Centralina per il metasaepe

Rappresenta il cervello che gestisce il metasaepe. Si tratta della centralina di pilotaggio che governa l'intera opera: la voce, la musica di sottofondo, il cielo, le luci dei vari componenti, l'impianto idraulico e ogni altro effetto. E' affiancata da un modulo amplificatore audio basato sul chip LM3886 e da un modulo di derivazione per il collegamento con le centinaia di fibre ottiche che generano le costellazioni del cielo e con le stringhe led che determinano l'effetto cielo.

Il cuore della centralina il Raspberry Pi, un vero e proprio microcomputer programmabile. E' dotato di un processore, memoria RAM, porte USB, possibilità di collegamento Ethernet e ingressi/uscite digitali controllabili direttamente da sistema operativo. Pur essendo dotato di 26 uscite, si è reso necessario ricorrere a dei moduli supplementari (schede PCA9685) per aumentare il numero di uscite pilotabili (ben 48!). L'idea di ricorrere al Raspberry, la prototipizzazione del circuito e l'impostazione del software è tutta opera di mio figlio Primiano. Su questa base, io ho dovuto poi ingegnerizzare e realizzare il dispositivo finale, nonché scrivere il software che ne gestisce tutte le funzioni. Quest'ultima operazione ha richesto molto tempo e infiniti tentativi per ottenere i vari effetti (luccicchio delle stelle, alba, tramonto, ecc.) e, sopratutto, il sincronismo delle luci e degli effetti con il commento vocale.

Anno della prima realizzazione: 2016.

Centralina di pilotaggio

vista posteriore

interno dal lato anteriore

interno dal lato posteriore

filtro delle alimentazioni

aggiunta (nel 2020) del relè a comando vocale (per l'accensione)

prototipo col quale Primiano ha progettato il cuore della centralina

microcontrollore Raspberry P4 (il cuore della centralina)

Il Raspberry Pi è un piccolo computer: ha un processore ARM da 700MHz, RAM, USB, Ethernet, ma soprattutto sulla scheda elettronica è saldato un pettine collegato direttamente al processore, che ci permette di avere degli ingressi/uscite digitali (configurabili a piacere) controllabili direttamente da sistema operativo. Esistono due versioni del Raspi, il modello A e il B. La differenza sta tutta nell’hardware, il modello B rispetto al suo fratellino ha in più il connettore Ethernet, due prese USB anziché una e la memoria RAM più capiente (512MB contro i 256 del modello A). Il modello B è decisamente più versatile perché può essere collegato alla rete informatica e può gestire più applicazioni e processi del modello A.

scheda PCA9685 per il pilotaggio delle periferiche

Basata sul chip PCA9685, questa compatta scheda permette di gestire contemporaneamente fino a 16 servi RC o dei LED. Per il suo funzionamento è necessario interfacciarla ad Arduino, Fishino, Raspberry o altro microcontrollore. Dispone di 16 porte di uscita con 12 bit di risoluzione, ognuna con 3 pin: V+, GND e uscita PWM. Più schede possono essere collegate in cascata (fino a 62), impostando l’indirizzo (da A0 a A5) tramite dei ponticelli a saldare. La corrente massima per pin è 25 mA e su ogni uscita PWM è presente una resistenza da 220 ohm. Ogni PWM funziona in modo completamente indipendente, ma tutti devono avere la stessa frequenza PWM.