Een Arduino-bordje doet niets als er geen software op draait. In deze workshop zetten we de Arduino IDE-ontwikkelomgeving op, schrijven we wat code en uploaden we die naar het bordje zodat het een led doet knipperen. Dit zijn de basics van het Arduino programmeren.

De makers van Arduino produceren niet alleen de microcontrollerbordjes, maar ook de ontwikkelsoftware om er je eigen code op te draaien: de Arduino IDE. Die bestaat zowel voor Windows, Linux als macOS. Download de nieuwste versie (op het moment van schrijven was dat versie 1.8.8).

Voor Windows heb je de keuze tussen een exe- en een zip-bestand. De eerste is gemakkelijker, omdat dit een installatieprogramma is dat onmiddellijk ook de juiste driver voor de usb-verbinding met je Arduino installeert. De standaardinstellingen van het installatieprogramma zijn oké.

Arduino-schetsen

Een schets of ‘sketch’ is de naam die Arduino geeft aan een programma. Elke Arduino-schets bestaat uit twee functies: setup en loop. In die eerste zet je de code die je Arduino-bordje één keer dient uit te voeren, vlak nadat de microcontroller opgestart of gereset is. Daarna wordt de functie loop continu herhaald. De code die je in deze functie zet, draait dus zolang je Arduino ingeschakeld is, telkens opnieuw.

De Arduino IDE komt standaard al met talloze voorbeeldschetsen. Klik in het menu Bestand op Voorbeelden en kies dan in de categorie 01.Basics voor Blink. De code begint met een groot blok tekst tussen regels die beginnen met /* respectievelijk */. Daarmee geef je aan dat de tekst hiertussen commentaar is: de Arduino IDE negeert dit, zodat je hier zelf uitleg voor anderen kunt typen. De makers van de voorbeeldschets leggen hier uit wat de schets doet en verwijzen naar een webpagina met meer informatie. Het is aan te raden om je eigen Arduino-schetsen ook te beginnen met zo’n blok commentaar.

Daarna komen de twee verplichte Arduino-functies, setup en loop. We zien hier ook regels die beginnen met // en we zien ook in het midden van regels // met een tekst erachter. Dit is een tweede manier om commentaar in een Arduino-schets op te nemen: de Arduino IDE negeert alles vanaf // tot het einde van de regel.

Het is niet de bedoeling dat je in je eigen schetsen bij élke regel code commentaar zet zoals in dit voorbeeld, maar maak er wel een gewoonte van om wat complexere regels code van commentaar en uitleg te voorzien, zodat je ze nog begrijpt als je de code over enkele maanden opnieuw bekijkt.

©PXimport

Setup en loop

Laten we even naar de code van het voorbeeld Blink kijken. In de functie setup is er maar één regel code nodig:

Hiermee stellen we de digitale pin met de naam LED_BUILTIN in als uitvoerpin, zodat we er later in de code een 0 of 1 naar kunnen schrijven. De naam LED_BUILTIN verwijst op alle Arduino-bordjes naar de ingebouwde led op het printplaatje, meestal pin 13. Door de voorgedefinieerde naam LED_BUILTIN te gebruiken, hoef je je code niet aan te passen als je ze op een ander bordje wilt draaien waar de ingebouwde led een ander pinnummer heeft.

In de functie loop willen we de ingebouwde led doen knipperen. Eerst schrijven we HIGH naar de juiste digitale pin:

Omdat het om een digitale pin gaat, kunnen we twee mogelijke waardes naar de pin schrijven: HIGH (overeenkomend met 1) of LOW (overeenkomend met 0). Waarom heet de waarde hier HIGH en niet 1? Omdat dit de spanning is die op de pin gezet wordt: hoog. Je vindt de spanning van jouw Arduino-bordje in deze tabel met de specificaties in het begin van de kolom Operating/Input Voltage. Als jouw Arduino-bordje op 5 V werkt, komt HIGH hier overeen met een spanning van 5 V. Het gevolg? Er vloeit stroom door de ingebouwde led, die begint te branden.

