Praxisnahe Projekte, Profi-Tricks und eigene Anwendungen Dieses Buch führt Sie Schritt für Schritt in die faszinierende Welt der State Machines ein und zeigt, wie Sie Hardware direkt und effizient ansteuern können – jenseits klassischer CPU-gesteuerter Ansätze. In diesem Buch lernen Sie: LEDs und NeoPixel kreativ steuern: Blinken, Dimmen, Farbwechsel und komplexe Animationen Taster und Encoder zuverlässig auslesen und in Echtzeit in Ihre Projekte integrieren Analoge Eingänge (ADC) nutzen und Signale digital steuern Servos präzise ansteuern und Bewegungsabläufe automatisieren SPI mit PIO umsetzen, um Displays, Sensoren und Module anzusteuern Menüsysteme und Submenüs auf SPI-Displays realisieren, inklusive Navigation über mehrere Taster PWM, Signalgenerierung und Frequenzsteuerung für akustische oder visuelle Effekte Debugging-Strategien und Tipps, um Ihre PIO-Programme effizient zu entwickeln Alle Beispiele sind praxisnah, sofort umsetzbar und zuverlässig. Mit klaren Anleitungen, Hintergrundwissen und fertigen Codebeispielen lernen Sie, die PIO-Fähigkeiten des Pico maximal zu nutzen – egal ob für Maker-Projekte, Prototypen oder professionelle Anwendungen. Erleben Sie, wie Sie komplexe Hardwaresteuerung elegant mit dem Pico realisieren können – schneller, flexibler und leistungsfähiger als je zuvor.

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Verbessern Sie Ihren Raspberry Pi 5 mit dem Pironman 5, der aus robustem Aluminium, hervorragender Kühlung, NVMe M.2 SSD-Unterstützung, OLED-Display, RGB-Beleuchtung, Standard-HDMI-Anschlüssen x2 und einem sicheren Netzschalter besteht. Es ist perfekt für NAS, Home Assistant, Medien- und Game Center. Der Pironman 5 ist nicht nur ein Gehäuse, sondern ein Upgrade, das Ihren Raspberry Pi 5 in ein leistungsstarkes, effizientes und elegantes Gerät verwandelt. Der Pironman 5 enthält das Pi 5 NVMe PIP (PCIe Peripheral Board), eine PCIe-Adapterplatine, die speziell für NVMe-Solid-State-Laufwerke entwickelt wurde. Dieses Board unterstützt vier Größen von NVMe-SSDs: 2230, 2242, 2260 und 2280, die alle in einem M.2-M Key-Steckplatz installiert werden können. Die Verbindung ist für Gen 2.0-Geschwindigkeiten (5 GT/Sek.) zertifiziert, kann jedoch für eine schnellere Leistung auf Gen 3.0 (10 GT/Sek.) erzwungen werden. Erweiterbarer NVMe M.2 SSD-Steckplatz Steigern Sie die Leistung Ihres Raspberry Pi 5 mit dem NVMe M.2 SSD-Steckplatz des Pironman 5, der mehrere Größen (2230, 2242, 2260, 2280) für mehr Speicher und schnellere Systemreaktionen unterstützt. Erweitertes Kühlsystem Halten Sie Ihren Raspberry Pi 5 kühl und stilvoll mit dem Tower-Kühler und den zwei RGB-Lüftern des Pironman 5, der mit Staubfiltern für einen langlebigen, wartungsarmen Betrieb ausgestattet ist. OLED-Display für sofortige Einblicke Der Pironman 5 verfügt über ein 0,96" OLED-Display, das sofortige Updates zu CPU- und RAM-Auslastung, Temperatur, IP-Adresse und mehr bietet. Verbesserte Funktionalität und Sicherheit Der Pironman 5 sichert Ihren Raspberry Pi 5 mit Funktionen wie sicherem Herunterfahren, anpassbaren RGB-LEDs, HDMI-Anschlüssen, einem IR-Empfänger und einem externen GPIO-Extender und verbessert so die Funktionalität und Konnektivität. Features Raspberry Pi 5 Mini-PC 0,96-Zoll-OLED-Display, das CPU-Auslastung, Temperatur, Festplattennutzung, IP-Adresse, RAM-Auslastung usw. des Raspberry Pi anzeigt. Der Tower-Kühler kann einen Pi mit 100% CPU-Last auf 39°C bei 25°C Raumtemperatur kühlen. 2 RGB-Lüfter mit GPIO-Steuerung 1 PWM-Lüfter am Tower Cooler wird vom Raspberry Pi-System gesteuert. Unterstützt vier (PCIe Gen 2.0 / PCIe Gen 3.0) NVMe M.2 SSD-Größen: 2230, 2242, 2260 und 2280. 4 adressierbare WS2812 RGB-LEDs beleuchten das gesamte Gehäuse mit einem coolen Lichteffekt IR-Empfänger für Multimedia-Center wie Kodi oder Volumio Retro-Einschaltknopf aus Metall für sicheres Ausschalten Externer GPIO-Extender mit Pin-Namensschild für einfachen Zugriff Ausgestattet mit einem federbelasteten Sockel zum einfachen Entfernen der Karte Aluminium-Hauptgehäuse mit durchsichtiger Acryl-Seitenwand Verfügt über zwei Standard-HDMI-Anschlüsse Downloads Dokumentation

