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Suggerimenti per un kit Arduino progressivo

Molti mi chiedono se sia meglio comprare un kit completo o solo pochi componenti, per iniziare a usare Arduino, specie in ambito scolastico o educativo in generale. Ho quindi predisposto questo documento, nel quale i componenti da acquistare sono divisi in gruppi, con l’idea che si possano fare alcuni esperimenti con il primo blocco, integrando man mano la strumentazione, in modo tale che ciascun ulteriore blocco permetta (insieme alla strumentazione già acquisita) l’esecuzione di nuove esperienze. Si può così scegliere di limitare gli acquisiti a uno o più blocchi. S’inizia col BLOCCO 1 che contiene tutto il materiale per iniziare a fare esperimenti di grande interesse. Si procede, poi, secondo gli esperimenti o le tecniche che si vogliono approfondire.

Indichiamo anche i prezzi dei componenti. Talvolta questi sono venduti in kit che ne contengono più d’uno, quindi il kit costa di più, ma si può dividere la spesa tra più studenti. Quello indicato è il costo per studente. Nel caso degli “assortimenti” s’intende il prezzo dello stesso, nel quale solitamente si trovano molte decine di pezzi. Un assortimento si può comunque dividere tra più persone.

BLOCCO 1: permette di eseguire esperimenti di base nei quali si misura una posizione in funzione del tempo; sono per lo più esperimenti di meccanica (e.g., pendolo, molla, piano inclinato).
Scheda Arduino UNO REV3 (dai 12 ai 25 euro, secondo il fornitore)
Mini Breadboard (circa 1 euro)
Set di cavetti jumper (8-10 euro)
Sensore ultrasonico HC-SR014 (2 euro)

BLOCCO 2: permette lo studio della propagazione del calore attraverso la misura della temperatura. È facile da utilizzare, ma non è impermeabile e non si può usare con i liquidi.
Sensore di temperatura LM35 (1-2 euro)

BLOCCO 3: la shield Grove facilita il montaggio e l’uso degli altri componenti illustrati sotto. Il sensore di luce è facile da usare e permette d’imparare l’uso della scheda Grove. Ci si fanno esperimenti sulla propagazione della luce. Può anche servire per realizzare dei traguardi ottici (photogate) per misure di meccanica.
Scheda shield Grove per semplificare il montaggio (4.50 euro)
Grove Light Sensor – sensore di luce (3 euro)

BLOCCO 4: consente d’imparare le tecniche per la trasmissione digitale dei dati e permette di eseguire altre misure di meccanica, specialmente relative (ma non solo) ai moti rotatori.
Accelerometro e giroscopio 3 assi Grove (10 euro)

BLOCCO 5: questo sensore si può utilizzare per eseguire misure di termodinamica usando liquidi. Permette di imparare un’altra tecnica di trasmissione digitale di dati e richiede una resistenza da 4500 Ω.
Sensore di temperatura impermeabile DS18B20 (2 euro)
kit di resistenze assortite (10 euro)

BLOCCO 6: permette di studiare i circuiti con i condensatori
kit di condensatori elettrolitici assortiti (15 euro)

BLOCCO 7: permette di eseguire esperimenti con le onde sfruttando quelle sonore. Può servire anche per realizzare timer acustici.
Modulo microfonico (2 euro)

BLOCCO 8: per studiare l’elettromagnetismo (richiede spesso l’uso di un saldatore perché quasi sempre venduto senza piedini – forniti, ma non saldati. Ne esiste una versione Grove, non facile da trovare).
Magnetometro (5-10 euro)

BLOCCO 9: i LED servono sopra tutto a segnalare il verificarsi di certi eventi allo sperimentatore. Possono anche servire per l’esecuzione di esperimenti come la misura della costante di Planck (nel qual caso però occorre controllare che il colore sia dovuto all’emissione della luce e non al rivestimento in plastica)
Assortimento di LED (10 euro)

BLOCCO 10: questo sensore permette di studiare la fisica dei gas, misurando contemporaneamente pressione e temperatura; anche questo sensore richiede spesso l’uso di un saldatore per fissarne i piedini sul circuito stampato.
Sensore di pressione e temperatura BME180 o BMP180

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