Arduino UNO R4
La configurazione di riferimento per i nuovi dispositivi. Mantiene la leggibilità della famiglia UNO e permette di gestire direttamente la lettura capacitiva sui pin compatibili.
Tecnologia · hardware
Poca elettronica.
Nel posto giusto.
Dentro il modello non serve costruire un computer. L’hardware dedicato deve fare poche cose, ma farle bene: riconoscere il contatto, distinguere quale parte è stata toccata e comunicarlo al player.
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L’hardware si costruisce. Scheda, sensori e collegamenti vengono assemblati e verificati durante il laboratorio.
Un circuito leggibile. Arduino, breadboard, resistenze e cavi rendono visibile il passaggio tra il contatto fisico e il segnale elettronico.
Dal circuito al modello. L’elettronica viene integrata nel dispositivo e collegata alle parti che devono diventare interattive.
Provare il tocco. Il test serve a verificare che la superficie attiva venga riconosciuta in modo stabile, senza bisogno di premere.
Il circuito comunica con il player. In questa configurazione la scheda collegata al modello invia gli eventi a un computer, che svolge il ruolo di player e gestisce interfaccia, contenuti e uscita audio.
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Le schede elettroniche
Elettronica aperta, piccola, programmabile
Usiamo schede a microcontrollore diffuse e documentate, non controller proprietari costruiti apposta per Hi‑Storia. Sono economiche, consumano poco, si programmano via USB e possono essere studiate, sostituite e modificate da studenti, docenti, maker e cittadini. Non c’è una scheda obbligatoria: scegliamo quella più adatta al dispositivo mantenendo la stessa architettura aperta.
ESP32
Più piccola e facilmente integrabile nel modello. Le versioni dotate di ingressi touch dedicati possono leggere direttamente gli attivatori capacitivi.
Arduino UNO R3
La board usata in molte generazioni Hi‑Storia. È anche molto utile didatticamente perché il circuito capacitivo va costruito e può quindi essere osservato e compreso.
Il dispositivo completo. L’elettronica è integrata nel volume.
Sotto il modello. La ESP32 è protetta da una copertura in PETG opaco.
Aprendo il coperchio. Scheda e cablaggi tornano visibili, accessibili e riparabili.
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Il principio capacitivo
Quando il corpo entra nel circuito
Lo schermo touch di uno smartphone non aspetta che venga premuto come un pulsante. Sotto la superficie c’è un sistema che misura una proprietà elettrica: la capacità.
Quando avviciniamo o appoggiamo un dito, il nostro corpo modifica leggermente quella misura. L’elettronica riconosce la variazione e capisce che in quel punto è avvenuto un contatto.
Nelle audioguide Hi‑Storia usiamo lo stesso principio in una forma più semplice: invece di un intero schermo con migliaia di punti, abbiamo alcune superfici conduttive. Ognuna corrisponde a una parte del modello che vogliamo rendere sensibile al tocco.
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Non serve premere
È il motivo per cui sulle audioguide basta appoggiare la mano sulla parte attiva del modello.
Dal principio al circuito
Due modi di leggere il tocco
Il principio capacitivo resta lo stesso. A cambiare è come la scheda misura la variazione: sulle prime audioguide il circuito andava costruito; con schede più recenti la lettura può essere già integrata nell’hardware.
Arduino UNO R3 · circuito costruito
Trasmettitore, ricevitore e resistenza
UNO R3 non dispone di ingressi capacitivi dedicati. Il sensore usa quindi due pin e una resistenza di alto valore: la variazione nei tempi di carica permette di riconoscere il contatto.
UNO R4 · ESP32 con ingressi touch
La misura entra nella scheda
Con la configurazione attuale basata su Arduino UNO R4, e con ESP32 dotate di ingressi touch, non serve ripetere il circuito con la resistenza per ogni attivatore. La superficie conduttiva può essere collegata direttamente a un ingresso compatibile.
attivatore
→
ingresso touch
→
soglia
→
evento al player
Nei laboratori
Più tempo: si costruisce e si programma
Studenti e studentesse assemblano il circuito, osservano i valori e impostano le soglie direttamente nel programma della scheda.
Quando le ore sono poche
Drag and drop, senza codice da copiare
Usiamo un nostro software visuale per configurare sensori e comportamenti senza mostrare codice o metacodice.
Sketch e firmware per le diverse schede sono raccolti nel repository hardware Hi‑Storia.
Sketch e firmware su GitHub
Hardware aperto, dispositivo leggibile
Vuoi costruire o adattare l’elettronica?
Possiamo partire dalla configurazione di riferimento, adattarla a un nuovo modello o studiare insieme una variante più adatta al contesto.