Meer informatie over Arduino en de Arduino UNO en hoe je kunt dit bord integreren in je makerspace en coderingsprogramma. Maak interactieve makerspace-projecten terwijl je leert coderen en problemen oplossen.
Steeds meer makerspaces over de hele wereld willen codering en elektronica toevoegen aan hun maker-onderwijsprogramma’s. Een van de beste manieren om dit te doen, is door een Arduino-bord te integreren in makerspace-projecten en -lessen.
We hebben gemerkt dat veel maker-docenten niet de sprong hebben gemaakt in coderen of Arduino omdat ze denken programmeren is eng. Daarom wilden we ervoor zorgen dat deze tutorial werd geschreven voor de absolute beginner zonder enige ervaring.
Deze tutorial is een overzicht op hoog niveau van alle onderdelen en delen van het Arduino-ecosysteem. In toekomstige berichten zullen we je stap voor stap begeleiden bij het maken van je eerste eenvoudige Arduino-project.
GRATIS EBOOK (PDF) – Ultieme beginnershandleiding voor Arduino
Arduino is een open source programmeerbaar printplaat die kan worden geïntegreerd in een breed scala aan makerspace-projecten, zowel eenvoudig als complex. Dit bord bevat een microcontroller die kan worden geprogrammeerd om objecten in de fysieke wereld te detecteren en te besturen. Door te reageren op sensoren en inputs, kan de Arduino communiceren met een groot aantal outputs, zoals LED’s, motoren en displays. Vanwege zijn flexibiliteit en lage kosten is Arduino een zeer populaire keuze geworden voor makers en makerspaces die interactieve hardwareprojecten willen maken.
Arduino werd in 2005 in Italië geïntroduceerd door Massimo Banzi als een manier voor niet- ingenieurs om toegang te hebben tot een goedkope, eenvoudige tool voor het maken van hardwareprojecten. Omdat het bord open-source is, wordt het vrijgegeven onder een Creative Commons-licentie waarmee iedereen zijn eigen bord kan maken. Als je op internet zoekt, zul je ontdekken dat er honderden Arduino-compatibele klonen en variaties beschikbaar zijn, maar de enige officiële borden hebben Arduino in zijn naam.
In de volgende sectie gaan we er een paar bespreken van de beschikbare Arduino-boards en hoe ze van elkaar verschillen.
Typen Arduino-boards
Arduino is een geweldig platform voor het maken van prototypen van projecten en uitvindingen, maar kan verwarrend zijn bij het kiezen van het juiste bord. Als je hier helemaal nieuw in bent, heb je misschien altijd gedacht dat er maar één “Arduino” -bord was en dat is het. In werkelijkheid zijn er veel variaties op de officiële Arduino-borden en dan zijn er nog honderden andere van concurrenten die klonen aanbieden . Maar maak je geen zorgen, we laten je later in deze tutorial zien met welke je moet beginnen.
Hieronder staan een paar voorbeelden van de verschillende soorten Arduino-boards die er zijn. De boards met de naam Arduino erop zijn de officiële borden, maar er zijn ook veel echt geweldige klonen op de markt. Een van de beste redenen om een kloon te kopen is het feit dat ze over het algemeen minder duur zijn dan hun officiële tegenhanger. Adafruit en Sparkfun Verkoop bijvoorbeeld varianten van de Arduino-borden die minder kosten maar nog steeds dezelfde kwaliteit hebben als de originelen. Een woord van waarschuwing, wees voorzichtig bij het kopen van borden van bedrijven die u niet kent.
Een andere factor om te overwegen bij het kiezen van een bord is het type project dat u wilt doen. Als u bijvoorbeeld een draagbaar elektronisch project wilt maken, kunt u het LilyPad-bord van Sparkfun overwegen. De LilyPad is ontworpen om gemakkelijk in e-textiel en draagbare projecten te worden genaaid. Als uw project een kleine vormfactor heeft, wilt u misschien de Arduino Pro Mini gebruiken, die een zeer kleine voetafdruk heeft in vergelijking met andere boards. Bekijk de Arduino-vergelijkingsgids van Sparkfun voor een uitsplitsing en vergelijking van de topborden die er zijn.
