Home-theater-designers
Als je op mij lijkt, is sleutelen aan elektronica iets wat je heel graag zou willen doen – in theorie tenminste. In werkelijkheid weerhouden tijdsbeperkingen en gebrek aan kennis u er onvermijdelijk van om het te proberen.
automatisch antwoord op sms tijdens het rijden
Het is gewoon te moeilijk.
Je vindt het leuk om kapotte gadgets te ontleden, maar doe nooit iets met de stukjes die je vindt, behalve ze weg te bergen voor een regenachtige dag (een la vol magnetrononderdelen? Check!)
De Arduino is het antwoord op dat alles, en eerlijk gezegd, alles dat als leuk kan worden beschouwd tijdens het leren, is naar mijn mening een echt revolutionair apparaat.
Wat is Arduino?
Arduino is veel dingen: een merk, een stuk hardware, een programmeertaal en een heel ecosysteem van producten. Maar in grote lijnen, als we het over Arduino hebben, hebben we het over een open-source elektronica prototyping platform .
Maar wat betekent dat?
Voor jou of mij is Arduino een kleine computer die je kunt programmeren om dingen te doen. Het kan gegevens van de wereld krijgen door sensoren als inputs aan te sluiten, en het kan interageren door dingen toe te voegen zoals actuatoren (motoren) of LED's voor output.
De Arduino Uno
De meest populaire Arduino-printplaat is het Uno-model. Dit komt deels omdat het een van de eersten was, dus het kreeg brede acceptatie voordat verdere ontwerpen werden gemaakt.
De Arduino Uno wordt bepaald door zijn vorm en de locatie van de invoer- en uitvoerpinnen.
Het brein van het Uno-model is een ATMega328P of 168 logische chip. Dit is het ding dat je programma opslaat en de code uitvoert.
Aan de bovenkant van het circuit (dat wil zeggen, met de USB-connector aan uw linkerhand), vindt u 14 digitale invoer-/uitvoerpinnen. Deze kunnen een digitaal signaal van nul of één (+5V) uitzenden of lezen.
Rechtsonder vind je vijf analoge ingangspinnen. Deze kunnen 1024 verschillende spanningsniveaus bereiken van analoge sensoren. Een voorbeeld van een analoge sensor is een eenvoudige lichtsensor; of lichtafhankelijke weerstand (LDR). U moet controleren of uw sensor analoog of digitaal is voordat u deze aansluit.
Linksonder bevindt zich een set stroompinnen. Over het algemeen zult u zich alleen zorgen maken over de +5V en GND (aarde/0V) pinnen, om stroom te leveren aan sensoren en kleinere uitvoerapparaten. Als u motoren met een hoger vermogen of een reeks LED's aansluit, is het belangrijk om deze extern van stroom te voorzien en niet te proberen alle stroom uit uw Arduino te halen.
In het beste geval kun je de Arduino gewoon doorbranden, wat niet duur is om te vervangen. In het slechtste geval, als het via USB is aangesloten, kunt u uw computer beschadigen.
De locatie van de pinnen en de vorm van het bord is om een aantal redenen belangrijk.
Ten eerste is er het begrip 'schilden'. Dit zijn upgrades die u bovenop de Arduino kunt stapelen om functionaliteit toe te voegen. Dit kan je eigen op maat gemaakte printplaat zijn, of een printplaat die je hebt gekocht, zoals een lcd-scherm.
Een voorbeeld van een Arduino-schild dat erop is gestapeld; dit is een prototype schild om je eigen componenten toe te voegen
Ten tweede, omdat Uno een standaardvorm heeft, vindt u een enorm scala aan hoesjes, zowel kant-en-klare als 3D-printbare ontwerpen om thuis te downloaden en af te drukken, of zelfs om zelf aan te passen.
Het is open source hardware
Dat betekent dat iedereen de Arduino kan kopiëren, aanpassen en doorverkopen als zijn eigen. Dit is niet illegaal. In feite is Arduino zelf gebouwd op de achterkant van andere open-sourceprojecten. De Arduino-ontwikkelingssoftware is bijvoorbeeld gebaseerd op: Bedrading , die zelf is gebaseerd op Processing !
De enige regel is dat je het geen echt 'Arduino'-apparaat kunt noemen, omdat dat een beschermd handelsmerk is. Je kunt echter wel beweren dat het 'Arduino-compatibel' is.
