Arduino's: Wat? Hoe? Waarom?

Arduino's zijn kleine (computer)bordjes waarmee je erg gemakkelijk lampjes, sensoren, motoren en nog veel meer op kan aansluiten. Je kan het heel makkelijk programmeren met je computer, en daarom wordt het ook vaak gebruikt om op scholen leerlingen voor het eerst kennis te laten maken met programmeren.

In deze guide leg ik uit wat je allemaal met een Arduino bordje kan doen, welke versies er zijn en waarom je eigenlijk gebruik zou maken van Arduino bordjes.

Wat is een Arduino?

Zoals ik net al (kort) heb uitgelegd is een Arduino een klein bordje, om heel precies te zijn een microcontroller, waarop je sensoren kan aansluiten en ook andere dingen mee kan besturen. Je kan op zo een microcontroller (klein computertje) je eigen software laten draaien, die dan bijv. de informatie van je sensoren kan verwerken. Hieronder is een afbeelding van een Arduino.

Dit is hoe een Arduino er van boven uit ziet, je ziet dat er 1 USB-poort is, 1 poort voor elektriciteit en heel veel kleine ingangen waar pinnetjes inkunnen. Die ingangen zorgen ervoor dat je zo veel kan doen met een Arduino. Je zit namelijk niet vast aan wat een ingang kan doen, of hoe je het zou moeten gebruiken. (Oké wel een

klein beetje, maar alsnog sta je vrij om te maken wat je wilt). Stel je wilt een tempratuursensor hierop aansluiten dan kan je dat heel gemakkelijk doen. Hetzelfde geld voor als je een motortje wilt aansluiten.

Als je nog nooit iets direct met een kabeltje hebt aangesloten dan lijkt het misschien een beetje raar, maar het is eigenlijk gewoon de sensoren/motoren stroom geven en een soort van data-kabels aansluiten. Je kan vrijwel overal op het internet vinden hoe je een bepaalde sensor moet aansluiten en hoe je de data moet uitlezen.

Dit heeft als voordeel dat je kan maken wat je wilt. Zo heb ik zelf een aantal Arduino's gebruikt om informatie van een zelfgemaakte satelliet te ontvangen, maar ik ken ook mensen die hun eigen smarthome bouwen op Arduino's.

Er zijn eindeloos veel ideeën en projecten die je kan maken met een Arduino, en dat brengt ons ook meteen naar een voordeel van een Arduino. Het werkt heel stabiel, je kan ook zelf allemaal chips zoeken, of alles op een Windows computer laten draaien, maar de kans dat het allemaal snel stuk gaat is nou eenmaal heel groot. Omdat een Arduino maar 1 ding doet, zal het bijna altijd blijven werken.

Wat is dan het verschil met een Raspberry Pi?

Je zou nu kunnen denken, hé hier heb ik al eens eerder van gehoord. Een Raspberry Pi, kan ook al deze dingen. Wat is dan eigenlijk het verschil?

Het verschil tussen een Raspberry Pi en een Arduino is dat op een Raspberry Pi een echt heel besturingssysteem draait. Hierdoor kan de Raspberry Pi wel meer doen, maar is het minder geschikt voor makkelijke projecten die eigenlijk heel stabiel moeten werken. Zo kan je natuurlijk ook een radio-ontvangen maken met je Raspberry Pi, je zal het waarschijnlijk nog sneller afhebben ook, maar het probleem is dat als je de Raspberry Pi opnieuw opstart dat je dan, of je programma zelf opnieuw moet aanzetten, of helemaal lastige Linux bestanden moet aanmaken.

Persoonlijk zou ik projecten of ideeën die vooral hardware-gericht zijn, dus denk aan projecten met veel sensoren en motoren, met juist korte makkelijke bijbehorende programma's, op een Arduino maken. Dat raad ik aan omdat je dan alle aparte en lastige onderdelen van Linux (waar de Raspberry Pi op draait), je dan kan vermijden. Projecten die juist software-gericht zijn, zoals je eigen slimme spiegel of je smarthome server, zou ik juist op een Raspberry Pi maken. Dat zou ik juist doen omdat je op een Raspberry Pi veel meer en makkelijkere programmeertalen kan gebruiken dan op een Arduino.

Waarom zou ik programmeren op een Arduino?

Er zijn een aantal redenen waarom je op een Arduino zou willen programmeren. Zo kan je er veel van leren en is het nog leuk ook. Ook kan je al je ideeën heel gemakkelijk met een Arduino maken. Wil je snel een temperatuursensor maken, dat kan, nu een auto ervan maken, waarom niet... En zo gaat het maar door.

Daarnaast gebruiken heel veel mensen een Arduino, dus stel je hebt een vraag, omdat iets niet werkt of je het niet helemaal snapt, dan zijn er meestal al veel anderen die ook dit probleem hebben gehad. Of veel anderen die je met alle liefde helpen.

Dit zorgt ervoor dat het niet alleen leuk is maar ook relatief makkelijk is om mee te beginnen. Stel je hebt nog nooit wat gemaakt dan kan je vast een makkelijke guide ergens op het internet vinden die je precies uitlegd hoe je alles moet aansluiten en hoe je het moet programmeren. Hier leer je niet alleen veel van, maar na een tijdje kan je het natuurlijk ook helemaal zelf doen.

Hoe programmeer je een Arduino?

