ID.nl logo
Zekerheid & gemak

7 onmisbare modules voor Raspberry Pi en Arduino

Dat je de Raspberry Pi als veredelde mini-pc of nas kunt inzetten, heb je vaker gelezen. Interessanter is om eens naar diepgaandere mogelijkheden van deze singleboardcomputer te kijken. Dit zijn 7 onmisbare modules voor Raspberry Pi - en ook voor Arduino.

De Raspberry Pi en Arduino zijn bij zowel professionele computergebruikers als hobbyisten inmiddels gewilde producten om eigen ict-projecten op te zetten. Er is inmiddels dan ook voor beide singleboardcomputers een overvloed van beschikbare uitbreidingen en aanvullende accessoires. Op websites als eBay of Alibiba.com vind je duizenden producten.

Vooral bij de Raspberry Pi is het vrij eenvoudig om een extra module toe te voegen. Je gebruikt voor de communicatie tussen beide onderdelen meestal de gpio-pinnetjes aan de rand van de printplaat. Door deze pinnetjes te programmeren, laat je een uitbreidingsmodule met de Raspberry Pi samenwerken. Voor de montage is het doorgaans voldoende om wat schroefjes vast te maken.

Bij Arduino-uitbreidingen is er meestal meer werk aan de winkel en dien je aan de slag te gaan met een soldeerbout. Gelukkig hoeft dat niet altijd, want er zijn ook uitbreidingen die volledig geassembleerd zijn. Voor communicatie tussen de Arduino en het onderdeel gebruik je bijvoorbeeld de spi-interface.

Amescon RasPiComm I/O Extension Board

Amescon heeft onder de naam RasPiComm een mooie uitbreiding ontwikkeld voor de Raspberry Pi, zie bovenstaande afbeelding. Je bevestigt deze compacte printplaat rechtstreeks op de gpio-interface van de singleboardcomputer, waarna je beschikt over allerlei interessante opties. Zo gebruik je de zwartgekleurde 4-weg-joystick met drukknop om de Raspberry Pi aan te sturen, zodat je voor eenvoudige bedieningstaken niet per se een toetsenbord hoeft aan te sluiten.

Verder voegt het I/O Extension Board allerlei aansluitingen toe, zoals een rs-485- en rs232-poort. Deze poorten gebruik je bijvoorbeeld om een stappenmotor-controller, beeldscherm of analoog modem aan te sluiten. Bovendien zijn er ook twee i2c-connectors voorhanden, waaraan je bijvoorbeeld een sensor kunt koppelen. Interessant is dat er een timer met een cr2032-knoopcelbatterij is ingebouwd, waardoor de Raspberry Pi ook in uitgeschakelde toestand beschikt over de juiste tijd.

Volgens Amescon voedt dit batterijtje de timer zo’n tien jaar, waardoor je bijvoorbeeld een langdurig alarmsysteem kunt programmeren. Prettige eigenschappen zijn dat de RasPiComm weinig ruimte opeist en geen rondslingerende kabels bevat. Het product is slechts 3,52 bij 5,6 centimeter groot. Dit I/O Extension Board is na aanschaf meteen gebruiksklaar, dus je hoeft zelf niets te monteren.

Let wel op dat je op de Raspberry Pi een besturingssysteem installeert dat i2c en de spi-bus ondersteunt, zoals het welbekende Raspbian OS. De fabrikant levert verder enkele code-voorbeeldtoepassingen mee.

Raspberry Pi Sense HAT

©PXimport

In december 2015 ging een Raspberry Pi de ruimte in voor een missie richting het internationale ruimtestation ISS. De Britse astronaut Tim Peake nam namelijk een exemplaar mee, waaraan de uitbreidingsmodule Sense HAT (Hardware Attached on Top) was toegevoegd. Je kunt deze uitbreidingskaart nu zelf aanschaffen en voorzien van Astro Pi-software. Hiermee bouw je met een beetje fantasie een eigen ruimtestation na.

Op de Sense HAT zijn onder meer een gyroscoop, magnetometer en versnellingsmeter ingebouwd. Verder bevat deze uitbreiding sensoren voor de temperatuur, luchtvochtigheid en luchtdruk. Voor de bediening staat er een 4-weg-joystick met drukknop paraat. Opvallend is dat het product een 8×8 led-matrix bevat waarop je kleuren kunt weergeven. Vanzelfsprekend dien je de Raspberry Pi dan wel te voorzien van de juiste scripts. Op die manier vorm je bijvoorbeeld gekleurde letters, cijfers of afbeeldingen.

