Kennismaken met de Arduino

• Keuzevak robotica
• Middelbare school
• vmbo b, k
• Leerjaar 3,4

Arduino

Wat is het? 

Uitleg onderdelen Arduino

Een arduino is een zogenaamde microcontroller.

 

Een arduino kan signalen sturen.

Een arduino kan signalen uitlezen.

Een arduino kan signalen verwerken op basis van een door jou geschreven programma.

Signalen kunnen zowel in, als uit de arduino gaan.

De digitale pennen

Signalen sturen en ontvangen gaat via de pennen.

 

Deze pennen zijn genummerd en gelabeld. Zo weet je precies welke pennen je moet gebruiken.

De pennen die met rood zijn omkaderd zijn digitale pennen.

Dit betekent dat ze twee opties kunnen zijn.

Hoog/laag

1 / 0

Aan / uit

Ze hebben dus altijd maar twee waarden.

De analoge pennen

Analoge pennen kunnen meerdere waarden krijgen.

Denk bijvoorbeeld aan temperatuurwaarden, of afstand waarden.

Deze pennen zijn op het gebied van meten en data-logging veel handiger.

Waarden die verschillen noem je ook wel variabelen.

Op analoge pennen sluit je vaak sensoren aan die veel verschillende waarden kunnen dorgeven.

De power pennen

Deze pennen hebben alles te maken met de stroom.

Er zijn verschillen de outputs aan stroom mogelijk, deze zijn 5v. en 3.3v (rode kader)

De RES pin is de reset pin. (groene kader)

De GND pin is de ground oftewel de aarde. (gele kader)

Componenten

Op de volgende slides krijg je uitleg over de meest voorkomende componenten bij het werken met een arduino.

Gedurende de lessen zullen er meer worden gebruikt.

Deze hoe je natuurlijk niet allemaal uit je hoofd te leren.

Breadboard 

Een breadboard is een gaatjesboard waar componenten ingestoken kunnen worden, de gaatjes van het breadboard zijn op een bepaalde manier met elkaar verbonden. Zonder te solderen, is het met een breadboard mogelijk om snel componenten met elkaar te verbinden. Als je klaar bent met je experiment haal je alles weer uit elkaar, de onderdelen zijn dan opnieuw te gebruiken. Hoe de gaatjes met elkaar zijn doorverbonden, is te zien aan de pijlen.Voorbeeld: gaatje A1 is verbonden met D1, maar ook met B1, C1, en E1. A1 is niet verbonden met F1!

Breadboard

Om componenten op te monteren

zonder te solderen.

Makkelijke aansluiting.

Buitenkant verticaal verbonden.

Middelste horizontaal verbonden

Gescheiden met een ‘brug’.

Jumpwires 

De jumper wires die in deze set worden meegeleverd zijn van het type “male/male”. De stekkertjes steek je eenvoudig in het breadboard. Zo kun je gemakkelijk de ene rij met de andere rij gaatjes doorverbinden. De jumper wires zijn er in verschillende kleuren. We proberen rood zo veel mogelijk voor de + kant te gebruiken en zwart voor de – kant te gebruiken. Ze kunnen kapot gaan maar gelukkig zijn dit enorm goedkope componentjes.

Jumperwires

Om componenten te verbinden met elkaar

Niet erg sterk

Heel goedkoop

3 versies:

Male-male

Male-female

Female-female

SWITCH

De switch, drukknop of schakelaar, hoe je het ook wilt noemen, kan direct op het breadboard geprikt worden. Het is een enkelpolige schakelaar waarvan de aansluitingen dubbel zijn uitgevoerd. 

Kijk je naar de foto’s hiernaast, dan zijn de aansluitingen links boven en onder met elkaar doorverbonden, op de aansluitingen tussen links en rechts schakel je.

Switch 

Verbreekt verbindingen.

Sluit aan wanneer op de knop gedrukt wordt

Verbonden verticaal

Knop ingedrukt: verbonden horizontaal

LED 

LED staat voor Light Emitting Diode, oftewel een diode die licht uit straalt. Een diode laat de stroom maar in één richting door! Dus voor je het op de juiste wijze aansluit, moet je hier rekening mee houden. Aan de aansluitpootjes herken je de + kant en de kant van de LED. Lang is plus, kort is min.

De aansluitspanning is afhankelijk van de kleur van de LED. Een rode LED heeft bijvoorbeeld 1,6 Volt nodig, een gele 1,8, een groene 2,2, blauwe en witte LED 3,4 Volt.

Als we een LED aansluiten op een batterij van 4,5 of 9 Volt gaat de LED stuk. De LED brandt door omdat de stroom die door de LED gaat te hoog is. We moeten een weerstand in de stroomkring gebruiken.

LED

Geeft licht als er een stroom doorheen gaat

Stroom kan maar één richting stromen

Lange kant is de plus

Korte kant is de min

Doet de led het niet? draai deze om

Weerstand

Gebruikt om de stroom of spanning te beïnvloeden

Vaak nodig bij LED's en knoppen

Specifieke kleurencode

Arduino

1. Digitale pinnen

2. Analoge pinnen

3. USB aansluiting

4. Reset knop

5. Voeding en GND (Aarde)

Arduino software

Na het bouwen van een schakeling moet deze worden aangestuurd door een stukje programmeertaal.

Deze programmeertaal maak je met software die op je laptop staat. Deze gaan we zo dadelijk downloaden.

Ook gebruik je dit programma om het programma aan te passen of te wijzigen. Tenslotte heb je de software nodig om het programma te uploaden naar je arduino.

Gebruik het programma met de snelkoppeling die hiernaast staat weergegeven.