Arduino: cos’è, come funziona, e come si usa

Vorreste imparare ad utilizzare Arduino, il più versatile, user-friendly ed economico microcontrollore , ma non sai da dove cominciare? Bene , in questo articolo scopriremo cos'è e come si usa questo potente ritrovato tecnologico!

Arduino: cos’è, come funziona, e come si usa

Arduino non è altro che una scheda fatta di resistenze, condensatori, un processore serie ATmega e pin I/O, che permette la creazione di qualsiasi cosa ci venga in mente. Il microcontrollore Arduino infatti permette l’utilizzo di sensori, servomotori, moduli wi-fi o ethernet, per arrivare a creare da un semplicissimo led lampeggiante fino ad un robot che reagisce a degli stimoli esterni o, ancora, una serra completamente automatica comandabile dallo smartphone. L’obiettivo di questa serie di guide è quella di portarti per mano attraverso il mondo dell’automazione fai da te.

Quanti tipi di Arduini esistono? cosa cambia tra uno e l’altro?

Esistono una miriade di Arduini diversi. Il più utilizzato e conosciuto è Arduino UNO, basato su ATmega328P. Il prezzo si aggira intorno ai 22 euro. Suo fratello minore (solo per quanto riguarda le dimensioni) è Arduino Nano, sempre basato su ATmega328P. Arduino UNO è operativo con una tensione di circa 9V (secondo alcuni funziona tra i 5V e i 12V, io consiglio di usare i 9V, dato che sono raccomandati dal sito ufficiale) mentre Arduino Nano funziona bene anche con soli 5V. Arduino Nano costa all’incirca 5 euro. Ovviamente, abbiamo anche tanti altri modelli, alcuni più potenti, alcuni fatti per creazioni specifiche (Arduino LilyPad, creato appositamente per vestiti smart!), altri ancora fatti apposta per robot dotati di intelligenza artificiale.

Come si usa un Arduino?

Usare Arduino è semplicissimo, basta andare sul sito ufficiale di Arduino (www.arduino.cc), scaricare ed installare l’IDE (ovviamente i driver sono inclusi) dalla sezione download, connettere la scheda al pc, e il gioco è fatto. Una volta aperto, ci basterà scrivere il codice che vogliamo eseguire oppure scegliere uno tra gli esempi presenti. Arduino, o meglio l’IDE, utilizza una versione modificata del C++ che viene convertita in linguaggio macchina fatto appositamente per essere compreso dalla scheda.

Quali espansioni e sensori esistono?

Esistono principalmente tre tipologie di hardware utilizzabili. La prima tipologia è l’hardware di ingresso, come ad esempio il sensore di pressione, di umidità, di movimento, e tanti altri sensori: questi sensori saranno collegati ai pin analogici, poiché restituiranno dei valori in base al tipo di stimolo esterno. La seconda tipologia è l’hardware logico, come ad esempio pulsanti, interruttori, relè (o relay), eccetera. Essi si connettono principalmente ai pin digitali (eccezione fatta per il potenziometro e pochi altri). La terza tipologia è l’hardware di uscita, come led, servomotori, display, eccetera. Esiste in realtà anche una quarta categoria, l’hardware speciale, di cui fanno parte i moduli bluetooth, wi-fi, ethernet, multiplexer, eccetera.

Finalmente il tuo primo programma!

Ebbene sì: è giunto il momento di mettersi all’opera! Per questo primo approccio diretto al mondo di Arduino, impareremo a far lampeggiare un led semplicemente usando uno degli esempi (di futura, più approfondita, analisi). Avrai bisogno di:

  • una resistenza da 220 ohm
  • un led
  • un Arduino qualunque (consiglio Arduino UNO)
  • dei cavi “jumper”
  • una breadboard

Ovviamente tutto questo materiale è acquistabile o singolarmente, o con dei KIT fatti appositamente per Arduino su Amazon.

Incastra il led sulla breadboard, metti in corrispondenza del piedino positivo del led la resistenza, e collega la resistenza pin 13 di arduino. Il negativo del led sarà collegato direttamente al pin GND. Ora, apri l’IDE e tra gli esempi seleziona “Blink”. Clicca su “compila e carica” e , come per magia , il led collegato alla scheda inizierà a lampeggiare.