ID.nl logo
Aan de slag met Arduino - Deel 1: Voorbereidingen en leds
© Reshift Digital
Zekerheid & gemak

Aan de slag met Arduino - Deel 1: Voorbereidingen en leds

In eerdere artikelen op de site heb je mogelijk kennis gemaakt met de Arduino en gelezen dat je hem kunt gebruiken voor leuke projectjes. Misschien is dat nog een beetje vaag, vandaar dat we het diepe induiken en aan de slag gaan met leds.

Het blijft een magisch moment als een schakeling die je op je breadboard hebt gebouwd, tot leven komt dankzij je Arduino. Niets is leuker dan dit zelf beleven en in dit artikel ga je zelf aan de slag met de Arduino Nano. Deze Nano is op het kleinere formaat na overigens hetzelfde als de Arduino Uno. Heb je toevallig al een Uno, dan kun het in dit artikel besproken project ook uitvoeren. Je zult de jumperdraden dan in de jumperaansluitingen op de Uno moeten stoppen, in plaats van in de aansluitingen op het breadboard naast de Arduino Nano. Qua programmacode is er verder geen verschil, de projecten in dit artikel werken dus ook prima op een Uno. Lees ook: Wat is Arduino en waarom is het zo leuk?

Een Arduino kan best wel wat hebben en heel duur zijn ze niet, maar toch willen we hem niet beschadigen. Koppel je Arduino dus altijd los voordat je componenten aansluit. We sluiten leds altijd aan in combinatie met een weerstand, zo voorkomen we dat er te veel stroom gaat lopen en de led of Arduino beschadigd raakt. Nog een puntje van aandacht: de Arduino zal altijd direct het programma in zijn geheugen uitvoeren nadat je hem op de pc of een andere voedingsbron aansluit. Het is daarom handig als je de code van een project alvast op de Arduino zet voordat je de schakeling maakt. Zo weet je zeker dat er geen onbedoelde dingen gebeuren. Als je de basis van het breadboard begrijpt, kun je waar wij een specifieke positie beschrijven zelf de voor jou handigste positie kiezen.

In dit artikel gaat het trouwens om het bereiken van het resultaat, en leggen we dus niet uitgebreid de technologie erachter uit.

Benodigdheden

Je hebt de volgende onderdelen nodig om dit artikel te volgen. Arduino Nano (kloon) Groot breadboard (830-punten) Lichtgevoelige weerstand Potmeter 9x weerstand 220 ohm 9x rode led 1x witte led Passieve keramische luidspreker 12x jumperdraden

©PXimport

01 Op het breadboard prikken

De Arduino Nano is in tegenstelling tot bijvoorbeeld de Uno een bordje zonder vrouwelijke headers. Om het bordje voor projecten te gebruiken, zul je hem daarom in een breadboard moeten prikken. We doen dit direct zodat de Arduino minder kwetsbaar wordt. Je hebt een groot breadboard nodig omdat je bij een klein breadboard niet genoeg rijen over houdt voor andere componenten. Prik de Arduino met de usb–aansluiting naar links in rij 1, waarbij je de pinnen uitlijnt met de kolommen c en g.

©PXimport

02 Arduino IDE downloaden

Om een Arduino te kunnen programmeren, heb je de Arduino IDE nodig. Surf hiernaartoe en klik op Windows Installer. Op het moment van schrijven was versie 1.6.9 de meest recente stabiele versie, mogelijk is dit wanneer jij dit leest een nieuwere versie. Je kunt vervolgens besluiten om een donatie te doen door te klikken op Contribute & download, waarna je een bedrag en betaalmethode kunt kiezen. Wanneer je dat niet wilt, klik je op Just download om de software gratis te downloaden.

©PXimport

03 Arduino IDE installeren

Voer de gedownloade software uit en klik op I Agree om de installatie te starten. Je krijgt nu een aantal keuzeopties te zien. Deze hoef je niet aan te passen, dus klik op Next en vervolgens op Install. Je krijgt tijdens de installatieprocedure de vraag of je de Arduino USB Driver wilt installeren. Klik op Installeren om dat te doen. Krijg je nog een keer de vraag of je de driver wilt installeren, klik dan nogmaals op Installeren. Klik vervolgens op Close om de installatie af te ronden.

