Draadloos

Mocht je nu iets draadloos willen maken is dat het makkelijkste met bluetooth. Dit is wel wat duurder. Maar werkt goed. Als je kijkt naar de Arduino BT (bluetooth). Deze werk net zo als een arduino NG Plus. Maar deze arduino heeft in plaats van een USB chip een bluetooth chip en draait al op 2 penlite’s. De ideale manier om een draagbare interface te maken voor interactieve installaties. Een arduino BT kost wel 80 euro. Een 433mhz zender zou ook een oplossing zijn. Maar dat heb ik wegens tijdgebrek niet kunnen testen.

Afbeelding VI.I http://www.sparkfun.com/commerce/images/Arduino-BT-01-M.jpg Arduino BT (bluetooth www.arduino.cc)

(bijlage I) Begrippenlijst:

Interactieve (kunst) installaties

Interactieve kunst stelt de beschouwer of gebruiker in staat het

kunstwerk te veranderen. Dit kan op verschillende manieren, waarvan 'inspraak' via een website of directe besturing via Internet gebruikt kan worden. Ook kunnen knoppen, schakelaars, lichtgevoelige cellen, geluidsensors en dergelijke gebruikt worden om tot een interactie met de gebruiker te komen. Steeds vaker blijkt de computer aangewend te worden in de creatie van interactieve werken.

(http://nl.wikipedia.org/wiki/Interactieve_kunst 2 aug. 2006)

Microcontroller

Een microcontroller (afgekort μc) is een microprocessor die wordt gebruikt om elektronische apparatuur te besturen. Zeer veel moderne apparaten bevatten een microcontroller: wasmachines, magnetrons, telefoons, enzovoort. Een microcontroller is via software te programmeren, waardoor het een flexibel component is. De microcontroller maakt het mogelijk om signalen binnengekregen via sensoren te verwerken, waarna de μc het signaal kan onthouden of verwerken om tot de gewenste actie te komen.

(http://nl.wikipedia.org/wiki/Microcontroller 28 mrt 2007)

Embedded hardware

Een ingebed of geïntegreerd systeem (beter bekend onder de Engelse term embedded system) is een elektronisch systeem (hardware én software) dat is geïntegreerd in gebruiksartikelen of apparaten, met de bedoeling deze een vorm van intelligent gedrag te bezorgen. Een algemeen ingebed systeem bestaat uit een sensorgedeelte dat de omgeving waarneemt, een communicatiegedeelte dat de waargenomen informatie doorstuurt naar een informatieverwerkend gedeelte (processor en software), en een actuatorgedeelte dat het gedrag van de omgeving (waarin het systeem is ingebouwd) aanstuurt op basis van de beslissingen genomen door het informatieverwerkende gedeelte.

(http://nl.wikipedia.org/wiki/Embedded_computer 19 mrt 2007)

Programmeertaal

Een programmeertaal is een taal waarin de opdrachten die een computer moet uitvoeren, worden geschreven. Deze talen hebben een andere syntaxis en grammatica dan menselijke talen. Menselijke talen zijn te complex en ambigu om als programmeeraal te fungeren. Code die in een programmeertaal geschreven is, dient maar op één manier te kunnen worden 'begrepen' door de computer. (http://nl.wikipedia.org/wiki/Programmeertaal 29 mrt 2007)

Sensor

Een sensor of 'voeler' is een kunstmatige uitvoering van iets dat in de biologie een zintuig heet. De meeste sensoren zijn elektrisch of mechanisch uitgevoerd, softwarematige en 'virtuele' sensoren zijn ook mogelijk. Met een sensor neemt een machine de omgeving waar of er kan informatie mee verzameld worden waarmee processen in industrie en informatica bestuurd kunnen worden.

