arduino

Een Arduino (Uno) is een klein bordje met programmeerbare elektronische componenten. Met een Arduino kun je verschillende elektrische componenten aansturen. Denk aan lichten, schakelaars, motoren en diverse sensoren.

De Arduino Uno Revisie 3 – vaak aangeduid als de Arduino Uno r3 of Arduino Uno rev3 – is het meest gebruikte Arduino-bord. Dit bord is geschikt voor zowel beginners als gevorderden. Dit is een deel van de reden waarom de Arduino Uno zo populair is. Naast de Arduino Uno heb je nog vele andere Arduino-boards.

De Arduino heeft elektronica veel toegankelijker gemaakt voor hobbyisten, kunstenaars, ontwerpers en anderen. Het is niet moeilijk om te beginnen. Er zijn veel voorbeelden van projecten op het internet te vinden. U hoeft het wiel niet opnieuw uit te vinden, want er zijn veel bibliotheken beschikbaar.

Het wordt nu op grote schaal gebruikt voor internet of things-toepassingen. Een Arduino kan op het internet worden aangesloten, waardoor je slimme apparaten kunt maken. Dit zijn voornamelijk prototypes.

Hoe ziet de Arduino Uno eruit?

Hieronder zie je een foto van een Arduino Uno R3. Op de afbeelding zien we een aantal belangrijke onderdelen van het bord. Onder de afbeelding leggen we uit wat elk onderdeel is en wat je ermee kunt doen.

  1. Via de USB A/B poort sluit je de Uno aan op de computer zodat je het board kan programmeren.

  2. De Uno bevat een 9V DC Barrel Jack aansluiting waarmee je het board / project kan voorzien van stroom.

  3. Als je geen externe voeding gebruikt voor je project kan je je componenten aansluiten op de 3,3V of 5V Power Pins.

  4. De Uno heeft 6 Analoge Pins die elk 10 Bits resolutie bieden, ofwel 1024 verschillende waarden. De Pins kunnen worden gebruikt alsinput.

  5. De ATmega328 is het belangrijkste onderdeel van de Uno. Deze microcontroller-chip zorgt ervoor dat de code wordt uitgevoerd als het board wordt opgestart.

  6. De Digitale Pins op de Uno kunnen worden ingesteld als input of output. De eerste 6 Pins kunnen ook worden gebruikt als PWM (pulse with modulation) output.

Mogelijkheden van de Arduino Uno

De Arduino Uno is ideaal om in de wereld van elektronica en programmeren te stappen. Sensoren aflezen en motoren, lichten of andere componenten aansturen. Bouw je eigen zelfrijdende robot of maak een muziekinstrument. Je kunt het bedenken en doen met een Arduino. De belangrijkste redenen om met Arduino te beginnen zijn:

  • Leer programmeren
  • Vertrouwd raken met elektronica
  • Coole projecten maken

De Arduino software

U weet nu wat Arduino is en hoe de hardware van een board is opgebouwd. Deze hardware kan echter geen taken uitvoeren zonder dat iemand vertelt wat er moet gebeuren. Hier komt de Arduino software om de hoek kijken.

Het programmeren van een Arduino-board doet u via de Arduino IDE (Integrated Development Environment). Deze IDE is gratis te downloaden van de officiële Arduino-website (www.arduino.cc) en biedt u een volledige programmeeromgeving met alle noodzakelijke elementen. De Arduino programmeertaal is gebaseerd op C/C++. De Arduino IDE is ook weer open-source. Dit betekent dat ook de Arduino IDE door iedereen vrij te gebruiken en bewerken is.

1. Arduino sketch

Een programma waarmee u het Arduino-board vertelt wat deze moet doen heet een ‘sketch’. Een sketch bevat alle noodzakelijke elementen om uw project goed te laten functioneren. Deze elementen worden via de IDE omgezet in concrete taken voor de hardware. U kunt een sketch zelf schrijven, maar via de grote Arduino- community (playground. arduino.cc) zijn ook al heel veel kant-en-klare sketches te vinden voor tal van inspirerende projecten. U kunt deze sketches compleet overnemen of er juist delen uitpakken die voor uw project interessant zijn.