04 Arduino aansluiten

Pak het breadboard met de Arduino Nano erbij en sluit hem met een mini-usb-kabel op je pc aan. Windows zal nu een virtuele seriële poort installeren, deze heet USB-SERIAL CH340 (COMx) waarbij op de plaats van x een nummer staat. Je kunt dit later terugvinden door Apparaatbeheer te openen en te kijken onder Poorten (COM & LPT). Op de Arduino Nano zijn vier piepkleine leds aangebracht, de derde met de aanduiding Pow moet in ieder geval branden.

©PXimport

05 Arduino ontwikkelomgeving instellen

Start nu de Arduino-software. Arduino heeft voor het testen een voorbeeldprogramma ingebouwd dat een ingebouwde led laat knipperen. Open dit voorbeeldprogramma door in het menu op Bestand / Voorbeelden / 01.Basics / Blink te klikken. Klik in het menu vervolgens op Hulpmiddelen / Board en kies Arduino Nano. Klik in het menu vervolgens opnieuw op Hulpmiddelen en kies onder poort het in stap 4 getoonde poortnummer. Controleer verder of onder Hulpmiddelen bij Processor ATmega328 is gekozen.

©PXimport

06 Voorbeeldprogramma uploaden en uitvoeren

De voorbeeldcode laat een op pin 13 aangesloten led continu knipperen met een tussenpoos van één seconde. Op de Arduino Nano is dat de op het bord aangebrachte led L. Om de code naar je Arduino te uploaden, klik je op Upload (tweede ronde knop linksboven met een pijl naar rechts). De led L zal één seconde aan en één seconde uit staan. Jij bent echter de baas en uiteraard wil je een eigen led laten knipperen, dat kan ook.

©PXimport

07 Losse led aansluiten

Koppel je Arduino los en pak een rode led waarvan je de anode (lange pootje) in 25j stopt en de kathode (korte pootje) in 26j. Pak nu een weerstand van 220 ohm en stop één kant in 26f en de andere kant in de negatieve stroomrail aan de onderkant. Sluit een jumperdraad aan op 25f en 1a om de led op pin 13 aan te sluiten. Sluit ook een jumperdraad aan tussen de onderste negatieve stroomrail en 14a om de led met GND te verbinden.

©PXimport

08 Twee knipperende leds

We hebben een led aangesloten op pin 13 van de Arduino. Dit is dezelfde pin 13 die door de interne led gebruikt wordt. Wanneer je de Arduino inschakelt, zouden beide leds daarom moeten knipperen. We gebruiken een weerstand tussen de Arduino en de led om de led te beschermen, zo kan er nooit te veel stroom door de led gaan. Onthoud dat je altijd een weerstand gebruikt om een led op de Arduino aan te sluiten.

Knipperende ledjes zijn natuurlijk de eerste basis, maar je kunt veel verder gaan. Dat gaan we doen in volgende delen. Houd de website dus in de gaten.

▼ Volgende artikel
Accupaniek: met deze aanpassingen haal je wél het einde van de dag
© Yuliia
Huis

Accupaniek: met deze aanpassingen haal je wél het einde van de dag

Je laptopaccu lijkt altijd leeg te zijn op het moment dat er nergens een stopcontact te bekennen is. Met de juiste software-instellingen pers je echter makkelijk een uur extra uit je apparaat, zonder dat je daarvoor technisch onderlegd hoeft te zijn. Wij leggen uit aan welke knoppen je precies moet draaien voor maximaal resultaat.

Er is weinig irritanter dan een laptop die in de spaarstand schiet of uitvalt terwijl je in de trein net de laatste hand legt aan een belangrijk document. Veel gebruikers denken bij een snel leeglopende batterij direct dat de hardware versleten is en kijken alweer naar een nieuwe laptop. Vaak is de accu zelf echter nog prima in orde, maar gaat het besturingssysteem slordig om met de beschikbare energie. Fabrieksinstellingen zijn namelijk vaak gericht op maximale prestaties en helderheid, niet op uithoudingsvermogen. In dit artikel leer je hoe je de regie terugpakt en de energievreters in toom houdt, zodat je met een gerust hart de dag doorkomt.

