2 Juni 2026 –
Vandaag klopt er een 4e jaars CMD-student (Communicatie & Multimedia Design) van Avans ‘s-Hertogenbosch aan bij BotBerg, doorverwezen vanuit de SPARK Campus. Deze student werkt als eindstage in opdracht bij het Innovatie Kwartier Den Bosch en heeft een interactieve NeoPixel-opstelling te bouwen voor de eindexpositie van het IKDB Innovatielab – op donderdag 11 juni in het Grenco-gebouw in Den Bosch.
De opdracht – Vier WS2812B lichtstrips met animaties. Eén strip gaat in een modelstraat. De andere drie geven richting aan: links, rechtdoor, rechts. Simpel concept, maar de techniek vraagt aandacht. Wat hij meeneemt – Een Arduino Uno R4 WiFi, een geschakelde 220/5V 10A voeding en twee lichtstrips als voorbeeld. De echte strips worden WS2812B, aangestuurd via de Adafruit NeoPixel library. Hij heeft al een stuk sample-code gemaakt en geeft aan dat hij meerdere Neopixel libary instances aan gaat maken en deze aanstuurt via losse GPIO pinnen. Zijn vraag – Hoe sluit ik de voeding goed aan? En hoe zorg ik dat de strips voldoende stroom krijgen?
Eerst begrijpen wat er speelt
Ik overleg met de student over zijn opstelling. Daaruit haal ik drie concrete leervragen:
– Hoe sluit je WS2812B strips aan op de Arduino R4 WiFi?
– Hoe sluit je de 5V schakelende voeding correct aan?
– En hoe verdeel je de stroom naar vier strips?
Het stroombudget – Een WS2812B trekt maximaal 60mA per pixel op vol wit. Bij 60 LEDs per strip keer vier strips kom je op 240 pixels – theoretisch 14,4A. De 10A voeding is dan krap. Ik geef dit aan bij de student, maar deze stelt me gerust en vertelt dat niet alle LED altijd vol aan kunnen staan. Als eventuele oplossing is er altijd nog de : setBrightness(100) in de code zet het maximum op zo’n 40% van vol wit. Dat is visueel ruim voldoende voor een expositie en houdt de stroom onder de 6A.
De situatie uitschetsen – pen en papier eerst
Voor we ook maar één draad afknippen, pakken we pen en papier. Geen laptop, geen schema-software – gewoon een balpen en een leeg vel op tafel. Ik vraag de student: teken maar eens op hoe jij straks staat in die gang van het Grenco-gebouw.
Hij tekent een rechthoek voor de expositieruimte. Ik vraag waar de bezoeker staat, waar hij naartoe kijkt. Daaruit rolt vanzelf de positie van de drie richtingstrips – links, rechtdoor, rechts – als een soort waaier voor de bezoeker. De modelstraat-strip tekent hij apart, dat is het paneel dat de context geeft. Ik begrijp dat de waaier interactief wordt aangestuurd door een losse computer welke op de Arduino Uno R4 Wifi zit aangesloten.
De schets maakt meteen duidelijk waar de PSU (220v) en de Arduino (5v) komen te staan – centraal onder de opstelling, uit het zicht van bezoekers maar bereikbaar als er iets mis gaat. Dat wordt het middelpunt van de kabelboom. Specifieke aandacht gaat uit naar veiligheid, omdat de 220v contacten niet direct aangeraakt mogen kunnen worden. Voor alle zekerheid besluiten dat we straks ook de kabels op de power supply vastzetten met t-raps en ontgrendeling, zodat ze niet vanzelf los kunnen schieten.
Afstanden schatten – We schatten op basis van de tekening de afstanden in en vertalen die naar echte centimeters. De drie richtingstrips zitten redelijk dicht op het middelpunt – zo’n 40 tot 60cm per strip. De modelstraat-strip zit verder weg, we ga uit van zo’n 80 tot 100cm.
Waar splitsen – Ik teken een stip op het splitspunt – het punt waar de VCC- en GND-stam uiteenvalt naar de vier strips. Dat splitspunt positioneren we fysiek zo dicht mogelijk bij het cluster van de drie richtingstrips. Zo blijven de individuele aftakkingen kort.
De draadtelling – We tellen samen per segment hoeveel draden er lopen. Van PSU naar splitspunt: twee draden – rood en zwart, 0,75mm². Van splitspunt naar elke strip: ook rood en zwart per strip. Van Arduino naar elke strip: één groene datadraad, vier in totaal, individueel getrokken. Plus één zwarte GND-brug van de PSU-GND naar de Arduino-GND.
De gemeenschappelijke ground is niet optioneel – zonder die verbinding tussen PSU-GND en Arduino-GND lezen de strips het datasignaal van de Arduino niet betrouwbaar.
Aan het einde van het gesprek liggen er op papier drie dingen: een plattegrond met posities, een lijst met segmenten en lengtes, en een draadtelling per segment. Dat is het bouwplan. We meten de draadlengtes met een marge van 20cm erbij – liever te lang dan te kort op de expositievloer.
Wat ik merk – De abstracte schema’s van eerder worden concreet zodra er een plattegrond onder ligt. Dat is precies waarom je met pen en papier begint en niet met een breadboard.
Gereedschap en materiaal
Voor met maken van deze kabelboom heb je het volgende nodig:
– Soldeerbout en soldeertin
– Knipex striptang
– Schroevendraaier – voor de schroefklemmen op de PSU
– Derde handje / helpende handen
– Krimpkous en aansteker of warme luchtpistool
– T-raps / kabelbinders
– Dupont-pinnetjes en crimpgereedschap
– 0,75mm² montagedraad in rood (VCC), zwart (GND) en groen (data)
– Pen en papier – voor de schets vooraf
De kabelboom bouwen – de student doet het zelf
Hij wil niet toekijken. Dat merk ik meteen. Dus leg ik het gereedschap voor hem neer en laat hem de eerste stappen zelf zetten – ik begeleid, hij bouwt.
