Voor gepassioneerde digitale doe-het-zelvers is Arduino al ruim tien jaar een begrip: de programmeerbare microcontroller op een compacte printplaat werd gebruikt bij veel projecten. De controller heeft al talloze zaken gedaan; lichtdioden aan het knipperen gebracht en robots in beweging gezet, weergegevens uitgelezen en afstanden gemeten, schilderijen geschilderd en muziek gecomponeerd.
Het eerste Arduino-board is in 2005 in Italië op kleine schaal geproduceerd om designstudenten vertrouwd te maken met het programmeren van microcontrollers en de mogelijkheden daarvan. De opkomende Maker beweging, een beweging van digitale doe-het-zelvers, ging enthousiast met het nieuwe platform aan de slag. De aantrekkingskracht lag in de eigenschappen die Arduino nog altijd heeft: de voordelige prijs van nog geen 30 euro, de eenvoudige bediening en de veelzijdige toepassing.
Tegenwoordig zijn de printplaten in de meest uiteenlopende uitvoeringen verkrijgbaar. De klassieker, Arduino Uno, is qua afmetingen vergelijkbaar met een pakje sigaretten, de Arduino Nano is daarentegen nauwelijks groter dan een twee euromuntstuk. Er zijn ook veel kleinere en grotere versies verkrijgbaar, waarmee voor nagenoeg elke toepassing de geschikte hardware wordt geboden. Er is dus een ideaal formaat voor elk Arduino project.
Ze beschikken allemaal over een microcontroller en meerdere analoge en digitale in- en uitgangen. De printplaat kan met een USB-aansluiting worden verbonden met de computer en een programmacode uitvoeren. Deze wordt geschreven met de opensource-ontwikkeliomgeving Arduino IDE en is in principe een vereenvoudigde variant van C/C++. Met meerdere stiftconnectoren die op de printplaat zijn aangebracht, kunnen ledlampen, beeldschermen, meetinstrumenten, motoren en talloze andere apparaten worden aangesloten die vervolgens door de controller kunnen worden bestuurd.
Vaak wordt Arduino vergeleken met de Raspberry Pi, omdat beide apparaten een compacte printplaat hebben die de kern kan vormen van ontelbare elektronische projecten. De Arduino is echter een microcontroller en de Raspberry Pi een singleboardcomputer. Bij STRATO stelden we je eerder al 10 projecten met Raspberry Pi voor.
De eerste versie van de Arduino was Uno. Talloze ideeën zijn al gerealiseerd met deze middelgrote microcontroller, omdat deze nog altijd de ideale combinatie biedt van zijn compacte afmetingen en vele handige functies. Wij geven hieronder enkele indrukwekkende voorbeelden van Arduino voor beginners, gevorderden en profs. Het is slechts een kleine maar zeer illustratieve selectie van de erg grote hoeveelheid Arduino project-ideeën die op de diverse DIY-platformen te vinden zijn.
Heb je zin om met vrienden of familie een gezellige spelletjesavond te houden, maar hiervoor eens geen normale dobbelstenen gebruiken? Een Arduino met zeven aangesloten ledlampjes maakt je spelletjesavond extra bijzonder. Met een druk op de knop start je een toevalsgenerator die de lampjes laat oplichten, waardoor het aantal ogen van een digitale dobbelsteengooi tussen een en zes wordt weergegeven. Deze handige tutorial over de elektronische dobbelsteen beschrijft duidelijk en eenvoudig alle stappen en je hebt er maar weinig onderdelen voor nodig. Zo ben je verzekerd van een bijzonder spelletjesavond!
Wat voor indrukwekkende Arduino Uno projecten al met weinig moeite en slechts een handvol componenten kunnen worden gerealiseerd, blijkt uit de leuke volautomatische “lichtvolger”, beter bekend als light tracker of solar tracker. Twee lichtgevoelige weerstanden, ookwel LDR’s (light dependent resistors) genaamd, zijn precies zo op een servomotor gemonteerd dat de verticale plaat tussen de sensoren zorgt voor gescheiden blikvelden. Beide weerstanden meten met regelmatige tussenpozen het invallende licht. Door de servo kan de constructie met de weerstanden ook horizontaal draaien. Op de Arduino is een code geprogrammeerd die als doel heeft om bij een sterke lichtinval op een van de weerstanden de servo te doen draaien tot beide sensoren weer een even sterke of tenminste vergelijkbare lichtintensiteit meten. Daardoor kan de constructie bijvoorbeeld - op magische wijze - de beweging volgen van een zaklamp die op de LDR’s wordt gericht. In deze scriptie lees je meer over de solar tracker. Kijk je liever naar een handig filmpje, dan kan de tutorial hieronder je helpen!
