Primi passi Arduino per controllo impianto solare termico/biomassa

Salve a tutti. Da anni sono tentato di iniziare con Arduino ma non ho mai avuto l'occasione. Ora sto realizzando un impianto solare termico in aggiunta ad una caldaia a legna con puffer. Vorrei poter controllare 4/5 sensori di temperatura (15/20metri) e pilotare 2 circolatori 230v. Eventualmente possiedo un mini PC per raccogliere i dati.
Sono programmatore da decenni ma non ho nessuna esperienza dell'ecosistema Arduino. Con cosa mi consigliate di iniziare? Quale scheda/accessori o quale kit?

Benvenuto nella sezione Italiana del forum :slight_smile:

Cortesemente, leggi attentamente il REGOLAMENTO di detta sezione:
[REGOLAMENTO] Come usare questa sezione del forum
(... e, per evitare future possibili discussioni/incomprensioni, prestando molta attenzione al punto 15)
e poi, come da suddetto regolamento (punto 16.7), fai la tua presentazione IN CODA ALL'APPOSITA DISCUSSIONE:
Presentazioni nuovi iscritti: fatevi conoscere da tutti! (Part 2)
spiegando bene quali esperienze hai in elettronica e in programmazione, affinché noi possiamo conoscere la tua esperienza ed esprimerci con termini adeguati.

Grazie
Alex

P.S.: Ti ricordo che, purtroppo, fino a quando non sarà fatta la presentazione nell’apposita discussione, nel rispetto del succitato regolamento, nessuno ti risponderà (eventuali risposte, o tuoi ulteriori post, verrebbero temporaneamente nascosti), quindi ti consiglio di farla al più presto. :wink:

Come al solito corro troppo :man_facepalming: :grimacing:. Ho inserito la presentazione. Grazie per la pazienza...

Benvenuto!

Comunque a proposito del "pilotare 2 circolatori 230v" devo chiederti di leggere attentamente il punto 15.2 del regolamento, perché qualsiasi discussione relativa a collegamenti e apparecchi oltre la "bassissima tensione", NON sarà tollerata e verrà chiusa.

In effetti..
Posso usare circolatori 12v senza problemi.

Per tornare alla domanda, se non hai esperienza con Arduino un qualsiasi kit va bene, ma per iniziare ti consiglio un kit "medio": non esagerare con kit completissimi (che avranno cose che magari non userai quasi mai) né quelli troppo "scarni" (che ti costringerebbero ad acquistare altro materiale).
Prendi un kit con un Arduino UNO, anche se i più recenti ESP32 sono da preferire perché sono più potenti, più memoria, e ti danno anche connettività WiFi ad esempio. In genere oltre ad una board comprende anche una breadboard e cavetti vari, un set minimale di componenti vari (come resistenze, condensatori, qualche transistor, diodi, LED, pulsanti, eccetera, sempre se non hai già un tuo laboratorietto in casa...), un relè con relativa board di controllo, qualche sensore (in genere un sensore ad ultrasuoni ed uno infrarossi, ed uno di temperatura e umidità), un servo motore e uno stepper.
Con questi iniziare a muovere i primi passi con Arduino sia per l'interfacciamento dei componenti sia per il linguaggio C/C++ utilizzato.

Se già conosci il C# può andare benino per iniziare, ma su Arduino devi "ragionare grezzo" perché a differenza della "classica" programmazione aziendale qui per citare solo le prime differenze non hai un sistema operativo, non hai il garbage collector, non hai multitasking e thread, e nel campo dei microcontrollori devi tenere conto di tempi e sequenze di esecuzione (tipicamente è bene conoscere il concetto di "macchina a stati finiti").

Ma non spaventarti, sono cose che si apprendono facendo un minimo di esperienza. Quindi con il kit sperimenterai intanto le cose di base come leggere lo stato di un pulsante (evitando il "bounce" ossia i rimbalzi meccanici dei contatti), accendere un LED e poi farlo lampeggiare, poi come controllare un relè, come eseguire cose ad intervalli di tempo predefiniti, eccetera.

Una volta che avrai un poco di pratica con l'ecosistema Arduino, potrai andare su qualcosa di più specifico per il tuo progetto, come appunto più sensori di temperatura (non quelli semplici in plastica del kit, ti servono sensori specifici per il tuo scopo) ed una board con almeno 2 relè, ma sicuramente una volta che avrai più chiaro cosa puoi fare con Arduino potrai aggiungere anche altro come un RTC (se la board non ne ha già uno) per mantenere l'ora corrente, magari una shield per semplificare i collegamenti (sono in sostanza delle "piastre" che incastri sopra ad Arduino e che contengono già vari componenti e connettori).

Intanto dovrai fare esperienza con i sensori di temperatura. Per le uscite di comando una scheda relay penso proprio che ti tornerà utile.

Ad esempio un sensore one wire lo acquisterei:

Occhio al limite di temperatura massima.
Per la camera calda servono per forza delle termocoppie.

Può sicuramente essere di aiuto avere programmato il PC, ma considera che c'è un solo thread e non c'è modo di crearne altri in parallelo. Esiste un sistema operativo RTOS freertos che puoi usare con la scheda arduino MEGA, non con la scheda UNO o nano (poca ram e flash) nel quale puoi usare qualcosa di simile ad un thread, ma tieni conto che siamo sempre a basso livello, quindi semafori che devi gestire tu.

Per raccogliere i dati sul PC puoi scegliere due strade:

  1. data logger basato su arduino nano connesso via USB al PC
  2. Scheda arduino con wifi a bordo (ne trovi diverse)

In genere la (1) è utile durante lo sviluppo, e non farà parte dell'applicazione finale. La (2) è più complessa ma flessibile perché potrai usare il wifi per inviare dati utili per lo sviluppo, cambiando la destinazione d'uso del wifi in produzione.

Ciao.

Grazie per le pronte risposte. Allora cercherò un kit medio e magari prima di partire chiederò un vostro parere.

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