Oggi andiamo alla scoperta di Arduino, un sistema di sensori e schede programmabili, ovvero una “piattaforma”, ideata per realizzare semplici dispositivi elettronici ed esperimenti di robotica e di domotica.
E’ versatile e può essere usato a livello professionale così come hobbistico, ma secondo noi dove eccelle è nel suo aspetto didattico. Non è un giocattolo e l’approccio non è banale, ma può essere anche un passatempo intelligente per ragazzi svegli. Vediamo come funziona e quali sono i migliori kit Arduino per iniziare.
Indice
Arduino: cos’è e come funziona
Per prima cosa, ci piace segnalare che si tratta di un progetto interamente Made in Italy, ideato e pensato a Ivrea (TO), la città di Olivetti, che non a caso a fornito i “cervelli” dietro a questo progetto. Curiosità: il nome “Arduino” deriva dal bar di Ivrea nel quale si trovavano gli ideatori!
Arduino in breve
E’ una piattaforma, ovvero un sistema di schede, cavi, display, sensori e attuatori, che possono essere combinati tra loro e programmati, per realizzare dei semplici prototipi di dispositivi che eseguono determinate azioni secondo logiche programmabili.
Qualche esempio? “Accendi una luce se la temperatura è sopra TOT”, oppure “aziona un motore se il sensore rileva una persona vicina”, e così via. Le applicazioni sono infinite, dalla domotica alla robotica, ma i vostri primi esperimenti saranno piccoli dispositivi funzionanti fini a se stessi, per imparare l’elettronica divertendosi. Perfetto per laboratori di materie STEAM.
Kit Arduino: come si usa?
Il cuore è una scheda a microcontroller (ce ne sono varie versioni) alla quale sono collegati con appositi cavi i vari sensori, i led, gli attuatori e gli altri comandi, ospitati su una separata scheda con decine di PIN. I controllore ha un microchip che ricevei segnali dai dispositivi collegati e li comanda, secondo piccoli programmi che è possibile scrivere su PC ed inviare al controller via USB (o altri sistemi).
Il linguaggio di programmazione utilizzato è proprietario ed è derivato da C++. Si chiama Wiring ed è testuale ma intuitivo.
Se siete spaventati, non temete: sono di libera diffusione decine e decine di schemi di collegamenti pre-fatti (con le relative righe di programma) per realizzare vari dispositivi passo passo, come montare un mobile svedese! In ogni kit troverete un CD con molti esempi, o un manuale cartaceo a seconda delle versioni. Online, la scelta è poi sterminata!
Sarà divertente poi fare piccole modifiche, sempre più grandi man mano che si prende dimestichezza con la parte elettronica e con quella di programmazione, fino ad arrivare a progettarne di propri, nuovi, magari da condividere.
Un kit Arduino è adatto ai ragazzi?
Sicuramente si! Il Kit ha un approccio semplice (ma non banale), che può interessare sia i ragazzi della scuola superiore che tutti i bambini svegli, diciamo dai 12 anni in su, pur non essendo un giocattolo. Ovviamente è indicato anche per gli hobbisti adulti e chiunque sia un po’ smanettone e curioso.
Cosa si può fare con un Kit Arduino?
Ecco quelli che secondo noi sono i Top 10 progetti più famosi, da provare assolutamente:
- Dado elettronico (facile)
- Giochi di luci led colorate (facile)
- Sensori di parcheggio auto (facile)
- Macchina della verità (facile)
- Mini robot a 2 o 4 ruote (medio)
- Regolatore di volume per TV (medio)
- Stazione meteo (medio)
- Drone volante (difficile)
- Hoverboard autobilanciante (difficile)
- Ragno robot (difficile)
Dopo che ne avrete “copiato” qualcuno, è bello lasciare spazio all’immaginazione, e inventare il proprio progetto Top!
Kit Arduino originale oppure compatibile?
Dato che tutti gli schemi sono liberi, vi sono molti produttori che hanno messo in commercio propri kit Arduino – compatibili, con schede e componenti del tutti simili a quello originale.
Cosa cambia? Poco, invero. Talvolta i kit compatibili hanno una qualità delle componenti leggermente inferiore, ma non è una regola. La importante documentazione a corredo è certamente ottima quella del kit originale, ma vi sono produttori che propongono ottimi tutorial, tra cui Elegoo.
