Arduino

Arduino les 1: Wat is een arduino

Welkom bij je allereerste stap in de wereld van Arduino!

Dit is waar de magie begint—je gaat ontdekken hoe je een simpele microcontroller zoals Arduino kunt gebruiken om coole dingen te bouwen, van knipperende lampjes tot slimme apparaten. Voordat we echt aan de slag gaan, gaan we een paar basisconcepten leren kennen. Denk eraan, deze les is voor totale beginners. Dus geen zorgen als je nog niets van elektronica of programmeren weet! Als je iets meer gevorderd bent kan je stukken overslaan. Dit zijn de basisconcepten die we gaan leren: het Arduinobordje, breadboards, jumper wires, weerstanden

Wat is Arduino?

Arduino is een klein bordje met een hersenpan. Nou ja, bijna. Het is een microcontroller, een soort mini-computer, die je kunt programmeren om verschillende dingen te doen. Je kunt er bijvoorbeeld lampjes mee laten knipperen, sensoren uitlezen of zelfs robots aansturen.

De basis: Wat zie je op het Arduinobordje?

Laten we het bordje eens van dichterbij bekijken. Hier zijn een paar dingen die je zult zien:

Meerdere pins: Zie je die gaatjes met nummers ernaast? Dit zijn poorten. Een poort is als een klein verbindingspunt op het bordje. Er zijn verschillende soorten poorten:
- Digitale poorten: Deze poorten kunnen alleen maar “aan” (1) of “uit” (0) zijn. Ze worden vaak gebruikt voor simpele taken zoals het aansturen van een LED.
- Analoge poorten: Deze poorten kunnen waarden tussen 0 en 1023 meten. Ze zijn handig voor dingen zoals het meten van lichtsterkte of temperatuur.
De USB-poort: Dit is de plek waar je je Arduino aansluit op je computer. Via deze verbinding stuur je je code naar het bordje, zodat het weet wat het moet doen.
Voedingsaansluitingen (Power Pins): Deze zorgen voor de stroomvoorziening van je Arduino en de componenten die je eraan aansluit. Ze zijn gemarkeerd met labels zoals 5V, 3.3V, en GND (grond).
De Resetknop: Als je Arduino even in de war raakt, kun je met deze knop de boel resetten. Het is een soort “even opnieuw proberen”-knop.
De microcontroller: Dit is het brein van de Arduino, vaak een rechthoekig zwart blokje in het midden van het bordje. Hierin zit alle logica die je erin programmeert.

Je ziet hier links meerdere type Bordjes..

De bovenste is de arduino UNO. Dit is een grotere arduino met een aparte voeding
De Onderste is de Arduino NANO dit is een kleinere Arduino nano. Aan de onderkant heeft deze pinnetjes. met deze pinnetjes kun je de arduino gelijk op een breadbord prikken.

Het breadboard

Een breadboard is een handig hulpmiddel dat je helpt om elektronische circuits te bouwen zonder dat je hoeft te solderen. Hier is een eenvoudige uitleg over hoe een breadboard werkt, speciaal voor beginners:

Wat is een breadboard?

Een breadboard is een rechthoekige, kunststof plaat met veel gaatjes erin. Deze gaatjes zijn bedoeld om componenten en draden in te steken, zodat je een elektronisch circuit kunt maken. Het mooie aan een breadboard is dat je dingen makkelijk kunt veranderen en opnieuw kunt verbinden zonder iets te hoeven solderen.

Hoe is het breadboard ingedeeld?

Een breadboard gebruik je om draden en onderdelen aan te sluiten zonder te solderen.
Alle gaatjes zijn met elkaar verbonden op een vaste manier — en dat zie je aan de kleuren en de indeling op het bord.

De rode en zwarte stroken boven en onder

Aan de boven- en onderkant zie je twee lange stroken:

De rode strook is bedoeld voor de plus ( + ) van de spanning.

De zwarte strook is bedoeld voor de min ( – ) of GND.

Alle gaatjes langs de rode lijn zijn met elkaar verbonden. Hetzelfde geldt voor alle gaatjes langs de zwarte lijn.
Dat betekent dat als je één draad in de rode rij steekt, die verbonden is met alle andere gaatjes in diezelfde rode rij.

De bovenste en onderste stroken zijn niet met elkaar verbonden.
Wil je ze allebei gebruiken, dan moet je zelf een draadje trekken tussen de twee rode stroken (en eventueel ook tussen de twee zwarte).

De groene rijen in het midden

In het midden van het bord zie je allemaal groene rijen met gaatjes.
Deze zijn verdeeld in twee helften — een bovenste helft (a–e) en een onderste helft (f–j).
Tussen die twee helften zit een lege witte sleuf: dat noemen we de middenscheiding.

Elke groep van vijf groene gaatjes boven elkaar is met elkaar verbonden.
Dus bijvoorbeeld:

A1, B1, C1, D1 en E1 horen bij elkaar.
F1, G1, H1, I1 en J1 zijn een andere groep.

De bovenste en onderste helft zijn niet verbonden met elkaar, door de witte sleuf in het midden.

De witte sleuf in het midden

De witte strook in het midden zorgt ervoor dat je onderdelen met pootjes (zoals een chip of de Arduino Nano) makkelijk kunt plaatsen.
De ene rij pootjes komt aan de bovenkant, de andere aan de onderkant — zonder dat ze per ongeluk contact maken.

Waarom is een breadboard handig?

Een breadboard maakt het makkelijk om te experimenteren met elektronica. Je kunt snel verschillende componenten verbinden, dingen veranderen, en zien hoe alles werkt zonder dat je iets permanent hoeft vast te maken. Dit is perfect voor het leren en testen van nieuwe ideeën met je Arduino!

