27 Februari 2025
Introductie tot Arduino en mechatronica
Vandaag geef ik vanuit de SPARK Campus de training “Introductie Arduino / Mechatronica”. Van 10:00 uur ’s ochtends tot 16:00 uur ’s middags neem ik de deelnemers op een praktische manier mee in de wereld van Arduino en mechatronica. Dit is de eerste dag van een reeks van tien trainingsdagen. Gedurende deze periode maken de deelnemers bij tien verschillende bedrijven kennis met tien verschillende technieken. Op deze manier ontwikkelen ze nieuwe vaardigheden waarin ze zich in de toekomst verder kunnen specialiseren.
Een diverse groep deelnemers
Tijdens het voorstelrondje blijkt dat de groep een brede variëteit aan voorkennis heeft. Deelnemers variëren van programmeurs tot specialisten in houten vloerafwerking en van experts in digitale bedrijfsprocessen tot marketing- en communicatiespecialisten. Wat hen verbindt, is hun nieuwsgierigheid naar techniek en hun enthousiasme voor deelname aan het Traject Technische Oriëntatie. Daarom begin ik met een aantal basisbegrippen in elektronica. Na een korte uitleg van de wet van Ohm laat ik zien hoe een multimeter werkt en hoe verschillende soorten voedingen en spanningsbronnen kunnen worden ingezet. We meten een aantal batterijen door en bekijken de diverse meetmogelijkheden. Vervolgens bouwen we onze eerste schakeling: een LED op een breadboard, aangesloten op een 9-volt batterij en een weerstand. Om de training praktisch en visueel aantrekkelijk te houden, gebruik ik twee schermen. Op het grote scherm toon ik de presentatie en op het nevenscherm gebruik ik een overheadcamera om live te demonstreren hoe de componenten correct worden aangesloten.
Eerste stappen met Arduino
Na de pauze beginnen we met de eerste stappen in Arduino-programmering. Ik leg uit hoe de Arduino IDE programmeertool werkt. En we starten met het standaardvoorbeeld ‘Blink’, waarbij deelnemers zelf de knippersnelheid van een LED kunnen instellen. Al snel breiden we dit uit naar een politiesirene, met flitsend rood-blauw licht. We voegen een teller toe en krijgen via de seriële poort te zien hoe vaak de sirene heeft geknipperd. Vervolgens stappen we over naar de piezo-tweeter. Ik leg uit dat we met de library eenvoudig toonhoogte en toonlengte kunnen instellen. Na wat experimenteren lukt het zelfs om het ‘Super Mario’-thema uit de Arduino te laten klinken.
Van lichtsensor tot theremin
We schakelen over naar de lichtsensor en meten de aanwezige lichtsterkte. Door deze te koppelen aan de piezo-tweeter creëren we een theremin, een elektronisch muziekinstrument dat bespeeld wordt zonder fysiek contact. Door een mobiele telefoon met een lampje in de buurt van de sensor te bewegen, verandert het geproduceerde geluid. Vervolgens behandelen ik de servo, een elektromotor met een regelcircuit die zorgt voor nauwkeurige bewegingen en positiebepaling. Servomotoren worden vaak gebruikt in robots, modelbouw en industriële automatisering. Ik laat zien hoe we hiermee eenvoudig een parkeer-slagboom kunnen realiseren. Daarnaast leg ik de werking van een potentiometer uit en demonstreer hoe deze kan worden gebruikt om de slagboomhoek te regelen, de helderheid van een LED aan te passen, de knippersnelheid van een lamp te bepalen of de toonhoogte van een geluid te beïnvloeden.
Temperatuurmeting met de LM35-sensor
Tot slot werken we met de temperatuursensor LM35, die onderdeel is van de Arduino Student Kit. Dit is een analoge sensor die we uitlezen via een van de analoge poorten. Ik leg uit hoe de instructies in de Student Kit helpen om de juiste formule te begrijpen, waarmee we de analoge meetwaarde omzetten naar een zinvolle temperatuurindicatie. Zodra we de temperatuur hebben gemeten, demonstreren ik hoe er eenvoudig een melding gegenereerd kan worden bij overschrijding van een bepaalde temperatuur. Dit kan met een tekstmelding via de USB poort, een knipperende rode LED of een sirene, die desgewenst een specifieke melodie kan afspelen.
Inspiratie uit de praktijk
Als afsluiting deel ik voorbeelden uit mijn eigen praktijk, BotBerg. Ik toon diverse technische prototypes die ik heb ontwikkeld. Uit de vragen en opmerkingen van de deelnemers maak ik op dat de opgedane kennis en getoonde voorbeelden hen inspireren tot nieuwe ideeën. Dit zijn de momenten waar ik het meest van geniet. Hopelijk heb ik vandaag bij een aantal deelnemers de basis gelegd voor een nieuwe skillset in embedded processing.