Waar die energie eigenlijk naartoe lekt

Om te begrijpen hoe je accucapaciteit bespaart, moet je eerst weten waar de energie aan opgaat. De twee grootste verbruikers in een laptop zijn vrijwel altijd het beeldscherm en de processor. Het scherm vreet stroom om pixels te verlichten; hoe feller het scherm, hoe sneller de teller tikt. Daarnaast speelt de verversingssnelheid een rol. Veel moderne schermen verversen het beeld 120 keer per seconde (120 Hz). Dat kijkt heel rustig, maar kost aanzienlijk meer rekenkracht dan de standaard 60 Hz.

Onder de motorkap is de processor continu bezig met het verwerken van taken. Een veelvoorkomende misvatting is dat je handmatig alle programma's moet afsluiten om stroom te besparen. Dat is maar ten dele waar, want moderne systemen zijn heel goed in het bevriezen van apps die je niet gebruikt. Wat wél energie kost, zijn achtergrondprocessen die actief blijven synchroniseren, zoals cloudopslagdiensten of mailprogramma's die elke minuut checken op nieuwe berichten. Ook randapparatuur die stroom trekt via de usb-poort, zelfs als je deze niet actief gebruikt, snoept procenten van je lading af.

Besparen tijdens eenvoudige taken

De energiebesparende modus is je beste vriend wanneer je taken uitvoert die weinig rekenkracht vereisen. Denk hierbij aan tekstverwerken, e-mailen, webbrowsen of het invullen van spreadsheets. In deze scenario's heb je de volledige kracht van je processor en videokaart simpelweg niet nodig. Door in Windows of macOS te kiezen voor de energiebesparende modus, klokt de processor zichzelf terug. Hij werkt dan letterlijk iets langzamer, maar voor administratieve taken merk je daar in de praktijk niets van. De letters verschijnen nog steeds direct op je scherm zodra je ze typt.

Daarnaast is dit het moment om eens kritisch naar je schermhelderheid te kijken. Binnenshuis is een helderheid van 50 tot 60 procent vaak meer dan voldoende om comfortabel te kunnen werken. Werk je vooral 's avonds? Dan kan het zelfs nog lager. Ook het uitschakelen van toetsenbordverlichting levert in deze context pure winst op. Het zijn kleine percentages per uur, maar op een hele werkdag maakt dit het verschil tussen wel of niet de oplader moeten pakken.

©PXimport

Prestaties boven accuduur

Er zijn momenten waarop je de batterijbesparingsinstellingen beter uit kunt laten, of zelfs agressief moet vermijden. Zodra je aan de slag gaat met zware grafische taken, zoals videobewerking, 3D-rendering of serieuze gaming, werkt een besparingsmodus averechts. De software knijpt de toevoer van stroom naar de componenten af, wat resulteert in een haperend beeld, trage exporttijden en een frustrerende gebruikservaring.

In deze gevallen heeft de hardware ademruimte nodig om te kunnen presteren. Als je probeert te gamen op een besparingsstand, zal het systeem de prestaties van de grafische chip zo ver terugschroeven dat het spel onspeelbaar wordt. Bovendien duurt het renderen van een video in spaarstand veel langer, waardoor het scherm en de schijf langer actief moeten blijven, wat onderaan de streep soms zelfs méér energie kost dan een korte piekbelasting op vol vermogen. Hier geldt: efficiëntie door snelheid is soms zuiniger dan traagheid.

Situaties waarin instellingen het niet meer redden

Hoewel je met software veel kunt optimaliseren, zijn er harde grenzen waarbij geen enkele instelling je meer gaat redden. Je moet realistisch zijn over de fysieke staat van je apparaat.

Ten eerste is er de chemische degradatie. Als de maximale capaciteit van je accu (ook wel battery health geheten) onder de 70 procent is gezakt, kun je instellen wat je wilt, maar de rek is er fysiek uit. De batterijcellen kunnen de lading simpelweg niet meer vasthouden. Ten tweede is oververhitting een doodsteek voor je accuduur. Als de ventilatoren van je laptop continu staan te loeien omdat de koelkanalen vol stof zitten, kost dat enorm veel energie. Warmte is in feite verspilde energie. Tot slot helpt software niet als je zware externe apparaten zonder eigen voeding aansluit. Een externe harde schijf die zijn stroom via de laptop krijgt, trekt de accu leeg alsof het een rietje in een pakje sap is, ongeacht je schermhelderheid.

