Als je op zoek gaat naar leuke elektronische projecten op het internet kom je niet onder de naam Arduino uit. Het opensource systeem wordt onder andere gebruikt voor Internet-of-Things-toepassingen, robots en leuke DIY-projecten. Wat is Arduino nu precies en waarom het zo leuk is om te experimenteren met dit voordelige systeem?

Arduino is een opensource elektronicaplatform en bestaat uit een combinatie van hardware en software. Alles is erop gericht om het je zo makkelijk mogelijk te maken om zelf met elektronische componenten te gaan knutselen. De bedoeling van de makers is dat ook mensen zonder programmeer- en elektronica-ervaring er snel mee uit de voeten kunnen. Lees ook:In 16 stappen Windows 10 op je Raspberry Pi.

De basis van elk Arduino-project is een Arduino-board waar een aantal standaard componenten op vast is gesoldeerd. Het hart van een Arduino-board is een microcontroller, veelal een Atmel ATmega. Sommige Arduino-boards hebben echter microcontrollers van bijvoorbeeld Intel of STM. Wat je verder op een Arduino-board vindt, is afhankelijk van het model. De meeste boards hebben een usb-aansluiting om met je computer te kunnen communiceren, maar er zijn ook boards beschikbaar met alleen een wifi-module. Het grote voordeel van een Arduino-board is dat alle noodzakelijke componenten om simpele doe-het-zelfprojecten te maken al op het board zijn geïnstalleerd.

Aan de zijkanten van elk board vind je in- en uitgangen die je via draadjes met sensors, motors, ledlampjes en andere componenten kunt verbinden om je eigen product te maken. Omdat deze componenten vaak erg goedkoop zijn, kun je voor weinig geld je eigen IP-camera, robot of IoT-toepassing maken. Om je Arduino-project te programmeren, heb je een computer nodig, maar dit betekent niet dat je project uiteindelijk een computer nodig heeft om te functioneren. Normaal gesproken krijgt je Arduino-project stroom via de usb-verbinding. Als je een Arduino-project standalone wilt laten draaien, moet je een netspanningsadapter of accu aansluiten.

©PXimport

De strijd tussen Arduino LLC en Arduino SRL

Producten

Om gevoel te krijgen wat er met het Arduino-systeem mogelijk is en welke producten er verkrijgbaar zijn, is het handig om als eerste een bezoekje aan deze website te brengen. Let op: de getoonde prijzen op die website zijn exclusief btw en exclusief verzendkosten). Je kunt ook www.arduino.org bezoeken, deze website heeft een iets ander aanbod. Klik op Products en je ziet dat er drie officiële beginnersboards zijn: de Uno, de 101 en de Micro. De Uno is het standaardmodel en hierover zijn de meeste handleidingen en tutorials geschreven. De Uno is bij de derde revisie aanbeland en wordt daarom ook wel Rev3 of R3 genoemd.

Een Uno kost 20 euro en is gebaseerd op de ATmega328P-microcontroller. Deze bevat 32 kilobyte flashgeheugen en 2 kilobyte RAM. De 101 is een luxe versie van de Uno en heeft een Intel Curie-microcontroller. Daarnaast beschikt de 101 over bluetooth en heeft het board een versnellingsmeter en gyroscoop. Als je een project wilt maken dat van beweging gebruikmaakt of via bluetooth moet communiceren met iets anders, dan is dit een goede keus. De 101 kost 28,65 euro. De Micro is een compact board met geïntegreerde usb-aansluiting en kost 18 euro. Voor gevorderden zijn er nog complexere boards te krijgen, zoals bijvoorbeeld de Arduino MEGA 2560, deze is groter, levert meer in- en uitgangen en kost je 35 euro. Omdat Arduino een opensource systeem is, zijn er andere fabrikanten die Arduino-boards aanbieden. Een handige lijst met vergelijkbare boards vind je hier.

©PXimport

Uitbreiden met shields

Je kunt je Arduino-project uitbreiden met sensors, motors, weerstandjes en andere elektronica, maar er zijn ook zogenoemde shields verkrijgbaar. Dit zijn voorgesoldeerde printplaatjes die de functionaliteit van je Arduino-board uitbreiden. Zo kun je bijvoorbeeld een joystick-shield kopen om je project via een joystick te bedienen. Een ander populair shield is het BLE-shield, hiermee voeg je bluetooth 4.0 toe aan je Arduino. Een shield klik je zo op je bestaande Arduino-board. Zo voorzie je niet alleen het normale board van stroom, maar meteen ook je shield.

©PXimport

Software

De programmeertaal die je nodig hebt om je Arduino-project vorm te geven, is gebaseerd op een variant van de programmeertaal C/C++. De ontwikkelomgeving waarmee je de code maakt en op je Arduino zet, is voor Windows, Mac en Linux beschikbaar en download je vanaf de website van Arduino. De software is een IDE (integrated development environment), dit houdt in dat het naast een broncode-editor bijvoorbeeld ook een debugger bevat.

