CARTA INTESTATA ISTITUTO ALLEGATO B - CAPITOLATO TECNICO LABORATORIO MOBILE PROFESSIONALIZZANTE PER ELETTRONICA PER LE SCUOLE SUPERIORI Apparati richiesti QUANTITA’ DESCRIZIONE 2 BANCO MOBILE SU RUOTE Banco mobile con 4 ruote gommate piroettanti di cui 2 con freno, con struttura e ante a battente in legno truciolare rivestito di laminato plastico melamminico ignifugo e bordatura perimetrale antiurto in ABS. Antine con cerniere apertura 168°. Ripiano interno per riporre Notebook e Datalogger. Il piano superiore si dovrà poter utilizzare come vero e proprio banco di appoggio e di lavoro. Ante complete di serratura. Dimensioni: 1200 x 470 x 790 (h) mm circa. NOTEBOOK di ultima generazione di marca internazionale: Sistema Operativo Windows 8.1 64-bit - Italiano / Inglese, Processore Intel Celeron N2830 / 2.16 GHz (2.41 GHz) / 1 MB Cache, Memory 2 GB DDR3L, Memoria 500 GB HDD / 5400 rpm, Schermo 15.6” retroilluminazione a LED 1366 x 768 / HD, Scheda grafica Intel HD Graphics. TABLET WINDOWS 10 – STUDENT Processor x5-Z8350 (4C, 1.44GHz, 2MB, 1600MHz), Graphics Intel HD, Memory 4GB, Display 10.1" HD (1280x800) IPS, 10-point multi-touch, Storage 64GB eMMC, WLAN & Bluetooth 11b/g/n + BT4.0, Camera (Front) 2.0MP e Camera (Rear) 5.0MP, S.O. Windows 10 Pro Academic. Schermo ad altissima risoluzione con ampio angolo di visione. Fotocamere anteriore e posteriore per immagini perfette. Tastiera inclusa. ARDUINO UNO Microcontrollore (MCU) Atmel ATmega328P; Clock del Microcontrollore quarzo a 16 MHz; Memoria Flash (programma) 32 KB (0,5KB sono riservati al bootloader); Memoria SRAM (per le variabili del programma) 2KB; Memoria EEPROM (per salvataggio di impostazioni o altro) 1KB; Ingressi/uscite Digitali 14 (di cui 6 possono essere utilizzate come uscite PWM); Ingressi analogici 6; Tensione di funzionamento 5 V; Tensione di alimentazione (raccomandata) 7 ÷ 12V; Corrente continua max per gli ingressi 40 mA; Corrente continua max per il pin 3.3V: 50 mA; Comunicazione 1 Seriale/USB - 1 I2C - 1 SPI. SET DI MODULI APPLICATIVI PER ARDUINO Mediante un’interfaccia inseribile come una normale shield sopra Arduino, deve essere possibile collegare l’unità a microcontrollore ad un sistema di moduli con varie applicazioni reali. Un modulo base deve contenere i connettori per le alimentazioni e per supportare le varie schede sperimentali specifiche. I vari moduli applicativi devono venire fissati, uno alla volta, sul modulo base mediante un apposito connettore. Il sistema deve essere fornito con software in C per Arduino. Devono essere trattati gli argomenti relativi alle seguenti applicazioni e circuiti: Ingressi ed uscite digitali; Convertitori ad 8 bit A/D e D/A; Controllo di un motore passo a passo; Controllo di un motore DC con feedback proveniente da un sensore ottico di velocità; Sensore di forza (Straingauge); Sensore di temperatura; Unità audio con oscillatore ed amplificazione variabile verso l’altoparlante; Trasmettitore/ Ricevitore 1 4 4 pag. 1 CARTA INTESTATA ISTITUTO 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 ad ULTRASUONI; Controllo di un semaforo e di un ascensore. Caratteristiche tecniche dell’interfaccia e dei moduli richiesti: INTERFACCIA PER ARDUINO Per permettere l’interfacciamento con i moduli applicativi. Nella shield sono presenti i seguenti adattamenti: 1 ingresso A/D range 0 ÷ 8Vcc; 1 ingresso A/D range 0 ÷ 5Vcc; 2 uscite PWM: 0 ÷ 8Vcc; Alimentazione: ± 12 Vcc; 2 porte da 8 bit I/O programmabili digitali (2 array di pin digitali). MODULO BASE contenente i connettori per le alimentazioni e per supportare le varie schede sperimentali