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4-Il Partitore di Tensione (Il Potenziometro) ​

INTRODUZIONE TEORICA ​

Come dosare l'elettricità?

Fino ad ora abbiamo usato l'elettricità come un interruttore: Tutto acceso o Tutto spento. Ma nella vita reale vogliamo regolare le cose: il volume della radio, la luminosità dello schermo, la velocità di un ventilatore.

Per fare questo usiamo il Potenziometro (una resistenza variabile).

Immaginate una striscia di materiale resistente e un contatto mobile.

  1. Terminali 1 e 2 (Estremi): Sono collegati al positivo (3V) e al negativo (GND).
  2. Il Cursore o Tergicristallo (Centrale): È un contatto che scorre sulla striscia quando giriamo la manopola.
  • Se il cursore è vicino al 3V, legge 3 Volt.
  • Se è vicino al GND, legge 0 Volt.
  • Se è a metà, legge 1.5 Volt. Questo meccanismo di divisione del voltaggio si chiama Partitore di Tensione.

MONTAGGIO DEL CIRCUITO (Tinkercad) ​

1. Prepara i Componenti ​

Trascina sul tavolo di lavoro:

  • 1x Micro:bit
  • 1x Breadboard (Mini)
  • 1x Potenziometro (quello blu con la manopola bianca).
    • Nota: Cliccaci sopra e imposta Resistenza a 10 kΩ (10 kilo-ohm).
  • 1x LED (Scegli un colore, es. Blu).
  • 1x Resistenza (per il LED).
    • Nota: Imposta a 220 Ω (ohm).

2. Il Cablaggio (Segui con attenzione!) ​

Il potenziometro ha 3 gambe in fila. Dobbiamo collegarle tutte.

Fase A: Alimentare il Potenziometro (Gli estremi)

  1. Inserisci il Potenziometro sulla Breadboard.
  2. Collega la Gamba Sinistra (Terminale 1) al GND della Micro:bit (puoi usare la linea blu della breadboard se hai portato il GND lì).
  3. Collega la Gamba Destra (Terminale 2) al pin 3V della Micro:bit.
    • Info: Se inverti questi due fili, la manopola funzionerà al contrario, ma non si rompe nulla.

Fase B: Il Segnale (Il Centrale)

  1. Collega la Gamba Centrale (Morsetto) direttamente al Pin P0 della Micro:bit.
    • Questo è il filo che "legge" la posizione della manopola.

Fase C: L'Uscita (Il LED esterno) Vogliamo controllare un LED esterno per vedere l'effetto dimmer.

  1. Collega il Pin P1 della Micro:bit a una gamba della resistenza da 220 .
  2. Collega l'altra gamba della resistenza alla Gamba Lunga (+) del LED.
  3. Collega la Gamba Corta (-) del LED al GND.

Schema Mentale per gli studenti:

  • Input (Manopola) entra nel Pin P0.
  • Output (Luce) esce dal Pin P1.

IL CODICE A BLOCCHI ​

Dobbiamo leggere il valore della manopola e usarlo per regolare la luminosità del LED.

  • La manopola (P0) ci dà un numero da 0 a 1023.
  • La luminosità del LED (P1) accetta un numero da 0 a 1023.
  • È perfetto! Possiamo passare il numero direttamente.

Istruzioni per l'Editor Codice:

  1. Tieni solo il blocco "Per sempre".

  2. Vai su Variabili e crea una variabile chiamata Livello.

  3. Leggi la manopola:

    • Prendi imposta [Livello] su ....
    • Al posto dello 0, inserisci il blocco leggi pin analogico P0 (dal menu viola Ingresso).

  4. Visualizza sullo schermo (Feedback 1):

    • Inserisci traccia grafico a barre di [Livello] fino a [1023] (dal menu Uscita o LED).

  5. Controlla il LED esterno (Feedback 2):

    • Attenzione: Qui serve il blocco giusto. Vai nel menu Pin (o Uscita avanzata).
    • Cerca il blocco "scrivi pin analogico [P1] a [1023]" (o analog write).
    • Trascina la variabile Livello al posto del numero 1023.

Il Codice finale deve apparire così:

SIMULAZIONE E VERIFICA ​

1. Avvia la Simulazione ​

  • Clicca sul tasto Avvia simulazione.
  • Azione: Clicca con il mouse sul Potenziometro blu. Apparirà un cerchio intorno alla manopola bianca. Clicca sul pallino e trascinalo per ruotare.

2. Checklist di funzionamento ​

Fai controllare agli studenti:

  1. Schermo Micro:bit: Mentre giri la manopola, i LED rossi della matrice si riempiono? (Come le tacche del volume sul telefono).
  2. LED Esterno (Blu):
    • Manopola al minimo LED spento.
    • Manopola a metà LED luce media.
    • Manopola al massimo LED luce fortissima.

3. Risoluzione Problemi comuni ​

  • Il LED esterno si accende solo tutto o niente: Hai usato il blocco "Scrittura Digitale" (0 o 1) invece di "Scrittura Analogica" (0-1023). Cambia il blocco nel codice.
  • Il LED esterno non si accende mai: Controlla se il LED è girato al contrario (Gamba lunga/corta scambiate) o se manca il filo di GND.

4. Sfida Rapida (Per chi finisce prima) ​

"Riuscite a fare in modo che il LED esterno si comporti al contrario?" (Manopola al massimo = LED spento).

  • Soluzione Matematica: Nel blocco di scrittura analogica P1, usa il blocco verde di sottrazione: [1023] - [Livello].