Jumper wires

Jumper wires zijn eenvoudige, maar essentiële hulpmiddelen in elektronica, vooral wanneer je werkt met een breadboard en Arduino. Hier is een uitleg op beginnersniveau over wat jumper wires zijn en hoe je ze gebruikt:

Wat zijn jumper wires?

Jumper wires zijn korte stukjes geïsoleerde draad met een connector aan beide uiteinden. Ze worden gebruikt om verbindingen te maken tussen verschillende punten in een elektronisch circuit, zoals tussen een Arduino en een breadboard, of tussen componenten op het breadboard zelf.

Waarom zijn jumper wires belangrijk?

Jumper wires maken het mogelijk om eenvoudig en flexibel verbindingen te maken in je elektronische circuit. Ze zorgen ervoor dat je gemakkelijk onderdelen kunt aansluiten, aanpassen of een circuit kunt testen zonder dat je iets vast hoeft te solderen. Ze zijn vooral handig tijdens het experimenteren met projecten op een breadboard, waar je vaak snel verbindingen moet maken of wijzigen.

Kortom, jumper wires zijn de “bruggen” in je elektronische circuit die ervoor zorgen dat stroom van de ene component naar de andere kan stromen, waardoor je project werkt zoals je het bedoeld hebt!

Weerstanden

Nu gaan we het hebben over weerstanden, een essentieel onderdeel van je elektronische projecten. Geen zorgen, we houden het simpel en duidelijk, speciaal voor beginners.

Wat is een weerstand?

Een weerstand is een klein, cilindervormig component dat de stroom in een circuit beperkt. Zie het als een kraan: net zoals je met een kraan de waterstroom kunt regelen, regelt een weerstand de stroom van elektriciteit. Dit is belangrijk, omdat sommige onderdelen, zoals LED’s, kunnen doorbranden als er te veel stroom doorheen gaat.

Waarom heb je weerstanden nodig?

Weerstanden beschermen je componenten door de hoeveelheid stroom die door je circuit gaat te beperken. Zonder weerstanden zou een LED bijvoorbeeld veel te fel branden en uiteindelijk kapotgaan. Ook zorgen weerstanden ervoor dat je schakelingen betrouwbaar werken door de juiste hoeveelheid stroom naar de verschillende onderdelen te sturen.

Over Arduino

Hoe werkt Arduino?

Arduino lijkt een beetje op de micro:bit die je al kent. Ook hier geef je opdrachten aan een klein computertje, maar in plaats van blokjes gebruik je nu échte code. Die code noemen we een sketch. Je schrijft dus op wat de Arduino moet doen, bijvoorbeeld dat een LED-lampje elke seconde moet knipperen. Als je de code naar de Arduino stuurt, voert hij die precies uit.

Waarom Arduino?

Met Arduino kun je veel meer dan met de micro:bit. Je kunt sensoren, motoren, lampjes en nog veel meer onderdelen aansluiten om je eigen projecten te bouwen. Denk aan een nachtlampje dat automatisch aangaat, een minirobot, of een slimme plantenmeter. Het is een leuke manier om te leren programmeren én iets tastbaars te maken dat echt werkt.

Wat heb je nodig?

Om met Arduino te werken, heb je het volgende nodig:

Arduino Nano: dit is het kleine bordje dat we gebruiken.
USB-kabel: hiermee verbind je de Nano met de computer.
Breadboard: een handig bordje waarop je draden en onderdelen kunt aansluiten zonder te solderen.
Componenten: bijvoorbeeld LED’s, weerstanden, sensoren en draden.

Alles wat je nodig hebt, ligt op school klaar — je hoeft dus niets zelf te kopen. De Arduino IDE (het programma waarin je de code schrijft) staat al op de computer, dus je kunt meteen aan de slag!

Terugblik: Basis Elektrotechniek

Zoals je ziet werkt de Arduino met stroom, weerstanden en sensoren. Maar hoe zat dat nou ook alweer met stroom en elektriciteit?
Kijk eerst de twee filmpjes en lees daarna de uitleg hieronder.

Wat is spanning? (volt)

Spanning is de duwkracht die de stroom laat bewegen. Je kunt het vergelijken met water in een tuinslang: hoe harder je duwt, hoe sneller het water (de stroom) gaat stromen.
Zonder spanning beweegt er niks.

Wat is stroom? (ampere)

Stroom is wat door de draden loopt – net als het water dat door de slang stroomt. Het zorgt ervoor dat een lampje brandt of een motor draait.

Wat is een weerstand? (Ohm)

Een weerstand remt de stroom af zodat er niet te veel tegelijk doorheen gaat. Dat is belangrijk, want anders kunnen onderdelen zoals LED-lampjes kapot gaan.

Hoe werkt een stroomkring?

Een stroomkring werkt alleen als hij rond is. De stroom moet kunnen lopen van de pluskant, via het onderdeel (bijv. een lampje), terug naar de minkant.
Als alles goed is aangesloten, brandt het lampje.

Wat als de stroomkring open is?

Dan is er ergens een onderbreking, bijvoorbeeld een los draadje of een open schakelaar. De stroom kan dan niet meer rondlopen, dus het lampje gaat uit.

Wat is kortsluiting?

Bij een kortsluiting gaat de stroom direct van plus naar min, zonder iets ertussen. Dat is gevaarlijk, want er gaat dan te veel stroom lopen en onderdelen kunnen heet worden of kapot gaan.

Hoe voorkom je kortsluiting?

Sluit draden goed aan.
Zorg dat plus en min niet rechtstreeks met elkaar verbonden zijn.
Gebruik altijd weerstanden bij onderdelen zoals LED’s.

Ga naar Les 2

Page updated

Report abuse