Arduino

Inleiding

Computers hebben niet alleen betekenis in de virtuele wereld: je kunt er ook in de fysieke wereld mee aan de slag. Je kunt met een computer meten en observeren, en je kunt sturen in deze fysieke wereld: bijna alle apparaten worden tegenwoordig van een computer voorzien, om deze te kunnen besturen of te bewaken: van eenvoudige lamp tot 3D-printer, robot of zelfsturende auto.

Deze computers kunnen bovendien in het internet verbonden worden. Dit heeft ook zin voor het meten en observeren van "dingen" die gewoonlijk geen elektrische aansluiting hebben, zoals stoelen, deuren, kamers, planten, enzovoorts. Doordat we deze dingen en apparaten op het internet kunnen aansluiten spreken we over het "internet of things" (IoT).

Wat kun je met een Arduino?

Enkele voorbeelden van wat je met een Arduino kunt:

• zorgen dat een plant voldoende water krijgt;
• een 3D-printer besturen;
• een waterpistool automatiseren.

Veel andere voorbeelden vind je onder meer op de volgende websites:

• de Arduino project hub: https://create.arduino.cc/projecthub/
• Adafruit Arduino: https://learn.adafruit.com/category/learn-arduino
• SparkFun Arduino: https://www.sparkfun.com/search/results?term=arduino ("tutorials" tab).

Er zijn nog veel meer voorbeelden op het web te vinden.

Niet alles op het web is even bruikbaar en betrouwbaar. Bovenstaande websites zijn dat wel, en bieden voor de meeste Arduino-gebruikers ruim voldoende informatie.

Een explosie van bordjes, ideeën, materialen, tutorials

De laatste jaren is er een enorme toename in het aantal microcontrollers en bordjes dat je op eenzelfde manier kunt gebruiken als een Arduino:

• de Arduino software-omgeving (IDE) kun je gebruiken voor een groot aantal microcontrollers en bordjes.
• er zijn bordjes (vanaf ca. 5 euro tot enkele tientjes) met een ARM-microcontroller, Intel microcontroller, Atmel microcontroller, PIC microcontroller, enz.; met WiFi, Bluetooth, of een andere radio;
• voor het programmeren van deze bordjes kun je allerlei talen gebruiken, van blokjes-talen tot tekst-gebaseerde talen als Python, Java, JavaScript en C of C++.

Elke oplossing heeft zijn eigen voor- en nadelen. Het gaat hier te ver om daar dieper op in te gaan. De basis-kennis en vaardigheden die je leert door te werken met een Arduino kun je ook gebruiken voor andere microcontrollers en bordjes. Voor een bepaalde toepassing kies je dan een praktische oplossing: het heeft geen zin om veel energie te steken in "de beste" oplossing voor een uniek project. (Dat is natuurlijk anders als je miljoenen stuks gaat produceren.)

Hoe is het materiaal opgebouwd?

Het doel van het materiaal is om kennis en vaardigheden op het gebied van "physical computing" te ontwikkelen, aan de hand Arduino-projecten.

Het materiaal op deze website bestaat uit:

• lessen, in de vorm van leskaarten en lesbrieven;
• achtergrondmateriaal, te gebruiken als leesstof en voor naslag;
• cheatsheets (spiekbrieven), als korte naslag bij het praktisch werk.

Opdrachten

• Arduino-opdrachten

Cheatsheets

• Arduino-cheatsheets

Achtergrondartikelen

• Breadboard
• Periodieke signalen
• LED
• Weerstand
• Programmeren
• Schakelaar
• Spanning en stroom
• Spanningsdeler

Didactische achtergronden

• Project:Arduino