Possiamo costruire una casa che rilevi i visitatori?
Una casa intelligente che vede un oggetto che si avvicina, si illumina ed emette un allarme.
AVVICINAMENTO→MISURA→DECIDI→AVVISO
Per prima cosa, guarda il progetto finito. Poi costruiremo insieme esattamente questa casa.
Generating concept image…
SIMULAZIONE MISSIONE
Guarda la casa intelligente in azione
Questa è una simulazione visiva, non una connessione hardware in tempo reale.
DISTANZA100 cm
VISITATORE RILEVATO!
IL CICLO LOGICO
01AVVICINAMENTOIl visitatore si muove verso la porta.
02MISURAL'eco ultrasonico restituisce una distanza.
03DECIDIIl programma verifica la regola dei 50 cm.
04AVVISOIl LED rimane acceso; un breve bip segnala un nuovo avvicinamento.
IL KIT DI MONTAGGIO
Scopri i componenti
Ogni parte ha un compito preciso nella nostra casa intelligente.
UNO
Arduino Uno
Il cervello: legge il sensore e controlla l'allarme.
Sensore HC-SR04
Invia un impulso sonoro e misura l'eco di ritorno.
LED
Un allarme visivo che si illumina vicino alla porta.
Buzzer
Emette un suono breve per ogni nuovo avvicinamento.
Breadboard
Una piattaforma riutilizzabile per connessioni ordinate.
Cavi jumper
Percorsi elettrici tra le parti.
Ω
Resistore da 220–330 Ω
Protegge il LED limitando la corrente.
Cartone o polistirene
Il corpo della casa economico e una base stabile.
PIANIFICA PRIMA DI TAGLIARE
Progetta il progetto della casa
Il sensore deve essere rivolto verso l'esterno e non deve essere coperto dal cartone.
SENSOR rivolto verso l'esterno
LED
ELECTRONICS vano di accesso
PARETI
TETTO
PORTA D'INGRESSO
BASE STABILE
01Lascia un ingresso per il visitatore.
02Monta l'HC-SR04 sopra o accanto all'ingresso.
03Mantieni Arduino e il cablaggio accessibili, non sigillarli all'interno.
PROGETTO → COSTRUZIONE
ZONA DI COSTRUZIONE
Costruisci la casa di cartone
Costruisci lo stesso design semplice e robusto mostrato nella presentazione.
01
Misura e segna
Segna le pareti, l'apertura di una porta e il tetto sul cartone.
✓
02
Taglia i pannelli
Taglia con cura, lasciando i bordi puliti per l'assemblaggio.
✓
03
Unisci le pareti
Crea un corpo quadrato e fissa il pannello anteriore.
✓
04
Fissa tetto e base
Fissa il tetto a una base stabile; lascia l'elettronica accessibile.
✓
!La sicurezza prima di tutto:usa gli strumenti da taglio con cura e sotto la supervisione di un adulto.
CABLAGGIO 01 / INPUT
Collega il sensore a ultrasuoni
Un filo alla volta. Abbina ogni etichetta al pin Arduino corretto.
ARDUINO UNO5VGNDD9D10
HC-SR04VCCGNDTRIGECHO
Mappa pin del sensore
Pin del sensore
Arduino Uno
VCC
5V
GND
GND
TRIG
D9
ECHO
D10
)))
Idea Echo Il sensore invia un impulso sonoro e misura quanto tempo impiega l'eco a tornare.
CABLAGGIO 02 / LUCE
Collega il LED
Il LED si trova accanto alla porta in modo che il visitatore possa vedere l'avviso.
LED vicino alla porta
D13
220–330 Ω
GND
D13 → resistenza → gambo lungo LED → gambo corto LED → GND
La resistenza deve rimanere nel circuito per limitare la corrente e proteggere il LED.
CABLAGGIO 03 / SUONO
Collega il buzzer
Un bip breve annuncia un nuovo avvicinamento, non ogni lettura del sensore.
+−
Buzzer all'interno / accanto all'ingresso
+Buzzer positivo (+)D8
−Buzzer negativo (−)GND
Un avvicinamento = un bip breve
La variabile di memoria interrompe i bip ripetuti mentre qualcuno rimane vicino.
CONTROLLO PRE-VOLO
Verifica il circuito completo
Traccia l'intero percorso prima di collegare l'alimentazione USB.
UNO
✓Alimentazione sensore verificata
✓Pin del sensore verificati
✓Polarità LED verificata
✓Resistenza LED presente
✓Polarità buzzer verificata
✓Tutte le masse collegate
SPEGNI MENTRE COLLEGUI I CAVIScollega l'alimentazione USB prima di modificare un collegamento.
IL LABORATORIO SOFTWARE
Entra nel laboratorio PictoBlox
Prima i blocchi visivi: gli studenti costruiscono la logica senza digitare il programma.
PictoBlox • Stage Mode
BLOCKS
MODALITÀ STAGE
when green flag clicked
forever
read distance
01Apri PictoBlox.
02Seleziona Block Coding e Arduino Uno.
03Connetti la porta COM corretta.
04Seleziona Stage Mode.
05Carica il firmware richiesto se richiesto.
06Mantieni Arduino connesso mentre è attiva la Modalità Stage.