Download de software hier. Je kunt een donatie doen of de software kosteloos downloaden. Zodra je de software hebt geïnstalleerd, verbind je je Arduino-board met je pc en selecteer je je type board bij Hulpmiddelen / Board. Leuk is dat de software ook een aantal simpele voorbeelden heeft. Klik hiervoor op Bestand / Voorbeelden. Er is ook een webeditor beschikbaar, deze heet Create en is op dit moment nog niet meteen toegankelijk voor iedereen. Je kunt je hier inschrijven en binnen een paar dagen ontvang je een uitnodiging om de webeditor te gebruiken. Omdat ook de software opensource is, zijn er alternatieven voor de officiële software te vinden. Een bekend alternatief is bijvoorbeeld Codebender. Dit programma draai je vanuit je browser. Tenminste, als je Chrome of Firefox gebruikt.

©PXimport

Benodigdheden

©PXimport

Microcontroller of microprocessor?

Klonen

Er is de laatste jaren een wildgroei aan Arduino-boards beschikbaar. De Arduino.cc-website heeft het zelf over compatibele boards, klonen en vervalsingen. Waar de grens ligt, is niet altijd even duidelijk, want aangezien zowel de hardware als de software opensource is, mag iedereen doen wat hij of zij wil. Sommige compatibele producten worden op de website van Arduino LLC zelfs aangeprezen, zoals de producten van Teensy en Bare Conductive.

Intel heeft een partnerdeal met Arduino LLC en de Intel Galileo en Intel Edison worden op de website van Arduino LLC als ‘certified’ aangegeven. Klonen zijn er ook genoeg te vinden, veelal op eBay en Chinese webshops als AliExpress. De grens tussen een kloon en een vervalsing is een dunne, maar Arduino LLC vindt het niet leuk als de naam ‘Arduino’ of ‘One’ wordt genoemd en geeft op deze webpagina meer informatie over klonen en vervalsingen. De kosten van een kloon zijn vaak een fractie van de prijs van een originele Arduino, een Uno-kloon kun je voor zeven euro al online kopen. Uiteraard heb je geen garantie dat de kwaliteit net zo goed is als een origineel board en er is geen kooptip te geven omdat er maandelijks nieuwe klonen bijkomen.

©PXimport

Bibliotheken

Een Arduino-project leent zich ervoor om met andere hardware te laten samenwerken. In veel gevallen kun je een library aan je Arduino-project toe te voegen. Een bibliotheek (library in Arduino-taal) is een collectie met regels code die je zelf niet meer hoeft te schrijven. Wil je bijvoorbeeld een lcd-display aan je project toevoegen waar je tekst op kunt weergeven, dan is het handig om een bibliotheek te downloaden en toe te voegen aan je Arduino-software. In de software ga ja naar Schets / Bibliotheek gebruiken / .ZIP Bibliotheek toevoegen. Er zijn zelfs apps beschikbaar die met je Arduino-board kunnen communiceren: Blynk is een goed voorbeeld. Deze app is verkrijgbaar voor Android en iOS. Je downloadt de bibliotheek hier.

©PXimport

Arduino versus Raspberry Pi

©PXimport

Projecten

De aantrekkingskracht van Arduino zit hem in een combinatie van de meestal lage kosten en het feit dat het relatief makkelijk is om onder de knie te krijgen. Je hoeft om een bepaald project te testen vaak geen soldeerbout aan te raken en er zijn duizenden voorbeelden van projecten op het internet te vinden. Doordat alles opensource is, kun je code van andere gebruikers gewoon kopiëren en in je eigen projecten gebruiken. Naast de simpele projectjes in de software vind je op beide websites van Arduino al een heleboel leuke en zinnige projecten. Ga op www.arduino.cc of www.arduino.org naar Learning voor tutorials of ga naar websites als www.lifehacker.com, www.instructables.com of www.makezine.com voor ideeën voor je eigen projecten. Hier vind je ook tientallen leuke projecten die je zelf kunt uitvoeren.

©PXimport

BBC-micro:bit

©PXimport

Experimenteer-kits

©PXimport

Internet of Things

IoT, oftewel Internet of Things, is een concept waarbij je allerlei apparaten met elkaar verbindt. Via internet, lokale draadloze netwerken of protocollen als bluetooth, NFC en infrarood. De nieuwste Arduino-boards zijn veelal uitgerust met draadloze modules en doordat de boards relatief klein zijn, lenen ze zich prima voor IoT-projecten. De Arduino MKR1000 is een board dat specifiek is gericht op dit soort projecten: het is kleiner dan de Uno en heeft standaard wifi aan boord. Er zijn ook genoeg compatibel bordjes met een wifi-chip zoals de NodeMCU. Er zijn genoeg toepassingen denkbaar, zo kun je je eigen slimme thermostaat bouwen die je via een app als Telegram kunt aansturen of maak je een camera die je per smartphone op afstand kunt besturen. Uiteraard zijn dit geen beginnersprojecten en heb je hier naast weerstandjes en ledjes ook motoren en andere componenten voor nodig. Ook is het handig dat je wat soldeerervaring hebt als je dit soort complexe projecten wilt gaan doen. Hier vind je een complete website voor Arduino en IoT.

©PXimport

Cloud en Arduino

©PXimport

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.