Custom Sensor per EV3

2015-11-22 19:37:32 2 280

Come realizzare un sensore analogico per EV3

In passato era relativamente facile costruire dei sensori resistivi da collegare alle porte di ingresso NXT (ad esempio come nel misuratore di conduttività NXT). Bastava collegare un carico resistivo ad una porta di ingresso del blocchetto NXT (ai pin 1 e 2) e poi leggerne il valore via software. Ora, sul nuovo blocchetto EV3 questo approccio non funziona. Collegando un sensore resistivo ai pin 1 e 2 di una porta di ingresso non si ottiene nessuna lettura ("----"):

nosensread1.png
nonesensor.png

Il motivo è che EV3 utilizza un sistema automatico per riconoscere i sensori collegati alle porte di ingresso; se non riconosce la presenza di un sensore non ne legge il valore. Per costruire un sensore resistivo bisogna quindi fare in modo che EV3 lo rilevi e lo riconosca correttamente. Le due soluzioni proposte in seguito consistono nel costruire dei semplici circuiti che "imitino" rispettivamente un sensore touch NXT e un sensore touch EV3.

Touch NXT

Il circuito contenuto in un sensore touch NXT è molto semplice. È composto da uno switch (SW1) che costituisce la parte sensibile del sensore. Lo switch è collegato ai pin 1 e 2 del connettore attraverso una resistenza (R1) utile probabilmente per limitare la corrente nel circuito. Vi è inoltre una connessione tra i pin 2 e 3 che serve al blocchetto EV3 per identificare il tipo del sensore: NXT-Touch_sensor_circuit.png

Per "imitare" un sensore touch NXT è quindi sufficiente cortocircuitare (collegare tra loro) il pin 2 e il pin 3 e poi collegare il carico resistivo da misurare tra il pin 1 e il pin 2: NXT-CustomSensor.png

Abbiamo provato a realizzare questo circuito riciclando i cavi adapter del kit NXT EDU. Ecco come fare:
NXTAdapterCable1.png
Utilizzando un taglierino (o un seghetto), aprire la scatola di congiunzione:
NXTAdapterCable2.png
Rimuovere delicatamente i cavi dalla scatola di congiunzione. Il cavo rosso (pin3) andrá allungato per poter essere collegato al cavo nero (pin 2):
NXTAdapterCable2A.png
Utilizzando il cutter, incidere la guaina esterna del cavo e estrarre il cavo rosso. In seguito rimuovere l'isolazione dal cavo rosso per un paio di millimetri e, utilizzando un saldatore, applicarvi dello stagno:
NXTAdapterCable2B.png
Collegare il cavo rosso e il cavo nero utilizzando un pezzo conduttore non isolato della lunghezza di circa 7 mm. Poi riporre con cura il cablaggio nella scatola di congiunzione:
NXTAdapterCable2C.png
Richiudere la scatola di congiunzione con della colla o con del nastro adesivo e il gioco è fatto.
NXTAdapterCable4.png

Ora collegando il cavo ad una porta di ingresso, viene riconosciuto come sensore Touch NXT e nel software possiamo leggerlo facilmente utilizzando il blocchetto "RawSensorValue":

nxttouchsensread.png
touchsensorNXT.png

Touch EV3

Per scoprire come è fatto un sensore touch EV3 potremmo essere tentati di aprire un sensore originale. Per fortuna ciò non è necessario, gli schemi elettrici del blocchetto EV3 e di tutte le sue periferiche sono pubblicati sul sito Lego. Ecco lo schema di un sensore touch EV3: EV3-TouchSensor.png

Si intuisce facilmente che per riconoscere la presenza di un sensore touch su di una porta di ingresso EV3 sfrutta la resistenza R2 (da 910 Ohm) collegata tra i pin 1 e 3 del connettore. I pin 4 e 5 sono invece utilizzati per la misura effettiva dello stato dello switch. Per verificare questa ipotesi ho provato a riprodurre la parte di circuito utile al riconoscimento automatico e ho eliminato la parte di lettura dello switch:

EV3-CustomSensor.png
touchsensor.png
EV3Custom1.png
Ora collegando il sensore custom ad un ingresso il blocchetto lo riconosce come un sensore touch EV3.

Con questo semplice circuito possiamo quindi "truffare" il sistema di riconoscimento di EV3 facendogli riconoscere il nostro sensore custom come se fosse un touch EV3 e poi utilizzare le i pin 4 e 6 (IN1 e IN2) per collegarci un carico resistivo che vogliamo misurare. EV3Custom2.png


Materiali utili per EV3

2015-05-10 10:33:45 2 18

Alcuni documenti utili per lavorare con EV3 a scuola

Ecco una breve raccolta di materiali utili in classe (e non solo).

Hands On NXT

2014-08-11 11:03:51 2 846

Schede di supporto al corso di programmazione in NXT-G

handonpic.pngUtilizzato in molti dei nostri corsi NXT contiene una breve introduzione all'argomento, delle schede specifiche dedicate alle istruzioni del linguaggio NXT-G e degli esempi di programma.

Robot semplice

2014-08-11 11:10:51 2 416

Istruzioni per il "Robot semplice" Robo-Si

semplice.png

Istruzioni di montaggio per il "Robot semplice" Robo-Si in formato PDF. Utile per attività didattiche brevi.