Presentatie over de relatie tussen bits en atomen en de pragrammeerbare microcontroller Arduino, de microcomputer Raspebbery Pi, de toepassing daarvan binnen de Ultimaker 3D printer plus beschouwingen over de consequenties voor het universitaire onderwijs.

1. Bits en Atomen;
Electronica als
Linking Pin
AdeKUS / FTeW
Paramaribo, 5 maart 2015
Pieter van der Hijden, MSc
www.ecoisonline.org
1
Expertisecentrum Onderwijs en ICT Suriname

2. Achtergrond
www.ecoisonline.org2

3. Agenda
www.ecoisonline.org3

4. 1. Bits en atomen
www.ecoisonline.org4

5. 2. Arduino
www.ecoisonline.org5

6. 2. Arduino - Definitie
www.ecoisonline.org6
 Microcontroller
board
 8-bit processor met
32 KB in-system
flash
 6 analoge inputs
 14 digitale
inputs/outputs (incl.
5 analoge outputs)
 USB (serial i/o)

7. 2. Arduino – Workflow
1. Ontwerp schakeling plus programma
(sketch)
2. Bouw de schakeling op breadboard
3. Programmeer de sketch op PC
4. Compileer de sketch
5. Verbind PC met breadboard (USB)
6. Upload de gecompileerde sketch
7. Het programma start automatisch
www.ecoisonline.org7

8. 2. Arduino – Plussen en minnen
www.ecoisonline.org8
PLUSSEN
 Goedkoop en snel
prototypen
 Zeer veel literatuur
beschikbaar
 Krachtige genoeg
voor sommige real
life toepassingen,
bijv. 3D-printer
MINNEN
 Te duur voor massa-
toepassingen, bijv. in
wearable electronics
 Fysieke grenzen zelf
bewaken, bijv.:
 Overbelasting
 Trillende schakelaars
 Radiosignalen
 Doordraaiende
elektromotoren

9. 3. Raspberry Pi
www.ecoisonline.org9

10. 3. Raspberry Pi - Definitie
www.ecoisonline.org10
 Single board
microcomputer
 700 MHz processor met
HF graphics en 512 MB
RAM
 SD-kaart als permanent
geheugen
 2 x USB
 LAN
 HDMI, Video, Audio
 GPIO poorten
 5V voeding
 Linux machine

11. 3. Raspberry Pi – Workflow
1. Linux downloaden op PC
2. Uploaden naar SD-kaart
3. Raspberry Pi opstarten met SD-kaart
4. Met speciaal programma kan PC
scherm en toetsenbord van Rpi
overnemen
www.ecoisonline.org11

12. 3. Raspberry Pi – Plussen en
minnen
www.ecoisonline.org12
PLUSSEN
 Zeer goedkoop
 HD graphics
 Volledig transparant
 Kan werken op
batterijen
 Wifi aansluitbaar
 Internet of Things,
Media center,
Domotica, onderwijs
MINNEN
 Niet zo heel
krachtig (geen PC
vervanger)
 Veel bijkomende
kosten (voeding,
keyboard, mouse,
display)

13. 4. Ultimaker
www.ecoisonline.org13

14. 4. Ultimaker - Definitie
www.ecoisonline.org14
 FFF 3D-printer
 Bouwpakket
 Uitbreidbaar
 Verwarmde
grondplaat
 Tweede printkop

15. 4. Ultimaker – Workflow
1. Ontwerp een 3D-model (STL)
 Downloaden van Thingiverse of Youmagic
 3D-scannen (Kinect!)
 3D-tekenprogramma (Blender)
2. Ga het model “slicen” (Gcode)
 Inladen in Cura software
 Schalen, multipliceren, positioneren
 Gcode genereren en op SD-kaart zetten
3. Printen
 Sd-kaart in printer plaatsen
 Printkop voorverwarmen
 Printproces starten
www.ecoisonline.org15

16. 4. Ultimaker – Plussen en minnen
www.ecoisonline.org16
PLUSSEN
 Relatief snel en
nauwkeurig
 Volledig te
doorgronden en
aan te passen
 Groot printopervlak
 Weinig onderhoud
MINNEN
 Relatief duur
vergeleken met
diverse kant-en-
klaar printers

17. 5. Reframing
www.ecoisonline.org17

18. 6. Hoe verder
www.ecoisonline.org18

19. 7. Tot slot
www.ecoisonline.org19

20. Referenties
 Arduino website; http://arduino.cc
 Atmel AT8-bit Microcontroller with 4/8/16/32K Bytes In-System Programmable Flash;
Datasheet; http://www.atmel.com/Images/doc8161.pdf
 Center for Bits and Atoms (BA); Massachusetts Institute of Technology; Cambridge
MA; http://cba.mit.edu
 Design thinking for educators toolkit; Ideo; http://bit.ly/1xb6RK8
 Fab: The Coming Revolution on Your Desktop - from Personal Computers to Personal
Fabrication; Neil Gershenfeld; Basic Books; 2007
 Instructables website; http://www.instructables.com
 Invent to learn; making, tinkering, and engineering in the classroom; Sylvia L. Martinez, Gary
Stager; Constructing Modern Knowledge Press, 2013; http://www.inventtolearn.com/
 Invent to learn; Appendix on project ideas, tutorials, inspiration; book and/or
website; http://bit.ly/invent-to-learn
 Make Magazine; http://makezine.com
 Making, Living, Sharing; movie; Jens Dyvik; Dyvik Design; http://youtu.be/PNr1yBIgQCY
 Raspberry Pi website; http://www.raspberrypi.org
 Suriname National Technology Project; Understanding its wealth; building up new horizons;
C. César Yammal et al.; i.o.v. ATM 2007; IDB TC 0201056
 The Fab Lab Life Cycle; Report of the FAB10 Workshops; Pieter van der Hijden & Beno Juarez
with help from Enrico Bassi, Klaas Hernamdt, Massimo Menichinelli, Dirk van Vreeswijk, Anna
Waldman-Brown; 2014
 The Maker Movement's Impact and Potential for Developing Countries; video; World Bank,
2014; http://bit.ly/ZnXwQ7
 Ultimaker website; http://www.ultimaker.com
www.ecoisonline.org20

21. Dank u voor uw aandacht!
Pieter van der Hijden
pvdh@sofos.nl
www.ecoisonline.org21
2014 Pieter van der Hijden, Sofos Consultancy and ECOIS –
2015 - This work is licensed under a Creative Commons Attribution
3.0 Unported License.