Is een sensor die een zaklamp als lichtbron volgt voor jou niet opwindend genoeg? Dan zal een koelbox die via Bluetooth je positie lokaliseert en je vastberaden achterna komt je misschien beter bevallen. Voor ons is dati één van de leukste Arduino voorbeelden. Een koelbox wordt op wielen gemonteerd en met je mobiele telefoon verbonden. Daardoor heb je in de zomer of aan het strand altijd een koel drankje binnen handbereik. Lijkt een grappig gezicht - zoals je ziet in het filmpje hieronder - maar is ook zeker het uitproberen waard! Voor de bouw van een autonome “volg mij” koelbox is meer tijd en materiaal nodig dan voor de eerste twee projecten en het idee is dan ook geschikter voor doe-het-zelvers die al wat ervaring hebben met Arduino projecten.
Dat ervaren techneuten indrukwekkende Arduino projectideeën realiseren met de compacte microcontroller, blijkt uit deze tekenrobot die vectorgrafieken en rastertekeningen vanaf de computer op papier zet. Voor het maken van de robot heb je wel een degelijke professionele kennis van Arduino-projecten nodig en ben je best handig. Het proces vergt immers veel tijd en talrijke onderdelen zijn nodig voor de bouw. Het resultaat mag er echter zijn:
Dit bekroonde Arduino Uno-project is een uit driehoeken bestaande houten koepel met in totaal 120 interactieve lichtvlakken. Bij aanraking veranderen deze van kleur en produceren ze verschillende tonen. Hoeveel tijd er in het ontwerp en de bouw van dit Arduino-project zit, wordt in de tutorial over de ledkoepel duidelijk gemaakt. Verwonder je in deze video over het kleurenspel en de geluidseffecten:
Vijf Arduino Nano-projecten voor beginners en gevorderden
De kleinere versie van de Arduino Uno, de Arduino Nano, wordt vaak gebruikt voor projecten waarbij er in de constructie zeer weinig ruimte is voor de printplaat. De basis wordt net als bij zijn grotere tegenhanger gevormd door de krachtige microcontroller ATmega328 van de Amerikaanse firma Atmel, waardoor hij geschikt is voor net zulke complexe toepassingen. Hiervan geven wij je hieronder enkele voorbeelden.
Met slechts een handvol benodigheden kan elke kamer al veranderen in een kleine disco. Een microfoon meet de intensiteit van de muziek en geeft deze informatie door aan de Arduino Nano. Die stimuleert een ledstrip, zodat die kleurrijk op de muziek gaat pulseren. Dit Arduino-projectidee vergt niet veel tijd en is perfect voor beginners.
Een ingenieus speeltje dat snel gebouwd kan worden en waarvoor ook niet veel materiaal nodig is, is de leugendetector. Deze toepassing is dus vrij makkelijk te bouwen, maar staat garant voor uren plezier! Natuurlijk meet dit Arduino-project niet echt of iemand liegt, maar alleen het elektrische geleidingsvermogen van de huid. Met deze meting kan dus worden geconcludeerd hoe opgewonden de proefpersoon is.
Altijd al een robot willen bouwen? Dit doe-het-zelf Arduino-project laat je zien hoe de constructie en programmering van een eenvoudig elektronisch rupsvoertuig in zijn werk gaat. De minirobot volgt een voorgeprogrammeerde route, en kan daarnaast ook worden uitgebreid met een afstandsbediening of een grijparm.
De volgende van de Arduino voorbeelden is opnieuw een robot. Bij dit Arduino Nano-project zijn de rupsbanden echter vervangen door spinnenpoten die door een servomotor worden aangedreven. Zo is een snelle en interessant uitziende voortbeweging mogelijk, helemaal gemaakt met legostenen Terug naar je jeugd dus! De robotspin bestuur je met je smartphone. De bouw vergt wel wat tijd en ervaring, maar vooral veel legostenen.
Een mooi voorbeeld van de waaier aan toepassingsmogelijkheden van de Arduino is het volgende doe-het-zelfproject. Met behulp van een paar aangesloten sensoren en een beeldscherm meet de microcontroller de temperatuur en de luchtvochtigheid en geeft deze informatie, samen met de tijd, door aan het weerstation. Dit Arduino-project kan ook worden uitgebreid, zodat extra gegevens zoals luchtdruk, wind, uv-index en regen worden verzameld. Voor een goed resultaat zijn meerdere Arduino’s en enkele andere elektronische onderdelen noodzakelijk.
Ben je een echte techneut? Bij STRATO lees je onder meer ook alles over het Content Delivery Network, leggen we uit welke voordelen IPv6 biedt, en geven we je de eerste stappen voor het werken met NGINXconf.