2. Setup() en loop()

Iedere Arduino-sketch bestaat uit minimaal twee elementen; de setup() en de loop(). In de setup() benoemt u alles wat van belang is voordat de Arduino daadwerkelijk een taak gaat uitvoeren. Aangeven dat een aansluiting functioneert als output vindt bijvoorbeeld plaats in de setup(). In de loop() vertelt u welke stappen de Arduino daadwerkelijk moet doorlopen. Wilt u bijvoorbeeld een sensor uitmeten, dan geeft u dit aan in de loop(). Een loop herhaalt zichzelf keer op keer, de setup vindt eenmalig plaats bij het starten van de sketch.

Copy to Clipboard

3. Functies

In een Arduino sketch gaat u een aantal functies gebruiken. Een functie is een vooraf gedefinieerde code die u gebruikt om een instructie te geven aan het board. Met de pinMode functie geeft u bijvoorbeeld aan of een I/O zich moet gedragen als input of output. De functie analogRead geeft aan dat er een analoge waarde uitgelezen moet worden. Met digitalWrite geeft u het board de instructie om een output aan (HIGH) of uit (LOW) te zetten

Copy to Clipboard

4. Variabelen

Een variabele bestaat uit een naam, een waarde en een type. Met een variabele slaat u als het ware een waarde op zodat u deze later in de sketch weer kunt gebruiken. Er zijn verschillende variabelen; sommige maakt u zelf, andere zijn al vooraf gedefinieerd.

Met de variabele ‘int ledPin = 13; geeft u bijvoorbeeld aan dat u de aansluiting met waarde ‘13’ in de sketch gaat aanspreken met de naam ‘ledPin’. Met het type ‘int’ geeft u aan dat er een geheel getal wordt opgeslagen, een integer.

Speciale karakters U komt verschillende leestekens tegen in een Arduino-sketch. De belangrijkste zijn: ; (semicolon) – gebruikt om vrijwel alle opdrachten af te sluiten { } (braces) – gebruikt om een commando (statement) te starten of te eindigen (vaak vergeten) = (assignment operator) – slaat de waarde rechts van de = op in de variabele links er van == (equal to) – deze gebruikt u als ‘gelijk aan’ voorwaarde

Copy to Clipboard

5. Comments

De meeste Arduino-sketches bevatten commentaar (comments). Via deze comments kan de schrijver van de sketch u een toelichting geven op wat er gebeurt. Door zelf comments toe te voegen in uw sketch weet u later ook nog waarom u bepaalde functies en variabelen hebt gebruikt.

Alles tussen /* en */ wordt door de Arduino IDE gezien als comment en wordt niet uitgevoerd. Hetzelfde geldt voor alles na // op dezelfde regel.

Voorbeeld van wat je kan doen met een Arduino. Nu weet je wat een Arduino is en heb je een beter idee van wat je ermee kunt doen, dankzij de Arduino voorbeelden. Er zijn echter nog andere leuke dingen die je met de Arduino kunt doen die niet in dit artikel beschreven worden. Misschien wist je niet dat dit mogelijk was en heb je wat extra inspiratie. Hier zijn enkele voorbeelden:

  • Een katapult die een traktatie projecteert wanneer de kat op een mat staat. Hierdoor kan de kat bewegen en genieten van de traktatie.
  • Een wekker die beweegt als hij afgaat en je moet hem vastpakken om hem uit te zetten. Dit dwingt je om uit bed te komen en meteen wakker te worden.
  • Een snoepmachine die je alleen een snoepje geeft als je 20 sprongen op een mat maakt. Dit laat je bewegen en als beloning krijg je een snoepje.