Arduino: domotica OpenSource

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Seminario tenutosi al Linux Day 2011 di Perugia.
E' un'introduzione iniziale al mondo della Physical Computing tramite Arduino. Il talk spiega i principi base di funzionamento del dispositivo ed è corredato da un prototipo finale per la domotica.

Sorgenti o spiegazioni migliori possono essere fatte su richiesta via e-mail.

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Arduino: domotica OpenSource

  1. 1. Arduino: domotica open source Emanuele Palazzetti Feedback: http://tinyurl.com/arduinold2011Perugia, 22 ott 2011 GNU/Linux User Group Perugia – www.perugiagnulug.orgEmanuele Palazzetti, Arduino: domotica open source 1
  2. 2. Physical Computing Costruire dei sistemi fisici interattivi  tramite luso di software e di hardware  in grado di percepire e rispondere  al mondo “analogico” Può essere visto come un framework creativo Progetti che usano sensori e microcontrollori  per tradurre linput analogico ad un sistema softwarePerugia, 22 ott 2011 GNU/Linux User Group Perugia – www.perugiagnulug.orgEmanuele Palazzetti, Arduino: domotica open source 2
  3. 3. Arduino Sviluppato in Italia dal team Massimo Banzi, David Cuartielles, Tom Igoe, Gianluca Martino e David Mellis. Framework open-source per la creazione rapida di prototipi Licenza Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 Dispone di una base software comune che permette di interfacciarsi a qualsiasi oggetto elettronico quale computer, sensore, display o attuatore Ha una grande communityPerugia, 22 ott 2011 GNU/Linux User Group Perugia – www.perugiagnulug.orgEmanuele Palazzetti, Arduino: domotica open source 3
  4. 4. Arduino (2) (Arduino Uno)Perugia, 22 ott 2011 GNU/Linux User Group Perugia – www.perugiagnulug.orgEmanuele Palazzetti, Arduino: domotica open source 4
  5. 5. Arduino (3) (Arduino Uno) (Arduino Mega 2560) (Arduino Ethernet POE) (Arduino LilyPad)Perugia, 22 ott 2011 GNU/Linux User Group Perugia – www.perugiagnulug.orgEmanuele Palazzetti, Arduino: domotica open source 5
  6. 6. Arduino (4) (Ethernet Shield) (Color display Shield) (GPS Shield) (GSM Shield)Perugia, 22 ott 2011 GNU/Linux User Group Perugia – www.perugiagnulug.orgEmanuele Palazzetti, Arduino: domotica open source 6
  7. 7. Campi di applicazione Domotica Agricoltura Controllo accessi Robotica amatoriale Dispositivi di allarme Stazioni meteo Sistemi di controllo, anche remoti (esclusi quelli real time) Dispositivi wireless Dispositivi con accesso LAN Utilizzo per scopi didattici e sperimentaliPerugia, 22 ott 2011 GNU/Linux User Group Perugia – www.perugiagnulug.orgEmanuele Palazzetti, Arduino: domotica open source 7
  8. 8. Funzionamento Volt IN: 7-12V Microcontrollore ATmega328 14 pin digitali (I/O) 6 uscite analogiche (~) 6 ingressi analogiciPerugia, 22 ott 2011 GNU/Linux User Group Perugia – www.perugiagnulug.orgEmanuele Palazzetti, Arduino: domotica open source 8
  9. 9. Funzionamento (2) PIN digitale PIN analogico Input ed Output a scelta Input oppure Output Assume un valore booleano Può assumere una gamma di {HIGH, LOW} (acceso o spento) valori [0, 255] Attiva o disattiva un dispositivo Permette la lettura di valori continui (sensori di temperatura) oppure regola lintensità luminosa (LED RGB)Perugia, 22 ott 2011 GNU/Linux User Group Perugia – www.perugiagnulug.orgEmanuele Palazzetti, Arduino: domotica open source 9
  10. 10. Programmazione arduino Basato su un linguaggio open source (Wiring) analogo al linguaggio C / C++ seppur è stato notevolmente semplificato Vasta gamma di librerie, incluse quelle ausiliarie per lutilizzo degli shield collegati Lambiente di sviluppo integrato è multipiattaforma (Linux, OSX, Windows) Tutta la parte software è rilasciata sotto licenza GPL o LGPL Arduino viene programmato con un attacco seriale oppure via USB se la board la includePerugia, 22 ott 2011 GNU/Linux User Group Perugia – www.perugiagnulug.orgEmanuele Palazzetti, Arduino: domotica open source 10
  11. 11. Programmazione arduino (2) Derivato da Processing Raccoglie i programmi sviluppati in sketchbook Compila lo sketch e lo carica nella board arduino Prevede un serial monitor per monitorare gli impulsi seriali trasmessi e ricevutiPerugia, 22 ott 2011 GNU/Linux User Group Perugia – www.perugiagnulug.orgEmanuele Palazzetti, Arduino: domotica open source 11
  12. 12. Programmazione arduino (3) Dichiarazioni globali da riutilizzare nel programma (MAC address, IP, intensità LED RGB, ecc...) Inizializzazione dei PIN ed attivazione degli shield connessi (viene abilitata la connessione di rete) Ciclo principale di esecuzione che contiene il programma vero e proprioPerugia, 22 ott 2011 GNU/Linux User Group Perugia – www.perugiagnulug.orgEmanuele Palazzetti, Arduino: domotica open source 12
  13. 13. Esempio → digitalWrite(pin, HIGH); ←Perugia, 22 ott 2011 GNU/Linux User Group Perugia – www.perugiagnulug.orgEmanuele Palazzetti, Arduino: domotica open source 13
  14. 14. Android Device Kit (ADK) Kit di sviluppo impiegato per lo sviluppo di applicazioni Android in grado di interagire con un dispositivo Arduino-compatibile E disponibile per le versioni Android successive al 3.1 (tablet) e 2.3.4 (smartphone)Perugia, 22 ott 2011 GNU/Linux User Group Perugia – www.perugiagnulug.orgEmanuele Palazzetti, Arduino: domotica open source 14
  15. 15. Home automation Uso della logica impiegata nella domotica tradizionale + Uso delle potenzialità di Arduino + Uso delle capacità dei nuovi dispositivi (smartphone, tablet) = Home automation o anche Domotica open sourcePerugia, 22 ott 2011 GNU/Linux User Group Perugia – www.perugiagnulug.orgEmanuele Palazzetti, Arduino: domotica open source 15
  16. 16. Home automation (2) Esempio presentato: Pannello di controllo al cui interno sono presenti 3 relè in grado di pilotare una ventola e due lampadine con relativi LED di stato Batteria da 12V per alimentare i dispositivi esterni Arduino Ethernet con POE Tablet Android Honeycomb 3.2.1 che, tramite applicazione, pilota la ventola e le due lampadinePerugia, 22 ott 2011 GNU/Linux User Group Perugia – www.perugiagnulug.orgEmanuele Palazzetti, Arduino: domotica open source 16
  17. 17. Home automation (3)Perugia, 22 ott 2011 GNU/Linux User Group Perugia – www.perugiagnulug.orgEmanuele Palazzetti, Arduino: domotica open source 17
  18. 18. GRAZIE PER LATTENZIONE! Sito di riferimento: http://www.arduino.cc Feedback: http://tinyurl.com/arduinold2011 Slide: http://tinyurl.com/arduinold2011slidePerugia, 22 ott 2011 GNU/Linux User Group Perugia – www.perugiagnulug.orgEmanuele Palazzetti, Arduino: domotica open source 18

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