Als je een Arduino wilt programmeren dan heb je bijna geen software nodig. Je kan gewoon heel gemakkelijk de Arduino IDE downloaden van de Arduino website. Via deze software kan je heel gemakkelijk je Arduino aansluiten, je eerste programma schrijven en meteen naar de Arduino uploaden.

Ook zit er iets ingebouwd, waardoor je ook via je computer informatie van de Arduino kan uitlezen. Een ander voordeel is dat de Arduino IDE werkt voor alle Arduino's en alle namaak Arduino's. Je hoeft dus geen extra software te installeren op je programma's in te typen. Daarnaast controleerd de software ook voor fouten, dus je kan geen programma's naar je Arduino uploaden die hem laten crashen etc. Natuurlijk kan er alsnog veel fout gaan...

Welke programmeertaal gebruiken Arduino's?

Arduino's maken gebruik van een speciale versie van de C(++) programmeertaal, dit is natuurlijk handig om te leren want dit wordt heel vaak gebruikt. Een voordeel van deze programmeertaal is dat het zo snel is en dat je er alles maar dan ook echt alles mee kan maken. Helaas is het wel aardig lastig om te leren, maar als je begint met je Arduino projecten dan zal je veel informatie op het internet erover vinden en dus makkelijk kunnen beginnen.

Maar je kan tegenwoordig er ook voor kiezen om te programmeren met een versie van een andere (makkelijkere) programmeertaal. Python. Dit is een nieuwe en makkelijke programmeertaal die ook wel vaak wordt gebruikt.

Al raad ik het persoonlijk niet meteen aan om dit te gaan gebruiken, ten eerste is het nogal lastig te installeren op een Arduino. En daarnaast gebruiken niet zo heel veel mensen Python op een Arduino. Hierdoor moet je veel meer zoeken en kan je veel minder informatie vinden op Google.

Welke Arduino's zijn er?

Zoals je misschien wel al eerder hebt gehoord zijn er verschillende versies van Arduino's. Als eerste heb je natuurlijk de officiële versies en de (meestal Chineze) namaak versies. Als je voor het eerst begint, dan zou ik gewoon de officiële versie kopen, want die is nou eenmaal wat betrouwbaarder, maar helaas ook wat duurder.

Daarnaast zijn er ook verschillende Arduino bordjes. Er zijn tientallen, misschien wel honderden verschillende Arduino's dus ik kan ze niet allemaal beschrijven maar ik kan wel alvast de meest populaire Arduino's beschijven en uitleggen waarvoor je ze het beste kan gebruiken.

Arduino Uno

Dit is de meest herkenbare Arduino, en waarschijnlijk als je er ooit eentje gezien hebt dan was het deze. Het voordeel van deze Arduino is dat je hem vrijwel overal kan krijgen, en dat er veel uitleg is over hoe je sensoren, motoren en nog veel meer hierop kan aansluiten. Meestal geldt deze kennis ook voor andere Arduino's maar soms zijn er natuurlijk specifieke uitzonderingen.

Ik raad aan om deze Arduino te gebruiken als je voor het eerst gebruik maakt van een Arduino, want dan is er enorm veel uitleg over te vinden. Het is ook een handige Arduino om te gebruiken als je even makkelijk iets wilt maken om bijvoorbeeld uit te proberen of om iets snel te laten zien. Wel heeft deze versie (natuurlijk) ook zijn nadelen. Zo is het nou eenmaal vrij groot, dus makkelijk ergens wegwerken gaat ook niet zomaar. Ook is hij iets wat duur, maar als ik even snel google dan kan ik hem wel vinden voor een prijs van ongeveer €23.

Arduino Mega

De Arduino Mega is eigenlijk een soort van het grote broertje van de Arduino Uno. Dat is ook eigenlijk het enige belangrijke verschil. Je kan op deze versie heel veel digitale sensoren aansluiten, en dat is nou eenmaal heel handig.

Deze Arduino heeft natuurlijk dezelfde nadelen als een Arduino Uno, maar je krijgt er natuurlijk wel heel veel ingangen voor terug. Een Arduino Mega hoeft niet per se veel te kosten, op Kiwi Electronics kost hij al wel €42, maar als je goed zoekt dan kan je wel goedkopere versies vinden.

Arduino Nano

De Arduino Nano is dan weer het kleinere broertje van de Arduino Uno. Je hebt vrijwel dezelfde poorten, maar het is vele malen kleiner. Dit is echt een versie die je het beste kan gebruiken voor projecten waar een zo klein mogenlijk ontwerp belangrijk is, denk hierbij dus aan smarthome sensoren, maar ook aan een klein autootje.

Een ander voordeel van de Arduino Nano is dat hij niet alleen heel klein is maar ook heel goedkoop is, als je er een van AliExpress wilt bestellen dan kan je echt wel rekenen op een bedrag van minder dan €10. Daarnaast is het ook een populair model, dus er zal ook wel veel uitleg te vinden zijn.

Beetle

Dit is misschien niet een officiële Arduino, maar dit is wel echt de kleinste die je maar kan bedenken. Hij heeft niet veel ingangen, je moet zelfs al je kabels eraan solderen, maar het is wel echt de kleinste Arduino die je kunt vinden.

Of je er veel nuttigs mee kan doen weet ik niet, maar het wel heel klein, dus je kan het plaatsen waar je wilt.

Je kan meer lezen over de Beelte op Kiwi Electronics.