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ModbusRTU and ModbusTCP examples with the Arduino Uno and ESP8266 Introduction to PLC programming with OpenPLC, the first fully open source Programmable Logic Controller on the Raspberry Pi, and Modbus examples with Arduino Uno and ESP8266 PLC programming is very common in industry and home automation. This book describes how the Raspberry Pi 4 can be used as a Programmable Logic Controller. Before taking you into the programming, the author starts with the software installation on the Raspberry Pi and the PLC editor on the PC, followed by a description of the hardware. You'll then find interesting examples in the different programming languages complying with the IEC 61131-3 standard. This manual also explains in detail how to use the PLC editor and how to load and execute the programs on the Raspberry Pi. All IEC languages are explained with examples, starting with LD (Ladder Diagram) over ST (Structured Control Language) to SFC (Special Function Chart). All examples can be downloaded from the author's website. Networking gets thorough attention too. The Arduino Uno and the ESP8266 are programmed as ModbusRTU or ModbusTCP modules to get access to external peripherals, reading sensors and switching electrical loads. I/O circuits complying with the 24 V industry standard may also be of interest for the reader. The book ends with an overview of commands for ST and LD. After reading the book, the reader will be able to create his own controllers with the Raspberry Pi.

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ModbusRTU and ModbusTCP examples with the Arduino Uno and ESP8266 Introduction to PLC programming with OpenPLC, the first fully open source Programmable Logic Controller on the Raspberry Pi, and Modbus examples with Arduino Uno and ESP8266 PLC programming is very common in industry and home automation. This book describes how the Raspberry Pi 4 can be used as a Programmable Logic Controller. Before taking you into the programming, the author starts with the software installation on the Raspberry Pi and the PLC editor on the PC, followed by a description of the hardware. You'll then find interesting examples in the different programming languages complying with the IEC 61131-3 standard. This manual also explains in detail how to use the PLC editor and how to load and execute the programs on the Raspberry Pi. All IEC languages are explained with examples, starting with LD (Ladder Diagram) over ST (Structured Control Language) to SFC (Special Function Chart). All examples can be downloaded from the author's website. Networking gets thorough attention too. The Arduino Uno and the ESP8266 are programmed as ModbusRTU or ModbusTCP modules to get access to external peripherals, reading sensors and switching electrical loads. I/O circuits complying with the 24 V industry standard may also be of interest for the reader. The book ends with an overview of commands for ST and LD. After reading the book, the reader will be able to create his own controllers with the Raspberry Pi.

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This book is for people who want to understand how AC drives (also known as inverter drives) work and how they are used in industry by showing mainly the practical design and application of drives. The key principles of power electronics are described and presented in a simple way, as are the basics of both DC and AC motors. The different parts of an AC drive are explained, together with the theoretical background and the practical design issues such as cooling and protection. An important part of the book gives details of the features and functions often found in AC drives and gives practical advice on how and where to use these. Also described is future drive technology, including a matrix inverter. The mathematics is kept to an essential minimum. Some basic understanding of mechanical and electrical theory is presumed, and a basic knowledge of single andthree phase AC systems would be useful. Anyone who uses or installs drives, or is just interested in how these powerful electronic products operate and control modern industry, will find this book fascinating and informative.

