROSSA), se invece lo scuotimento è rilevato entro il tempo stabilito (1 secondo) si accende il LED verde. La durata di ciascun scuotimento non è determinante. Se si accende il LED verde dopo 5 secondi passa alla luce ROSSA e il programma riprende l attività di ascolto ambientale. PROVA N. 5/B Combinazione 2 (punti: max. 8,5) lum = rilevazione della luminosità bot = numero del bottone premuto (da 1 a 4) valore = (sli + lum) / (bot) Contemporaneamente, e fintanto che il bottone è premuto, si accende il LED RGB con solo la componente ROSSA. Mentre il bottone è premuto dovrà effettuare il fading il LED dovrà sfumare da spento alla massima luminosità con un ciclo complessivo di 2 secondi(un secondo per crescere, un secondo per diminuire) IIS Aldini Valeriani Sirani Test di competenze 4

5 PROVA N. 6/B Accendi / spegni con fading (punti: max. 8,5) Lo sketch permette di accendere e spegnere il LED RGB con un colore generato casualmente che include tutte le sue 3 componenti cromatiche. Assicurarsi che i valori di luminosità delle tre componenti abbiano somma maggiore di 400. Il LED si accende se è premuto il bottone 1 (quello basso) per una durata di almeno un secondo, eseguendo un fading per un tempo di 1500 millisec che gli permette di passare da completamente spento alla massima luminosità. Quando invece è acceso si spegne se lo stesso bottone è premuto per una durata di almeno 2 secondi. In questo caso si esegue un fading a scomparsa sempre per un tempo di 1500 millisec. Si ricorda che il fading è differente per ogni singola componente cromatica. A console quando il LED è acceso si visualizzano i valori delle 3 componenti RGB. Il colore casuale viene impostato nuovamente ogni volta che si preme il bottone 1. GRUPPO C: DIFFICOLTA ALTA PROVA N. 1/C Gioco di riflessi 1 (punti: max. 10) Inizialmente il LED si illumina di luce bianca e quando si preme il bottone 3 (alto) inizia il gioco. Nel momento in cui inizia la partita il LED si colora di verde. A console appaiono valori numerici pseudo-casuali che possono assumere i valori : -1, 0, e 1 Con pause variabili tra i 500 millis. e i 2000 mills. il giocatore può leggere a console il nuovo valore casuale. Il giocatore ha al massimo 250 millis per reagire nel modo corretto: se appare -1 deve portare il joystck verso sinistra (almeno < -256, oltre la metà della sua corsa massima a sinistra) se appare 0 deve tenere il joystick al centro (lettura tra -20 e 20) se appare 1 deve portare il joystick verso destra (almeno > 256, oltre la metà della sua corsa massima a destra) Quando appare un nuovo valore a console il buzzer deve emettere un breve suono per circa 100 mills., contemporaneamente si accende per lo stesso tempo il LED di giallo, poi torna VERDE. Per rendere effettiva la risposta, il giocatore, senza spostare il joystick, deve premere il bottone 1 (quello in basso). Se la risposta è sbagliata o giunge dopo il tempo massimo il giocatore perde la partita. In questo caso il LED si accende di rosso per 2 secondi e il buzzer per lo stesso tempo emette un suono di frequenza 3000Hz. Il giocatore vince la partita se riesce a superare 20 prove, in questo caso il LED per 3 secondi ruota velocemente sui colori GIALLO-VERDE-VIOLA e il buzzer emette un suono di 1500 Hz. Poi il gioco ritorna in attesa di iniziare una nuova partita, LED bianco e si deve pigiare il bottone 3 (quello alto). IIS Aldini Valeriani Sirani Test di competenze 5

6 PROVA N. 2/C Gioco di riflessi 2 (punti: max. 10) Costruire uno sketch che serve ad effettuare un test di reattività agli stimoli. Per avviare un nuovo test si preme il tasto SWITCH_3 (o SWITCH_UP), fino a quel momento il programma deve girare a vuoto. Ciclo di idle Con temporizzazioni casuali si accende il led RBG che rimarrà acceso fino a che l utente avrà reagito come previsto. Il led si accenderà di un colore scelto in modo casuale tra i seguenti: ROSSO BLU BIANCO Appena appare un colore l utente dovrà reagire nel seguente modo: Luce Rossa premere il tasto SWITCH_LEFT (o SWITCH_2) Luce Blu premere il tasto SWITCH_RIGHT (o SWITCH_4) Luce Bianca premere il joystick Registrare in un vettore dimensionato a 10 elementi i tempi di reazione dell utente registrati tra il momento in cui si accende il LED e il momento in cui l utente reagisce in modo corretto secondo istruzioni Contare quante volte l utente reagisce in modo differente dalle istruzioni indicate Terminare la fase di test con un segnale sonoro di mezzo secondo, in quell istante il programma si riporta in ciclo di idle. Stampare a console il tempo medio di risposta e il numero di errori commessi. IIS Aldini Valeriani Sirani Test di competenze 6