Wegens licentieperikelen was het tijdens de ruimtemissie van Tim Peake niet mogelijk om de hdmi- of composietuitgang van de Raspberry Pi te gebruiken. De led-matrix was dan ook de enige vorm van visuele output. Gecombineerd met de joystick is het zelfs mogelijk om eenvoudige videospelletjes voor de led-matrix te ontwikkelen, zoals Tetris en Snake.

De Sense HAT heeft dezelfde breedte als de Raspberry Pi en vormt zo één geheel met de singleboardcomputer. Voor de montage gebruik je vier schroefjes.

Raspberry Pi Touch Display

©PXimport

Met de Touch Display creëer je van een Raspberry Pi een heuse 7inch-tablet of ander displayproject. Creatievelingen kunnen verder bijvoorbeeld hun eigen IoT- of domotica-apparaten ontwerpen. Het lcd-scherm heeft een beeldverhouding van 5:3 en laat zich met maximaal tien vingers tegelijk bedienen. De totale afmetingen van het product zijn 19,4 × 11 × 2 centimeter.

Rondom het scherm zijn er zwarte randen aanwezig waarop je de ‘tablet’ kunt vastpakken. Helaas heeft het scherm bescheiden kijkhoeken van slechts zeventig graden. De aanschafprijs voor dit losse scherm valt mee, al is de resolutie van 800 × 480 pixels op zestig frames per seconde natuurlijk niet bijster hoog. Desalniettemin is het leuk om eens te proberen en dankzij de meegeleverde schroeven en afstandshouders kun je de singleboardcomputer achterop de metalen plaat van het scherm kwijt.

Voor de montage is er een apart adapterboard bijgesloten die de stroomtoevoer en signaaloverdracht regelt. Voor de stroomvoorziening doet de Touch Display een beroep op de gpio-interface, terwijl het signaal via de dsi-connector wordt doorgegeven.

Om deze zelfgemaakte tablet aan te sturen, volstaat het gebruik van Raspbian OS. In deze distributie zijn namelijk de juiste stuurprogramma’s en een on-screen-toetsenbord al aanwezig, zodat je geen fysiek toetsenbord hoeft aan te sluiten.

HiFiBerry DAC+ Pro

©PXimport

Wanneer je geluid digitaal doorgeeft aan een geluidskaart of versterker, zet deze component het digitale audiospoor om naar een analoog signaal voor weergave op de speakers. Indien dit proces niet zorgvuldig gebeurt, gaat er veel geluidsinformatie verloren. Vooral bij goedkopere producten is dat veelvuldig het geval. Een goede d/a-converter is dé oplossing om onnodig geluidsverlies tegen te gaan. Wil je als hifi-liefhebber graag aan de slag met de Raspberry Pi, dan is de DAC+ Pro van HiFiBerry een waardevolle uitbreiding.

De aanwezige Burr-Brown d/a-converter kan namelijk audiobestanden in een maximale resolutie van 192kHz/24bit verwerken. Kortom, luister naar volwaardige high-res-muziek via tussenkomst van een Raspberry Pi! Om jitter zoveel mogelijk te voorkomen, bevat de DAC+ Pro twee klokken op het board. De ene klok is verantwoordelijk voor de samplefrequenties 44.1/88.2/176.4 kHz, terwijl de andere klok de samplefrequenties 48/97/192 kHz voor zijn rekening neemt. Kwaliteitsverlies wordt daarmee zoveel mogelijk voorkomen.

Prettig is dat je deze uitbreiding rechtstreeks op de gpio-interface van de singleboardcomputer kunt prikken, zodat er geen kabel voor de voeding aan te pas komt. Voor het analoge circuit kun je er eventueel wel voor kiezen om een externe voeding te gebruiken. Mogelijk is er hierdoor meer controle in de geluidsweergave. De DAC+ Pro bevat twee vergulde rca-uitgangen om het analoge audiospoor bijvoorbeeld door te sturen naar een versterker. HiFiBerry levert vier boutjes mee om de component op de Raspberry Pi te monteren.

Raspberry Pi Camera Module V2

©PXimport

Zoals de naam al doet vermoeden, voeg je met de Camera Module V2 een videocamera toe aan de Raspberry Pi. Voor amper drie tientjes schaf je deze uitbreiding aan en maak je je eigen beveiligingscamera of telescoop. Je krijgt hiervoor een compacte uitbreidingskaart waarop een 8megapixel-camera is gemonteerd.

