Arduino Workshop Beta-docentendag 20 juni 2014 Peter Struwe Stichting De Jonge Onderzoekers Groningen
Wat is een microcontroller? • Maak een computer met alleen het meest noodzakelijke: – processor – geheugen – harde schijf – in- en uitvoer (digitaal & analoog)
• Maak deze computer zo klein mogelijk • zo goedkoop mogelijk • zo energiezuinig mogelijk (op een klein batterijtje werkend) • stop alles in een klein chipje: • Dat heet een microcontroller
• Daar kan je in principe van alles mee besturen en regelen maar: • Dan moet je wel kunnen: – solderen – elektronische schakelingen ontwerpen en maken – overweg kunnen met een programmeertaal
of:
• Je koopt een kant en klaar boardje met: – Een microcontroller – USB aansluiting – alle andere benodigde elektronica – gratis open source ontwikkelomgeving met een toegankelijke programmeertaal – Compleet voor ca. €20,00
• Zoals bijvoorbeeld een Arduino Uno, – de ‘Volkswagen’ onder de microcontroller boardjes.
• Dan heb je ineens > 100.000 voorbeelden op internet.
• Het Arduino platform is ontwikkeld in Italie voor kunstenaars om apparaten te maken met sensoren (input) die daarmee reageren op hun omgeving (met motoren, LEDjes: output). • En wordt nu gebruikt door kunstenaars, studenten techniek van MBO tot Technische Universiteit, Doe-Het-Zelvers etc. • De programmeertaal is een vereenvoudigde versie van de taal C++
• Maar de Arduino programmeeromgeving accepteert ook standaard C++ code en is daarmee geschikt voor allelei toepassingen. • Alle Hard- en software is Open Source • Arduino boardjes worden veel gebruikt om snel een protototype te bouwen.
• • • • • • •
Toepassingen: besturing 3D printer Yoghurt maker PCR machine meetinstrument temperatuur / vocht / CO2 / etc. logger Beveilig een boot tegen diefstal: Arduino + GPS+ GSM module: stuurt SMS-jes met positie.
• Er zijn heel veel uitbreidings modulen voor Arduino’ zgn. ‘Shields’. • En heel veel voorbeelden op internet. • Ben je geinteresseerd in fietsen? Google naar ‘bike power meter arduino’: >> 100.000 hits
• Kijk eens op: – – – – – – – –
www.arduino.cc www.adafruit.com www.fritzing.org (schema tekenen, print ontwerp) www.instructables.com www.floris.cc www.hobbyelectronica.nl www.okaphone.nl (zoek naar arduino shield) Chinese webwinkels als www.dx.com, www.alibaba.com – of google naar ‘arduino’ plus jouw interesse onderwerp.
• De ontwikkelomgeving is gratis te downloaden van www.arduino.cc. • Geschikt voor Linux, Apple en Windows. • Werkt prima op een afgedankte te langzame laptop waar Lubuntu (lichte versie van Ubuntu, Linux) op is gezet. • Relatief het meest lastig is het selecteren van de goed COM poort onder Windows:
Selecteer type Arduino:
Selecteer COM-poort:
Gebruik indien nodig de Device Manager: Rechter muisklik op ‘Computer’, klik dan op ‘Properties’
En klik vervolgens op ‘Device Manager’
Klik op ‘Ports (COM & LPT)’
Dan zie je welke COM-poort door de Arduino gebruikt wordt:
Die poort selecteer je bij ‘Arduino’ – ‘Extra’ – ‘Seriele Poort’:
Programma schrijven: Begin makkelijk met een voorbeeld:
Dit is de code van ‘Blink’:
En klik op ‘Uploaden’
Sluit een LED aan: • In elektronische schakelingen is de aarde, ‘Ground’ = Gnd, vrijwel altijd de min (-). • De plus heet dan ‘5V’ of Vcc. • Bij een LED moet de korte poot aan de min (-) • Een LED moet ALTIJD aangesloten worden via een weerstand; ca 220 Ohm bij 5 Volt. • Anders loopt er te veel stroom: schade. • Enige uitzondering: pin 13; heeft ingebouwde weerstand.
LED aan pin 13: • Je mag een LED dus alleen direct aansluiten aan pin 13. • In voorbeeld ‘Blink’ is poort 13 de uitgang voor de LED: • Ga vervolgens de code aanpassen; verander bijvoorbeeld delay(1000); in delay(500). • Klik weer op ‘compileren’, vervolgens ‘uploaden’
LED aan pin 13, korte poot aan ‘Gnd’ = Ground = ‘min’ (-)
De Arduino werkt ook zelfstandig op 9 V batterij
Als je een breadboard gebruikt, let dan op hoe de contacten lopen:
Werkt het niet? Google dan de foutmelding (De oranje tekst)
Selecteer de oranje tekst, Ctrl-C, dan Ctrl-V in Google: De Arduino gemeenschap schiet je te hulp!
Arduino in Groningen bij Stichting De Jonge Onderzoekers: • Iedere vrijdagavond van 19:00 – 22:00 • Alle leeftijden: 9 jaar tot 60. • Basisschool, Voortgezet Onderwijs, studenten, vader met zoon, moeder met zoon en dochter, etc.
Cursisten van 9 tot…
60
Broer en zus begeleid door student
Geen cursusmap, maar zelf aantekeningen maken in schoolschrift
Aantekeningen voor LCD display
Woordenlijst Engels
Retro game ‘Space Invaders’ met LCD display
DIYBio Groningen PCR machie
Thijs schreef ‘Arduino invaders’
Joke ontwierp ‘Boter, kaas en eieren’ met Arduino
Meer weten? • mail naar
[email protected]