Sensoren worden onder andere gebruikt om de volgende zaken in de omgeving waar te nemen:

• temperatuur - bijvoorbeeld een thermokoppel, Pt100 • richting - bijvoorbeeld een elektronisch kompas • helling - bijvoorbeeld een elektronisch waterpas • druk

• hoogte - bijvoorbeeld radarmeting of vlotter

• afstand/verplaatsing - met Afstands/verplaatsingssensoren

• beweging - met bewegingssensoren

• Een beeldsensor meet de ruimtelijke verdeling van

het licht

(http://nl.wikipedia.org/wiki/Sensor 4 apr 2007)

Actuator

Een actuator is een toestel dat invloed kan uitoefenen op zijn omgeving. Het bekendste voorbeeld is waarschijnlijk een motor, die de wereld beïnvloedt door er beweging in te veroorzaken. Maar ook een temperatuursweerstand, een luidspreker of een ventilator kunnen als actuatoren beschouwd worden, omdat ze de temperatuur, de druk en de luchtstroming in (delen van) de wereld beïnvloeden.( http://nl.wikipedia.org/wiki/Actuator 11 feb 2007)

Digitaal

Een digitaal (afkomstig van het Latijnse woord digitus, dat vinger betekent omdat men vroeger met de vingers (af)telde) signaal is in essentie een reeks gehele getallen. Deze reeks getallen kan een analoog elektrisch signaal representeren, bv. een geluidssignaal (audio) of een beeldsignaal (video). Het omzetten van een analoog signaal naar een digitaal signaal noemt men analoog-digitaal (AD) conversie. Deze digitale representatie van een analoog signaal heeft vele voordelen: de opslag, verwerking en transmissie van het digitale signaal (de reeks getallen) kan in theorie foutvrij verricht worden; fouten zijn uitsluitend bij de AD-conversie onvermijdelijk.

Dit is in tegenstelling tot analoog: het werken met waarden in een continuüm zonder stappen.

(http://nl.wikipedia.org/wiki/Digitaal 4 apr 2007)

Analoog

Analoog is het werken met waarden in een continuüm zonder stappen. Een analoog signaal is een signaal dat continu variabel is, in tegenstelling tot een digitaal signaal dat slechts een beperkt aantal discrete niveaus kan aannemen. Sinds de opkomst van de elektronica wordt analoog veelal in verband gebracht met elektronische systemen, maar mechanische, pneumatische, hydraulische en andere systemen gebruiken ook analoge signalen.

(http://nl.wikipedia.org/wiki/Analoog 3 jul 2006)

PWM

PWM is Pulsbreedtemodulatie. Bij pulsbreedtemodulatie wordt de breedte (lengte) gevarieerd. Meestal wordt er 2000 keer per een seconde eenpuls gegeven. Deze puls kan van 0% tot 100 procent. Bij 0% word er niet uitgezonden. Bij 100% is de uitgang logisch hoog. Bij alle standen ertussen word er 2000 keer per seconde een puls met een lengte 1/2000 sec maal aantal procenten.

Eenvoudige drukknop

Een drukschakelaar of 'drukknop' is een schakelaar die verbinding maakt of breekt als hij ingedrukt wordt. De meeste deurbellen en veel aan/uit-knoppen op computers zijn voorbeelden van drukknoppen. Een drukknop kan contact maken zolang deze is ingedrukt of een aan/uit schakelaar zijn.

(http://nl.wikipedia.org/wiki/Drukknop#Drukschakelaar 20 feb 2007)

Bewegingsmelder

Een bewegingsmelder is een sensor die veel gebruikt word in de beveiliging. Door een speciale sensor word er gekeken naar verandering van infrarood signaal. Alles wat warm is straalt deze infrarode straling uit. Als de infrarode straling veel veranderd voor een bewegingsmelder zal hij een signaal uitgeven. Dit signaal kan op een digitale ingang worden aangesloten. Bij gebruik van een bewegingsmelder houd er rekening mee dat hij een tijd nodig heeft om op te starten. Bij het opstarten geeft de bewegingsmelder een hoog signaal.

IR Lichtsluis

Een lichtsluis bestaat uit 2 delen. Een zender en een ontvanger. Deze moeten op elkaar gericht zijn. De zender straalt een ir- lichtstraal naar de ontvanger. Als deze lichtstraal wordt onderbroken doordat er bijvoorbeeld iemand tussendoor loopt geeft de ontvanger een logisch hoog signaal. Deze sensor kan aangesloten worden op een digitale ingang.

