3.3.5 Allarme di Rilevamento Terremoto

3.3.5.1 Panoramica

Un allarme di rilevamento terremoto è un dispositivo che attiva un allarme acustico e visivo rilevando onde sismiche o vibrazioni meccaniche. Viene utilizzato principalmente per l’allerta precoce dei rischi sismici.

In questo progetto, il display OLED mostrerà in tempo reale i valori rilevati dall’accelerometro della micro:bit. Quando viene rilevato un inclinamento o una lieve scossa, l’altoparlante emetterà un suono e la matrice LED 5×5 mostrerà un motivo di allarme per avvisare e ricordare.

Questi dispositivi (riferendosi specificamente ai terminali di ricezione dell’allerta precoce sismica) sono ampiamente utilizzati nelle scuole, nelle famiglie, nei luoghi pubblici e nelle aree di monitoraggio dei disastri geologici. Il loro valore principale risiede nel “correre contro il tempo”.

3.3.5.2 Conoscenze sui componenti

Accelerometro della Microbit

L’LSM303AGR è un accelerometro ad alte prestazioni e a bassissimo consumo integrato nella scheda micro:bit, ed è utilizzato principalmente per il rilevamento del movimento tridimensionale (asse X, Y, Z). Integra un accelerometro lineare digitale e un magnetometro per ottenere una misurazione precisa dell’assetto. Le caratteristiche principali di questo sensore includono:

Interfaccia di comunicazione: Supporta l’interfaccia bus seriale I2C (compatibile con standard, fast mode, fast mode plus e high-speed mode, con velocità massime fino a 100kHz, 400kHz, 1MHz e 3.4MHz) e l’interfaccia seriale standard SPI, facilitando la connessione con microcontrollori o altre periferiche.

Risoluzione: Può essere configurato con output a 8 bit, 10 bit o 12 bit, a seconda della modalità di funzionamento (per esempio: 8 bit in modalità a basso consumo e 12 bit in modalità ad alta risoluzione).

Impostazione dell’intervallo: L’intervallo di accelerazione può essere programmato in ±2g, ±4g, ±8g o ±16g, soddisfacendo i requisiti di sensibilità di diversi scenari applicativi.

Le direzioni corrispondenti agli assi X, Y e Z dell’accelerometro sono mostrate di seguito:

3.3.5.3 Componenti richiesti


micro:bit V2 scheda principale ×1	shield micro:bit ×1	Display OLED ×1

cavo micro USB ×1	cavo 4 pin ×1	portabatterie ×1

Batterie AA (fornite dall’utente) ×6

3.3.5.4 Diagramma di collegamento

⚠️ Durante il cablaggio, prestare attenzione al colore dei fili.

OLED display	wire color	micro:bit shield pin	micro:bit board pin
GND	black	G	G
VCC	red	V2	V
SDA	blue	20	P20
SCL	green	19	P19

3.3.5.5 Flusso del codice

3.3.5.6 Codice di test

⚠️ Nota che le soglie 900 e 1200 nella condizione if() possono essere modificate in base alla situazione reale.

Codice completo:

Breve spiegazione:

① Inizializzare i pixel dell’OLED, cancellare l’OLED. Impostare il valore iniziale della variabile strength a 0.

② Assegnare l’accelerazione letta dalla micro:bit alla variabile strength.

③ Istruzione di giudizio: if()…else…

Quando il valore di accelerazione rilevato è inferiore a 900 o superiore a 1200, l’OLED visualizza la stringa e il valore, e la matrice LED 5×5 mostra , e l’altoparlante suona. Altrimenti, l’OLED e la matrice LED 5×5 non mostrano nulla e l’altoparlante non suona.

3.3.5.7 Risultato del test

Dopo aver collegato i cavi e alimentato tramite cavo micro USB, collegare l’alimentazione esterna (6 batterie AA) per garantire un’alimentazione sufficiente.

Per l’App per Windows 10, basta cliccare su Download. Per il browser, inviare il file “.hex” alla scheda micro:bit.

Dopo aver caricato il codice di test sulla scheda micro:bit, inclinare o scuotere leggermente la micro:bit. Quando il valore di accelerazione rilevato è inferiore a 900 o superiore a 1200, l’OLED visualizza la stringa e il valore, la matrice LED 5×5 mostra , e l’altoparlante emette un allarme. Altrimenti, l’OLED e la matrice LED 5×5 non mostrano nulla e l’altoparlante non suona.

⚠️ Nota: i mattoncini dell’esperimento non sono inclusi in questo kit.

(Suggerimento: Se non si osserva alcun risultato, premere il pulsante di reset della scheda micro:bit.)