ITC FOSSATI A.S. 2012/2013
TESINA di FABIO PRISCO
Cablaggio
1
Programmazione
2
Acquisizione
Pubblicazione
3
4
Come dispositivo in INPUT utilizzo il sensore DHT11.
I collegamenti da fare sono 3:
-pin 1 connesso a 5v
-pin 2 connesso al MC e in serie ad una resistenza da 5Kohm
-pin 3 connesso a massa
1
Il dispositivo in OUTPUT invece sarà uno schermo LCD 16x2.
I collegamenti fondamentali sono:
-pin 1 connesso a GND
-pin 2 connesso a 5v
-pin 3 connesso al potenziometro (per il contrasto dei caratteri)
-pin 5 connesso a GND
-pin 4,5,10,11,12,13 connessi ai pin digitali dell’Arduino
-pin 14 connesso in serie ad una resistenza da 220ohm
(per la retroilluminazione)
-pin 15 connesso a massa (per la retroilluminazione)
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La programmazione di Arduino necessita l’uso
del linguaggio C# ( C sharp).
Cos'è Il C#
Il C# è un linguaggio di programmazione orientato agli oggetti e
si pronuncia C Sharp.
Esso è un linguaggio di programmazione semplice,
combina l'elevata produttività dei linguaggi per lo sviluppo
rapido di applicazioni (Rapid Application Development, RAD)
con le potenzialità del linguaggio C++.
Il programma è così strutturato:
-dichiarazione delle librerie, delle variabili e dei pin occupati dai sensori;
-<<Void Setup()>> settaggio delle impostazioni di interfacciamento con il
pc, dichiarazione degli INPUT e degli OUTPUT, chiamata ed esecuzione
della funzione “inizio”;
-<<Void Loop()>> acquisizione dei dati, SE i dati sono vuoti visualizzo il
messaggio “errore”, SE ci sono i dati li visualizzo su LCD e li invio al pc
tramite PLX;
-<<Void Inizio()>> definizione della funzione “inizio”.
Il programma utilizzato per la programmazione del microcontrollore si
trova al sito:
http://arduino.cc/en/Main/Software
mentre il programma per acquisire i dati e registrarli su Excel si trova
all’indirizzo:
http://www.parallax.com/tabid/393/default.aspx
Programma su pc
Per acquisire i dati dall’ Arduino ho utilizzato i comandi
«Serial.print(t);»
«Serial.print(h);»;
I quali inviano i dati in via seriale al pc che, tramite il
programma PLX, li visualizza su Excel.
Cosi facendo estraggo i dati da
Excel e li salvo su Access per
memorizzarli nel database che
conterrà le temperature ed
umidità raccolte.
Una volta creato il database ed inseritoli le temperature, creo
le pagine ASP (Active Server Pages) per interrogare il database
e visualizzare i dati raccolti sul sito web da me creato.
Il sito si trova a questo indirizzo:
http://free.7host07.com/fabiopri//index.htm
Per creare il mio sito, ho utilizzato pagine HTML ed ASP.
Ho creato una pagina introduttiva dove bisogna loggarsi o
registrarsi e una volta connessi si visualizza la homepage che
contiene i dati del mio progetto con i relativi link alle
temperature ed umidità raccolte che ho salvato nel database.
Lo schema del sito è riconducibile a questo:
Storicamente si riconosce a Galileo Galilei (15641642) l’invenzione del termometro, anche se
sappiamo che già alcuni secoli prima di Cristo, i
greci Galeno ed Erone avevano messo a punto
sistemi per evidenziare le differenze di
temperatura dell’atmosfera sfruttando
l’espansione dell’aria legata all’aumento della
temperatura. Galileo in realtà mise a punto un
termoscopio, in grado di misurare delle variazioni
di temperatura.
Un allievo di Galileo, costruttore di strumenti,
divise la scala del termometro in 360 parti, come
in un angolo giro, e per questo si cominciarono a
chiamare gradi le parti della scala del termometro.
Nel 1714 fu introdotto l’uso del mercurio perché più
affidabile nell’accuratezza della misura. Solo nel 1742,
grazie al contributo di Anders Celsius (1701-1744), si
fissarono il punto di congelamento e quello di
ebollizione dell’acqua come i due parametri per la
taratura dei termometri e la divisione in 100 parti dello
spazio compreso tra i due limiti. Thomas Clifford
Albutt (1836-1925), modificò il termometro: divenne
lungo 15 cm e permise di ottenere la misura in modo
rapido e accurato: è lo stesso termometro che usiamo
noi oggi o meglio che abbiamo usato fino al 2009 ,da
quando è stato bandito l’uso dei termometri a mercurio
a causa della tossicità di questo elemento, ora
sostituito da una lega di gallio, indio e stagno.
Negli ultimi anni però è stato sviluppato, grazie
all’elettronica,
un nuovo tipo di termometro detto «digitale».
Il principio di funzionamento è questo: c'è un
sensore di temperatura (di solito una
termoresistenza) che, opportunamente alimentato
a corrente costante, genera un segnale in tensione
variabile con la temperatura. Il segnale in tensione
viene campionato e convertito in formato digitale
con un ADC (Analog to Digital Converter), e il
valore ottenuto viene mandato a un display.
Arduino è un framework open source che permette la
prototipazione rapida e l'apprendimento veloce dei
principi fondamentali dell'elettronica e della
programmazione. È composto da una piattaforma
hardware sviluppata presso l‘ Interaction Design
Institute, fondato da Olivetti e Telecom Italia. Il nome
della scheda deriva da quello di un bar di Ivrea
frequentato da alcuni dei fondatori del progetto.
Questa si basa su un circuito stampato che integra un
microcontrollore con pin connessi alle porte I/O e USB
che permette la comunicazione con il computer.
La piattaforma hardware Arduino è spesso distribuita
agli hobbisti in versione pre-assemblata,
acquistabile in internet o in negozi specializzati.
Grazie alla base software comune, ideata dai creatori
del progetto, per la comunità Arduino è stato
possibile sviluppare programmi per connettere a
questo hardware più o meno qualsiasi oggetto
elettronico, computer, sensori, display o attuatori.
Dopo anni di sperimentazione è oggi possibile fruire
di un database di informazioni vastissimo.
Molti programmatori, negli ultimi anni, si sono
appassionati a questa piattaforma e per questo è
possibile trovare numerosi esempi di utilizzo
dell'Arduino online con video dimostrativi. Il più
interessante, a mio parere, è l’utilizzo dell’Arduino
nella domotica. Con lo sviluppo degli smartphone,
che ormai hanno rimpiazzato i normali telefoni
cellulari, sono stati creati programmi che, tramite
l’utilizzo di specifiche applicazioni, interagiscono con
l’Arduino e di conseguenza con la casa.
In questo modo si potrà controllare la sicurezza della
propria casa o magari interagire con gli oggetti
elettronici presenti in essa, (come luci, porte, sistema
di riscaldamento, frigorifero) anche quando si è
molto lontani da casa, solo grazie al proprio
cellulare.
Esempio
Cablaggio:
1. DHT11 -------2. LCD
--------
3. Arduino ------4. Video
domotica ------