Interfaccia mostrata a scopo illustrativo. I nomi dei blocchi di PictoBlox possono variare a seconda della versione e dell'estensione.
CASSETTA DEI BLOCCHI
Trova i blocchi PictoBlox richiesti
Cerca la funzione, quindi trova l'etichetta supportata più simile nella tua versione.
EVENTI
when green flag clicked
CONTROLLO
forever
if then
if then else
wait
OPERATORI
< less than
= equals
VARIABILI
create someoneNear
set someoneNear to 0
ARDUINO / ESTENSIONE
ultrasonic distance in cm
digital pin HIGH / LOW
play tone, if available
VERIFICA VERSIONELe etichette dei blocchi variano. Non inventare un blocco: se il blocco del tono non è disponibile, usa il backup compatibile con il codice Arduino o un'alternativa supportata e documentata.
L'INTERRUTTORE DI MEMORIA
Crea la variabile someoneNear
Questo piccolo interruttore di memoria rende l'avviso intelligente.
someoneNear0
READY FOR A NEW APPROACH
0Nessun avvicinamento attuale ha emesso un segnale acustico. Un nuovo visitatore potrebbe attivare il cicalino.
1Questo approccio ha già emesso un bip. Mantieni il LED acceso, ma resta in silenzio.
0→1→0arriva un visitatore → il visitatore resta → il visitatore se ne va
PROGRAMMA A BLOCCHI / METODO PRINCIPALE
Costruisci il programma PictoBlox
Organizza la logica visiva in questo ordine. Queste sono le funzioni previste; le etichette esatte possono variare.
when green flag clicked
set someoneNear to 0
set digital pin 13 output to LOW
forever
read ultrasonic distance: TRIG 9 / ECHO 10
if distance < 50 then
set digital pin 13 output to HIGH
if someoneNear = 0 then
set someoneNear to 1
play tone on pin 8: 1000 Hz / 0.3 s
else
set digital pin 13 output to LOW
set someoneNear to 0
wait 0.1 seconds
SOTTO I 50 CMIl LED rimane ACCESO.
PRIMA RILEVAZIONEUn breve segnale acustico, quindi someoneNear diventa 1.
SI ALLONTANALED SPENTO; reset a 0 per il prossimo avvicinamento.
CONSIGLIO SULLA ROBUSTEZZAConsidera una lettura non valida o mancante come assenza di rilevamento quando i tuoi blocchi espongono tale condizione.
PENSA COME UN PROGRAMMATORE
Comprendi la logica del programma
Segui il percorso luminoso: il ciclo non smette mai di controllare.
INIZIO
↓
LEGGI DISTANZA
↓
La distanza è inferiore a 50 cm?
YES
ACCENDI LED
↓
Ha già emesso un bip?
NOBIP UNA VOLTA
IMPOSTA 1
YESRESTA IN SILENZIO
NO
LED SPENTO
IMPOSTA 0
↻ RIPETI ALL'INFINITO
TEST DELLA MISSIONE
Carica e testa in PictoBlox
L'animazione mostra i risultati previsti; non legge un Arduino reale.
MONITOR DI SIMULAZIONE
> distance = 72 cmLED SPENTO • SILENZIOSO
> distance = 38 cmLED ACCESO • UN BEEP
> distance = 91 cmLED SPENTO • RESET
01Conferma la scheda Arduino.
02Conferma la porta COM e il firmware.
03Controlla i collegamenti di sensori e attuatori.
04Avvia il programma PictoBlox.
05Testa con una mano o un oggetto a diverse distanze.
RISULTATI ATTESIOltre i 50 cm: spento e silenzioso. Entro i 50 cm: LED acceso e un segnale acustico. Allontanamento: spento e di nuovo pronto.
FLUSSO DI LAVORO DI BACKUP
Mancano i blocchi? Nessun problema.
Questo sketch Arduino C++ è un backup per un flusso di lavoro di programmazione Arduino compatibile — non per i blocchi visivi di PictoBlox.
arduino_backup.ino
PIN CORRISPONDENTITRIG 9, ECHO 10, LED 13, buzzer 8.
CALCOLO DELLA DISTANZApulseIn legge il tempo dell'eco; la formula lo converte in centimetri.
MEMORIAsomeoneNear evita beep ripetuti mentre un oggetto rimane vicino.
COME USAREPassa a un flusso di lavoro compatibile come Arduino IDE, carica lo sketch e poi testa.
AREA DEBUG DELL'INGEGNERE
Risoluzione problemi per ingegneri
Trova il sintomo, controlla la causa più semplice e testa di nuovo.
?
Blocco Sensore mancante
Conferma Arduino Uno e l'estensione corretta. Verifica il supporto nella tua versione di PictoBlox; usa il backup se necessario.
?
Blocco Buzzer mancante
Controlla i blocchi del tono o dell'attuatore. I segnali digitali HIGH/LOW non producono automaticamente un tono corretto.
!
Il LED rimane spento
Controlla polarità, resistenza, D13 e GND.
!
Il buzzer non suona
Controlla polarità, D8, GND e il metodo di programmazione selezionato.
↺
La distanza non è affidabile
Controlla TRIG, ECHO, direzione del sensore, alimentazione e connessioni allentate.
↺
Il programma non si avvia
Controlla la selezione della scheda, la porta COM, il cavo USB e il firmware Stage Mode.
