Aan de slag met Arduino - Deel 2: Schemerschakelaar
Een beetje buitenlamp gaat automatisch aan als het begint te schemeren. Handig, maar heb je er weleens over nagedacht hoe dat werkt? Wij bouwen met de Arduino een schakeling waarmee een led aangaat als het donker wordt.
In deel 1 van deze serie gingen we aan de slag met de basisonderdelen van de Arduino. Ben je klaar voor een stapje verder? In dit artikel maken we een lichtschakelaar die automatisch aanspringt als het begint te schemeren.
1 Code uploaden
We houden niet van onverwachte problemen en zorgen er daarom eerst voor dat de Arduino alvast het juiste programma voor dit project bevat. Zorg dat er niets op de Arduino is aangesloten en sluit hem aan op je pc. Download de code voor dit project en open de code in de ontwikkelomgeving. Controleer of de juiste Arduino is geselecteerd en klik op Upload. Is het programma overgezet, koppel de Arduino dan los van de pc. Lees ook: De 7 beste Arduino-bordjes voor beginners.
©PXimport
2 Led aansluiten
Leg je breadboard met de Arduino Nano horizontaal neer met de Arduino naar links. We zijn nu klaar om de componenten te plaatsen. Pak een witte led (andere kleur kan ook) en prik deze met de anode (lange pootje) in 21j en met de kathode (korte pootje) in 22j. Pak een jumperdraad en sluit deze aan op 21i onder de led en stop hem vervolgens 1i om hem aan te sluiten op pin D12 van de Arduino.
Wat gaan we maken?
Om je te helpen bij het uitvoeren van dit project geven we je een schematische weergave van hoe je alle onderdelen op het breadboard aansluit. Wanneer je bij de laatste stap bent, dan zouden alle onderdelen precies hetzelfde op het breadboard moeten zitten. In het eveneens afgebeelde elektrische schema zie je hoe alle componenten met elkaar verbonden zijn. De lichtgevoelige weerstand sluiten we met een pootje aan op +5 volt en met z’n andere pootje op een van de twee buitenste pootjes van de potmeter. Het andere buitenste pootje van de potmeter verbinden we met GND en het middelste pootje sluiten we aan op pin A0 van de Arduino. De spanning op A0 varieert nu met de hoeveelheid licht die er op de lichtgevoelige weerstand valt en is te beïnvloeden met de potmeter. De Arduino leest dit uit en bepaalt of de led aan of uit gaat.
©PXimport
3 Weerstand aansluiten
We gaan de led nu verbinden met de GND van de Arduino via een weerstand van 220 ohm. De weerstand zorgt ervoor dat de stroom niet te sterk wordt. Sluit de weerstand aan op 21h onder de kathode van de led en sluit het andere uiteinde van de weerstand aan op rij 18h. Pak nu een jumperwire en sluit deze boven de weerstand aan op 18j en verbind hem met 12j om hem aan te sluiten op de GND van de Arduino.
©PXimport
4 Lichtgevoelige weerstand aansluiten
Pak een lichtgevoelige weerstand en sluit deze aan op 31j en 34j, de oriëntatie maakt niet uit. De lichtgevoelige weerstand heeft net als een normale weerstand geen plus- of minpool. We sluiten één kant van de lichtgevoelige weerstand aan op een 5volt-aansluiting van de Arduino. Stop een jumperdraad in 34f en sluit deze onder de Arduino aan op 12b zodat de lichtgevoelige weerstand is aangesloten op pin 5V van de Arduino.
©PXimport
5 Potmeter aansluiten
Een potmeter heeft drie aansluitingen: twee aan de buitenkant en één in het midden. Onze potmeter neemt drie rijen naast elkaar in. Steek hem met het meest rechtse voetje in 31g en het linkse voetje in 29g. Heeft je potmeter drie voetjes op een rechte rij, dan is het goed. Zit de middelste aansluiting één positie lager, zorg dan dat deze pin in 30f valt. Heeft je potmeter meer afstand tussen de pinnen, kijk dan zelf goed hoe je hem moet aansluiten.
©PXimport
6 Potmeter verbinden
Het meest rechtste pootje van de potmeter is aangesloten op rij 31 en zo verbonden met de lichtgevoelige weerstand. Sluit vervolgens een jumperkabel aan op 30j en 4a om het middelste pootje van de potmeter te verbinden met pin A0 van de Arduino. Sluit een andere jumperkabel aan op 29j om deze te verbinden met het buitenste pootje van de potmeter. Sluit deze kabel vervolgens aan op 18f onder de weerstand.
©PXimport
7 Arduino aansluiten
Sluit nu de Arduino weer aan op je pc. Omdat we de code al op de Arduino hebben gezet, zou de schakeling direct moeten werken. Als het donker is (of je iets, bijvoorbeeld je vinger, op de sensor houdt), moet de led aangaan. Werkt dit niet, draai de potmeter wanneer er licht opvalt dan naar links of rechts totdat de led aan gaat. Draai hem nu voorzichtig weer terug tot de led uitgaat. Nu zou de led aan moeten gaan als je je vinger op de lichtgevoelige weerstand houdt.
©PXimport
8 Seriële monitor
Krijg je het niet voor elkaar om de potmeter zo in te stellen dat de led aan gaat, dan hebben we een hulpmiddel ingebouwd. Klik in de Arduino-ontwikkelomgeving op het pictogram rechtsboven in beeld (Seriële monitor). Er opent nu een venster met een getal dat onder in beeld constant wordt ververst. Dit is de waarde die de Arduino terugkrijgt van de schakeling. Zodra dit getal lager is dan 250, gaat de led aan.
9 Fijn afstellen met feedback
Regel de potmeter zo af dat de waarde donker wat minder dan 250 wordt en licht meer dan 250. Er zit wel een trucje in: de waarde voor licht moet de waarde voor donker plus 25 zijn (hysterese). Krijg je het nog niet voor elkaar, kijk dan wat bij jou de waarden voor licht en donker zijn. Je kunt in de code via int drempelwaarde en int hysterese zelf je drempelwaarde en hysterese instellen. Upload de gewijzigde code naar de Arduino.
©PXimport
Powerbank
Je Arduino Nano wordt gevoed vanuit je pc via de usb-kabel. Op zich handig, maar bij sommige projecten is het niet leuk als je aan je bureau gebonden bent. Omdat je de code op de chip programmeert, werkt de Arduino na het overzetten van de code geheel zelfstandig. Je kunt hem daarom van energie voorzien via een netspanningsadapter of powerbank. Zeker bij de schemerschakelaar is dat handig, want met een powerbank is het geen probleem om de Arduino mee te nemen naar een ruimte waar het echt donker is.
©PXimport
