Arduino: Just make it work!

Arduino EthernetAls docent informatica kijk ik altijd om mij heen, op zoek naar interessante projecten om in mijn lessen te kunnen gebruiken. Zo ook tijdens mijn bezoek aan de i&i conferentie in Lunteren. Mijn hoogtepunt? De Arduino!

Al enige tijd gebruik in een Arduino UNO thuis als onderdeel van mijn home automation. Ik had echter nog niet eerder nagedacht aan de mogelijkheden die de Arduino voor het onderwijs biedt. Johan Korten – bestuurslid van i&i – heeft tijdens de masterclass een korte introductie gegeven van deze mogelijkheden.

Wat is de Arduino?

Arduino is een hardware platform gebouwd rondom een Atmel microcontroller. De microcontroller is geplaatst op een bordje welke is voorzien van vele aansluitmogelijkheden. Op de analoge en digitale poorten kunnen zowel actoren als sensoren worden aangesloten. Via de Arduino SDK kunnen er programma’s worden geschreven – in de taal C – die deze vervolgens aansturen.

Geschikt in de klas?

Ja, zeker! De Arduino is zo gebouwd dat leerlingen fouten kunnen maken. Per ongeluk een draadje verkeerd aansluiten is dus geen probleem. Door gebruik te maken van een breadboard en de kabels uit de starterskit is ook solderen niet nodig. Als leerlingen aan de slag willen met ingewikkeldere componenten dan zijn hier ook zogenaamde shields – kant-en-klare uitbreidingsbordjes – voor beschikbaar.

Arduino wordt ook steeds geschikter voor het onderwijs op software gebied. De C-SDK is al goed begrijpbaar, maar het ArduBlock project biedt ook mogelijkheden om visueel te gaan programmeren. Hoewel dit nu nog erg dichtbij de C-taal ligt, is de drempel om te programmeren al kleiner. De leerling hoeft zich immers nog niet druk te maken om de syntax, maar enkel om de betekenis. ArduBlock is gebaseerd op het open source OpenBlocks van de MIT, waar bijvoorbeeld ook Android App Inventor op is gebaseerd.

Sluit het aan op de eindtermen?

Een Arduino practicum is te gebruiken ter invulling van verschillende eindtermen. Twee zijn er erg duidelijk, namelijk Hardware en Software. Door de vrijheid die het bordje biedt is het echter ook voor andere domeinen in te zetten, betrek bijvoorbeeld netwerken erbij en laat de leerlingen een eigen webserver bouwen! Een vaak genoemde verdieping op het programma is Robotica. De Arduino is een prima basis voor een robot. i&i biedt een module aan waarin opdrachten staan voor het ontwikkelen van een robotkarretje als lijnvolger, en een sociale wuppie.

Relevante links

  • Arduino.CC – Officiële website van het Arduino project 
  • Arduino Scuola – Officiële website voor docenten waar lesmateriaal gedeeld kan worden
  • ArduBlock – Visueel programmeren voor de Arduino
  • TinkerKit – Kant-en-klare uitbreidingsbordjes voor de Arduino
  • Arduino.nl – Nederlandstalige blog over de Arduino
  • Tronixstuff – Site met veel tutorials
  • Floris.CC – Nederlandse reseller van oa Arduino producten
  • Pachube – Koppel de Arduino aan internet en mobiel
  • Fritzing – Open Source ontwerp software voor electronica

10 gedachten over “Arduino: Just make it work!

  1. Pingback: Mi&i: mini-subsidies | Informatica.NU

  2. Pingback: Stoplicht in Arduino | Informatica.NU

  3. De Arduino gebruiken we bij Fontys ICT ook in ons tweede kwartaal. Het is de eerste kennismaking met embedded systemen. Het kennisniveau van deze studenten is te vergelijken met informatica op VO.
    Maar hoe houd je op VO de Arduino’s (en shields) in goede conditie (zonder verbogen pinnetjes etc)?

    • Maar hoe houd je op VO de Arduino’s (en shields) in goede conditie (zonder verbogen pinnetjes etc)?

      Dat is inderdaad een issue, al maak ik mij er nog niet heel veel zorgen om. De bordjes zijn niet extreem fragiel, en je laat ze er waarschijnlijk in kleine groepjes aan werken. Als je dit goed in de gaten houdt dan moet het goed gaan. En als je een Mi&i subsidie kunt gebruiken om het aan te schaffen, dan zien ze het wellicht ook als hun eigendom en zijn ze er dus voorzichtig mee!

  4. Op samenkopen.net zijn ook leuke acties. Pinheaders voor een schijntje, experimenteer shields voor een rijksdaalder (dan wel in € vorm), etc.

    Gr. Johan
    ps erg leuke blog!

  5. Even nog over die interrupts, hoe gebruik je deze in Arduino?

    Ik zie deze optie wel op Internet, daar kom ik zelf wel uit omdat ik ook AVR-GCC gedoceerd heb op een hogeschool (niet de HAN),
    http://gonium.net/md/2006/12/20/handling-external-interrupts-with-arduino/

    De atmega328 datasheet zegt dat INT0 en INT1 te gebruiken zijn voor externe interrupts (leuk voor bijv dat voetgangersoversteek knopje) dat zijn dus digitale pinnen 2 en 3.

    Nou ja, oplossing staat ook op Arduino.cc 😉 blijkbaar…
    http://www.arduino.cc/en/Reference/AttachInterrupt

    Handig om te weten, valt dus mee, had verwacht dat die functies het opgeslokt hadden.

    Gr. Johan

    • De attachInterrupt-methode zoals besproken op arduino.cc is inderdaad de methode die ik gebruik. Een kleine toevoeging is een globale boolean die ik bijhoud, dit omdat het niet is toegestaan om een delay (nodig om de ‘animatie’ te kunnen programmeren) te gebruiken binnen de interrupt functie. Voor mijn voetgangersoversteek knopje laat ik in de interrupt functie de globale boolean op true zetten. In mijn loop functie check ik deze en voer dan de voetgangers functie uit. (waarna ik de globale boolean weer naar false zet)

      Het gevolg is dat het niet uit maakt wanneer de voetganger op de knop drukt, hij zal altijd over mogen steken. Het kan echter soms iets langer duren, dat is in deze situatie echter geen probleem.

  6. Tja, een stukje hardware is natuurlijk altijd leuk voor ons techneuten. Helaas zijn veel leerlingen dat niet. Als we onderwijs aantrekkelijk willen maken voor niet beta’s zou ik persoonlijk niet snel overschakelen op dit systeem.
    Het feit dat je er zelf nog een robot mee moet bouwen trekt mij ook minder. Ik zou persoonlijk eerder voor Lego Mindstorm of zoiets gaan.
    Het is leuk speelgoed maar mijns inziens gericht op een te beperkte groep leerlingen binnen het Informatica vak op de middelbare school. Voor VO lijkt het me een prima dingetje, daar kiezen studenten ook expliciet voor een Informatica opleiding.

    • Ik denk persoonlijk dat het meevalt, naast een stukje hardware is het ook iets fysieke, iets wat leerlingen vast kunnen houden. Daardoor kun je de problemen al snel minder abstract, en dus beter te begrijpen maken.

      Overigens, bedoel je in de laatste zin niet WO?

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Verplichte velden zijn gemarkeerd met *