Rechts: nep Arduino. Links: onofficiële kloon.
Hoewel een officieel Arduino-bord voor meer dan $ 20 kan worden verkocht, vind je klonen met exact dezelfde functionaliteit voor minder dan $ 5. Als u alle componenten afzonderlijk zou kopen, zou u zelfs uw eigen componenten kunnen maken.
Maar dat moet je alleen doen als je meer wilt weten over wat er precies in een Arduino-printplaat zit, niet omdat je geld wilt besparen. Het is niet goedkoper en het eindresultaat is niet zo strak.
Sommige fabrikanten maken Arduino-compatibele boards die precies hetzelfde zijn, maar gewoon goedkoper. Sommige voegen zelfs meer functionaliteit toe dan de originele boards hebben. Ze kunnen een unieke vorm hebben die is ontworpen voor een bepaalde toepassing, wat meer connectoren toevoegen, misschien hebben ze een ingebouwd LED-matrixdisplay of hebben ze wifi toegevoegd.
Lilypad Arduino, ontworpen voor gebruik met draagbare projecten en geleidende draad
Een van onze favoriete Arduino-compatibele boards is de NodeMCU, hieronder afgebeeld. Het is klein, heeft ingebouwde wifi en kan worden gekocht voor slechts $ 3. Het is perfect voor compacte internet-of-things en domotica-projecten.
Het NodeMCU-bord is Arduino-compatibel en voegt Wi-Fi toe
Ondertussen is de Teensy lijn van ontwikkelborden heeft een veel grotere verwerkingskracht dan Arduino-borden, met een kleine vormfactor, waardoor ze perfect zijn voor kleine projecten die in de kern op krachtige verwerking vertrouwen.
Wat is er dan zo speciaal aan Arduino?
Programmeerbare logische controllers zijn geen nieuw concept; ze waren er al lang voor Arduino.
Gerelateerd: Wat zijn programmeerbare logische controllers?
Maar Arduino maakte het gemakkelijk. Het combineerde een gebruiksvriendelijk stuk hardware - vergelijkbaar met elektronische kits waarmee we zijn opgegroeid - en een toegankelijke programmeeromgeving op hoog niveau. Arduino werd een gemeenschap van gebruikers over de hele wereld die tutorials schreven, code deelden en hun kennis verspreidden. Complexe elektronica-prototypes waren niet langer het exclusieve domein van afgestudeerden in de elektrotechniek.
Arduino heeft hardwareprojecten met complexe programmeerbare elektronica voor iedereen toegankelijk gemaakt, zodat kunstenaars en creatievelingen zich kunnen concentreren op het verwezenlijken van hun ideeën. Het is de ultieme knutseltool!
Moet je een Arduino Starter Kit kopen?
Er is niet veel dat je met de Arduino zelf kunt doen. Natuurlijk, het heeft een ingebouwde LED, waarmee je minutenlang entertainment kunt bieden terwijl je het op verschillende manieren laat flitsen. Maar om echt leuke projecten te maken, heb je wat extra bits nodig, zoals sensoren, motoren, veelkleurige LED's. Dan wil je wat kabels om die bits aan te sluiten, en misschien zelfs een breadboard.
hoe kom ik erachter wat voor soort moederbord ik heb?
Verwant: Wat is een breadboard en hoe werkt het?
Dat is waar een Arduino Starter Kit om de hoek komt kijken. Maar welke moet je kopen? Mijn huidige favoriet is de Grove Beginner Kit.
Het is een slim all-on-in board met voorbedrade sensoren, LED's, een zoemer en zelfs een OLED-scherm. Het bord in het midden is Arduino-compatibel, maar bevat 12 Grove-connectoren. Het Grove-systeem maakt het eenvoudig om componenten via een enkele kabel aan te sluiten, zonder dat er een breadboard of veel rommelige startkabels nodig zijn.
Het echt opmerkelijke aan de Grove Beginner Kit is dat als je eenmaal wilt overstappen van het alles-in-één bordontwerp en wilt beginnen met het prototypen van echte apparaten, je eenvoudig het hele bord en de componenten kunt wegknippen en overschakelen naar de Grove-systeemkabels ( of startkabels in de standaard pengaten). Het is een extreem flexibel systeem om je Arduino-programmeerervaring een kickstart te geven.
Gerelateerd: De beste Arduino-beginnerskit tot nu toe
Welke taal is Arduino?