Daarna wachten we een seconde met:

De 1000 staat voor 1000 milliseconden. In de volgende regel schrijven we LOW naar de digitale pin. Dat komt overeen met een spanning van 0 V. Daardoor vloeit er geen stroom door de ingebouwde led, die daarop uitdooft. Daarna wachten we weer een seconde. We komen nu aan het einde van de functie loop, die daarna weer herhaald wordt: het knipperen begint weer van voren af aan. En op deze manier blijft de ingebouwde led continu knipperen tot de Arduino geen stroom meer krijgt.

Code uploaden

We hebben nu uitgelegd hoe de code werkt uit het voorbeeld Blink, maar je hebt de led nog niet zien knipperen. De code moet eerst geüpload worden naar de Arduino om hem te laten werken. De instructies om met een Arduino-bordje aan de slag te gaan hangen af van het type bordje. Ga via deze link naar de pagina Getting Started with Arduino and Genuino products en klik met rechts op de link die bij je bordje hoort. We tonen in deze workshop hoe dit verloopt met de Arduino Nano, omdat we dit door zijn kleine afmetingen een handig bordje vinden voor heel wat toepassingen.

©PXimport

Steek de ene kant van de mini-usb-naar-usb-kabel in de mini-usb-connector op je Arduino Nano. Sluit de andere kant aan op een usb-poort van je pc. Klik in het menu Hulpmiddelen van Arduino IDE op Board en selecteer in het lange submenu dat verschijnt Arduino Nano. Controleer of er bij Poort een seriële poort vermeld staat, zoals COM1 op Windows of /dev/ttyUSB0 op Linux. Als alles correct lijkt, klik dan linksboven op het knopje met het pijltje naar rechts.

Arduino IDE compileert nu je schets naar machinecode voor de microcontroller en uploadt je code naar het bordje. De voortgang krijg je in het zwarte tekstveld onderaan te zien. Als alles goed gaat (en je dus geen foutmeldingen in rode letters te zien krijgt in het tekstveld onderaan), begint de ingebouwde led van je Arduino te knipperen. Dat werkt ook als je naderhand je Arduino rechtstreeks van een voedingsadapter van stroom voorziet: de code blijft opgeslagen tot je die met een nieuwe schets overschrijft.

Het gebrek aan een rijk contrast is een van de grootste ergernissen bij lcd- en ledtelevisies. Fabrikanten hebben daarom een slimme techniek bedacht die het contrast aanzienlijk verbetert: local dimming. In dit artikel leggen we uit hoe deze techniek van jouw grijze nachtlucht weer een inktzwarte sterrenhemel maakt.

Het contrast van je televisie is misschien wel de belangrijkste eigenschap voor mooi beeld. We willen dat wit verblindend wit is en zwart echt inktzwart. Bij oledtelevisies is dat makkelijk, want daar geeft elke pixel zelf licht. Maar de meeste televisies in de Nederlandse huiskamers zijn nog steeds lcd- of ledschermen (inclusief QLED). Die werken met een lamp achter het scherm, de zogeheten backlight. Local dimming is de techniek die probeert de nadelen van die achtergrondverlichting op te lossen.

Om te begrijpen waarom local dimming nodig is, moet je eerst weten hoe een standaard led-tv werkt. Simpel gezegd is het een groot paneel met pixels die zelf geen licht geven, maar alleen van kleur veranderen. Achter die pixels brandt een grote lichtbak. Als het beeld zwart moet zijn, sluiten de pixels zich om het licht tegen te houden. Helaas lukt dat nooit voor de volle honderd procent; er lekt altijd wat licht langs de randjes. Hierdoor zien donkere scènes er vaak wat flets en grijzig uit. De achtergrondverlichting staat immers vol aan, ook als het beeld donker moet zijn.

