Downloaded 42 times
Uploaded byLuigi Francesco Cerfeda
Workshop: Arduino for makers - Strumenti Hardware per la prototipazione elettronica
The 'Arduino for Makers' workshop, organized by Gestionali in Opera, covers electronic prototyping on Day #1, focusing on hardware tools, software resources, and interaction design. Led by Dr. Luigi Francesco Cerfeda, sessions include an overview of Arduino, Raspberry Pi, and essential components like sensors and actuators, alongside practical programming with the Viper suite. The workshop emphasizes physical computing, user interaction, and the development of effective, interactive environments using microcontrollers.
Workshop: Arduino for makers - Strumenti Hardware per la prototipazione elettronica
- 1. Workshop: Arduino forMakers DAY #1 – SESSION #2 STRUMENTI HARDWARE PER LA PROTOTIPAZIONE ELETTRONICA
- 2. Workshop: Arduino forMakers Organizzatore: Gestionali in Opera (GiO) Pisa Supervisor: Dott. Luigi Francesco Cerfeda Sommario: • Day #1: introduzione alla prototipazione elettronica. Strumenti HW, SW e risorse online utili per la prototipazione elettronica. • Day #2: programmazione elettronica con la suite VIPER: casi studio ed esercitazione pratica. 21 November 2015 - Day #1 Session #2 Workshop:“Arduino for Makers” - Luigi Francesco Cerfeda 2 Powered by
- 4. DAY #1 1. INTRODUZIONEALLA PROTOTIPAZIONE ELETTRONICA Nascita ed evoluzione di Arduino e del Movimento Maker 2. STRUMENTI HARDWARE PER LA PROTOTIPAZIONE ELETTRONICA Presentazione delle principali board di prototipazione (Arduino, Raspberry Pi, UDOO), sensoristica, attuatori e “shield”. 3. CENNI DI PROGETTAZIONE ELETTRONICA ED UTILIZZO DI SOFTWARE ECAD Realizzazione e simulazione di un semplice circuito tramite LTSpice. Utilizzo di Fritzing e KiCAD. 4. STRUMENTI SOFTWARE PER LA PROTOTIPAZIONE ELETTRONICA Presentazione di VIPER, download, installazione dell’IDE e “viperizzazione” di una board. 21 November 2015 - Day #1 Session #2 Workshop:“Arduino for Makers” - Luigi Francesco Cerfeda 4
- 5. STRUMENTI HARDWARE PER LAPROTOTIPAZIONE ELETTRONICA 21 November 2015 - Day #1 Session #2 Workshop:“Arduino for Makers” - Luigi Francesco Cerfeda 5
- 6. Physical Computing • “PhysicalComputing is about prototyping with electronics, turning sensors, actuators and microcontrollers into materials for designers and artists.” • “It involves the design of interactive objects that can communicate with humans using sensors and actuators controlled by a behaviour implemented as software running inside a microcontroller.” Massimo Banzi, Arduino Co-Founder • “Con Physical Computing si intende la realizzazione di ambienti FISICI e INTERATTIVI utilizzando hardware e software in grado di PERCEPIRE quello che avviene nell’ambiente circostante e di REAGIRE di conseguenza”. Maietta / Aliverti, Il manuale del maker Reagire Percepire Analizzare 21 November 2015 - Day #1 Session #2 Workshop:“Arduino for Makers” - Luigi Francesco Cerfeda 6
- 7. Interaction Design 21 November2015 - Day #1 Session #3 Workshop:“Arduino for Makers” - Luigi Francesco Cerfeda 7 Principi di usabilità: • efficacia • efficienza • sicurezza • facilità di apprendimento • ricordo delle modalità d'uso • soddisfazione con cui gli utenti raggiungono determinati obiettivi in particolari contesti (utilità) http://it.emcelettronica.com/dalla-gui-alla-nui-futuro-della-human-machine-interaction
- 8. A user portraitdrawn by a computer 21 November 2015 - Day #1 Session #2 Workshop:“Arduino for Makers” - Luigi Francesco Cerfeda 8 Tom Igoe & Dan O’Sullivan, 2004
- 9. Tangible User Interfaces 21November 2015 - Day #1 Session #2 Workshop:“Arduino for Makers” - Luigi Francesco Cerfeda 9
- 10. Dalla GUI allaNUI 21 November 2015 - Day #1 Session #3 Workshop:“Arduino for Makers” - Luigi Francesco Cerfeda 10
- 11. A boad asan organism 21 November 2015 - Day #1 Session #2 Workshop:“Arduino for Makers” - Luigi Francesco Cerfeda 11
- 12. A boad asan organism 21 November 2015 - Day #1 Session #2 Workshop:“Arduino for Makers” - Luigi Francesco Cerfeda 12 http://www.slideshare.net/hold3n/arduino-basic-workshop-32937270
- 13.
