Embedded Files
Welkom op de Arduino-site voor de leerlingen STEM van het Pulhof in Berchem. Hier en in jullie opgavebladen vinden jullie de belangrijkste informatie om te leren werken met Arduino. De informatie is zo opgesteld dat je ze kan gebruiken met de Arduino UNO en de Brainbox Arduino die we in de klas gebruiken. Omdat je op Tinkercad ook Arduino simulaties kan maken, hebben we ook wat extra informatie over werken binnen Tinkercad opgenomen. Op deze pagina vind je wat je nodig hebt om te kunnen starten met Arduino.
Geschiedenis: Arduino is gegroeid uit 'Wiring', een master-thesis project van Hernando Barragán in 2003. Hiervoor werd hij begeleid door Massimo Banzi and Casey Reas. Casey Reas heeft samen met Ben Fry 'Processing ' gecreëerd. De opbouw van de code in Processing was dus voor de makers van Wiring (en later van Arduino) altijd de inspiratie voor de opbouw van hun code. Aangezien jullie intussen al wel wat vertrouwd zijn met Processing zal de opbouw van de code in Arduino jullie vrij vertrouwd voorkomen. Massimo Banzi was erg overtuigd van de mogelijkheden van Arduino en werkte in 2005 het idee met enkele studenten/medewerkers verder uit tot Arduino zoals we dat vandaag kennen.
Ben je geen leerling van onze school en heb je een vraag of opmerking over de website? Je kan ons bereiken op: stem.pulhof@gmail.com of elliott@pulhof.be
Wat is Arduino ?
Wat is Arduino ?
Arduino is meer dan een verzameling elektronisch bordjes waar we allerlei invoer en uitvoerorganen op kunnen aansluiten, het is ook een programmeeromgeving en een hele community. Sinds kort is er ook een cloud-programmeeromgeving en een IoT (Internet of Things) platform. Die combinatie maakt het ook voor niet-ingenieurs mogelijk om prototypes te maken met elektronische onderdelen en die te gaan programmeren. Dit programmeren van elektronische onderdelen noemen we Physical Computing.
Op school werken we vooral met de Arduino Uno en soms met de 'Brainbox Arduino'. Een variant van de Arduino Lenoardo die speciaal ontwikkeld werd voor het onderwijs.
Omdat we starten met de Arduino UNO hebben en er ook regelmatig geoefend kan worden binnen Tinkercad vind je hier meestal de informatie voor UNO en de Brainbox naast elkaar.
De Arduino IDE (programmeeromgeving)
Enkele Arduino boards.
Hoe werkt een Arduino ?
Hoe werkt een Arduino ?
Hoe werkt een Arduino eigenlijk?
Onze Arduino is een microcontroller (dus een verwerkingsorgaan) waarop we sensoren (invoerorganen) en actuatoren (uitvoerorganen) kunnen aansluiten.
De signalen die we krijgen van de invoerorganen komen binnen als een elektrische spanning. Onze Arduino kan die spanning erg nauwkeurig meten. De gemeten spanning wordt omgezet naar een getal dat we kunnen gebruiken in ons programma. Het resultaat van ons uitgevoerde programma zijn opnieuw getallen. De Arduino kan die opnieuw omzetten naar een bepaalde spanning die wordt doorgegeven aan een uitvoerorgaan.
Wat kan je zoal doen met een Arduino?
Op die manier kunnen we onze Arduino gebruiken om de meest uiteenlopende zaken te bouwen, zoals: een alarmsysteem, automatische ventilatie, automatische bewatering, eenvoudige robots, sorteermachines, een weerstation...
De Arduino IDE software downloaden
De Arduino IDE software downloaden
De Arduino programmeeromgeving kan je vinden op: www.arduino.cc/en/Main/Software
De meeste voorbeelden op de site geven een venster zoals dat eruit zien in de laatste versie 1. Je mag zeker ook de laatste versie 1 installeren, ook al is dat niet de nieuwste.
Stap 1) kies in dit venster op de site jouw besturingssysteem.
Stap 2) Kies in dit venster rechtsonderaan of je een gift wil overmaken aan Arduino, of gewoon de software wil downloaden (just download).
De onderdelen van de Brainbox Arduino en de Arduino UNO
De onderdelen van de Brainbox Arduino en de Arduino UNO
Hieronder zie je een schema met de belangrijkste onderdelen op de Brainbox Arduino en de Arduino UNO. Probeer snel wat vertrouwd te worden met je bord.
De belangrijkste onderdelen om snel mee te starten:
De USB-aansluiting: hiermee sluit je je Arduino aan op je computer
De analoge en dititale in/out pins: hiermee sluit je sensoren en actuatoren aan op je Arduino
De 5V en GND pins: vaak vormen 5V en GND begin- en eindpunt van een schakeling
Het aansluitpunt voor 9V-adapter: hiermee kan je je Arduino voorzien van een andere voeding
De reset knop: deze ga je vooral bij de Brainbox vaak gebruiken om je programma vlot naar je Arduino te sturen
De interne LEDs en de interne buzzer zijn handig om eerste programma's voor te maken
Let op: gebruik pin 0 (RX) en 1 (TX) op de Uno niet in een schakeling, die worden immers al gebruikt voor communicatie met de computer
De Arduino IDE programmeeromgeving
De Arduino IDE programmeeromgeving
In het schema hiernaast vind je de belangrijkste onderdelen van het venster van de Arduino IDE.