Nooit meer te veel betalen? Check Kieskeurig.nl/prijsdalers!

De lampen dimmen waar het donker is

Local dimming pakt dit probleem bij de bron aan. In plaats van één grote lichtbak die altijd aan staat, verdeelt deze techniek de achtergrondverlichting in honderden (en bij duurdere tv's soms duizenden) kleine zones. De televisie analyseert de beelden die je kijkt continu. Ziet de processor dat er linksboven in beeld een donkere schaduw is, terwijl rechtsonder een felle explosie te zien is? Dan worden de lampjes in de zone linksboven gedimd of zelfs helemaal uitgeschakeld, terwijl de lampjes rechtsonder juist fel gaan branden.

Het resultaat is direct zichtbaar. Zwart wordt weer echt zwart, simpelweg omdat er geen licht meer achter dat deel van het scherm brandt. Tegelijkertijd blijven de lichte delen van het scherm helder. Dat zorgt voor een veel groter contrast en geeft het beeld meer diepte. Vooral bij het kijken van HDR-films en -series is dat van belang. Zonder local dimming kan een led-tv eigenlijk geen goed HDR-beeld weergeven, omdat het verschil tussen licht en donker dan te klein blijft.

©ER | ID.nl

Niet alle local dimming is hetzelfde

Het klinkt als een wonderoplossing, maar de uitvoering verschilt enorm per televisie. Het grote toverwoord hierbij is het aantal zones. Hoe meer zones de tv onafhankelijk van elkaar kan aansturen, hoe preciezer het licht kan worden geregeld. Goedkopere televisies gebruiken vaak edge lit local dimming. Hierbij zitten de lampjes alleen in de rand van de tv. Dat werkt redelijk, maar is niet heel nauwkeurig. Je ziet dan soms dat een hele verticale strook van het beeld lichter wordt, terwijl er eigenlijk maar één klein object moest worden verlicht.

De betere variant heet full array local dimming. Hierbij zitten de lampjes over de hele achterkant van het scherm verspreid. De allernieuwste en beste vorm hiervan is miniLED. Daarbij zijn de lampjes zo klein geworden dat er duizenden in een scherm passen, wat de precisie van oled begint te benaderen. Als er te weinig zones zijn, kun je last krijgen van zogenaamde 'blooming'. Dat zie je bijvoorbeeld bij witte ondertiteling op een zwarte achtergrond: er ontstaat dan een soort wazige lichtwolk rondom de letters, omdat de zone groter is dan de tekst zelf.

Ga voor de full monty!

Local dimming is dus geen loze marketingkreet, maar een dankbare techniek voor iedereen die graag films of series kijkt op een led- of QLED-televisie. Het maakt het verschil tussen een flets, grijs plaatje en een beeld dat van het scherm spat met diepe zwartwaarden. Ben je in de markt voor een nieuwe tv? Vraag dan niet alleen óf er local dimming op zit, maar vooral of het gaat om full array dimming. Je ogen zullen je dankbaar zijn tijdens de volgende filmavond!

Bij ID.nl zijn we gek op producten waar je niet de hoofdprijs voor betaalt of die zijn voorzien van bijzondere eigenschappen. Met een robotstofzuiger wordt de vloer schoongehouden, terwijl je er niet bij hoeft te zijn. En stofzuigen is dan wel het minste dat ze kunnen, want ook dweilen is voor veel modellen geen proleem. We vonden vijf geavanceerde exemplaren.

Philips HomeRun 7000 Series XU7100/01

De Philips HomeRun 7000 Series XU7100/01 is ontworpen om grote ruimtes aan te kunnen. Het apparaat heeft een stofzak van 3 liter en een werktijd tot 180 minuten in de laagste stand. In tegenstelling tot veel kleinere robots is deze HomeRun uitgerust met een stille motor; de opgave van 66 dB maakt hem relatief stil.