Creëer je eigen energieprofiel

Om echt grip te krijgen op je verbruik, moet je de instellingen afstemmen op jouw specifieke gedrag. Begin met de slaapstand-instellingen. Veel mensen laten hun laptop openstaan als ze even koffie gaan halen, waarbij het scherm zomaar tien minuten op volle sterkte blijft branden. Stel in dat het scherm al na twee of drie minuten inactiviteit uitgaat. Dat is de makkelijkste winst die je kunt boeken.

Kijk ook naar je randapparatuur. Gebruik je een externe monitor? Zorg dan dat je laptop zo is ingesteld dat het interne scherm volledig uitschakelt, en niet 'zwart maar aan' blijft staan. Gebruik je veel bluetooth-apparaten? Schakel bluetooth uit als je ze niet gebruikt; het constant scannen naar verbindingen kost stroom. Voor gebruikers met een oledscherm is er nog een extra truc: gebruik een donkere modus. Bij oledschermen verbruiken zwarte pixels namelijk helemaal geen energie, in tegenstelling tot traditionele lcd-schermen waar de achtergrondverlichting altijd aan staat.

Balans tussen snelheid en stopcontact

Het verlengen van je accuduur is uiteindelijk een balansspel tussen comfort en noodzaak. De grootste winst behaal je door de schermhelderheid te temperen en de slaapstand agressiever in te stellen, zodat je geen energie verspilt in de pauzes. Wees niet bang om de energiebesparingsmodus standaard aan te zetten voor alledaags werk; de moderne processors zijn krachtig genoeg om dat zonder haperingen op te vangen. Pas als je merkt dat je laptop traag reageert bij zwaardere taken, is het tijd om de teugels weer iets te laten vieren. Zo bepaal jij hoelang de werkdag duurt, en niet je batterij.

▼ Volgende artikel
Super Mario-medley wint een Grammy
Huis

Super Mario-medley wint een Grammy

Een medley gebaseerd op soundtracks uit Super Mario-games van het Jazzorkest 8-Bit Big Band heeft afgelopen zondagnacht een Grammy gewonnen.

De medley ‘Super Mario Praise Break’ won een Grammy Award voor beste arrangement (instrumentaal of a capella). In de medley zijn nummers als Gusty Garden Galaxy uit Super Mario Galaxy en Bomb-Omb Battlefield uit Super Mario 64 te horen.

De 9-Bit Big Band is afkomstig uit New York en heeft al eens eerder een Grammy gewonnen voor gamemuziek. In 2022 won het orkest een Grammy voor het nummer Meta’s Knight’s Revenge uit de SNES-game Kirby Superstar.

View post on X

De Grammy Awards

De Grammy Awards worden al sinds 1959 georganiseerd en worden gezien als een van de belangrijkste prijzen voor muziek ter wereld. Ze worden vaak vergeleken met de Oscars, die worden uitgereikt aan films. Dit jaar won Bad Bunny de prijs van album van het jaar, en ging Billie Eilish er vandoor met een Grammy voor nummer van het jaar. Overigens won Austin Wintory een Grammy in de categorie beste gamesoundtrack voor de soundtrack van Sword of the Sea.

De Super Mario-reeks van Nintendo valt op diverse spelcomputers van het bedrijf te spelen, waaronder de Nintendo Switch 2 en Nintendo Switch. Onder de meest recente grote hoofddelen vallen Super Mario Wonder en Super Mario Odyssey.

Nieuw op ID: het complete plaatje

Misschien valt het je op dat er vanaf nu ook berichten over games, films en series op onze site verschijnen. Dat is een bewuste stap. Wij geloven dat technologie niet stopt bij hardware; het gaat uiteindelijk om wat je ermee beleeft. Daarom combineren we onze expertise in tech nu met het laatste nieuws over entertainment. Dat doen we met de gezichten die mensen kennen van Power Unlimited, dé experts op het gebied van gaming en streaming. Zo helpen we je niet alleen aan de beste tv, smartphone of laptop, maar vertellen we je ook direct wat je erop moet kijken of spelen. Je vindt hier dus voortaan de ideale mix van hardware én content.