Robotica les 2

• Dienstverlening en Producten
• Middelbare school
• vmbo b, k
• Leerjaar 3,4

Robotica les 2

Leerdoelen

• Je kan het verschil tussen serie en parallel uitleggen
• Je kan de 5 meest gebruikelijke symbolen tekenen van elektrische componenten
• 
  

vandaag

Inloggen bij Lessonup (LU) via klascode (gezamelijk)

Welke elektrische onderdelen zijn er? (zelfstandig)

Online een elektrische schakeling maken. (zelfstandig)

Filmpje "hoe bouw je een leaphy robot" (gezamelijk)

Leaphy robot bouwen (zelfstandig)

Inloggen via klascode

• Ga naar LessonUp.nl
• Ga naar inloggen via google account 
• Log in met je schoolaccount
• Voer de code dvctw in
• Als het goed is zie je nu de lessen staan.

Elektronica

Robotica werkt niet zonder elektronica. Daarbij zijn er veel verschillende onderdelen.

Je gaat eerst bezig die verschillende onderdelen te onderzoeken, zodat je leert waar ze voor zijn en wat ze doen.

Het is heel belangrijk de theorie goed te lezen!

  Schakelingen

Snoeren, lampen, spanningsbronnen en schakelaars kunnen op verschillende manieren met elkaar verbonden worden. Anders gezegd aan elkaar SCHAKELEN!

Om een schakeling het beste uit te leggen doen we dat met een tekening: SCHAKELSCHEMA

Serie-schakeling ----- Parallel-schakeling

 Schakelschema's

In een serieschakeling is er geen vertakking! Er is maar 1 stroomkring. De stroom gaat door alle onderdelen van de schakeling. Als een lampje in de serieschakeling kapot is ,is de stroomkring verbroken.

De stroomsterkte in een serieschakeling is OVERAL EVEN GROOT!

Serieschakeling

In een parallellschakeling heeft elke lamp een eigen vertakking. Elke vertakking is,samen met de batterij, een aparte stroomkring.

Elk lampje kun je dus apart AAN-en UIT doen!

Als een lampje doorbrandt blijven de andere gewoon werken!

Parallellschakeling

serie vs parallel schakelingen

serie	parallel
een gesloten stroomkring	meer dan een gesloten stroomkring
stroom door elke lamp hetzelfde als door de batterij	stroom van de batterij wordt verdeeld in de takken
spanning van de batterij wordt verdeeld over de lampen Amperemeter sluit je in serie aan.	spanning van elke lamp is gelijk aan de spanning van de batterij. Voltmeter sluit je parallel aan

2. Soms moet je een elektrische schakeling schematisch na tekenen.
Hoe wordt een schematische tekening genoemd?

1. schakeltekening
2. stroomschema
3. schakelschema
4. stroomtekening

In de tekening zie je een elektrische schakeling. Wat voor schakeling is dit?

1. Een serieschakeling
2. Een parallelschakeling

In de tekening zie je een elektrische schakeling. Wat voor schakeling is dit?

1. Een serieschakeling
2. Een parallelschakeling

Uit welke onderdelen kan een stroomkring bestaan?

1. schakelaar, en 2 lampen
2. snoer,lamp,spanningsbron en schakelaar
3. snoeren alleen
4. lampen alleen

Wat doen spanningsbronnen?

1. vervoeren energie
2. leveren elektrische energie
3. zetten elektrische energie om
4. meten de spanning

Grootheden, eenheden en symbolen

Grootheid	symbool	Eenheid	symbool
spanning	U	volt	V
stroomsterkte	I	amperé	A
vermogen	P	watt	W
Weerstand	R	ohm

Van welk GROOTHEID is VOLT de eenheid?

1. Stroomsterkte
2. Spanning
3. Massa
4. Volume

In welke eenheid wordt stroomsterkte gemeten?

1. Ampere
2. Kilogram
3. Milliliter
4. Volt

Elektrische componenten met hun symbolen

Opdracht 4

Na naar https://phet.colorado.edu/sims/html/circuit-construction-kit-dc-virtual-lab/latest/circuit-construction-kit-dc-virtual-lab_en.html

Maak van elke schakeling die je maakt een screenshot en plaats deze in je portfolio

• Maak een serie schakeling, met 2 lampjes en 1 schakelaar
• Maak een parallel schakeling, met 2 lampjes en 1 schakelaar om 2 lampjes uit te kunnen doen
• Maak een parallel schakeling, met 2 lampjes en 1 schakelaar om 1 lampje uit te kunnen doen andere lampje blijft dan dus aan. 

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

Om componenten op te monteren

zonder te solderen.

Makkelijke aansluiting.

Buitenkant verticaal verbonden.

Middelste horizontaal verbonden

Gescheiden met een ‘brug’.

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!

Jumperwires

Om componenten te verbinden met elkaar

Niet erg sterk

Heel goedkoop

3 versies:

Male-male

Male-female

Female-female

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.

Drukknop

Verbreekt verbindingen.

Sluit aan wanneer op de knop gedrukt wordt

Verbonden verticaal

Knop ingedrukt: verbonden horizontaal

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.

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

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.

Waarom moet je bij het aansluiten van een LED op de plus en de min letten?

1. anders brandt de LED door
2. de LED laat maar in één richting stroom door

Waarom moet er een weerstand in de stroomkring naast een LED worden gebruikt?

1. Anders brandt de LED door
2. Omdat de weerstand een kleurcode heeft en de LED niet

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)

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 staat voor jullie op de laptops met de naam leaphy easybloqs

Ook gebruik je dit programma om het programma aan te passen of te wijzigen. 

lezen

Lees de handleiding van leaphy goed door.

https://www.leaphy.nl/uploads/1/1/0/0/110057577/leaphy_original_-_handleiding_-_2e_druk.pdf

Beginnen met Leaphy robot

• Heb je de hele LU gedaan?
• Heb je alle filmpjes bekeken?
• Ga dan naar je docent om een setje op te halen van Leaphy
• Kijk in stappen nogmaals naar het filmpje hoe je de Leaphy in elkaar moet zetten en ga dit doen.