specifiche. Esso comprende le boccole per l’alimentazione (+12Vcc, -12Vcc, GND), un connettore DIN per l’alimentazione all’alimentatore. Software in C per Arduino. MODULO SEGNALI BINARI IN/OUT E CONVERTITORI A/D E D/A Convertitore ad 8-bit A/D e un convertitore ad 8-bits D/A. N. 8 interuttori per generare gli 8 ingressi binari. N. 16 LEDs per visualizzare le uscite binarie. Possibilità di introdurre un segnale analogico esterno (applicato al convertitore A/D). Possibilità di spedire in uscita un segnale analogico al convertitore D/A. MODULO MOTORE PASSO-PASSO Motore passo a passo, full step, 200 passi/giro. Generazione automatica degli impulsi per il motore passo a passo (100 Hz) o mediante pulsante di clock con circuito di “debounce”. Convertitore BCD / DECIMALE. Controllo UP / DOWN. Controllo esterno mediante ARDUINO. MODULO MOTORE DC Controllo di velocità di un motore DC a magneti permanenti. Velocità del motore controllata mediante un segnale di riferimento esterno 0 ÷ 8 Vo attraverso l’uscita di un convertitore D/A a bordo del modulo ARDUINO. Sensore di velocità ottico coassiale di tipo “U”. Controllo PWM eseguito mediante il segnale di riferimento esterno 0 ÷ 8V comparato con un segnale a dente di sega. Amplificazione mediante transistor di potenza. Convertitore F/V con uscita 0 ÷ 8 V proporzionale alla velocità del motore. MODULO TRASDUTTORI DI FORZA E DI TEMPERATURA Sensore di forza di tipo “strain gage” e di temperature di tipo “PTC”. Sia la misura di forza che di temperature include: il sensore, un riferimento costante di tensione, un circuito a ponte di Wheatstone e un amplificatore differenziale. Entrambe le uscite condizionate provenienti dai sensori possono essere applicate all’ingresso A/D. MODULO AMPLIFICATORE AUDIO A GUADAGNO PROGRAMMABILE Generatore di segnale sinusoidale con frequenza1.5 e 3 kHz (oscillatore a ponte di Wien). Il guadagno dell’amplificatore è controllato in modo digitale in 8 passi (Fattori di guadagno:1 1,5 – 3 – 6 – 12 – 25 – 50 – 100) gestiti dal modulo ARDUINO. Amplificatore a simmetria complementare con transistors di potenza. Altoparlante da 0.25 W, Ø 50 mm. MODULO SISTEMA TX/RX AD ULTRASUONI Sezione Tx: generatore di forma d’onda sinusoidale a 40 kHz con sezione filtro. Segnale di clock di ricezione a 640 kHz diviso per16 per ottenere la frequenza di trasmissione. Trasduttore ceramico di trasmissione ad ultrasuoni. Sezione Rx: sezione di rivelazione ampiezza. Stadio di Trigger con circuito monostabile esezione con il buzzer. ARDUINO può controllare in modo ON/OFF il segnale di trasmissione Tx e può visualizzare la situazione di presenza ostacoli nel percorso Rx/Tx. MODULO CONTROLLO DEL SEMAFORO Led rosso, giallo e verde in ogni senso dell’incrocio di due strade. Pulsanti per modificare la funzionalità diurna e notturna (giallo lampeggiante). Controllo dell’Ascensore: 3 piani (Piano Terra + I° + II° Piano). Pulsanti per selezionare i piani di destinazione. LED per indicare il piano corrente. Barra di led per simulare / indicare il tempo per raggiungere i vari piani. UNITÀ DI ALIMENTAZIONE Fornisce le tensioni continue necessarie per l’alimentazione dei moduli di sperimentazione. Piastra frontale serigrafata, con riportati i valori delle tensioni e delle correnti fornite. pag. 2 CARTA INTESTATA ISTITUTO 1 • USCITA 1: 1.3 Vcc ÷ 24 Vcc, 1A • USCITA 2: 24 Vca - 0 - 24 Vca, 0.5A • USCITA 3: +5 Vcc - 2A • USCITA 4: +12 Vcc - 2A • USCITA 5: -12 Vcc – 1A. FORMAZIONE ALL’USO DELLE ATTREZZATURE FORNITE Corso di addestramento all’utilizzo delle attrezzature fornite, riservato al personale che gestirà gli apparati. pag. 3