- 14. Arduino Starter Kit 21November 2015 - Day #1 Session #2 Workshop:“Arduino for Makers” - Luigi Francesco Cerfeda 14
- 15. Sistemi embedded • ISE sono sistemi di elaborazione in stretta relazione con l'ambiente in cui operano, sono integrati nel sistema che controllano attraverso una piattaforma hardware ad hoc. • progettati appositamente per una determinata applicazione (special purpose) a differenza dei sistemi general purpose (PC). 21 November 2015 - Day #1 Session #2 Workshop:“Arduino for Makers” - Luigi Francesco Cerfeda 15 http://www.slideshare.net/mancio90/0-arduino
- 16. MPU vs MCU •A microprocessor (μP, uP or MPU) incorporates the functions of a computer’s central processing unit (CPU) on a single integrated circuit (IC, or microchip). • A microcontroller (μC, uC or MCU) is a small computer on a single integrated circuit containing a processor core, memory, and programmable input/output peripherals. In simple words, microcontroller is a full fledged PC in a single chip! On the other hand, microprocessor is the CPU of the PC in a single chip! 21 November 2015 - Day #1 Session #2 Workshop:“Arduino for Makers” - Luigi Francesco Cerfeda 16
- 17. MPU vs MCU 21November 2015 - Day #1 Session #2 Workshop:“Arduino for Makers” - Luigi Francesco Cerfeda 17
- 18. QUANTI MICROCONTROLLORI AVETEUSATO OGGI? • Un microcontrollore è il «genere di computer in miniatura» che potete trovare in ogni genere di oggetti. • Ognuno di noi viene a contatto con circa 100 dispositivi a uP embedded al giorno. 21 November 2015 - Day #1 Session #2 Workshop:“Arduino for Makers” - Luigi Francesco Cerfeda 18 • Sistemi di frenata per automobili • Macchine industriali • Auto-focus delle fotocamere • Telefoni cordless • Card reader • Sistemi per test medici • Caricatori per batteria • DVD player • Navigatori • Robot • Impianti domotici
- 19. MPU vs MCU– RaspBerry Pi vs Arduino 21 November 2015 - Day #1 Session #2 Workshop:“Arduino for Makers” - Luigi Francesco Cerfeda 19
- 20. MPU vs MCU– RaspBerry Pi vs Arduino 21 November 2015 - Day #1 Session #2 Workshop:“Arduino for Makers” - Luigi Francesco Cerfeda 20
- 21. MPU + MCU 21November 2015 - Day #1 Session #2 Workshop:“Arduino for Makers” - Luigi Francesco Cerfeda 21
- 22. Le “Originali” 21 November2015 - Day #1 Session #2 Workshop:“Arduino for Makers” - Luigi Francesco Cerfeda 22
- 23. Il successo 21 November2015 - Day #1 Session #2 Workshop:“Arduino for Makers” - Luigi Francesco Cerfeda 23
- 24. Il successo A metàdel 2011è stato stimato che oltre 300,000 schede ufficiali Arduino siano state vendute 21 November 2015 - Day #1 Session #2 Workshop:“Arduino for Makers” - Luigi Francesco Cerfeda 24
- 25. 21 November 2015- Day #1 Session #2 Workshop:“Arduino for Makers” - Luigi Francesco Cerfeda 25
- 26. 21 November 2015- Day #1 Session #2 Workshop:“Arduino for Makers” - Luigi Francesco Cerfeda 26
- 27. 21 November 2015- Day #1 Session #2 Workshop:“Arduino for Makers” - Luigi Francesco Cerfeda 27
- 28. 8 or 32bit MCU? • “MCU suppliers tend to add more features and functionality to their 32-bit devices as opposed to 8-bit products. Consequently, far more setup considerations emerge with a more complex device. • While some 32-bit MCUs can run with a limited setup similar to that of an 8-bit device, you’re unable to take advantage of the more powerful device’s additional features.” http://electronicdesign.com/microcontrollers/8-bit-or-32-bit-choosing-your-next-design-s-mcu 21 November 2015 - Day #1 Session #2 Workshop:“Arduino for Makers” - Luigi Francesco Cerfeda 28
- 29. Shields e Moduli 21November 2015 - Day #1 Session #2 Workshop:“Arduino for Makers” - Luigi Francesco Cerfeda 29
- 30. TOI Shield the shieldthat smartifies your objects • http://www.thingsoninternet.biz/pro ducts/toi-shield/ • https://www.futurashop.it/shield_mu ltipiattaforma_viper
- 31. TOI Shield -Schematic
- 32. TOI Shield -Layout 21 November 2015 - Day #1 Session #3 Workshop:“Arduino for Makers” - Luigi Francesco Cerfeda 32
- 33. TOI Shield -Brain 21 November 2015 - Day #1 Session #2 Workshop:“Arduino for Makers” - Luigi Francesco Cerfeda 33
- 34. TOI Shield -Microphone 21 November 2015 - Day #1 Session #3 Workshop:“Arduino for Makers” - Luigi Francesco Cerfeda 34
- 35. TOI Shield –Temperature Sensor 21 November 2015 - Day #1 Session #2 Workshop:“Arduino for Makers” - Luigi Francesco Cerfeda 35
- 36. TOI Shield –Light Sensor 21 November 2015 - Day #1 Session #2 Workshop:“Arduino for Makers” - Luigi Francesco Cerfeda 36
- 37. TOI Shield –Touch Sensor 21 November 2015 - Day #1 Session #2 Workshop:“Arduino for Makers” - Luigi Francesco Cerfeda 37
- 38. TOI Shield –IR Receiver 21 November 2015 - Day #1 Session #2 Workshop:“Arduino for Makers” - Luigi Francesco Cerfeda 38
- 39. TOI Shield –IR LED emitter 21 November 2015 - Day #1 Session #2 Workshop:“Arduino for Makers” - Luigi Francesco Cerfeda 39
- 40. TOI Shield -Buzzer 21 November 2015 - Day #1 Session #2 Workshop:“Arduino for Makers” - Luigi Francesco Cerfeda 40
- 41. TOI Shield –LED NeoPixel 21 November 2015 - Day #1 Session #2 Workshop:“Arduino for Makers” - Luigi Francesco Cerfeda 41
- 42. TOI Shield –Expansion Connector 21 November 2015 - Day #1 Session #2 Workshop:“Arduino for Makers” - Luigi Francesco Cerfeda 42
- 43. TOI Shield –Aux Pins Map 21 November 2015 - Day #1 Session #2 Workshop:“Arduino for Makers” - Luigi Francesco Cerfeda 43
- 44. Concept Progettazione TestingKickStarter Vendita TOI Shield - Roadmap