Rob's web

Arduino microcontroler

Arduino is een opensource-computerplatform bedoeld om microcontrollers eenvoudig te maken. Dit platform is bedoeld voor hobbyisten, artiesten, kunstenaars en iedereen die geïnteresseerd is in het maken en ontwerpen van slimme en creatieve objecten.

Met Arduino is het mogelijk apparaten en objecten te creëren die reageren op hun omgeving door middel van digitale en analoge inputsignalen. Op basis van deze input kan een Arduinoschakeling autonome actie initiëren door het afgeven van digitale en analoge outputsignalen. Input kan bijvoorbeeld worden gegenereerd door schakelaars, lichtsensoren, bewegingsmeters, afstandsmeters, temperatuursensoren, of op basis van commando's afkomstig van internet, een radiomodule of een ander apparaat met een seriële interface. Outputsignalen kunnen bijvoorbeeld motoren, lampjes, pompjes en beeldschermen aansturen, maar ook input genereren voor een andere Arduinomodule.

De Uno en Mega dienen als moederboord terwijl de Nano in prikin module is die op een sensorshield wordt geplaatst.

De arduino maakt gebruik van Atmel controllers.

Shields

Daarnaast bestaan ook zogenaamde "shields". Deze integreren vaak verschillende sensoren en modules in een printplaat. Deze kan dan gemakkelijk op de Arduino aangesloten worden door hem te plaatsen op de input-/outputpinnen van de Arduino.

Veelvoorkomend zijn sensor-, wifi- en gps-kits. Naast deze kits kan ook een ProtoShield gekocht worden die dienst doet als breadboard om op te experimenteren.

Shields voor de Uno kunnen ook op de Mega geplaatst worden.

Mega met uno shield

Opmerkingen

Warning

Alvorens een shield op de uno of mega te plaatsen eerst de pinnen van het shield boven de usb connector zo kort mogelijk afknippen, de scherpe randen glad maken en isolatie over de usb connector plakken i.v.m. mogelijke kortsluiting.

De uno clone is ook met micro-USB connector leverbaar.

Het soldeerwerk is soms niet al te best. Indien de zaak niet goed werkt, eerst het soldeerwerk na lopen. Er wordt met loodvrij soldeer gewerkt. Dit geld voor alle modules.

LCD displays met een potmeter eerst afstellen voor goed contrast. Veel displays zijn niet afgesteld en zullen geen beeld hebben.

Gebruik bij productie projecten liever originele Arduino's. Voor test en experimenten zijn clones bruikbaar en als er een sneuvelt niet zo'n ramp.

Arduino IDE

De Arduino kan worden geprogrammeerd door middel van de Arduino IDE. Deze software maakt het gemakkelijk om eigen code te schrijven en die te uploaden naar een Arduino. Een programma gemaakt in de Arduino IDE heet een "sketch". Er zijn bibliotheken beschikbaar voor al bekende taken, zoals het verbinden met Wi-Fi. Het is ook mogelijk om bibliotheken te downloaden, of een eigen bibliotheek te schrijven om vaak herhalende code te reduceren. De Arduino IDE is open source en kan gratis gedownload worden op de site van Arduino.

Arduino ide
Beginscherm.

Drivers

Voor de clones met een ch340 usb2ttl chip is een driver installatie nodig. Zie hier.

Arduino forum

Op https://forum.arduino.cc/ is het forum te vinden om al uw vragen te bespreken.

Werkboord

Op het werkboord wordt de breadboard geplakt en een controler geschroeft. Er kan een Rasberry pi, Arduino Mega of Uno op worden geschroefd.

RAB
Werkboord. Boven met rasberry pi en onder met mega (links) en uno (rechts).

Plak aan de onderkant nog 4 rubber voetjes om weg glijden te voorkomen.

Vergelijking

 UnoMegaNano
MicrocontrollerATmega328PATmega2560ATmega328
Operating Voltage5 V
Input Voltage (recommended)7 - 12 V
Input Voltage (limit)6 - 20 V
Digital I/O Pins / PWM output14 / 654 /1522 / 6
Analog Input Pins6168
DC Current per I/O Pin40 mA
DC Current for 3.3 V Pin 50 mA
Flash Memory / bootloader32 kB / 0.5 kB256 kB / 8 kB32 kB / 2 kB
SRAM2 kB8 kB2 kB
EEPROM1 kB4 kB1 kB
Clock Speed16 MHz
LED_BUILTIN13
Length68.6 mm101.52 mm45 mm
Width53.4 mm53.3 mm18 mm
Weight25 g37 g7 g

ICSP-bus

ICSP staat voor "In-Circuit Serial Programming" wat letterlijk betekent dat er geprogrammeerd kan worden terwijl de chip al in het circuit zit gemonteerd.

MegaUnoFunctieBusFunctieUnoMega
5012MiSo12+5V--
5213SClk34MoSi1151
--Reset56GND--

Shields die Megacompatable zijn gebruiken de ICSP bus voor de data lijnen en niet de zij bus connectoren.

Voor het kiezen van een interface, SS-lijn, wordt een van de I/O poorten gebruikt.

I2C-bus

De I2C-bus (spreek uit als: I kwadraat C bus), eertijds aangeduid met IIC-bus (Inter-IC-bus), is een synchrone, seriële bus, ontwikkeld voor datacommunicatie tussen microprocessoren en andere IC's, meestal op een enkele printplaat.

FunctieMegaUno
SDA20A4
SCL21A5

Fritzing

Fritzing is an open-source hardware initiative that makes electronics accessible as a creative material for anyone. We offer a software tool, a community website and services in the spirit of Processing and Arduino, fostering a creative ecosystem that allows users to document their prototypes, share them with others, teach electronics in a classroom, and layout and manufacture professional pcbs.

http://fritzing.org/home/

Docs

Links

Videos