Laboratorio di Microcontrollori e Coding

OBIETTIVI E FINALITÀ DIDATTICHE

• Obiettivi Didattici:
  • Comprendere i principi fondamentali dei microcontrollori e delle loro applicazioni.
  • Sviluppare competenze pratiche nella programmazione di schede di sviluppo.
  • Integrare componenti hardware e software in progetti reali.
  • Sperimentare la gestione di input e output tramite sensori, display e attuatori.
  • Migliorare la capacità di diagnosi e debug di sistemi embedded.
• Finalità Didattiche:
  • Formare studenti e professionisti nel campo dello sviluppo di sistemi embedded.
  • Integrare la teoria della programmazione con progetti pratici e applicazioni reali.
  • Promuovere la creatività e l’innovazione attraverso la progettazione di dispositivi elettronici.
  • Sensibilizzare all’importanza dell’ottimizzazione del codice per dispositivi a basso consumo.

DESCRIZIONE APPROFONDITA DELLE TECNOLOGIE

Il laboratorio è dotato di strumenti e attrezzature avanzate per garantire un apprendimento completo e pratico:

• Set Sistema di Sviluppo per Scheda PDIP Arduino UNO R3:
  • Scheda di sviluppo con microcontrollore a 16 MHz e 32 KB di memoria flash.
  • Programmabile tramite porta micro USB e compatibile con Arduino IDE e Flowcode.
  • Include un pannello prototipo per la realizzazione di circuiti personalizzati, con otto linee dati, alimentazioni multiple (3.3V, 5V, GND) e breadboard adesiva.
• Combo-board:
  • Comprende 16 punti di I/O ciascuno con LED e pulsanti.
  • Display LCD alfanumerico 20×4 e quattro display a 7 segmenti.
  • Potenziometro, fotosensore e uscita audio per esperimenti avanzati.
• Flowcode per Arduino:
  • Software di sviluppo per la programmazione visuale senza sintassi complessa.
  • Simulazione, test e debug integrati con possibilità di porting tra dispositivi.
  • Supporto per la conversione del codice in C e funzioni drag and drop per le librerie.
• Schede di Espansione:
  • Espansione LED: Per esperimenti con segnali visivi.
  • Scheda di Commutazione: Per gestire ingressi e uscite digitali.
  • Espansione LCD Alfanumerica e Grafica: Per la visualizzazione di informazioni.
  • Scheda SD: Per il salvataggio e la gestione dei dati.
• Banco di Supporto:
  • Tavolo robusto con struttura in acciaio e formica antigraffio, in grado di supportare fino a 1000 kg.
  • Dimensioni: 160x80x85 cm.
• Sgabello con Schienale:
  • Ergonomico, con base a 5 razze e regolazione del sedile.
• Notebook:
  • Processore Intel Core i5, 8 GB di RAM e SSD da 512 GB.
  • Display da 15,6” con sistema operativo Windows 11 e connettività Wi-Fi.

ESEMPI DI ESERCITAZIONI PRATICHE

• Introduzione alla Programmazione con Arduino:
  • Configurazione della scheda Arduino e primo progetto di blinking LED.
  • Comprensione dei concetti di input/output digitali e analogici.
• Integrazione di Sensori e Attuatori:
  • Utilizzo di potenziometri, fotosensori e sensori di temperatura.
  • Controllo di motori e dispositivi esterni tramite comandi programmati.
• Progettazione di Sistemi Embedded Complessi:
  • Creazione di sistemi interattivi utilizzando display LCD e LED.
  • Implementazione di logiche di controllo avanzate con temporizzatori e contatori.
• Utilizzo del Flowcode per la Programmazione Visuale:
  • Progettazione e simulazione di progetti senza la necessità di codifica manuale.
  • Debug e test di programmi su hardware reale.
• Gestione dei Dati tramite Scheda SD:
  • Salvataggio di dati acquisiti da sensori su memoria esterna.
  • Creazione di sistemi di monitoraggio dati in tempo reale.

TECNOLOGIE E CONSULENZA

• Tecnologie Utilizzate: Il laboratorio utilizza tecnologie di ultima generazione per lo sviluppo e la programmazione embedded:
  • Sistemi di sviluppo Arduino e schede di espansione per esperimenti pratici.
  • Software Flowcode per progettazione, simulazione e debug.
  • Notebook ad alte prestazioni per supportare lo sviluppo e il controllo dei dispositivi.
  • Banchi di lavoro ergonomici e attrezzature modulari per un apprendimento interattivo.
• Consulenza: Per garantire il massimo rendimento delle attrezzature, il laboratorio offre servizi di supporto:
  • Installazione e configurazione delle apparecchiature da parte di tecnici specializzati.
  • Formazione per docenti con corsi dedicati all’uso ottimale delle tecnologie.