Lengtes bepalen – We leggen de tekening op tafel en de student meet zelf de segmenten op. Hij knipt de draden op maat, met de 20cm marge die we eerder hadden afgesproken. Hij telt de draden per segment na aan de hand van zijn eigen schets. Dat geeft vertrouwen: hij begrijpt waarom elke draad er is.
Strippen – De striptang gaat zijn hand in. Eerst uitleggen hoe je de tang instelt op de juiste draaddikte, dan laat hij het zelf proberen. De eerste keer gaat het net iets te diep – we kijken samen waarom en hij past de instelling aan. De volgende tien draden gaan goed.
Stamdraden klaarmaken – Rode draad voor +5V, zwarte voor GND, beide 0,75mm². Dik genoeg voor de stroom die er doorheen gaat.
Splitsen naar vier – Op het splitspunt stript hij de stamdraden en solderen we samen de vier aftakkingen. Het derde handje houdt het werkstuk vast – je hebt twee handen nodig en het werkstuk beweegt niet mee.
De eerste verbinding is wat bol, de tweede is al netter. Tegen het einde zitten er verbindingen in die ik zelf zo had gemaakt. Krimpkous eroverheen en vastgekrompen – netjes en isolerend.
Datadraden – Groene draad voor de vier datalijnen. Per datalijn een serieweerstand – die beschermt de uitgangspin van de R4 en dempt reflecties op de datalijn. Aan het Arduino-uiteinde: Dupont-pinnetjes, zodat de aansluiting op de Arduino R4 Wifi header netjes en verwisselbaar is. De montagedraden draaien we met behulp van de handboormachine tot een keurige draadboomvertakking.
Dupont-stekkers crimpen – De crimpverbindingen voor de Arduino-header zijn klein en vragen precisie en voor het gemak gaan we deze keer voor solderen. Ik laat zien hoe je het pinnetje op de gestripte ader positioneert voor je het soldeert. Hij voorziet het dupont pinnetje van soldeertin, vertint de draad en ik help met het positioneren en vasthouden van de draad, alsof ik de pincet zelf ben. Die gaan er straks strak in de header.
GND doorverbinden naar Arduino – Eén zwarte ader van de GND-bus gaat ook naar de GND-pin van de Arduino. Dit is de gemeenschappelijke referentie. Zonder dit werkt de sturing niet.
T-raps monteren – De kabelboom bundelen met t-raps is het moment waarop hij ziet dat het een geheel wordt. Hij trekt elke t-rap zelf vast met behulp van het t-rap pistool en knipt de uiteinden af.
Krimpkous aanbrengen – Bij elke gesoldeerde verbinding schuift hij zelf de krimpkous eroverheen. Na een paar keer samen doet hij het volledig zelf.
PSU schakelende DC voeding aansluiten
De schakelende Mean Well voeding heeft schroefklemmen aan de DC-kant. Rood naar V+ en zwart naar COM. Aan de 220V-kant – let op: dat is netspanning – fase, nul en aarde correct aansluiten. Dit deel doen we samen. En we zorgen er ook voor dat zowel de 220v als de 5v draden met een t-rap en een draadontgrendeling vast zitten aan de voedingsbehuizing.
Resultaat
De kabelboom zit er strak uit. Rood, zwart en groen netjes gebundeld met t-raps. Aan de ene kant de aansluitingen voor de PSU, aan de andere kant vier keer drie draden naar de strips plus de Dupont-aansluitingen voor de Arduino.
De student aan het werk aan de soldeertafel – geconcentreerd, zelfstandig.
Wat hij zegt – De student geeft aan dat hij het erg leuk begint te vinden. Meer dan hij had verwacht. Hij zegt ook dat zijn zelfvertrouwen is gestegen – dat hij merkt dat hij het kan, en dat het gewoon een kwestie is van rustig stap voor stap werken. De laatste connectors krijgt hij morgen binnen, en hij geeft aan er alle vertrouwen in te hebben dat hij die laatste stap zelf kan zetten.
Wat ik hem meeggeef – Voor de zekerheid geef ik hem een stuk krimpkous mee. Want een mooie kabelboom is één ding – maar het zou zonde zijn als er bij de finale montage toch nog twee draden tegen elkaar aan komen en alsnog voor kortsluiting zorgen. Beter een krimpkous te veel dan een defecte strip op de expositievloer.
11 juni – dan staat de opstelling in de gele gang van het Grenco-gebouw in Den Bosch, als onderdeel van de eindexpositie van het IKDB Innovatielab. Links, rechtdoor, rechts – de richtingstrips geven bezoekers een visuele beleving van hoe slimme stedelijke infrastructuur werkt. Een mooie middag. Goed om te zien dat een CMD-student niet wegloopt voor een soldeerbout.
Dit is precies waar begeleiding om draait – een student die binnenkomt met een vraag en vertrekt met een zelfgebouwde kabelboom, een hoofd vol nieuwe skills en een zelfvertrouwen dat merkbaar is gegroeid. Probleem helder maken, oplossingsrichting bepalen, zelfstandig uitvoeren – stap voor stap, met begeleiding waar nodig en ruimte om het zelf te doen waar het kan. Morgen monteert hij de laatste connectors zelf. Zonder hulp. Dat is het doel.