Het apparaatje heeft een bsi-cmos-sensor van Sony, de IMX219. Je kunt er 1080p-beelden mee schieten op dertig frames per seconde. Wens je een hogere framerate van zestig beelden per seconde, dan bedraagt de resolutie maximaal 1280 × 720 pixels. Je kunt eventueel ook foto’s maken op een resolutie van 3280 × 2464 pixels. De Camera Module V2 laat zich eenvoudig met de csi-connector van een Raspberry Pi 1, 2 of 3 verbinden via een meegeleverde lintkabel van vijftien centimeter.

Voor aansturing van de camera zijn er allerlei Python-scipts beschikbaar. Bij gebruik van de Raspbian OS-distributie kun je bijvoorbeeld het script van PiCamera gebruiken. De Camera Module V2 heeft met 2,39 x 2,5 × 0,9 centimeter bescheiden afmetingen. Via vier schroefjes monteer je de uitbreiding rechtstreeks op de Raspberry Pi. Als alternatief heeft Raspberry Pi ook een camera-uitbreiding waarmee je dankzij infrarood-leds in het donker opnames kunt maken.

Adafruit Music Maker MP3 Shield

©PXimport

Met de Music Maker MP3 Shield van Adafruit transformeer je iedere Arduino Uno, Leonardo of Mega in een bescheiden muzieksysteem. Deze uitbreiding heeft namelijk een twee-kanaals-stereoversterker met een uitgangsvermogen van 3 watt per kanaal. Hiermee lukt het om twee luidsprekers met een impedantie van 4 of 8 ohm aan te sturen. Anoniem luisteren is ook mogelijk via de 3,5mm-hoofdtelefoonuitgang.

Dit Adafruit-board is gebaseerd op de VS1053B-audiochipset van VLSI en kan diverse geluidsformaten decoderen, waaronder mp3, aac, wma, wav, midi, pcm en flac. Muziek opnemen in het wav- of ogg-formaat is ook mogelijk. Overigens hoef je weinig moeite te doen om muziekbestanden aan de gekoppelde Arduino toe te voegen, want er is een micro-sd-kaartlezer geïntegreerd. Een voorwaarde is wel dat de geheugenkaart in het fat16- of fat32-bestandssysteem is geformatteerd.

Leuk is dat je via de Arduino diverse geluidsinstellingen kunt aanpassen, zoals de bas en uiteraard het volumeniveau. Verder kun je een drummachine met talloze instrumenten activeren. Houd er rekening mee dat je deze uitbreidingsmodule zelf op de Arduino dient te solderen. Er is tegen een lagere aanschafprijs ook een Adafruit Music Maker-board verkrijgbaar zonder twee-kanaals-versterker. Hierop kun je alleen een hoofdtelefoon aansluiten.

Adafruit ATWINC1500

©PXimport

Als je Arduino-board niet over een wifi-adapter beschikt, voeg je die met de Adafruit ATWINC1500 alsnog toe. Deze 802.11bgn-adapter uit de stal van Atmel gebruikt de spi-interface om met de Arduino te communiceren, waarbij je slechts zes verbindingen hoeft te reserveren. Dit product heeft een on-board-antenne, maar er is ook een variant met een uFL-connector verkrijgbaar.

Het product werkt probleemloos op de Arduino Zero en Uno, maar voor andere modellen is de werking niet gegarandeerd. Vanzelfsprekend speelt de veiligheid van draadloze netwerken een belangrijke rol. Voor toegang tot de ATWINC1500 stel je wep-, wpa- of wpa2-encryptie in. Verder is de ATWINC1500 geschikt om een ad-hoc-netwerk op te zetten met andere apparaten, zodat je bijvoorbeeld rechtstreeks data kan uitwisselen.

Om de veiligheid te waarborgen, is de verbinding versleuteld via tsl of ssl. De wifimodule bevat verder drie leds die je via de Arduino-bibliotheek kunt aansturen. Zodra je verbonden bent met een draadloos netwerk of data uitwisselt, lichten ze bijvoorbeeld op. Zoals je van een wifi-adapter mag verwachten, zijn de afmetingen met 3,3 × 2,8 × 0,4 centimeter beperkt.

