Schakeling maken
Stel dat we volgende schakeling willen maken.
We gebruiken de Arduino nu even enkel als spanningsbron.
De plus- en minpool van onze spanningsbron in een elektrisch schema komen overeen met de 5V en de GND pin.
Op de Arduino Uno is er geen plaats om een schakelingen te bouwen, daarvoor gebruiken we een breadboard.
- Een breadboard is een handig hulpmiddel waarmee je elektronische schakelingen kunt bouwen zonder te solderen.
- Je steekt eenvoudig draadjes, sensoren en onderdelen in de gaatjes om verbindingen te maken met elkaar en met de Arduino Uno.
Het breadboard
Hoe werkt het?
- Een breadboard heeft gaatjes in een bepaald patroon.
- Onder de gaatjes zitten verborgen metalen stripjes die sommige rijen of kolommen met elkaar verbinden.
- Hierdoor kun je eenvoudig componenten met elkaar én met de Arduino verbinden.
Belangrijke delen:
- Zijstroken (power bussen) → voor plus (+) en min (−) van de voeding.
- Middengebied = prototyping gedeelte → waar je weerstanden, leds, sensoren, knoppen enz. in kunt steken.
- De gearceerde strookt deelt het prototyping gedeelte in twee delen op, die niet elektrisch verbonden zijn.
Gebruik van de powerrails
Wat is het voordeel van het breadboard van stroom te voorzien via powerbussen?
- Je hoeft de voeding maar 1 keer aan te sluiten. Sluit bijvoorbeeld de +5V en GND van de Arduino aan op de + en - stroken. Daarna kun je op elk punt van het breadboard makkelijk stroom afnemen voor je onderdelen (LED's, sensoren, enz.)
- Sneller schakelingen opbouwen. Je hoeft niet voor elk onderdeel losse draadjes naar de Arduino te trekken.
- Overzicht en netheid. Je schakelijk blijft ordelijker, dit is ook gemakkelijker als iemand je schakeling wil nakijken.
- Makkelijk testen of onderdelen werken. Omdat alles met dezelfde voedingslijnen verbonden is, weet je zeker dat elk onderdeel stroom krijgt (als je het goed aansluit).
TIP: Let er wél op dat de + en − stroken aan beide kanten van het breadboard niet automatisch met elkaar verbonden zijn.
Je moet ze zelf met een draadje verbinden als je beide zijden wilt gebruiken.
Opdracht 1
Ga terug naar de eerste schakeling op deze pagina en bouw ze gebruik makend van je arduino, breadboard, een led en een weerstand.
De oplossing vind je hieronder. Merk op dat we gebruik maken van de kleurencode positief (rood) en negatief (zwart).
Bekijk het antwoord
Serie en parallel schakeling
De volgende stap in het bouwen van een schakeling is een serie en parallel schakeling vormgeven.
Bestudeer de twee schakelingen hieronder.
Serie schakeling
De weerstand, drukknoppen en LED staan allemaal in serie (na elkaar). De stroom kan enkel tot aan de LED vloeien wanneer beide drukknoppen ingedrukt worden.
Dit komt overeen met een AND-poort.
Parallel schakeling
In deze schakeling staan de twee drukknoppen in parallel (evenwijdig met elkaar). De stroom verdeelt zich over beide schakelaars,
en om de LED te laten oplichten volstaat het dat één van de twee drukknoppen wordt ingedrukt.
Dit komt overeen met een OF-poort.
Opdracht 2
Maak de bovenstaande schakeling met behulp van de Arduino, het breadboard en de componenten.
Werk in duo’s. Eén persoon bouwt de schakeling De andere controleert of de schakeling correct is opgebouwd. Daarna wisselen jullie van rol.
Bekijk het antwoord
In programmeertaal wordt de serieschakeling van de twee drukknoppen ook een AND-(en) poort genoemd en de parallel schakeling van de
drukknoppen een OF-(of) poort.
Zie jij ook waarom?
MERK OP: We hebben de Arduino hier enkel gebruikt als spanningsbron. Hier hebben we nog niets voor geprogrammeerd!
In de volgende module leer je meer over de software waarmee we de Arduino programmeren en zullen we ook leren een LED lampje aan te sturen via code.