Technisch gezien is Arduino een uitbreiding van C/C++. Dit betekent dat Arduino een reeks functies en kenmerken heeft toegevoegd bovenop de standaard C++-taal, maar nog steeds dezelfde basisregels en conventies volgt.
U hoeft C of C++ niet al te kennen om met Arduino te programmeren; Ik niet, toen ik begon. Een beetje achtergrond in een andere vorm van programmeren kan zeker helpen, maar het is ook niet essentieel. U kunt aan de slag gaan door eenvoudige voorbeeldprogramma's te laden en deze te wijzigen. Ga dan verder met het omwisselen voor verschillende sensoren of andere uitgangen. Probeer ten slotte complexere programma's te lezen en aan te passen, en binnenkort zult u uw eigen originele projecten samenstellen.
Maar maak je geen zorgen: er zijn duizenden projecthandleidingen en voorbeeldcode beschikbaar, gratis te downloaden en te gebruiken. En als je vastloopt, is er een enorme gemeenschap die wacht om te helpen . Zoals met alles, moet je ervoor zorgen dat je het eerst hebt gegoogeld; iemand heeft waarschijnlijk exact hetzelfde probleem als jij al gehad!
Hier zijn een paar kenmerken die een Arduino-programma definiëren:
- Je moet minimaal een opstelling() en lus() functie gedefinieerd.
- opstelling() wordt eenmaal uitgevoerd wanneer het Arduino-apparaat wordt gereset of voor de eerste keer wordt ingeschakeld. Je zou deze functie gebruiken om de begintoestand van variabelen te creëren, de Arduino te vertellen welke hardware-pinnen wat moeten doen, of de bibliotheken te starten die je nodig hebt voor verschillende sensoren.
- lus() loopt continu. Wanneer alle code in de loop()-functie is voltooid, gaat het terug naar het begin van loop() en doet het het opnieuw! Het is hier waar uw hoofdprogrammacode naartoe gaat; dingen zoals een sensorvariabele controleren en ernaar handelen.
- U kunt ook uw eigen helperfuncties definiëren om codeblokken in te kapselen. Deze kunnen een willekeurig aantal variabelen als invoer accepteren en een variabele teruggeven. Als er geen variabele wordt geretourneerd, wordt de functie gemarkeerd als void. Dit is het geval bij ongeldige setup() en lege lus() .
- U kunt andere Arduino-bibliotheken importeren om functies aan uw toepassing toe te voegen of om te helpen bij het gebruik van bepaalde sensoren.
- U kunt opmerkingen in uw code achterlaten door ze vooraf te laten gaan met een dubbele schuine streep // (zelfs aan het einde van een bestaande regel code); of laat een commentaar van meerdere regels achter door het vooraf te laten gaan met / * , en eindigend met * /
Ga aan de slag!
Arduino heeft het hobby-elektronicaspel volledig veranderd. Wat in het verleden niet mogelijk was zonder uitgebreide kennis, kan nu door iedereen worden bereikt - dankzij het brede assortiment goedkope microcontrollers dat beschikbaar is en de enorme gemeenschap eromheen.
Aan de slag gaan is ook vrij eenvoudig, en we hebben een handige beginnershandleiding om je van de grond te krijgen. Of bekijk ons Arduino-beginnersproject: zelfstudie over verkeerslichtregeling.
Deel Deel Tweeten E-mail 15 geweldige Arduino-projecten voor beginnersGeïnteresseerd in Arduino-projecten, maar niet zeker waar te beginnen? Deze beginnersprojecten leren je hoe je aan de slag kunt gaan.
Lees volgende Gerelateerde onderwerpen- Technologie uitgelegd
- doe-het-zelf
- Arduino
- Hobby's
- Ideeën voor doe-het-zelfprojecten
James heeft een BSc in Artificial Intelligence en is CompTIA A+ en Network+ gecertificeerd. Als hij het niet druk heeft als redacteur van hardwarerecensies, geniet hij van LEGO, VR en bordspellen. Voordat hij bij MakeUseOf kwam, was hij lichttechnicus, leraar Engels en datacenteringenieur.
Meer van James BruceAbonneer op onze nieuwsbrief
Word lid van onze nieuwsbrief voor technische tips, recensies, gratis e-boeken en exclusieve deals!
Klik hier om je te abonneren