▼ Volgende artikel
Een op drie gemeenten staat opladen elektrische auto over stoep toe
Mobiliteit

Een op drie gemeenten staat opladen elektrische auto over stoep toe

In Nederland is elektrisch rijden het voordeligst als je je auto thuis kunt opladen met eigen stroom, bijvoorbeeld van zonnepanelen. Maar dan moet je wel een eigen oprit hebben of van de gemeente toestemming krijgen om een laadkabel over de stoep te leggen. Uit onderzoek van energiebedrijf Zonneplan blijkt dat slechts een op de drie gemeenten dit toestaat.

Je auto voor de deur opladen met je eigen stekker kan op verschillende manieren: met een kabelmat, speciale kabelgoottegels of een laadarm die over de stoep hangt. De laatstgenoemde optie wordt alleen toegestaan in Haarlem en Zuidplas. Kabelgoottegels, waarbij de laadkabel verzonken ligt in de stoep, zijn het populairst - een kwart van de gemeenten experimenteert hiermee of heeft dit in het verleden gedaan. Het gebruik van een kabelmat is de meest toegankelijke oplossing, wat in 27 gemeenten (8 procent) is toegestaan.

Bron: Zonneplan

Vooral in de Randstad, Zeeland en Noord-Brabant zijn gemeenten flexibeler wat betreft het opladen over de stoep. In Drenthe, Groningen en Limburg is dit vrijwel nergens toegestaan, al hebben woningen daar vaker een eigen oprit.

Momenteel beschikt één op de twaalf Nederlandse huishoudens (8 procent) over een eigen laadpaal. Dit percentage is het hoogst in de gemeente Laren, waar bijna een derde van de huizen een laadvoorziening heeft. Ook in Rozendaal, Blaricum, Bloemendaal, Bergen en Oostzaan ligt dit percentage boven de 20 procent. Financiële middelen lijken een grotere rol te spelen bij het aanschaffen van een elektrische auto dan de fysieke ruimte voor een laadpaal.

"Het voordeel van thuis kunnen opladen ten opzichte van de openbare laadpaal is aanzienlijk," licht Zonneplan toe. Bij een gemiddeld jaarkilometrage van 18.200 kilometer en een verbruik van 187 Wattuur per kilometer betaal je aan een openbare laadpaal ongeveer 1530 euro per jaar, uitgaande van een gemiddeld tarief van 45 cent per kWh.

Thuisladen is merkbaar voordeliger. Met een vast of variabel contract komt het gemiddelde tarief momenteel op 28 cent per kWh, wat neerkomt op 952 euro per jaar. EV-rijders met een dynamisch contract betaalden bij Zonneplan de afgelopen twaalf maanden gemiddeld 22 cent per kWh, wat resulteert in een jaarlijkse kostenpost van 748 euro. Bovendien hebben veel thuisladende elektrische rijders zonnepanelen, waardoor ze een groot deel van het jaar gratis kunnen laden.

Kosten

De mogelijkheden voor het opladen van een elektrische auto via de stoep zijn afhankelijk van het beleid van de gemeente waarin je woont. De kosten voor thuisladen variëren tussen de 748 en 952 euro per jaar, afhankelijk van je energiecontract, terwijl opladen aan een openbare laadpaal gemiddeld 1530 euro per jaar kost.

Vraag een offerte aan voor thuisbatterij:

▼ Volgende artikel
Waar voor je geld: 5 draadloze in-ear koptelefoons voor minder dan 75 euro
Huis

Waar voor je geld: 5 draadloze in-ear koptelefoons voor minder dan 75 euro

Bij ID.nl zijn we dol op kwaliteitsproducten waar je niet de hoofdprijs voor betaalt. Daarom speuren we een paar keer per week binnen een bepaald thema naar zulke deals. Je favoriete muziek of podcast luister je het liefst overal en wanneer het jou uitkomt. Dat doe je natuurlijk het best met je eigen oortjes in. We hebben vijf draadloze setjes voor minder dan 75 euro voor je gevonden.

Draadloze oordopjes zijn ontzettend praktisch, want zonder kabels heb je alle bewegingsvrijheid die je wilt, ideaal voor onderweg of tijdens het sporten. Ze zijn klein, licht en passen makkelijk in je zak of tas. De geluidskwaliteit is tegenwoordig prima en veel oordopjes hebben ook noise cancelling, waardoor je minder last hebt van omgevingsgeluid zoals pratende collega's of treingeluiden.

