Uitleg elektronica onderdelen

Op deze pagina leg ik uit wat de elektronica onderdelen zijn die ik voor het maken van een elektrisch LEGO wissel nodig heb.

Breadboard

Het breadboard (of steekbord) is een bordje met gaatjes waarin je de elektronica onderdelen kunt prikken. Je kunt er zonder solderen elektrische schakeling op bouwen. Ik heb per ongeluk de 400 gaats besteld maar die is te klein voor de ESP32, Breadboard voeding én drukknoppen. Zorg dus dat je de 830 gaats besteld.  
Lees hier meer over breadboard en experimenteerprint.

Breadboard 830 gaats voor prototyping
Breadboard voeding

De onderdelen op het breadboard hebben een voedingsspanning nodig. Deze voeding maakt een gestabiliseerde spanning van 3,3 en 5 volt. De voeding is nodig om je schakeling op het breadboard te laten werken.

Breadboard voeding converter naar 3,3v en 5v

Doormiddel van de gele jumper caps op de MB102 kun je kiezen of je 3,3V of 5V wilt hebben. Dit kun je per lijn kiezen. Je kunt ook één lijn op 3,3V en één lijn op 5V zetten. Het is ook mogelijk om de voedingslijnen uit te schakelen. Per lijn gaat dat via de jumper cap, als je het hele Breadboard wilt uitschakelen gebruik je de aan/uit knop.

Om de MB102 te voeden heb je een 6,5V – 12V voeding met DC-Jack 2.1mm x 5.5mm nodig.

Aan de bovenkant zit een LED die aangeeft of de MB102 aan staat. Ook zit er een USB poort op. Let op! Dit is alleen een output.

12V voeding

De 12V Voeding Adapter heb je nodig nadat de microprocessor ESP32 is geprogrammeerd. De voeding sluit je aan op de breadboard voeding 3,3-5V. Let op dat de voeding een DC plug 5,5 x 2,1mm heeft.

Jumper wires

Jumper wires zijn draden die aan elke uiteinde een connector pin hebben. Je gebruikt ze om twee dingen op het breadboard met elkaar te verbinden.

Er zijn 3 verschillende soorten:

  • F/F – Female / Female. Deze heeft aan beide kant een connector waar een pin in kan.
  • M/M – Male / Male. Deze heeft aan beide kant een connector met een pin. Deze kan je bijvoorbeeld in het breadboard steken.
  • F/M – Female / Male. Deze heeft aan een kant een connector waar een pin in kan en aan een kant een connector met een pin.
Dupont Jumper kabels

ESP32

De ESP32 is een onderdeel dat je kunt programmeren, een microcontroller. Via je laptop laad (upload) je een programma in de ESP32. In het programma staan de opdrachten die je de ESP32 wilt laten uitvoeren.
De ESP32 is krachtig, goedkoop en heeft geïntegreerde Wi-Fi en dual-mode bluetooth.

NodeMCU ESP32-S 4MB WROOM 38 pins

Servomotor

Een servomotor bestaat uit een elektromotortje, een daaraan gekoppelde potentiometer (regelbare weerstand) en regelelektronica. De servo heeft standaard een voedingsspanning van 5 volt en een stuursignaal met een herhalingsfrequentie (nominaal 50 Hz en een pulsduur van 0,5 tot 2 milliseconden). De pulsduur bepaalt de rotatiestand. De meeste servo’s hebben een beperkte draaihoek; maximaal 180 graden.

360 graden-servo’s hebben Bidirectionele DC-motoren en kunnen als aandrijving worden gebruikt. Het stuursignaal wordt omgezet in een draairichting en kracht of snelheid. Het zijn dus geen rotatie-positie-servo’s.

Servo SG90 Micro servo 180°

De TowerPro SG90 micro servo motor is een van de meest populaire servo motoren op de markt. Dit type heeft een torque van wel 1,56kg/cm, dit is ruim voldoende om sensoren te bewegen. Het is zelfs geschikt voor kleine motortjes of RC vliegtuigen. De SG90 servo motor komt met een 3-pin stroom en besturingskabel en bevestigingsmateriaal.

Servo SG90 Micro servo 180°
Servo MG90S metal gear 180°

De MG90S is een kleine micro-servo. Het biedt relatief veel kracht voor zijn formaat. De servo beschikt over volledig metalen tandwielen waardoor deze niet snel zal verslijten. De MG90S kan ca 180° (graden) draaien. Dit is voldoende voor toepassingen zoals kleine robots, RC vliegtuigen, helicopters of boten. De MG90S wordt geleverd met een schroefjes en servo armen.

Servo MG90S metal gear 180°

Stappenmotor

Een stappenmotor kun je heel precies laten draaien en op een specifiek punt laten stoppen. Door de motor meerdere pulsen in een bepaalde volgorde te geven gaat de motoras draaien, hoe sneller de pulsen komen des te sneller de motor zal draaien.

De belangrijkste eigenschap van een stappenmotor is het koppel dat hij kan leveren. De motor kan dit ook leveren als hij stilstaat en kan daarom als standrem fungeren.

Stappenmotor 28BYJ-48
Stappenmotor driver

De stappen motor driver zorgt voor een directe interface tussen een stappenmotor en de ESP microcontroller.

ULN2003 driver board