Er zit een dweilfunctie in zodat je de robot na het stofzuigen ook direct kunt laten dweilen. Via de app kies je voor een van de modi of plan je een schoonmaakprogramma in. De robot kan zichzelf navigeren, obstakels omzeilen en keert na gebruik terug naar het laadstation. Omdat de opvangbak groot is hoef je niet vaak te legen en dankzij de Li‑ion‑accu is hij geschikt voor grotere woningen. Het apparaat is van recente datum en daarom nog volop verkrijgbaar.

Dreame L10s Pro Ultra Heat

Deze robot combineert een groot stofreservoir van 3,2 liter met een lange werktijd van ongeveer 220 minuten. Dankzij de geïntegreerde dweilfunctie verwijdert hij niet alleen stof maar kan hij ook nat reinigen. De L10s Pro Ultra Heat gebruikt een zak in het basisstation, waardoor je het reservoir minder vaak hoeft te legen.

De Dreame is voorzien van een Li‑ion‑batterij aanwezig en de robot keert automatisch terug naar het station voor opladen en legen. De sensortechnologie helpt bij het vermijden van obstakels en het nauwkeurig schoonmaken van zowel harde vloeren als tapijt. Dankzij de meegeleverde app stuur je de schoonmaak aan, stel je no‑go‑zones in of plan je een dweilrondje.

Philips HomeRun 3000 Series Aqua XU3100/01

Deze Philips‑robot is bedoeld voor wie minder vaak handmatig wil schoonmaken. Hij beschikt over een gecombineerde stofzuig‑ en dweilfunctie en kan zichzelf legen via het automatische station. Met een gebruiksduur tot 200 minuten in de laagste stand en een geluidsniveau van 66 dB kan hij urenlang zijn werk doen zonder al te veel herrie. De stofcontainer van 35 cl is kleiner dan bij de HomeRun 7000, maar door het automatische leegmechanisme is dat geen probleem.

Je bedient het apparaat via de app en kunt daar zowel een schema programmeren als zones instellen. De Aqua XU3100/01 is een model uit de recente 3000‑serie en doordat hij een mop‑pad heeft kan hij zowel droog als nat reinigen, wat handig is voor harde vloeren zoals tegels en laminaat.

iRobot Roomba Combo j9+

De Roomba Combo j9+ is een model dat je vloeren zowel kan stofzuigen als dweilen. De Combo j9 beschikt over een opvangbak van 31 cl en hij kan zelf zijn inhoud legen in het automatische basisstation dat bij de set hoort. De Li‑ion‑accu zorgt voor een lange gebruiksduur en de robot maakt een routeplanning zodat elke ruimte efficiënt wordt schoongemaakt.

Via de app kun je zones instellen waar de robot niet mag komen en het dweilelement in‑ of uitschakelen. In de basis maakt de Combo j9+ zelfstandig een kaart van je woning en keert terug naar het station wanneer de accu moet opladen of de stofcontainer vol is. De robot is bedoeld voor huishoudens die gemak belangrijk vinden en biedt naast stofzuigen ook een dweilfunctie voor hardere vloeren.

MOVA Tech P50 Ultra

De MOVA Tech P50 Ultra is een forse robotstofzuiger met een basisstation. Het apparaat heeft een stofreservoir van 30 cl en wordt geleverd met een basisstation waarin je het stof eenvoudig kunt verwijderen. De robot produceert een geluidsniveau van 74 dB, iets hoger dan de Philips‑modellen, en weegt inclusief station ruim 13 kg.

Hij kan uiteraard ook automatisch terugkeren naar het station om op te laden of te legen. In de specificaties staat dat de MOVA is voorzien van een Li‑ion‑batterij en dat hij zowel kan stofzuigen als dweilen. De meegeleverde app maakt het mogelijk om routes in te stellen en zones te blokkeren. Met een vermogen van 700 W is hij krachtig genoeg voor tapijten en harde vloeren. Het is geschikt voor mensen die een uitgebreid station met automatische functies willen.