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Einfache und kostengünstige digitale Signalverarbeitung Ziel dieses Buches ist es, die Grundprinzipien der digitalen Signalverarbeitung (DSP) zu vermitteln und sie unter Verwendung eines Minimums an Mathematik aus praktischer Sicht einzuführen. Es wird nur das Grundniveau der Theorie zeitdiskreter Systeme vermittelt, das ausreicht, um DSP-Anwendungen in Echtzeit zu implementieren. Die praktischen Umsetzungen werden in Echtzeit mithilfe des beliebten Mikrocontroller-Entwicklungsboards ESP32 DevKitC beschrieben. Mit dem kostengünstigen und äußerst beliebten ESP32-Mikrocontroller sollten Sie in der Lage sein, grundlegende DSP-Projekte mit Abtastfrequenzen im Audiobereich zu entwerfen. Die gesamte Programmierung erfolgt mit der beliebten Arduino IDE in Verbindung mit dem C-Sprachcompiler. Nachdem das Buch eine solide Grundlage der DSP-Theorie und relevante Diskussionen über die wichtigsten DSP-Softwaretools auf dem Markt gelegt hat, werden die folgenden audiobasierten Sound- und DSP-Projekte vorgestellt: Verwendung eines I²S-basierten digitalen Mikrofons zur Audioaufnahme Verwendung eines I²S-basierten Klasse-D-Audioverstärkers und Lautsprechers Wiedergabe von auf einer SD-Karte gespeicherter MP3-Musik über einen I²S-basierten Verstärker und Lautsprecher Wiedergabe von im ESP32-Flash-Speicher gespeicherten MP3-Musikdateien über einen I²S-basierten Verstärker und Lautsprecher Mono- und Stereo-Internetradio mit I²S-basierten Verstärkern und Lautsprechern Text-zu-Sprache-Ausgabe mit einem I²S-basierten Verstärker und Lautsprecher Verwendung der Lautstärkeregelung in I²S-basierten Verstärker- und Lautsprechersystemen Ein sprechender Veranstaltungszähler mit einem I²S-basierten Verstärker und Lautsprecher Ein einstellbarer Sinusgenerator mit I²S-basiertem Verstärker und Lautsprecher Verwendung des schnellen 24-Bit-ADC/DAC-Moduls Pmod I²S2 Digitales Tiefpass- und Bandpass-Echtzeit-FIR-Filterdesign mit externer und interner A/D- und D/A-Wandlung Digitales Tiefpass- und Bandpass-Echtzeit-IIR-Filterdesign mit externer und interner A/D- und D/A-Wandlung Schnelle Fourier-Transformationen (FFT)

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Learning circuit design the fun way Welcome to the world of electronics! Getting started in electronics is not as difficult as you may think. Using this book, you will explore and learn the most important electrical and electronics engineering concepts in a fun way by doing various experiments and by simulating circuits. It will teach you electronics practically without getting into complex technical jargon and long calculations. As a result, you will be creating your own projects soon. No prior knowledge of electronics is required, only some basic algebra is used in a few simple calculations. Many tested and working projects and simulations are presented to familiarise yourself with the construction of electronic circuits. Circuit simulation is introduced at an early stage to enable you to experiment with circuits easily without breaking anything. You will learn: The concepts of voltage, current, and power AC and DC Basic lamp circuits with switches Passive components: resistors, capacitors & inductors RC & RCL circuits Electromagnetism Loudspeakers, relays, buzzers, and transformers Active components: diodes & LEDs, bipolar transistors & MOSFETs Transistor-based switching circuits Optocoupler circuits Astable & monostable multivibrators Using the 555 timer IC The operational amplifier Digital logic Advanced examples: amplifiers, oscillators, filters, and sensors Test and measurement tools Microcontrollers: Arduino UNO, ESP32, Raspberry Pi Pico, and Raspberry Pi Reading datasheets and best practices for selecting components EMC & EMI and norms & regulations