Prezzo degli starter Kit Arduino
Il prezzo dei kit varia in base a due fattori principali, il primo è se si sceglie di acquistare un kit Arduino originale oppure compatibile. Il secondo fattore riguarda il numero dei pezzi, dato che tra i compatibili vi sono dei kit ultra economici (ma ridotti all’osso) e kit completissimi.
- Kit Arduino originale (media dotazione di componenti): circa 80,00 euro (prezzo di listino ufficiale)
- Kit compatibile con dotazione di base: circa 30,00 €
- Kit compatibile con dotazione completa: circa 50/60,00 €
Lo starter Kit Arduino più Economico
Se volete spendere poco, rivolgetevi con fiducia ad un kit come questo, che offre il controller e le componenti base per iniziare.
Scelta Convenienza 
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I migliori starter Kit Arduino
Kit Arduino originale
Lo starter Kit per eccellenza è quello ufficiale, che offre la scheda Arduino Uno originale e tutti i cavi, sensori, motori, led, displaye quant’altro serve per realizzare tutti i primi esperimenti e dispositivi per illustrati sul manuale di base, ovviamente compreso nel Kit.
Fate attenzione alla lingua che scegliete in fase di acquisto!
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Kit Arduino Elegoo
Questa è senza dubbio una delle marche compatibili più affidabile e da consigliare. La scelta dei suoi kit è ampia e spazia da quelli molto semplici fino a quelli molto più ricchi di quello originale, ma il suo punto di forza è l’ottima documentazione, con decine di schemi e tutorial tutti da provare. La scheda UNO di Elegoo è compatibile al 100% con quella originale.
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Kit Robot Arduino
A nostro avviso, un’ottima alternativa agli Starter Kit è quella di acquistare un robot in kit realizzato con componentistica Arduino. Si tratta di un approccio diverso al mondo Arduino, ma che può essere interessante per stimolare maggiormente nella fase iniziale. Questi semplici robot (solitamente auto o bracci meccanici) hanno infatti a bordo il controller e svariati sensori che è possibile personalizzare e integrare con altre componenti, ottenendo logiche di funzionamento sempre nuove e, dobbiamo dire, stupefacenti, almeno rispetto al loro basso costo.
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Secondo noi, non sarebbe male acquistare sia uno starter kit che un robot, in modo da avere sia la piattaforma di esperimenti, che un dispositivo per metterli in pratica in maniera efficace e tangibile.
FAQ su Arduino
Qual è l’età giusta per Arduino?
E’ indicato per chiunque abbia una attitudine all’elettronica e al fai da te. Per i ragazzi, ricordiamo che non è un giocattolo, ma nostro avviso dai 12 anni in su va bene, basta che il ragazzo sia sveglio e abbia attitudini creative. Se gioca ai Lego Technics, è già un buon indizio!
Come programmare Arduino
Una volta assemblati tutti i componenti, si deve programmare il controller con le righe di programma giuste per quella configurazione. SI collega il controller al Pc via USB e si avvia il software (vedi dopo).
Arduino utilizza un linguaggio proprio, piuttosto semplice e non diverso da molti altri linguaggi di programmazione tra cui il C++ da cui deriva. Ma non spaventatevi: non dovrete imparare da zero un linguaggio: come primo approccio basterà fare copia e incolla delle righe di codice già preconfezionate nei tutorial con ogni schema e dispositivo, e cliccare sul pulsante per inviarlo alla scheda.
Sarà poi facile fare piccole modifiche ai programmi pre confezionati e apprendere poco alla volta come funziona, per modificare smepre più a fondo.
Come si alimenta la scheda Arduino?
Funziona con una batteria da 9 Volt, in genere compresa nei kit, oppure con un alimentatore, oppure ancora con un collegamento al Pc.
Dove si può scaricare il software Arduino
Questo è il sito ufficiale Arduino (in inglese) nel quale trovate tutti gli schemi, molti progetti e il programma free per il linguaggio Arduino da inviare ai vostri dispositivi. E’ tutto gratis! Se invece optate per un kit compatibile, vi segnaliamo l’ottimo sito di Elegoo che propone gli schemi per i propri kit mega e starter.
Che attrezzi servono per Arduino?
Per gli esperimenti con lo Starter Kit non servono attrezzi, in quanto le componenti ed i cavetti si innestano su basi predisposte. Se invece volete andare aventi e realizzare veri dispositivi da usare, allora vi servirà un normale equipaggiamento elettronico: kit di saldatura a stagno, varie pinzette, lente di ingrandimento, qualche mini cacciavite.
