Strumenti necessari

CloudProfessor (CPF)

Sensore di temperatura

Motore del ventilarore

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 Spiegare come funziona l’applicazione.

Alcuni Utilizzare un approccio logico per rilevare errori negli algoritmi.

Obiettivi di apprendimento

Progettare e creare un’applicazione che utilizza sequenze, selezioni, ripetizioni e variabili.

Programmare, fare il debug e perfezionare il codice della propria applicazione.

Rilevare e correggere gli errori presenti nell’applicazione.

Panoramica

In questa lezione, gli studenti esploreranno le basi di scrittura degli algoritmi utilizzando l'editor Blockly. Gli studenti esami-

neranno il codice esistente e utilizzeranno ciò che hanno appreso per creare un ventilatore intelligente controllato da un

sensore di temperatura.

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 3 Ventilatore intelligente (Smart Fan)

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Step-by-step instructions

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 temperatura alla porta A1 e il motore del ventilatore alla porta D3.

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 3.

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 velocità del ventilatore.

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

Attiva/Disattiva LED

Analisi del codice (Blockly)

Analizziamo il codice.

1. Temperature Get Temp.:

Il blocco Temperature Get Temp. block restituisce il valore registrato dal sensore di

temperatura in gradi Celsius.

2. Fan Control Set Speed:

Il blocco Fan Control Set Speed imposta la velocità del ventilatore.

3. If / else:

Il blocco if/else viene utilizzato per eseguire il codice in modo condizionale, a seconda che la condizione booleana

sia true o false. In questo esempio, la velocità del motore del ventilatore è determinata dal valore registrato dal

sensore di temperatura.

A. Quando la temperatura misurata è inferiore ai 28 gradi

Celsius (la formula if() è true) impostare la velocità di rotazione del

ventilatore su 0.

B. Quando la tempera-

tura misurata è variabile

tra un numero maggiore

di 28 ma comprenso

entro i 31 gradi

Celsius, impostare la veloci-

tà di rotazione del ventila-

tore su 60.

C. Quando la temperatura

misurata è variabile tra i 31

e i 35 gradi Celsius, impostare la velocità di rotazione del ventila-

tore su 130.

D. Quando la temperatura misurata è superiore ai 35 gradi Celsi-

us, impostare la velocità di rotazione del ventilatore su 255.

4. 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

Testare diverse velocità di ventilazione e intervalli di temperatura per trovare la migliore soluzione per l'ambiente.

Velocità del ventilatore

A

B

C

D

Estensione

Gli studenti facciano uno screenshot del proprio codice e aggiungano commenti per spiegare come funziona.

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 nel sommario riassuntivo anche screenshot e por-

zioni di codice.

Gli studenti indaghino sul funzionamento dei termostati intelligenti collegati a Internet, come Nest e Hive.

Link

Come funzionano i termostati: http://www.explainthatstuff.com/thermostats.html

Riscaldamento Attivo Hive: https://www.hivehome.com/products/hive-active-heating

Nest vs Hive - Tra I due, qual è il termostato intelligente migliore?: http://www.trustedreviews.com/opinions/nest-vs-hive

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