MISSIONE ROBOTICA 001

Smart House Lab

MODALITÀ STAGE • ARDUINO UNO

UN'AVVENTURA DI COSTRUZIONE E CODICE JSS1

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.

AI-generated three-quarter view of the completed cardboard smart house project

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!

Riavvia simulazione

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.

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

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.inoCopia codice

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.

MISSIONE COMPLETATA

L'hai progettata. L'hai costruita. L'hai programmata.

Ora spiega come la tua casa intelligente rileva l'avvicinamento di un visitatore.

AVVICINAMENTO→MISURA→DECIDI→AVVISO

✓Casa costruita

✓Sensore installato

✓LED e buzzer collegati

✓Blocchi organizzati e testati

✓Codice di backup disponibile

Usa i tasti freccia ← → per navigare