Adafruit Circuit Playground – una scheda “indossabile” per realizzare i tuoi progetti

adafruit circuit playground - una scheda indossabile per realizzare i tuoi progetti

Introduzione

Sul grande palcoscenico delle schede elettroniche Arduino e Arduino-compatibili c’è un nuovo protagonista. Circuit Playground (in Italiano “Parco Giochi”), realizzata e distribuita da Adafruit, è proprio quello che il nome sta ad indicare…un parco giochi. Infatti racchiude al suo interno tutte le caratteristiche di una scheda Arduino LilyPad, come flessibilità e possibilità di integrarla in progetti “wearable”, ma allo stesso tempo contiene al suo interno già alcuni componenti elettronici (come Led multicolore, pulsanti e sensori di luce, suono e temperatura) che permettono di sperimentare, e creare progetti interattivi già possedendo solo questa scheda. Vediamola più in dettaglio in questo articolo.

adafruit circuit playground - a new arduino compatible wearable board main

La scheda Adafruit Circuit Playground

Al momento attuale esistono due diverse versioni: la Classic e la Express Developer Edition. Anche se la struttura hardware rimane pressochè la stessa nei due modelli, queste due versioni differiscono prima di tutto per il prezzo (la seconda viene circa 10 euro di più), ma anche per il supporto software. Infatti la Express Developer Edition è dotata di tutta una serie di API che permettono lo sviluppo e la programmazione mediante Arduino IDE e che quindi la rende adatta per tutti quelli che hanno familiarità con Arduino.

adafruit circuit playground - aboard

Per prima cosa valutiamo il prezzo della Developer Edition, che non è elevato e anche se in Italia è più elevato che all’estero, rimane abbastanza abbordabile (vedi su Amazon.it) aggirandosi intorno ai 30 euro.

Per quanto riguarda l’elettronica, questa scheda basa la sua potenza su un microprocessore ATmega32u4 a 8MHz ed alimentato a 3.3V.

L’alimentazione può essere effettuata tramite USB, che con un set di batterie AAA, che con LiPoly

Sulla scheda Circuit Playground è presente una presa USB Micro-B da cui può essere sia alimentata che programmata. Dato che è Arduino-compatibile, questa scheda può essere programmata utilizzando l’ambiente di sviluppo Arduino IDE che già tutti conosciamo (dalla versione 1.6.4 in poi).

circuit playground micro B USB

Una caratteristica interessante di questa scheda è che dotata di USB HID support (Human Interface Device), e quindi se opportunamente programmata, può essere collegata ad un PC tramite USB e funzionare come un mouse, una tastiera, una periferica MIDI o una periferica funzionale completamente customizzabile e programmabile.

Realizzare circuiti facilmente

Adafruit ha realizzato con questa scheda, un nuovo sistema per imparare l’elettronica utilizzando una singola scheda in cui sono presenti moltissimi elementi (built-in) come LED, e altri componenti elettronici utili a scopo didattico, su cui si possono fare tutte le prove a nostro piacimento. Testare circuiti ed il funzionamento di questi componenti senza effettuare alcuna saldatura e nè “cucitura” ;). Infatti con questa scheda viene raccomandato l’uso delle pinze a coccodrillo, che ben si adattano per fare collegamenti (per prototipazione, per test, ecc.) per progettare il proprio circuito. Ottimo questo set di pinze a coccodrillo.

circuit playground alligator connection pinout

Questa scheda infatti, è molto simile ai modelli Lilypad di Arduino, risulta quindi molto flessibile e sottile, caratteristiche che permettono di poterla utilizzare anche in circuiti “wearable” cioè circuiti cucibili direttamente su indumenti, borse o attrezzature, ed dove le cuciture vengono effettuate con fili conduttori che permettono la trasmissione di segnali elettrici. Interessante, proprio a tal proposito il progetto del GPS Jacket (vedi qui).

adafruit circuit playground - GPS Jacket

Adesso che abbiamo visto come si possono effetturare le connessioni sia con ago e filo conduttore che con le pinze a coccodrillo, diamo un’occhiata più attenta alla scheda per vedere il pinout.

adafruit circuit playground - pinout

Come puoi vedere dalla figura, la scheda presenta 8 pinout liberi utilizzabili per connessioni esterne, mentre molti altri pinout sono già utilizzati da sensori e altri componenti montati sulla scheda. I Pin liberi sono tutti digitali (#).

Ma la parte più interessante di questa scheda sono i componenti elettronici come LED e sensori già presenti sulla scheda e che permettono di realizzare circuiti di prova senza dover acquistare componenti aggiuntivi. Vediamo l’elenco di tutti i componenti presenti sulla scheda

Sulla scheda sono presenti 10 NeoPixels (SK6812-3535), connessi al pin #17 e alimentati da un regolatore interno a 3.3.V. Questi particolari componenti contengono dei sub-LED in RGB e sono in grado di poter produrre fino ad oltre 16 milioni di colori!

dafruit circuit playground - sensors

Inoltre sulla scheda sono presenti alcuni sensori, come un sensore per la luce (ALS PT19) che può essere utilizzato per rilevare il gradi di luminosità dell’ambiente. Questo sensore è connesso al pin analogico A5 e legge valori compresi tra 0 e 1023. Un altro è un sensore di temperatura (Murata NCP15XH103F03RC), collegato al pin analogico A0. Una resistenza 10K di pull-down è già presente nel circuito. Inoltre è presente anche un sensore audio (microfono) che permette di leggere valori analogici di voltaggio corrispondenti ai valori audio registrati. E’ connesso al pin analogico A4. Inoltre non poteva di certo mancare un buzzer, cioè un piccolo speaker magnetico, in grado di mettere toni base, per segnali sonori e motivetti. Questo è collegato al pin digitale #5.

Un ulteriore sensore è un accelerometro a tre assi XYZ (LIS3DH) montato perfettamente al centro della scheda.  Questo sensore è davvero utile dato che è possibile utilizzarlo per moltissime applicazioni (rilevazione di gravità, di moto, come tilt). E’ connesso ai pin SPI dell’hardware (per lasciare i pin I2C liberi) e ha un pin CS collegato con il pin digitale #8, ed un output di interrupt (opzionale) collegato sul pin digitale #7.

adafruit circuit playground - buttons

Infine meno significativi, ma non per questo meno utili, sono presenti sulla scheda tre diversi pulsanti. Tra cui uno picco di RESET e due definibili pulsante destro e pulsante sinistro (come quelli di un mouse). Per quanto riguarda il pulsante di reset, se lo si preme una sola volta, si ha il reset del sistema, se lo si preme due volte si entra nella modalità bootloader. Gli altri due pulsanti sono connessi al pin digitale #4 (pulsante sinistro), e #19 (pulsante destro). Entrambe i pulsanti sono collegati a resistenza di pull-down, in modo che questi canali assumino lo stato LOW per default,  ma lo stato HIGH se i corrispettivi pulsanti vengono premuti.

adafruit circuit playground - slide switch

Infine è presente anche un interruttore (slide switch) connesso al pin digitale #21, facendo assegnare gli stati LOW e HIGH su quel canale.

Conclusione

In questo articolo abbiamo visto le caratteristiche un’altra scheda da aggiungere alla già vasta collezione di schede Arduino e Arduino compatibili presenti sul mercato. Comunque questa scheda presenta caratteristiche che la rendono interessante per chiunque abbia un po’ di esperienza con Arduino e voglia cimentarsi in progetti “wearable” con la possibilità di sfruttare già molte potenzialità grazie ai sensori, pulsanti e led già presenti su di essa senza doverli acquistare direttamente.

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