Arduino UNO in Tinker CAD

La modellazione dell'elettronica e del software avviene entrando nella sezione “Circuiti” (Fig. 38) in Tinker CAD (la sezione “Progettazione 3D” potrebbe essere stata utilizzata precedentemente per modellare parti delle dita). Si può trovare una vasta libreria di esempi e progetti di Tinker CAD per l'apprendimento.

L'ambiente di sviluppo grafico di Tinker Cad contiene 2 parti: un'elettronica virtuale sulla sinistra e una raccolta di elementi elettronici o un editor di programmazione sulla destra (come si vede in Fig. 39). Quest'ultimo può essere utilizzato in due modalità alternative:

  • Editor di programmi C, come in SKETCH – si può esportare un file di programma C da caricare su un vero UNO;
  • Ambiente di programmazione grafica “CodeBlocks”, estremamente simile a SCRATCH2. Il programma CodeBlocks viene automaticamente convertito in un programma C (ma non vale il contrario, bisogna fare attenzione a non perdere il proprio lavoro).

Nell'esperimento virtuale saranno utilizzati 5 servo-motori per muovere le dita della mano bionica, come mostrato schematicamente nelle Figure 39 e 40. I motori saranno controllati e azionati dall'UNO, e 10 pulsanti (5 dita x 2 direzioni = 2 file di pulsanti) saranno utilizzati per avviare il movimento.

Figura 40. L'esperimento virtuale - movimento di 5 servo-motori (dita) tramite UNO. Sono utilizzati multimetri aggiuntivi per controllare la corrente attraverso i pulsanti e un servo-motore, al fine di evitare possibili sovraccarichi

Il servo-motore è un dispositivo digitale, che ruota un perno in una posizione data (di solito da 0 a 180 gradi). I motori (pin di controllo) devono essere collegati alle uscite digitali PWM (Pulse-Width Modulation – il modo per specificare la posizione di rotazione) contrassegnate dell'UNO. In totale, ci sono 6 uscite digitali (PWM) di questo tipo in un UNO.

Un set di pulsanti (ad esempio “Su”) sarà collegato agli ingressi analogici di un UNO, un altro set (ad esempio “Giù”) di pulsanti - agli ingressi digitali di un UNO. Va detto che collegare un pulsante a un ingresso analogico e leggere il valore richiede leggermente più sforzo rispetto a un ingresso digitale.

2 Ambiente di programmazione grafica, progettato da MIT.EDU e ampiamente utilizzato per insegnare la programmazione nelle scuole https://scratch.mit.edu/