Lichtsterktesensor

Een Lichtsterktesensor is een LDR. Een Licht gevoelige weerstand. Hoe meer licht er op weerstand valt hoe lager de weerstand wordt. Een lichtsterktesensor kan op een analoge ingang worden aangesloten.

Temperatuursensor

Een temperatuursensor is een NTC. Een Negatieve temperatuur consistent. De weerstand van de NTC wordt lager naarmate de temperatuur hoger word. De sensor kan op de analoge ingang worden aangesloten.

Druksensor

Een druksensor is een sensor waarvan de weerstand verander naar mate de druk op de sensor groter word. Als de druk op de sensor groter word word de weerstand ook groter. De sensor kan op een analoge ingang worden aangesloten

Potmeter (draaiknop)

Een potentiometer (ook wel potmeter genoemd) is een variabele weerstand, waarvan de weerstand wordt bepaald door de stand van een mechanisch beweegbare component. Men onderscheidt tussen de schuifpotentiometer, waarvan de weerstandswaarde varieert als men een onderdeel ervan verschuift, en de 'gewone' draaipotentiometer, waarbij dit gebeurt door aan een onderdeel ervan te draaien.

In deze vorm verplaatst een contactpunt, de slede, zich over een vaste weerstand. Beide einden van de weerstand evenals de slede hebben een elektrisch contact. Deze drie vormen een ratio van weerstanden, een afnemende weerstand of een toenemende weerstand. Het weerstandselement kan bestaan uit weerstandsdraad, koolstofdeeltjes in plastic of een mix van keramiek en metaal.

Potentiometers worden veel toegepast als volumeknop voor luidsprekers, bijvoorbeeld in radio's en televisietoestellen.

(http://nl.wikipedia.org/wiki/Potmeter 27 nov 2006)

Een Potmeter kan op een analoge ingang worden aangesloten

Afstandssensor

Een afstandssensor is een apparaat dat de afstand kan meten tot een bepaald object. Ultrasoonsensoren zijn sensoren die werken met behulp van geluidsgolven op frequenties hoger dan waarneembaar voor het menselijke oor, dit is hoger dan 18 kHz. Ultrasone geluidsgolven gedragen zich hetzelfde als geluidsgolven op lagere frequenties.

(http://nl.wikipedia.org/wiki/Ultrasoon_sensor 18 jun 2006)

Een afstandsensor kan worden aangesloten op een analoge

Led lampje

Een led (van het Engelse light emitting diode) is een elektronische component, een diode die licht uitzendt als er een stroom in doorlaatrichting (zie diode) doorheen wordt gestuurd. Nick Holonyak heeft in 1962 de eerste werkende led ontwikkeld. (http://nl.wikipedia.org/wiki/Led 29 mrt 2007). Een led-lampje kan in combinatie met en 680 – 1000 ohm weerstand worden aangesloten op een digitale uitgang.

RGB led

Een RGB-led is een led lamp met daarin 3 leds. Een rode en groene en blauwe led. Samen vormt dit een RGB-led. Een RGB-led kan alle kleuren worden. Alle 3 de led´s aan vormen de kleur wit.

Het RGB-kleursysteem is een kleurcodering, manier om een kleur uit te drukken als een combinatie van de drie primaire kleuren Rood-Groen-Blauw, uitgaande van additieve kleurmenging. De hoeveelheid van elke primaire kleur die benodigd is om de mengkleur te verkrijgen, wordt uitgedrukt in een getal dat meestal uit 8 bits bestaat en kan variëren tussen 0 en 255.

(http://nl.wikipedia.org/wiki/RGB#Beperkingen_aan_RGB- waarde 30 mrt 2007). Een RGB-led heeft 3 PWM of analoge uitgangen nodig om hem aan te kunnen sluiten.

