Hands-on Mechatronica – De basis van elektronica en embedded systems in één dag

11 December 2025 –

Introductietraining Mechatronica
Vandaag verzorg ik vanuit de SPARK Campus een introductietraining Mechatronica voor 12 deelnemers van het Traject Technische Oriëntatie (TTO). Dit traject loopt inmiddels voor de 9e keer en bestaat uit 10 sessies waarin deelnemers kennismaken met uiteenlopende technieken: van BIM-scanning met drones en CAD-tekenen tot installatietechniek, lasersnijden, 3D-printen en mechatronica. De groep is divers — van logistiek en finance tot onderwijs en online marketing — maar deelt één gemene deler: nieuwsgierigheid naar techniek en de zoektocht naar een passende richting.

Start met inventarisatie
We trappen af met een korte inventarisatieronde. Wat is het kennis- en ervaringsniveau op het gebied van elektronica en programmeren? Al snel blijkt dat vier deelnemers eerder met een multimeter hebben gewerkt en dat twee deelnemers al praktische programmeerervaring hebben.

Benodigde onderdelen training
Voor de praktische mechatronica training van vandaag maken we gebruik van de volgende componenten en faciliteiten gericht op een hands-on aanpak, waarbij theorie en praktijk continu samenkomen:
– Per twee deelnemers één Arduino Student Kit Education AKX00025
– Per twee deelenemrs één laptop met Arduino IDE of nieuwer
– Twee grote beeldschermen : één voor de presentatie en één voor de live video-feed
– Een IPEVO VZ-R camera (HDMI/USB) voor overhead-weergave
– Batterijen in volle en in lege staat voor verrichten van metingen
– Demonstratie-opstellingen met labvoeding, Fluke multimeter en oscilloscoop
– Diverse voorbeeldprojecten op het gebied van mechatronica en embedded processing

Basis elektronica verkennen
Op basis van deze inventarisatie kies ik ervoor iedereen stap voor stap mee te nemen in de basis: spanning, stroom en weerstand. Daarna gaan we praktisch aan de slag met de multimeter. We meten de spanning van verschillende batterijen en verkennen vervolgens hoe je met dezelfde meter ook stroom en weerstand kunt meten. De vergelijking tussen een weerstandsmeting en een leugendetector werkt goed — natte vingers geleiden immers beter.

Introductie embedded computing
Daarna maken we de stap naar embedded computing. Met herkenbare voorbeelden laat ik zien hoe embedded processors automatiseren, meten en huisautomatisering mogelijk maken. Met behulp van een IPEVO overheadcamera toon ik op het grote scherm het Arduino UNO board. We bespreken digitale en analoge in- en uitgangen en lopen langs alle componenten: LED’s, weerstanden, potmeters, lichtsensoren, de TMP36 temperatuursensor, servo’s en een piezo-speaker.

Stap voor stap opbouwen
De training bouw ik rustig op. Op de rechter monitor is de Arduino-code te zien, links een live videobeeld van de hardware-opbouw: welke draad waar, welke kleur op welke pin, hoe de componenten in het breadboard gaan. De deelnemers werken in tweetallen en bouwen zorgvuldig mee, terwijl ik rondloop om te helpen en vragen te beantwoorden.

Van blink naar politie-LED
We starten met de klassieke Blink — de ‘Hello World’ van embedded computing. Al snel breiden we dit uit met een extra LED en ontstaat er een politie-knipperinstallatie waarvan de snelheid instelbaar is. Daarna voegen we een teller toe die bijhoudt hoe vaak er geknipperd is. Met een IF-THEN-statement reset de teller automatisch zodra 100 knippers zijn bereikt.

Analoog meten en geluid
Vervolgens komt de potmeter aan bod en meten we een analoog signaal. We controleren de spanning zowel met de multimeter als digitaal via de Arduino. Daarna sluiten we de piezo-speaker aan. Met een standaard library maken we een welkomsttoon en ik laat zien dat thema’s zoals Zelda en Super Mario eenvoudig te gebruiken zijn — ideaal voor een zelfgebouwde deurbel. Toonhoogte en toonlengte vormen de brug naar sensormetingen.

Licht en temperatuur
We beginnen met de lichtsensor op een analoge poort en lezen realtime de lichtintensiteit uit. Die waarde koppelen we aan de toonhoogte van de piezo-speaker, waarmee een soort licht-theremin ontstaat. Vanuit de hele ruimte klinken wisselende tonen, versterkt door zaklampen van mobiele telefoons. Daarna schakelen we over naar de TMP36 temperatuursensor. Ik leg uit welke formule nodig is om een analoge waarde om te zetten naar graden Celsius. Binnen tien minuten werkt bij iedereen de thermometer en verschijnen via de seriële plotter duidelijke grafieken — geholpen door een aansteker om de temperatuur te beïnvloeden.

Servo in actie
Als laatste zetten we servomotoren in. Eerder bespraken we al de PWM-poorten van de Arduino UNO; nu gebruiken we ze echt. We kiezen de juiste servo-bibliotheek, sluiten de servo aan op poort 9 en sturen hem van links naar rechts naar zelfgekozen hoeken. Met een slagboom-opstelling wordt meteen duidelijk hoe belangrijk die hoekinstellingen zijn om botsingen te voorkomen.

Afronding van de dag
Van 10:00 tot 16:00 neem ik de deelnemers — met uiteenlopende startniveaus — mee door de basis van mechatronica. Spanning, stroom, weerstand, multimeters, embedded processors, digitale en analoge poorten, LED’s, sensoren en servo’s: alles komt voorbij.

Waarom dit werkt
Dit zijn de trainingen die ik het liefst geef: praktisch, laagdrempelig en nieuwsgierigheid-gedreven. Als deelnemers aan het einde vragen waar trainingskits te bestellen zijn of welke vervolgtrainingen er zijn, weet ik dat er iets is aangewakkerd — enthousiasme, begrip en zin om verder te bouwen.