Vervolgens gaan we ons concentreren op ons favoriete Arduino-bord waarmee we beginners aanraden om mee te beginnen.
Arduino Uno
Een van de meest populaire Arduino-boards die er zijn, is de Arduino Uno. Hoewel het niet echt het eerste bord was dat werd uitgebracht, is het nog steeds het meest actief gebruikte en meest gedocumenteerde bord op de markt. Vanwege zijn extreme populariteit heeft de Arduino Uno een heleboel projecthandleidingen en forums op internet die u kunnen helpen om aan de slag te gaan of om uit de problemen te komen. We zijn grote fans van de Uno vanwege de geweldige functies en het gebruiksgemak.
Board Breakdown
Hier zijn de componenten waaruit een Arduino-bord bestaat en wat elk van hun functies is.
- Reset-knop – Hiermee wordt elke code opnieuw gestart die op het Arduino-bord is geladen.
- AREF – Staat voor “Analog Reference” en wordt gebruikt om een externe referentiespanning in te stellen
- Aardpen – Er zijn een paar aardingspennen op de Arduino en ze werken allemaal hetzelfde
- Digitale invoer / uitvoer – Pennen 0-13 kunnen worden gebruikt voor digitale invoer of uitvoer
- PWM – De pinnen gemarkeerd met het (~) -symbool kunnen analoge uitvoer simuleren
- USB-verbinding – gebruikt voor het opstarten van uw Arduino en het uploaden van schetsen
- TX / RX – Indicatie-LED’s voor gegevens verzenden en ontvangen
- ATmega-microcontroller – Dit zijn de hersenen en hier worden de programma’s opgeslagen
- Power-LED-indicator – Deze LED gaat branden wanneer het bord is aangesloten op een stopcontact source
- Voltage Regulator – Deze regelt de hoeveelheid spanning die naar het Arduino-bord gaat.
- DC Power Barrel Jack – Deze wordt gebruikt om je Arduino van stroom te voorzien met een voeding
- 3.3V Pin – Deze pin suppli es 3,3 volt stroom voor uw projecten
- 5V-pin – deze pin levert 5 volt stroom voor uw projecten
- aardingspennen – er zijn een paar aardingspennen op de Arduino en ze zijn allemaal werken hetzelfde
- Analoge pinnen – Deze pinnen kunnen het signaal van een analoge sensor lezen en omzetten naar digitaal.
Arduino-voeding
De Arduino Uno heeft een stroombron nodig om te kunnen werken en kan op verschillende manieren worden gevoed. U kunt doen wat de meeste mensen doen en het bord rechtstreeks op uw computer aansluiten via een USB-kabel. Als u wilt dat uw project mobiel is, overweeg dan om een 9V-batterij te gebruiken. De laatste methode is het gebruik van een 9V AC-voeding.
Arduino Breadboard
Een ander zeer belangrijk item bij het werken met Arduino is een soldeerloos breadboard. Met dit apparaat kun je een prototype maken van je Arduino-project zonder de schakeling permanent aan elkaar te moeten solderen. Met behulp van een breadboard kun je tijdelijke prototypes maken en experimenteren met verschillende circuitontwerpen. In de gaten (verbindingspunten) van de plastic behuizing zitten metalen clips die met elkaar zijn verbonden door stroken geleidend materiaal.
Even terzijde: het breadboard wordt niet alleen van stroom voorzien en heeft stroom nodig er naartoe gebracht vanaf het Arduino-bord met behulp van jumperdraden. Deze draden worden ook gebruikt om het circuit te vormen door weerstanden, schakelaars en andere componenten met elkaar te verbinden.
Hier is een afbeelding van hoe een voltooid Arduino-circuit eruit ziet wanneer het is aangesloten op een breadboard.