Relais

Een relais is een door een elektromagneet bediende schakelaar. Relais die gebruikt worden om verbruikers zoals elektromotoren e.d. te schakelen worden ook wel magneetschakelaars genoemd. Een relais wordt toegepast om met behulp van een kleine spanning een grote spanning of stroom te kunnen schakelen.

(http://nl.wikipedia.org/wiki/relais 27 mrt 2007). een relais kan op een digitale uitgang worden aangesloten. Bijna alle relais trekken te veel stroom en hebben bij het aansluiten een transistor nodig om die stroom te leveren voor het relais.

Servo sturing

Servo's gebruikt in radiografisch bestuurde schaalmodellen of robotica bestaan uit een elektromotortje, een daaraan gekoppelde potentiometer en regelelektronica.

In de servo wordt een referentiesignaal opgewekt. De servo vergelijkt voortdurend het stuursignaal met het referentiesignaal. Zodra er een verschilsignaal is, laat de regelaar de motor linksom of rechtsom draaien waarbij een potentiometer het referentiesignaal aanpast. Zodra het verschilsignaal nul is stopt de servomotor. Dit is een proportionele regeling.

(http://nl.wikipedia.org/wiki/Servo 5 mrt 2007). Een servo heeft één digitale uitgang nodig om aan te sturen.

PWM motor sturing

Als je de snelheid van een motor wil regelen gebruiken we daar een PWM signaal voor. Door een PWM via een MOSFED aan te sluiten zetten we de motor ongeveer 2000 keer aan een uit. Hoe langer we hem aanzetten hoe harder de motor zal draaien. Om een motor ook de andere kan op te laten gebruiken we een motorsturingchip en een H-brug. Voor het aansluiten van de motorsturing chip gebruiken we een PWM uitgang voor de snelheid regeling en een digitale uitgang voor de richting.

H-brug

Een H-brug is een chip die we gebruiken om motoren aan te sturen. De H-brug bestaat uit 4 MOSFEDS die in aangesloten de vorm van een H hebben. Met een H-brug kan je een motor op snelheid regelen en op richting. Het zijn kleine chipt die

zonder koeling grote stromen kunnen hebben. Om een H-brug aan te sluiten heb je een motorsturing chip nodig.

Bluetooth

Bluetooth is een open standaard voor draadloze verbindingen tussen apparaten op korte afstand. Dankzij Bluetooth kunnen bijvoorbeeld adresgegevens tussen mobiele telefoons worden uitgewisseld, kan snel vanaf een handheld computer worden geprint, of kan een mobiele telefoon worden uitgerust met een draadloze headset. De techniek is ontwikkeld door het Zweedse Ericsson. (http://nl.wikipedia.org/wiki/Bluetooth 4 apr 2007)

Serieel

Een seriële poort is een communicatieverbinding die in de computerwereld wordt gebruikt. Het grote verschil met de parallelle poort is dat de bits van de gegevens één voor één achter elkaar worden verstuurd. Voordeel hiervan is dat er minder draadjes nodig zijn om de gegevens te transporteren. De kabel kan daarom dun en soepel zijn.

(http://nl.wikipedia.org/wiki/Seri%C3%ABle_poort 18 feb 2007)

Bit

Een bit (Binary digIT) (bepaald: de bit) is de kleinste eenheid van informatie, namelijk een symbool of signaal dat twee waarden kan aannemen: aan of uit, ja of nee, hoog of laag, geladen of niet-geladen. Het binaire talstelsel stelt deze waarden voor met 1 en 0. Het woord bit is een portmanteau (samentrekking) van het Engelse woorden binary en digit. Er zit een woordspeling in, want bit betekent ook beetje. In de programmeertaal is er een variabele waar één bit is kan, deze noemen we boolean. (http://nl.wikipedia.org/wiki/bit 15 dec 2006)

Er zitten 8 bits in een Byte. Met een Byte kunnen we een getal maken van 0 tot 255.