Met de Verify knop kan je nakijken of je programma leesbaar is voor de Arduino.
Met de Upload knop kan je je programma doorsturen naar de Arduino. Je Arduino moet dan wel met je computer verbonden zijn via de USB-kabel.
Hieronder vind je daarover wat meer informatie.
De Arduino code is gebaseerd op Processing. Ook hier zie je void setup() voor het stuk code dat maar één keer moet uitgevoerd worden. Wat lager zie je void loop() voor het stuk code dat steeds opnieuw moet uitgevoerd worden.
Ook commentaren en functies hebben dezelfde vorm als in Processing, en je kan op dezelfde manier if, else, for-loop … gebruiken.
Met de Serial Monitor knop open je de Serial Monitor.
Je programma doorsturen naar je Arduino
Je programma doorsturen naar je Arduino
Met de Upload knop kan je je programma doorsturen naar de Arduino. Je Arduino moet dan wel met je computer verbonden zijn via de USB-kabel.
Kies, voor je je programma doorstuurt naar je Arduino, onder ‘Tools’ (hulpmiddelen) steeds het juiste bord: ‘Arduino/Genuino Uno’ voor de Uno, ‘Arduino Leonardo’ voor de Brainbox Arduino.
Kies bij 'poort' daaronder de USB-poort waarop je je Arduino ziet staan.
Bij de Brainbox kan het nodig zijn om even de reset-knop in te drukken bij het doorsturen van je code. Je mag tijdens het compileren de knop ingedrukt houden, totdat je op het scherm ziet verschijnen dat je code wordt geupload.
Lukt het uploaden van je code niet meteen? Probeer dan even je Arduino opnieuw aan te sluiten op een andere USB-poort.
Het juiste bord selecteren onder 'Hulpmiddelen' (Tools)
De juiste poort selecteren onder 'Hulpmiddelen' (Tools)
De Serial Monitor
De Serial Monitor
Met de Serial Monitor knop open je de Serial Monitor.
Wanneer je dat in je programma aangeeft kan je gegevens van je Arduino doorsturen naar je computer. De Serial Monitor is het venster waarin je die waarden van je programma kan aflezen. Je kan zowel cijfers als grafieken lezen. Zo kan je makkelijk opvolgen wat er gebeurt in je programma, of je kan de waarde aflezen die gemeten wordt op bepaalde sensoren.
Voor je Serial Monitor volstaan doorgaans twee regels code:
Binnen void setup zet je de regel:
Serial.begin (9600);
De parameter (9600) geeft de snelheid van de communicatie aan.
Je moet dan wel even nakijken dat ook onderaan in het venster van de Serial Monitor de sneheid op 9600 baud staat.
Binnen void draw zie je in dit voorbeeld:
Serial.println (LEDval);
Tussen de haakjes zet je de variabele waarvan je de waarde wil lezen.
Met de functie Serial.println worden de gegeven steeds op een nieuwe regel weergegeven.
Met de functie Serial.print worden de gegevens allemaal op dezelfde regel weergegeven.
De Serial Plotter
De Serial Plotter
Serial via de Arduino IDE
Via 'Hulpmiddelen' of 'Tools' in het menu van de Arduino IDE kan je ook de Serial Monitor openen. Die gaat de doorgegeven waarden van je Arduino weergeven als een grafiek.
In Tinkercad vind je de Serial Plotter via de Serial Monitor.
Op de pagina Arduino op Tinkercad vind je meer informatie over het werken met Arduino binnen Tinkercad.
Serial Monitor en Serial Plotter in Tinkercad. De Serial Plotter open je via het donkerblauwe symbool van de grafiek rechtsonderaan.
Arduino in Tinkercad
Arduino in Tinkercad
Binnen Tinkercad heb je ook een omgeving waar je kan experimenteren met een virtuele Arduino. Je kan er zowat alle onderdelen vinden die je in je box hebt, en je kan er je code schrijven zoals je gewend bent.
Bovendien kan je ook kijken of alles werkt zoals je gepland had en of je code en je schakeling helemaal kloppen.
In het filmpje hiernaast zie je hoe je dat best aanpakt.
Externe informatie en links
Externe informatie en links
Hieronder vind je nog enkele knoppen naar handige informatie op de Arduino Site. Die informatie is soms in het Engels, maar laat je daar niet door afschrikken.
In de Arduino Reference vind je een overzicht van de functies, variabelen en andere elementen die je kan gebruiken in je code voor je Arduino.
Op het Arduino forum vind je antwoorden op heel wat praktische vragen waar andere Arduino gebruikers al eens op gebotst zijn. Er is ook een minder uitgebreid Nederlandstalig forum.
Op de Arduino Software pagina vind je de software om op je computer te installeren voor verschillende besturingssystemen.
Bas on Tech is een Nederlands Youtube kanaal met heel wat filmpjes over Arduino-onderdelen en Arduino-projecten
Page updated
Google Sites
Report abuse