Mese: settembre 2017

Progetto “aulapulita” su Wemos D1 ESP8266 – parte 2

di Marco Lombardi

Dall’ultimo articolo dedicato al progetto AULAPULITA sono passati circa due mesi, in questo intervallo di tempo ho concluso il porting del codice versione 0.1a pubblicato su GitHub ad agosto 2016. Rispetto allo schema presentato a luglio 2017 c’è stata qualche modifica orientata soprattutto a semplificare il codice e minimizzare i componenti.

aulapulita-ESP8266_bbSopra lo schema elaborato in Fritzing senza il bit expander che proponevo, senza i led per segnalare eventuali guasti ai sensori e con il K30 collegato in modalità UART anzichè in modalità I2C.

Ecco l’elenco dei componenti da noi utilizzati per questa nuova versione di AULAPULITA:

  • Wemos D1 o scheda basata su ESP8266;
  • shield SD o microSD con a bordo il modulo RTC DS1307 per avere il riferimento temporale;
  • shield LCD 16×2 I2C, per visualizzare in tempo reale i dati acquisiti e gli eventuali guasti;
  • sensore CO2 K30 Senseair;
  • sensore SHT30, per il monitoraggio di temperatura e umidità relativa;
  • buzzer o cicalino, per l’allarme acustico di superamento soglia;
  • alimentatore 9-12v;
  • cavetti e breadboard per i collegamenti.

Qualche nota applicativa sulle shield e i sensori utilizzati con le relative librerie:

  1. La shield SD utilizzata da noi è un clone della logger shield Adafruit v1.0, con a bordo il modulo RTC basato sul DS1307 e fornita di batteria tampone CR1220. Sulla shield è stata effettuata una piccola modifica ovvero è stata rimossa la resistenza pull-up tra il CS della shield e il pin digitale D10 della scheda Wemos D1 e il collegamento è stato realizzato in modo diretto saldando un cavetto tra il CS e il pin digitale D10. Le librerie utilizzate per comunicare con la scheda di memoria sono la SPI e SD mentre quelle per comunicare con il DS1307 sono la Wire e la RTClib tutte presenti tra quelle scaricabili dalla Gestione librerie dell’IDE di Arduino. sku_244273_3
  2. La shield LCD 16×2 I2C è basata sul 16bit expander MCP23017 collegato ai pin digitali D3 e D4 (alimentazione 5v), la scheda offre anche la possibilità di avere cinque pulsanti e un joystick ma in questa fase del progetto non sono stati utilizzati. La libreria utilizzata per comunicare con il monitor LCD è la LiquidTWI2 disponibile su GitHub, quest’ultima necessita della libreria Adafruit-MCP23017-Arduino-Library scaricabile dalla Gestione librerie dell’IDE di Arduino.Tastiera-font-b-LCD-b-font-Shield-per-font-b-arduino-b-font-font-b-16x2
  3. Il sensore per la CO2, il K30 prodotto dalla Senseair, viene collegato in modalità UART ai pin digitali D8 e D9 (alimentazione 5v). La libreria utilizzata per comunicare con il sensore è la SoftwareSerial già presente nella IDE di Arduino. Esempi di utilizzo si possono trovare nella libreria AN126-K3x-sensor-arduino-uart liberamente scaricabile.
  4. Il sensore per il monitoraggio di temperatura e umidità relativa utilizzato è il SHT30, questo viene collegato in modalità I2C ai pin digitali D3 e D4 (alimentazione 5v). La libreria utilizzata per comunicare con il sensore è la WEMOS_SHT3x_Arduino_Library scaricabile da GitHub. Original-I2C-interface-SHT30-SHT30-D-Digital-Output-Temperature-Humidity-Sensor-Accuracy-Breakout-Weather-SHT30-DIS

Nel prossimo articolo presenterò il software versione 0.2a di AULAPULITA con una breve descrizione delle caratteristiche e delle funzionalità introdotte rispetto alla precedente versione.

In arrivo il IV corso di introduzione ad Arduino

volantino definitivo

di Teodor Ariton
Anche quest’anno l’Associazione InnovazioneLocale offre un corso di  introduzione all’uso del microntrollore Arduino. La storia è nota, nel 2014 l’Istituto Superiore Valdichiana ottenne un finanziamento dall’Autorità per la Partecipazione della Regione Toscana per l’introduzione alla scienza di cittadinanza. Nell’arco di alcuni mesi furono introdotte attrezzature a basso costo per applicazioni varie. Fu sicuramente un successo, ancora documntato dalla pagina specifica nel sito della Regione open.toscana.it (http://open.toscana.it/web/laboratorio-ambiente/). Quella pagina è stata giudicata “buona pratica” e indicata quindi ad esempio per altri progetti di partecipazione.
Sulla scia di quel successo, esaurito il finanziamento, l’associazione senza fine di lucro InnovazioneLocale ha, in collaborazione con la scuola, ripetuto per due anni il corso su Arduino: sei sessioni di due ore ciascuna. I vecchi allievi sono diventati docenti e hanno ripetuto il successo iniziale anche senza risorse. In questi anni sono state sperimentate innovazioni. La più importante è stata quella della cosiddetta classe capovolta. Sono stati prodotti video che chi frequenta vede in anticipo per avere più tempo in laboratorio per il lavoro sperimentale in piccoli gruppi.
Quest’anno ci saranno altre novità. Per quanto riguarda il corso tenteremo l’introduzione di una tecnica chiamata Kahoot! che permette di procedere verifiche durante la lezione utilizzando lo smartphone degli allievi.
Ma la novità più rilevante è che chi lo vorrà potrà continuare il laboratorio per arrivare alla costruzione di reti di rilevazione della qualità dell’aria. Una rete sarà dedicata alla scuola con il progetto già in parte iniziato denominato Aulapulita. La seconda sarà finalizzata alla costruzione di una rete esterna per la misurazione delle polveri sottili coinvolgendo così i cittadini interessati. Il progetto è ambizioso perché potrebbe rappresentare un importante progetto pilota. È un progetto finanziato e ne parleremo presto.