Two Wire

De I2C-bus (spreek uit als: I kwadraat C bus), eertijds aangeduid met IIC-bus (Inter-IC-bus), is een synchrone, seriële bus, ontwikkeld voor datacommunicatie tussen microprocessoren en andere IC's.

I²C uses only two bidirectional open-drain lines, serial data (SDA) and serial clock (SCL), pulled up with resistors. Typical voltages used are +5 V or +3.3 V although systems with other, higher or lower, voltages are permitted.

The I²C reference design has a 7-bit address space with 16 reserved addresses, so a maximum of 112 nodes can communicate on the same bus. The most common I²C bus modes are the 100 kbit/s standard mode and the 10 kbit/s low- speed mode, but clock frequencies down to zero are also allowed. Recent revisions of I²C can host more nodes and run faster (400 kbit/s Fast mode and 3.4 Mbit/s High Speed mode), and also support other extended features, such as 10- bit addressing. (http://en.wikipedia.org/wiki/I%C2%B2C 19 March 2007). Voor de I²C aansluiting gebruiken we de SDA en de SCL aansluiting.

Mips

MIPS is in de informatica een afkorting die staat voor millions of instructions per second (miljoenen bewerkingen per seconde). Dit is een eenheid die wordt gebruikt om de verwerkingssnelheid van CPU's aan te duiden. Deze aanduiding is een aanvulling op de FLOPS, een andere snelheidsmeting van CPU's die voornamelijk de rekensnelheid aangeeft.

De MIPS-waarde is slechts een ruwe aanduiding van de prestaties van de processor omdat alles afhangt van hoeveel verschillende instructies men test, de soorten instructies die

men allemaal test en welke weging men aan de uitvoering van de verschillende instructies geeft.

(http://nl.wikipedia.org/wiki/MIPS_%28eenheid%29 25 mrt 2007)

I/O´s

I/O staat voor Input/Output. Dit zijn poorten die zowel als ingang of als uitgang kan worden gebruiken. Een I/O poort is altijd een digitale poort. Dit houdt niet in dat de pin aansluiten die een I/O is geen dubbele functie kan hebben zoals ene analoge ingang.

Timer

Een Timer is een clockje die intern in de microteller loopt. Hij telt samen met interne clock elke clockcycle op. Als de timer een ingestelde waarde bereikt creëert hij een error en voert een geprogrammeerde functie uit. Een timer is als het ware een interne interrupt die om de zoveel tijd geactiveerd word.

Externe interrupts

In de computertechniek is een interrupt (letterlijk onderbreking) een verzoek om aandacht van een hardwarecomponent aan een andere. De afkorting IRQ komt van interrupt request; een aanvraag voor een interrupt.

(http://nl.wikipedia.org/wiki/Interrupt 25 jan 2007)

USB

USB (Universal Serial Bus, oftewel Universele Seriële Bus) is een standaard voor de aansluiting van randapparatuur op een computer (meestal een PC). Het vervangt de langzame parallelle en seriële poorten, voornamelijk omdat de snelheid van dataoverdracht van USB vele malen groter is.

Een bijkomend voordeel van USB is dat deze de stroomvoorziening van de aangesloten randapparatuur kan verzorgen. Ook kan USB-apparatuur aangesloten worden zonder de computer te hoeven herstarten, dit wordt wel hotplugging genoemd.

(http://nl.wikipedia.org/wiki/Universal_Serial_Bus 12 mrt 2007)

UART

A universal asynchronous receiver/transmitter (usually abbreviated UART and pronounced IPA: is a type of "asynchronous receiver/transmitter", a piece of computer hardware that translates data between parallel and serial interfaces. Used for serial data telecommunication, a UART converts bytes of data to and from asynchronous start-stop bit streams represented as binary electrical impulses.

UARTs are commonly used in conjunction with other communication standards such as EIA RS-232.