Arduino programmeren
Zodra het circuit op het breadboard is gemaakt, moet je het programma (bekend als een sketch) uploaden naar de Arduino. De sketch is een set instructies die het bord vertelt welke functies het moet uitvoeren. Een Arduino-bord kan slechts één schets tegelijk vasthouden en uitvoeren. De software die wordt gebruikt om Arduino-schetsen te maken, wordt de IDE genoemd, wat staat voor Integrated Development Environment. De software is gratis te downloaden en is te vinden op https://www.arduino.cc/en/Main/Software
Elke Arduino sketch heeft twee hoofdonderdelen van het programma:
void setup () – Stelt dingen in die een keer gedaan moeten worden en dan niet meer gebeuren.
void loop () – Bevat de instructies die keer op keer worden herhaald totdat het bord wordt uitgeschakeld.
Hoe alles samenwerkt
De volgende video van 15 seconden geeft je een snel idee van hoe een breadboard, Arduino, jumperdraden en de sketch werken samen om een functie uit te voeren. In dit voorbeeld gebruiken we een kortstondige drukknopschakelaar om een LED te laten knipperen. In een volgende post gaan we dieper in op het maken van circuits en programma’s voor een paar beginnersprojecten.
GRATIS EBOOK (PDF) – Ultieme beginnershandleiding voor Arduino
Arduino-projecten
Je vraagt je misschien af wat een Arduino-bord nog kan doen naast het knipperen van een LED. Hieronder staan enkele voorbeeldprojecten die helpen laten zien hoe echt geweldig dit bord is en de mogelijkheden ervan. Als je op zoek bent naar meer projectideeën, ga dan naar sites zoals Instructables of Make Magazine die vol staan met handige tutorials.
Arduino Light Following Robot – Instructables
Arduino Drone That Follows You – Instructables
LED Cube w / Arduino Uno – Instructables
Bedien een deurslot met Arduino en Bluetooth – MAKE Magazine
Tools Nodig
Vervolgens zullen we helpen om enkele van de meest voorkomende tools te benadrukken die je nodig hebt bij het werken met Arduino-projecten.
- Punttang
- Draadstrippers
- Precisie Schroevendraaierset
- Vlakscharen
- Rechte pincet met fijne punt
- Digitale multimeter
- Soldeerbout
- Panavise Jr
- Solder Sucker
Arduino Shields
Als je een heel specifieke functionaliteit aan je Arduino wilt toevoegen, heb je een shield nodig. Arduino-schilden worden aangesloten op de bovenkant van het Arduino-bord en kunnen mogelijkheden toevoegen zoals wifi, Bluetooth, GPS en nog veel meer. Er zijn letterlijk honderden schilden om uit te kiezen en hier zijn een paar voorbeelden.
- WiFi-schild
- LCD-schild
- GPS-logger-schild
- MP3 Music Maker Shield
- Ethernet Shield
- Motor / Stepper / Servo Shield
Arduino-sensoren
Als je wilt dat je Arduino de wereld eromheen voelt, moet je een sensor toevoegen. Er is een breed scala aan sensoren om uit te kiezen en ze hebben elk een specifiek doel. Hieronder vindt u enkele van de meest gebruikte sensoren in projecten.
- Afstandsbereiksensor
- PIR-bewegingssensor
- Lichtsensor
- Mate van flex-sensor
- Druksensor
- Nabijheidssensor
- Versnellingssensor
- Geluidsdetectiesensor
- RGB- en bewegingssensor
- Vochtigheids- en temperatuursensor
Elektronicawinkels
Hieronder staan enkele van onze favoriete plaatsen waar we vaak naartoe gaan als we materialen voor makerspace of elektronische apparaten nodig hebben componenten.
- Adafruit
- Sparkfun
- Makershed
- Radio Shack
- Jameco
- Digikey
- MCM Electronics
- Mouser
Conclusie
Ben je klaar om je eerste Arduino-project te maken? Onze volgende post genaamd Simple Arduino Projects For Beginners zal je stap voor stap begeleiden van installatie tot voltooiing. Deze eenvoudige Arduino-projecten zijn een geweldige manier om je voeten nat te maken en meer te weten te komen over het bord en de codeertaal.
Op de hoogte worden gehouden van toekomstige blogberichten