Strumenti necessari

CloudProfessor (CPF)

LED RGB

Sensore di luce

Arduino Leonardo

Shield (Scheda) Android

Cavo USB

Prospettive di apprendimento previste per gli studenti (modalità di dimostrazione dell’apprendimento/progresso)

Tutti Utilizzo delle sequenze di istruzioni.

La maggior parte Imparare dai propri errori (bug) e da quelli degli altri e correggerli.

Alcuni Scrivere un set di istruzioni completamente funzionante e senza errori.

Obiettivi di apprendimento

Descrivere come funziona un sensore di luce.

Scrivere codice di controllo di un LED RGB utilizzando un sensore di luce.

Descrivere l’utilizzo dei sensori per il controllo delle luci a casa e a scuola.

Panoramica

In questa lezione introduttiva al CloudProfessor Acer, gli studenti esploreranno le basi di scrittura degli algoritmi utilizzando

l'editor Blockly. Gli studenti esamineranno il codice esistente e utilizzeranno ciò che hanno appreso per sviluppare program-

mi per il CloudProfessor Acer e controllare un LED RGB con un sensore di luce.

Link Curriculum (Computing PoS)

Progetta algoritmi semplici utilizzando cicli di iterazione e selezione, ad esempio, istruzioni “if”. (AL)

Utilizza ragionamenti logici per prevedere gli esiti. (AL) Rileva e corregge gli errori presenti negli algoritmi (debug). (AL)

Crea programmi che implementano algoritmi per raggiungere determinati obiettivi. (AL) Capisce che la programmazione colma il divario presente tra soluzioni algoritmiche e computer. (AB)

Nozioni legate al Pensiero Computazionale: AB = Astrazione (Abstraction); DE = Decomposizione (Decomposition); AL = Pensiero algoritmico (Algorithmic Thinking); EV = Valutazione (Evaluation); GE = Generalizzazione (Generalisation)

Lezione 1 Luce intelligente (Smart Light)

1

Istruzioni dettagliate

1. Collegare l’alimentatore del Cloud Professor Acer e tenere premuto il pulsante di accensione per due secondi; in

questo modo, il CloudProfessor Acer si accende, attivando la spia di accensione.

2. Inserire la Shield Android nella Arduino Leonardo e utilizzare il cavo USB per collegare il CloudProfessor Acer con la

Arduino Leonardo. Collegare il sensore di luce alla porta A0 e il LED RGB alla porta D7.

3. Quando il CloudProfessor rileva la Arduino Leonardo, sul dispositivo viene visualizzata una notifica; fare clic sulla

notifica per avviare l’applicazione Arduino Leonardo e selezionare l’applicazione CPF Arduino Blockly. Fare clic su

Lezione 1.

4. Premere il pulsante Esegui (Execute) per accedere all’interfaccia di controllo utente (UI, control user interface). La

UI può essere utilizzata per regolare la combinazione di luci rossa, verde e blu (0~255), creando vari effetti di colore.

Spostare i cursori per creare effetti di colore diversi.

5. Premere il pulsante Modifica (Edit) per accedere alla pagina di modifica del programma.

2

1

2

3

App Arduino Blockly

Modifica

Esegui

Interfaccia di controllo utente

(UI)

Pagina di modifica

del programma

Analisi del codice (Blockly)

Analizziamo il codice.

1. Light Get Value:

Il blocco Light Get Value restituisce il valore del sensore di luce (Restituisce un valore nume-

rico in base al livello di luminosità dell'ambiente).

2. RGB LED Setting Get setting value:

Il blocco RGB LED Setting Get setting value restituisce i valori rossi, verde e blu rilevati dall’interfaccia utente di con-

trollo del programma (UI). In questo esempio, quando il valore del sensore di luce è > 500 (se la condizione è true),

il programma legge i valori di luce rossa, blu e verde definiti dall’utente nell’interfaccia utente del programma e

utilizza questi valori per impostare i colori della spia luminosa LED RGB attraverso il cloud.

3. RGB LED Setting colour with:

Il blocco RGB LED Setting colour with imposta il colore del LED RGB collegato.

Il colore può essere impostato manualmente (2) o controllato dalla UI del programma (1).

4. If / else:

Il blocco if/else viene utilizzato per eseguire il codice in mo-

do condizionale, a seconda che la condizione booleana sia

true o false.

In questo esempio, se il valore del sensore di luce è maggio-

re (>) di 500, la luce LED RGB si attiva; in caso contrario

(else), se il valore del sensore di luce è inferiore o uguale

(<= ) a 500, la luce LED RGB si spegne automaticamente.

5. Set CPF control request:

Infine, il blocco Set CPF control request alla fine del programma indica al programma di eseguire di nuovo il codice

dall’inizio. Il programma ripeterà continuamente l’operazione fino a quando l’utente chiuderà l’applicazione o ar-

resterà manualmente il programma.

3

Provare a modificare il valore nell’istruzione condizionale if da 500 a 1000 e verificare le modifiche del com-

portamento della smart light. Provare a identificare il miglior valore di controllo della luce durante le ore

notturne.

1

2

Estensione

Gli studenti creino un allarme "Cookie Jar" per visualizzare un messaggio di avviso sul dispositivo mobile quando viene

aperta. Possono utilizzare la propria Cookie Jar oppure la scatola fornita in dotazione con il CloudProfessor Acer e collocare

all’interno la Arduino Leonardo assieme al sensore di luce a essa collegata. Gli studenti scrivano un programma per mostrare un messaggio di avviso sul dispositivo mobile e visualizzare il LED RGB

rosso se il valore del sensore di luce è maggiore (>) di 500 (Cookie Jar aperta).

Suggerimento: per visualizzare un messaggio di avviso sul dispositivo mobile, utilizzare il

comando print.

Differenziazione

Fornire guide dettagliate a supporto degli studenti.

Per incentivare gli studenti, chiedere di creare un diagramma di flusso/bozza del codice o di scrivere la soluzione utilizzan-do JavaScript.

Compiti

Gli studenti scrivano una sintesi di ciò che hanno imparato, includendo anche screenshot e porzioni di codice.

Gli studenti spieghino come utilizzare i sensori per controllare le luci a scuola o a casa, includendo vantaggi e svantaggi

dell'illuminazione automatizzata.

Link

Per cosa vengono utilizzati i sensori di luce?: https://www.reference.com/science/light-sensors-used-d59c11c34144150b

Come funziona l’illuminazione automatizzata?: https://www.quora.com/How-do-automatic-headlights-work

Come utilizzare i sensori diurni in Minecraft: http://www.wikihow.com/Use-Daylight-Sensors-in-Minecraft

4

5

6

7