Dalla soffitta al laboratorio: pista Polistil rimodernata

Destinatari: studenti del biennio e della classe III Secondaria II grado (adattabile anche alla classe III della Secondaria di I Grado)Il progetto riguarda il recupero di vecchi giocattoli, che i nativi digitali trovano poco attraenti, puntando sul loro restyiling da un punto di vista tecnologico.Obsolete...

by Gabriella Gallo

CATEGORIA
Elettronica

Tempo di lettura/visione: 15 min

Secondaria Secondo grado Consigliato per la fascia d'età: SECONDARIA II GRADO

Secondaria Primo grado Adattabile alla fascia d'età: SECONDARIA I GRADO

Introduzione

Destinatari: studenti del biennio e della classe III Secondaria II grado (adattabile anche alla classe III della Secondaria di I Grado)

Il progetto riguarda il recupero di vecchi giocattoli, che i nativi digitali trovano poco attraenti, puntando sul loro restyiling da un punto di vista tecnologico.
Obsolete piste di automobiline si dotano di impianti di telemetria con possibilità di venire collegati al pc per seguirne numero di giri, velocità, giro più veloce, ecc.

Nei laboratori di Elettronica e di Informatica si ricondiziona l’hardware non funzionante/mancante, si programmano schede Arduino e realizzano interfacce grafiche con Processing e altri software.

Le finalità del progetto sono: stimolare i nostri studenti ad apprendere divertendosi, tenendo a mente che un mondo sempre più tecnologico deve puntare alla salvaguardia dell’ambiente. Si punta, inoltre, a stimolare nei bambini un interesse spontaneo nelle competenze digitali, che sono centrali nel PNSD.

Questo progetto è stato presentato alla MakerFaire di Roma insieme al restyling di altri giocattoli come macchinine telecomandate da smartphone e l'allegro chirurgo in versione innovativa e ha riscosso tanto successo tra i ragazzi.

Obiettivi e Competenze

Obiettivi:

educare gli studenti all'economia circolare
educare alle STEM

Competenze:

sviluppare capacità di problem solving
imparare a ricondizionare hardware non funzionante o a crearne uno mancante
sviluppare capacità realtive alle discipline STEM
imparare a lavorare in team

Strumenti

Lista componenti:

Pista automobiline (riutilizzare una pista dei genitori degli anni 80 funzionante da corredare con la telemetria)
n.3 Diodo Laser DC 5V 5mW 650nm 6mm
n.3 Moduli Ricevitore laser
n.1 Display LCD 4x20
n.1 Arduino UNO

Documenti precompilati e format utili per chi deve fare l’attività

Documentazione su Arduino: http://www.arduino.cc/
Download IDE Arduino: https://www.arduino.cc/en/Main/Software
Documentazione sul Processing: https://processing.org/
Download software Processing: https://processing.org/download/

Diodo Laser DC 3V/5V 5mW 650nm 6mm

Ricevitore laser

Metodologia didattica

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Linee guida delle attività

Si illustreranno di seguito i passi per realizzare una pista di automobiline munita di telemetria da visualizzare al PC:

Misura del numero di giri effettuato dall’automobilina
Misura della velocità di giro
Misura del giro più veloce
Misura della velocità su un tratto rettilineo di pista

STEP 1
Per poter realizzare il progetto è necessario disporre di una vecchia pista di automobiline, di un PC e della lista dei dispositivi indicati nella sezione 3. A lavoro finito si otterrà una pista corredata di telemetria.

STEP 2
Scaricare sul PC l’IDE Arduino al seguente link.

STEP 3
Installare l'IDE di Arduino sul PC (i passaggi sono molto semplici, a questo link ad esempio si trova una guida).

STEP 4
Collegare i vari componenti come spiegato sul tutorial video (gli interruttori presenti sullo schema simulano il rilevatore laser che si comporta come tale a seconda se riceve o meno la luce laser).

STEP 5
Inviare il programma di seguito riportato sulla scheda Arduino UNO (si trova qui sotto).

Programma per gestire telemetria su pistaPolistil

1) sono stati inseriti su un tratto rettilineo della pista ad una distanza di 5 cm le due fotocellule costituite da diodo laser e fotorilevatore che funzioneranno da autovelox sul tratto rettilineo percorso dall'automobilina

2) una terza fotocellula è stata inserita vicino la posizione di partenza della pista e verrà utilizzata esclusivamente per misurare la velocità di giro della macchinina

3) la velocità di giro e la velocità della macchinina nel tratto rettilineo saranno visualizzati su un display LCD 16x2

4)Per ricavare la velocità di giro è utilizzata la formula V= Spazio/tempo

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Risultati attesi

Il rimoderbamento delle vecchie pista Polistil può essere attuato su altri giocattoli degli anni 80. Inoltre realizzando un'interfaccia grafica con Processing è possibile visualizzare sul PC i dati anzichè su display LCD.