DISCLAIMER Op het moment van schrijven waren de besproken producten te vinden onder de 75 euro bij de goedkoopste winkel op Kieskeurig.nl. Deze prijzen kunnen echter schommelen.

JLab GO Air Sport True Wireless

De JLab GO Air Sport is vooral gericht op sporters die oordopjes zoeken die goed blijven zitten. Dankzij de oorhaakconstructie blijven ze ook tijdens beweging op hun plek. De behuizing is eenvoudig, maar handig is wel de ingebouwde usb-kabel waarmee je de oplaadcase direct in een usb-poort kunt steken. Water- en zweetbestendigheid zijn op orde, wat ze geschikt maakt voor in de sportschool of tijdens een regenachtige wandeling. Bluetooth 5.1 zorgt voor een stabiele verbinding, en hoewel je geen geavanceerde geluidsinstellingen hebt, is de bediening met tikbewegingen eenvoudig genoeg.

🔋 Opgegeven batterijduur
: 8 uur / 32 uur totaal met case
⚡ Oplaadtijd
: 2 uur

JBL Wave Beam

De JBL Wave Beam is een degelijke keuze voor wie gewoon draadloze oordopjes zoekt zonder poespas. Het ontwerp is compact en qua geluid is er een duidelijke nadruk op bas, zoals je van JBL mag verwachten. Ze zijn niet waterdicht, maar wel enigszins beschermd tegen spatwater. Opladen gaat snel, en de case is klein genoeg om makkelijk in je zak mee te nemen. Bluetooth 5.2 zorgt voor een stabiele verbinding, maar verwacht geen ondersteuning voor high-res audio of geavanceerde ruisonderdrukking. Deze oordopjes zijn vooral bedoeld voor mensen die onderweg muziek luisteren of bellen en daarbij niet te veel willen instellen.

🔋 Batterijduur: 8 uur per oordopje / 32 uur totaal met case
⚡ Oplaadtijd
: 2 uur

Sony WF-C700N

De Sony WF-C700N is een betaalbaar model met actieve ruisonderdrukking, iets wat je niet vaak ziet in deze prijsklasse. De oordopjes zitten licht en stevig in je oor en ze voelen comfortabel, ook bij langer gebruik. Handig is dat ze automatisch aanpassen aan je omgeving, bijvoorbeeld wanneer je onderweg bent of op kantoor. De app van Sony biedt wat extra instellingen, zoals geluidsprofielen of een persoonlijke equalizer. De IPX4-rating betekent dat je je geen zorgen hoeft te maken over zweet of lichte regen.

🔋 Batterijduur
: 7,5 uur met ANC / 15 uur totaal met case
⚡ Oplaadtijd
: 1,5 uur

Huawei FreeBuds 5i

De Huawei FreeBuds 5i bieden opvallend veel functies voor de prijs. Ze ondersteunen hi-res audio via LDAC, waardoor muziek beter tot zijn recht komt – mits je telefoon dit ook ondersteunt. De actieve ruisonderdrukking werkt redelijk goed, vooral bij kantoorgeluiden of tijdens reizen. Ook prettig is dat ze aan meerdere apparaten tegelijk gekoppeld kunnen worden, bijvoorbeeld je laptop én je telefoon. De afwerking is netjes en de bediening werkt vlot via tikbewegingen. Ze zijn bestand tegen stof en spatwater, dus ook bruikbaar in wisselende omstandigheden. Voor wie flexibiliteit zoekt en goede functies zonder de hoofdprijs te betalen, zijn dit interessante oordopjes.

🔋 Batterijduur
: 6 uur met ANC / 28 uur totaal met case
⚡ Oplaadtijd
: 1,5 uur

Sony WF-C500

De Sony WF-C500 zijn eenvoudige maar fijne oordopjes voor dagelijks gebruik. Ze missen luxe functies zoals ruisonderdrukking, maar maken dat goed met hun stevige batterijduur en betrouwbare prestaties. Het geluid is verrassend gebalanceerd en kan via de Sony-app nog wat worden bijgesteld. De oordopjes zijn klein en licht, waardoor je ze bijna niet voelt zitten. Dankzij IPX4 zijn ze beschermd tegen spatwater, dus geen problemen tijdens een korte regenbui of sportsessie. Je krijgt geen fancy draadloze functies, maar wel een degelijke bouw en gebruiksgemak dat precies doet wat je nodig hebt.

🔋 Batterijduur
: 10 uur per oordopje / 20 uur totaal met case
⚡ Oplaadtijd
: 2,5 uur