Elettronica per hacker

Imparare l'elettronica con Arduino e Raspberry Pi

Simon Monk

• Publisher: Hoepli
• Year: 2021
• ISBN:
  9788836004287
• Topic: Computer Science
• Subtopic: Data Transmission Systems
• Index: Computer Science

Una guida all'"hacking" dell'elettronica, il cui scopo principale è offrire al lettore le competenze necessarie per utilizzare l'elettronica in modo molto pratico e senza troppe nozioni teoriche. Un libro per imparare a sperimentare e a dare forma alle idee, in modo che prendano vita e funzionino davvero. Insegna, tra le altre cose, a creare prototipi su una breadboard, ma anche a saldare i componenti fra loro e a realizzare circuiti complessi utilizzando delle basette millefori. Sono presentati più di venti progetti pratici per l'utilizzo di Raspberry Pi, un piccolo computer Linux, e di Arduino, un microcontrollore di grande successo nonché uno degli strumenti più importanti degli hacker di elettronica. Il volume è adatto sia a chi parte da zero, sia a chi vuole modificare degli apparecchi elettronici per usarli in modo creativo.

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Primi passi

In questo primo capitolo vedremo alcuni degli strumenti e delle tecniche utilizzati per l’hacking elettronico. Per iniziare, impareremo a saldare, quindi collegheremo una vecchia ventola da PC per aspirare i fumi di saldatura ed evitare che ci finiscano nei polmoni.

Il libro, come dice il titolo, tratta di “hacking elettronico”. La parola “hacking” ha molti significati, ma qui la useremo semplicemente nell’accezione di “mettere in pratica”. Per creare o modificare delle apparecchiature elettroniche non è necessaria una laurea in Ingegneria elettronica. Il modo migliore di imparare è fare. E non si apprende solo dai successi, ma anche dagli errori.

Quando inizierete a “fare concretamente” e a sperimentare, probabilmente vi interesserà capire meglio la teoria che c’è alla base. I tradizionali libri di testo di elettronica sono davvero terrificanti, a meno che non si abbiano ottime conoscenze di matematica complessa. Qui cercheremo invece di mettervi fin da subito nelle condizioni di fare qualcosa di pratico e solo dopo di conoscere la teoria.

Per iniziare, vi occorreranno alcuni attrezzi; sarà, inoltre, essenziale sapere dove reperire il materiale da utilizzare nei progetti che vi proporremo.

Reperire il materiale

Oltre all’acquisto di componenti e attrezzi, esiste una quantità di articoli di elettronica di consumo a basso costo, che possono essere manipolati e utilizzati per nuovi scopi o scomposti e fungere da donatori di parti interessanti.

Acquisto di componenti

I componenti elettronici vengono acquistati quasi sempre su Internet. Esistono negozi locali che li trattano, per quanto sempre più rari, ma spesso la gamma di prodotti è limitata e i prezzi possono essere elevati; dopotutto, hanno uno spazio da pagare. Questi negozi, tuttavia, hanno un valore inestimabile soprattutto quando vi serve qualcosa subito. Magari avete bisogno di un LED perché ne avete appena bruciato uno oppure volete dare un’occhiata a un involucro per uno dei vostri progetti. A volte è semplicemente piacevole poter toccare una scatola o osservare gli attrezzi dal vivo, invece che cercare di capire come sono basandosi sulle immagini riportate in un sito web.

Man mano che vi addentrate nel campo dell’elettronica, vi troverete ad accumulare componenti e attrezzi fra i quali pescare quello che vi serve nel momento in cui date inizio a un nuovo progetto. I componenti costano relativamente poco; pertanto, quando me ne serve uno soltanto, di solito ne ordino due o tre – o anche cinque – se hanno un costo veramente basso: in questo modo ne avrò qualcuno in più da utilizzare per altri progetti. Così facendo, spesso vi troverete nella condizione di avere già praticamente tutto quello che serve nel momento in cui iniziate a lavorare a qualcosa.

L’acquisto di componenti dipende da dove ci si trova nel mondo. In Italia, fra i maggiori distributori troviamo Emmeshop ed Electronic Surplus. Altra fonte di componentistica elettronica sono i negozi online cinesi, il più celebre dei quali è sicuramente AliExpress. Ha tempi di consegna lunghissimi, ma anche una buona nomea e una garanzia del cliente. Naturalmente, poi, abbiamo Amazon, che dispone praticamente di tutto quanto possa servire e sulla cui piattaforma vendono anche numerosi distributori cinesi, con prezzi concorrenziali.

Se, invece, volete acquistare moduli elettronici già pronti per i vostri progetti, ci sentiamo di consigliarvi i siti web di Robot Italy, Futura Shop, RobotStore e Melopero, che dispongono anche di una vasta gamma di kit: potete divertirvi anche solo sfogliando i loro cataloghi online.

Molti componenti hanno dei codici con cui possono essere reperiti online, a parte alcuni non comuni, che potrete però trovare su eBay.

Sui siti di aste online ci sono componenti elettronici di ogni tipo, provenienti direttamente dai Paesi dell’Estremo Oriente e spesso a prezzi estremamente bassi. Potrete trovare quelli più insoliti, che non si reperiscono da altre parti: per esempio, moduli laser e LED ad alta potenza, che presso i normali fornitori potrebbero avere costi elevati. Questi siti sono l’ideale anche per l’acquisto di componenti all’ingrosso. Fate attenzione, però, perché a volte non sono di qualità eccelsa; leggete quindi attentamente le caratteristiche e non stupitevi troppo se, all’arrivo, alcuni degli articoli non funzionano.

Dove acquistare il materiale da hackerare

Ora che vi state approcciando all’hacking elettronico, dovete tenere in considerazione l’effetto che avranno su di voi elettrodomestici e amici vari: siete destinati a ricevere un mucchio di apparecchi elettronici rotti. Questo nuovo ruolo di “raccoglitori di rifiuti” può essere assai interessante: a volte, gli apparecchi rotti potrebbero tornare a nuova vita.

Un’altra fonte di materiale interessante sono i negozietti “tutto a 1 euro”: nella corsia degli oggetti elettronici, è possibile trovare torce elettriche, ventilatori, giocattoli solari, basi di raffreddamento illuminate per portatili e così via. È incredibile quello che si può portare a casa con pochi spiccioli. Potrete trovare motori elettrici o stringhe di LED a prezzi decisamente inferiori che se doveste acquistare i singoli componenti in un negozio specializzato.

Un’altra fonte di apparecchiature elettroniche da manipolare per i vostri loschi scopi sono gli ipermercati: potrete trovare aggeggi utili a poco prezzo, come altoparlanti alimentati per PC, mouse, alimentatori, ricevitori radio, torce a LED e tastiere per computer.

Attrezzatura di base

Non pensate di finire questo capitolo senza aver preso in mano il saldatore. Ciò detto, vi occorreranno alcuni attrezzi di base. Non sono molto onerosi; anzi, un valido consiglio, in qualsiasi caso, è che, qu...