relazione finale

Presentazione
In seguito al percorso conseguito nel primo trimestre, avendo
acquisito una base di conoscenze sul linguaggio C, abbiamo
realizzato una fontana con giochi di luce ed acqua che mira ad
attrarre le persone e cercare di far divertire la persona che
guarda. Avremo un gioco di acqua e luci, comandate dal
microcontroller Arduino uno, che a seconda del volume di una
canzone farà variare l'effetto. Abbiamo realizzato due circuiti, che
a loro volta comanderanno le pompe e le luci. La tensione di
lavoro dei due circuiti è differente: il primo che comanda le
pompe lavora a 12V mentre il secondo a 5V. Ogni pompa ha di
seguito un circuito di interfaccia da noi progettato. Per far
funzionare la pompa è necessario disporre di molta potenza, in
certi casi perfino più di quanta ne possa generare un singolo pin
di Arduino, perciò nel circuito utilizzeremo il transistor, che ci
permette di regolare (in genere di amplificare) la carica elettrica
che lo attraversa. Nel circuito abbiamo anche utilizzato un diodo
che va a proteggere l'Arduino e la pompa. Per quanto riguarda il
circuito delle luci, utilizzeremo dei led ad alta luminosità e led
normali, anch'essi amplificati dal transistor.
Specifiche tecniche
Dimensioni:
• Lunghezza:30cm
• Larghezza:20cm
• Altezza:15cm
• Dimensioni a terra:600cm^2
Materiali:
• Plexiglass
• Legno
Impianto d'illuminazione:
• Illuminazione diffusa con led multicolori ad alta luminosità protetti
da uno strato di silicone
Capacità vasca:
• 7.000cm^3 d'acqua circa
Alimentazione:
• 5/12 V
Consumi di energia totale:
• 10W
Controllo pompe e luci:
• Arduino uno
Caratteristiche delle 2 pompe (l'una):
•
Consumo di energia: 5W
Tensione nominale: 12V DC
Rumorosità: Meno di 35dB
Schema a blocchi
SPIEGAZIONE DEI SINGOLI BLOCCHI:
– Microcontroller: verrà usato Arduino uno per comandare sia i led che le
–
–
–
–
–
pompe: per led utilizzeremo una tensione di 5V, mentre per le pompe una da
12V;
Computer/Smartphone: verrà usato lo jack cuffie stereo per la produzione del
segnale;
Pompa: verranno usate per creare dei giochi d'acqua in base ai segnali che
arrivano dal jack cuffie;
Led: verranno usate per creare dei giochi di luce in base ai segnali che
arrivano dal jack cuffie;
Circuito di condizionamento: trasforma una grandezza elettrica in entrata
in una grandezza elettrica differente ma proporzionale alla primaria, che si avrà
poi all’uscita;
Interfaccia: tutti i circuiti utilizzati per far funzionare le pompe e i led.
Schema elettrico
Datasheet
• Arduino:
• Transistor BC107:
• Transistor BC337:
Codice di programmazione
int vm = 100 ;
int s = 0 ;
void setup() {
pinMode
(A1, INPUT);
pinMode
(13, OUTPUT);
pinMode
(12, OUTPUT);
pinMode
(11, OUTPUT);
pinMode
(10, OUTPUT);
pinMode
(9, OUTPUT);
pinMode
(8, OUTPUT);
pinMode
(7, OUTPUT);
pinMode
(6, OUTPUT);
pinMode
(5, OUTPUT);
pinMode
(4, OUTPUT);
}
void loop() {
s = analogRead(A1);
if ( (vm *1) <s) {digitalWrite (13 ,HIGH);} else {digitalWrite (13 ,LOW);}
if ( (vm *2) <s) {digitalWrite (12 ,HIGH);} else {digitalWrite (12 ,LOW);}
if ( (vm *3) <s) {digitalWrite (5 ,HIGH);} else {digitalWrite (11 ,LOW);}
if ( (vm *3) <s) {digitalWrite (4 ,HIGH);} else {digitalWrite (5 ,LOW);}
if ( (vm *4) <s) {digitalWrite (11 ,HIGH);} else {digitalWrite (10 ,LOW);}
if ( (vm *5) <s) {digitalWrite (10 ,HIGH);} else {digitalWrite (9 ,LOW);}
if ( (vm *6) <s) {digitalWrite (9 ,HIGH);} else {digitalWrite (8 ,LOW);}
if ( (vm *6) <s) {digitalWrite (8 ,HIGH);} else {digitalWrite (4 ,LOW);}
if ( (vm *7) <s) {digitalWrite (7 ,HIGH);} else {digitalWrite (7 ,LOW);}
if ( (vm *8) <s) {digitalWrite (6 ,HIGH);} else {digitalWrite (6 ,LOW);}
}
Elenco dei componenti
Componenti
Quantità
pompe
2
led
8
resistenze
8
condensatore
1
diodi
2
transistor
10
Jack
1
arduino
1
cassa
1
plexiglass
2
legno
1
Costo componenti
Componenti
Quantità
Prezzo
pompe
2
€ 18,00
led
8
€ 8,00
resistenze
8
€ 1,00
condensatore
1
€ 0,50
diodi
2
€ 2,00
transistor
7
€ 10,00
jack
1
€ 0,00
Arduino
1
€ 25,00
cassa
1
€ 0,00
plexiglass
1
€ 10,00
legno
1
€ 15,00
TOT.
€ 89,50
Collaudo
In data 30/04/16 il gruppo A si è riunito per accettare la
conformità dei prodotti consegnati dai fornitori.
Successivamente il gruppo in data 2/05/16 ha iniziato con
la realizzazione della struttura, composta da una parte
esterna in legno di abete e un rivestimento interno di
plexiglass. In seguito abbiamo provato con poche righe di
codice ogni singolo componente elettrico, al fine di
controllare il corretto funzionamento. Una volta provati
insieme tutti i componenti su una breadboard e accertati
del corretto funzionamento abbiamo saldato i componenti
su un' apposita basetta millefori.
Verbale gruppo A
Documento: verbale inizio progetto finale
Istituto: ITIS “G.Dorso”
Classe: IV D (2015/2016)
Indirizzo: elettronica ed elettrotecnica
Articolazione: elettronica
Data: 20/01/16
Il gruppo A riunitosi, ha deciso di realizzare come progetto
finale, una fontana ad uso decorativo, con giochi di acqua
e luce. La decisione presa è approvata da tutti i componenti
che si impegneranno a terminare il progetto in base alla
scadenza entro il quale l’oggetto in questione deve essere
consegnato.
Il capogruppo:
Sabino Ardolino
Il segretario:
Matteo Forte
Verbale gruppo A
Documento: verbale finale del progetto finale
Istituto: ITIS “G.Dorso”
Classe: IV D (2015/2016)
Indirizzo: elettronica ed elettrotecnica
Articolazione: elettronica
Data: 25/05/16
Nel giorno 25 Maggio 2016, il gruppo A dichiara di aver terminato il
progetto e di aver eseguito tutte le funzioni che erano state decise
all’inizio della decisione del progetto finale.
Il capogruppo:
Sabino Ardolino
Il segretario:
Matteo Forte
COMPONENTI DEL GRUPPO A:
-Ardolino Sabino;
-Forte Matteo;
-Iandiorio Antonio;
-Villaricca Quirino.
“Si ringraziano tutte le persone
che hanno seguito la
presentazione del progetto e
tutti i componenti del gruppo
sperano che sia stato
interessante !!!”