De uitvinding van de geïntegreerde schakeling

Na de uitvinding van de transistor in 1947, zorgde Jack Kilby en Robert Noyce kort na elkaar, voor een volgende revolutie: de uitvinding van de geïntegreerde schakeling (IC).

Jack Kilby en Robert Noyce kregen het voor elkaar om op één stukje silicium meerdere geschakelde componenten te verwerken. Er ontstond een patentenstrijd tussen de twee uitvinders. Ondanks dat Jack Kilby eerder was met de uitvinding, kreeg Robert Noyce het patent in 1969 uiteindelijk op zijn naam met een makkelijker te produceren variant van de IC. Ook de IC zorgde voor verkleining van complexere apparaten. De uitvinding was van grote betekenis voor onder andere de computerindustrie. Na de uitvinding van de IC, ontwikkelde Jack Kilby ook de eerste zakrekenmachine.

In deze periode deed ook de welbekende ‘Wet van Moore’ zijn intreden. De Wet van Moore stelt dat het aantal transistors in een geïntegreerde schakeling door de technologische vooruitgang elke 2 jaar verdubbelt. De voorspelling werd in 1965 gedaan door Gordon Moore, een van de oprichters van chipfabrikant Intel.

Dé uitvinding van de 20ste eeuw

We schrijven 16 december 1947. Terwijl de meeste Amerikanen bezig zijn met het optuigen van hun kerstboom, maken de natuurkundigen John Bardeen, Walter Brattain en William Shockley overuren in hun laboratorium. Er werd gewerkt aan een uitvinding die de wereld zou veranderen; de transistor!

tumblr_mola8rwb3u1s6mxo0o1_1280

Zonder de uitvinding van de transistor zou de mens nooit op de maan zijn geland, zouden radio’s en televisies nog steeds een stuk groter zijn geweest, zouden we nooit personal computers in onze werk- en woonkamers hebben gehad, hadden we niet kunnen surfen op het internet en liepen we niet rond met een smartphone in onze broekzak. Kortom; de transistor heeft veel technologische ontwikkelingen mogelijk gemaakt. Alle vormen van elektronica decimeerde in omvang en gewicht.

In 1950 maakte Shockley de eerste bipolaire transistor, die beter in massa te produceren was. Op deze minuscule elektronische versterker is alle moderne, hedendaagse micro-elektronica berust. De drie uitvinders, werkzaam bij Bell Laboratories, kregen in 1956 de Nobelprijs voor hun uitvinding.

Lees op deze website meer over de technologische innovaties die de transistor heeft ontketend.

Maand van de slimme stad Nijmegen

logo_nijmegenOp 16 en 18 november 2016 mochten wij een tweetal workshops organiseren voor de Gemeente Nijmegen. Het onderwerp: De maand van de slimme stad! Een initiatief van Paul Geurts, werkzaam bij de gemeente als Informatie Architect.

Dankzij de populariteit van technologieën zoals LoRaWAN en ontwikkelboards als Arduino en Raspberry, is het draagvlak om deze technieken in de praktijk toe te passen en er mee bezig te zijn in zeer korte tijd véél groter geworden. Om goed koers te kunnen bepalen, is het belangrijk allereerst correct geïnformeerd te worden over waar we momenteel staan, welke mogelijkheden binnen handbereik zijn en welke stappen dus het beste als eerste gezet kunnen worden.

Het technologie landschap is aan het veranderen. Na de industriële en de digitale revoluties zijn we beland in een wereld waarin de verbinding tussen de digitale en fysieke wereld steeds belangrijker aan het worden is. In deze semantische leef- en werkomgeving staat alles in verbinding met elkaar. De infrastructuur van het internet, de (opensource) hard- en software en de (draadloze, opensource) communicatieprotocollen zijn de fundamenten om IoT zo toegankelijk te maken als water uit de kraan.

De presentatie werd verzorgd door Rogier van Onna (Elonisas) en Gérard Dijkslag (Promteg). Ook Marc van Blijderveen (Technica Electronica) was hierbij aanwezig. Tijdens de workshop legden we niet alleen uit welke technieken inmiddels voorhanden zijn, we gaven ook praktijkvoorbeelden hoe je zelf aan de slag kunt gaan met de hard- en software.

Bekijk hier de diverse (Arduino) oefeningen die we hebben samengesteld. Spoedig zullen er ook voorbeelden bij komen om aan de slag te gaan met de Sodaq One (http://support.sodaq.com/sodaq-one/).

Arduino Oefening 5 – PIR Sensor

In deze oefening gaan we beweging detecteren met behulp van een PIR sensor. Een PIR sensor detecteert beweging met behulp van infra rood straling. De PIR sensor bevat twee infra rood sensoren waartussen het verschil wordt gemeten om te bepalen of iets beweegt. Wanneer er beweging wordt gedetecteerd geeft de middelste pin een signaal af.

Benodigdheden

  • Arduino Board
  • Breadboard & aansluitkabels
  • LED met ingebouwde weerstand of een 220 ohm weerstand
  • PIR sensor

Aansluitschema

arduino-with-pir-motion-sensor-schematics

Code

Code om de PIR sensor te testen is te vinden op:
http://playground.arduino.cc/Code/PIRsense

Let op! Het PIR signaal (gele kabel) moet om de code te laten werken aangesloten worden op pin 3.

In het code voorbeeld is voornamelijk de volgende code belangrijk voor de detectie en het inschakelen van de LED:

if(digitalRead(pirPin) == HIGH){
  digitalWrite(ledPin, HIGH);
}

pir-sensor

De waarde pirPin bevat het signaal van de PIR sensor.

De de grootte van het verschil tussen de twee sensoren voordat beweging wordt gedetecteerd kan ingesteld worden door middel van de twee (in dit geval oranje) potmeters die op het printplaatje zijn bevestigd. De potmeters kunnen met behulp van een schroevendraaier worden ingesteld.