(http://en.wikipedia.org/wiki/UART 3 April 2007)

LDR

Een Lichtgevoelige weerstand ook LDR (Light Dependent Resistor) is een elektrische component waarvan de weerstand beïnvloed wordt door de hoeveelheid licht die erop valt. De weerstandswaarde van een LDR wordt kleiner, naarmate de LDR sterker wordt belicht. Hierdoor kan de waarde van de weerstand sterk variëren. Het gebruikte materiaal is meestal cadmiumsulfide, de donkerweerstand bedraagt 1-10 MΩ terwijl de lichtweerstand (afhankelijk van het type en de hoeveelheid licht) 75-300 Ω. LDR's reageren tamelijk traag. Met name het opbouwen van de donkerweerstand heeft een halfwaardetijd in de grootteorde van enige honderden milliseconden.

(http://nl.wikipedia.org/wiki/Lichtgevoelige_weerstand 25 feb 2007)

NTC

Een NTC-weerstand is een weerstand met een negatieve temperatuurcoëfficiënt. Dit betekent dat de elektrische weerstand afneemt als de temperatuur toeneemt.

(http://nl.wikipedia.org/wiki/NTC-weerstand 30 jan 2007)

Weerstand

Elektrische weerstand is de elektrische eigenschap van materialen om de doorgang van elektrische stroom te "bemoeilijken". Vloeit door een materiaal een elektrische stroom, dan gebeurt dit niet ongehinderd, er is energie voor nodig: de stroom ondervindt "weerstand".

Een elektronische component die wordt ingezet voor zijn elektrische weerstand heet een weerstand.

(http://nl.wikipedia.org/wiki/Elektrische_weerstand_%28eige nschap%29 23 feb 2007)

RS232

In de telecommunicatie is RS-232 een standaard voor seriële binaire data communicatie.

Tot en met 2003 was de seriële poort een standaard onderdeel van een computer; vanaf 2004 werd deze meer en meer weggelaten; als alternatief kan een USB/RS-232 omzetter gebruikt worden. RS-232 wordt ook soms EIA RS-232C

genoemd. (http://nl.wikipedia.org/wiki/RS232 7 dec 2006)

TTL

TTL is een standaard waarin staat beschreven wat Logisch low en logisch high is voor een microcontroller op TTL niveau.

Breakout board

Een Breakout board is een elektronische print die aansluiting heeft zodat hij precies op het embedded hardware board past. Op de dit Breakout board kunnen we dan weer componenten solderen om daarmee sensoren en actuatoren aan te sluiten. Ook kan je een BreadBoard op een Breakout board zetten. Hiermee is het makkelijk om zo testen met elektronica te doen.

Toolsuite

Een toolsuite is een soort gereedschapskist met gereedschappen erin op een bepaald soort microcontroller te kunnen programmeren in een bepaalde taal. Met een toolsuite weet een programma zoals MPLAB. In welke taal er word geprogrammeerd en functies nodig zijn of handig zijn bij het programmeren van de het programma.

C-code

De programmeertaal C is gebaseerd op de programmeertaal B, die zelf weer op BCPL was gebaseerd. Ook Pascal is een versimpeling van Algol, maar dan in een andere richting. Terwijl Pascal meer afstand neemt van de machine waar het op moet werken, ligt C juist dicht tegen de machine aan; het is betrekkelijk 'low-level'.

(http://nl.wikipedia.org/wiki/C_%28programmeertaal%29 6 apr 2007)

.hex

Hex is het bestandsformaat dat het programma bevat voor de microcontroller in zijn machine taal. In het bestand staat als het ware een image van het geheugen van de microcontroller. Hex is machinetaal en is het laagste level van programmeren, de gebruikte programma is microcontroller afhankelijk. En zijn niet uitwisselbaar. Het hex bestand is gemaakt voor 1

Drivers

Een stuurprogramma, in het Engels driver of hardware driver, is een specifiek stuk software dat een verbinding legt tussen de hardware en het besturingssysteem.

Het stuurprogramma zorgt er hiermee voor dat de programmeur van een applicatie geen weet hoeft te hebben van de hardware waar zijn applicatie op zal gaan draaien. Op een uniforme manier kan de programmeur het besturingssysteem

In document Embedded hardware voor interactieve installaties (pagina 49-58)