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Der Einstieg in die Elektronik ist nicht so schwierig, wie Sie vielleicht denken. Mit diesem Bundle (Buch + Kit) können Sie durch verschiedene Experimente die wichtigsten Konzepte der Elektro- und Elektroniktechnik auf spielerische Weise erforschen und erlernen. Sie erlernen Elektronik praxisnah, ohne sich auf komplizierte Fachsprache und lange Berechnungen einzulassen. Daher werden Sie bald Ihre eigenen Projekte erstellen. Das Kit enthält die erforderlichen Komponenten, um die meisten detaillierten Beispiele des Buches auf einem Steckbrett zu bauen und sie in der Realität auszuprobieren. Das Kit kann selbstverständlich auch ohne das Buch zum Aufbau anderer Schaltkreise und zur Durchführung eigener Experimente verwendet werden. Inhalt des Kits 1x 39 Ω, 1 W Widerstand 1x 47 Ω Widerstand 1x 180 Ω Widerstand 1x 330 Ω Widerstand 3x 1 kΩ Widerstand 1x 2,2 kΩ Widerstand 1x 3,9 kΩ Widerstand 1x 6,8 kΩ Widerstand 1x 10 kΩ Widerstand 1x 15 kΩ Widerstand 1x 22 kΩ Widerstand 1x 33 kΩ Widerstand 1x 47 kΩ Widerstand 1x 56 kΩ Widerstand 1x 82 kΩ Widerstand 1x 120 kΩ Widerstand 1x 680 kΩ Widerstand 2x 100 kΩ Widerstand 1x 10 kΩ Trimmer 1x 10 kΩ Linearpotentiometer 1x 100 kΩ Linearpotentiometer 1x LDR 1x 1 nF Keramikkondensator 2x 10 nF Keramikkondensator 1x 100 nF Keramikkondensator 1x 1 µF, 25 V Aluminium-Elektrolytkondensator 2x 10 µF, 25 V Aluminium-Elektrolytkondensator 1x 100 µF, 25 V Aluminium-Elektrolytkondensator 1x 470 µF, 25 V Aluminium-Elektrolytkondensator 1x 1000 µF, 25 V Aluminium-Elektrolytkondensator 1x RGB-LED, Common-Cathode (CC) 1x 1N4148 Kleinsignaldiode 1x 1N4733A 5,1 V, 1 W Zenerdiode 3x LED, rot 2x BC337 NPN-Transistor 1x IRFZ44N N-Kanal-MOSFET 2x NE555-Timer 1x LM393-Komparator 1x 74HCT08 Quad-AND-Gatter 3x Tastschalter 2x SPDT-Schalter 1x Relais, SPDT, 9 VDC 1x Aktiver Summer 1x Passiver Summer 50 cm Massivdraht, 16 AWG, ohne Mantel 2x PP3 9 V Batterieclip 1x Steckbrett 20x Überbrückungskabel Dieses Bundle enthält: Practical Electronics Crash Course Kit (Wert: 45 €) Buch: Practical Electronics Crash Course (Einzelpreis: 45 €)

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Learning circuit design the fun way Welcome to the world of electronics! Getting started in electronics is not as difficult as you may think. Using this book, you will explore and learn the most important electrical and electronics engineering concepts in a fun way by doing various experiments and by simulating circuits. It will teach you electronics practically without getting into complex technical jargon and long calculations. As a result, you will be creating your own projects soon. No prior knowledge of electronics is required, only some basic algebra is used in a few simple calculations. Many tested and working projects and simulations are presented to familiarise yourself with the construction of electronic circuits. Circuit simulation is introduced at an early stage to enable you to experiment with circuits easily without breaking anything. You will learn: The concepts of voltage, current, and power AC and DC Basic lamp circuits with switches Passive components: resistors, capacitors & inductors RC & RCL circuits Electromagnetism Loudspeakers, relays, buzzers, and transformers Active components: diodes & LEDs, bipolar transistors & MOSFETs Transistor-based switching circuits Optocoupler circuits Astable & monostable multivibrators Using the 555 timer IC The operational amplifier Digital logic Advanced examples: amplifiers, oscillators, filters, and sensors Test and measurement tools Microcontrollers: Arduino UNO, ESP32, Raspberry Pi Pico, and Raspberry Pi Reading datasheets and best practices for selecting components EMC & EMI and norms & regulations

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From Simple Ciphers to Secure Systems Understanding how to apply cryptography on modern microcontrollers is essential for building secure, reliable, and trustworthy systems. This book explains cryptography in the context of embedded hardware, from classical ciphers that illustrate core principles to modern techniques such as AES for practical high-security applications. By combining mathematical theory with real-world microcontroller implementations, readers learn not only how cryptography works, but also how to implement it effectively on systems with limited processing power and memory. The book is intended for students starting out in cryptography, hobbyists securing personal projects, and engineers looking for a structured guide to embedded security. The book covers these key topics in applied cryptography: Classical ciphers on Arduino Uno and Raspberry Pi Pico, with full programs: Spartan Scytale, Hebrew Atbash, Caesar, ROT13, Alberti Disk, Vigenère, Affine, Polybius, Playfair, Beaufort, Ottoman Codebook, and One-Time Pad. Hacking classical ciphers using microcontrollers, with examples. Pseudo-random (PRNG) and true random number generation (TRNG) on microcontrollers. Symmetric-key cryptography with full programs: DES and AES-128/256. Memory and speed constraints of cryptography on microcontrollers. Asymmetric cryptography: public/private keys, digital signatures, key distribution and derivation (KDF), RSA, and SHA-256 implementations. A complete secure communication program using RSA and AES-256. A glossary of commonly used cryptography terms.

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From Simple Ciphers to Secure Systems Understanding how to apply cryptography on modern microcontrollers is essential for building secure, reliable, and trustworthy systems. This book explains cryptography in the context of embedded hardware, from classical ciphers that illustrate core principles to modern techniques such as AES for practical high-security applications. By combining mathematical theory with real-world microcontroller implementations, readers learn not only how cryptography works, but also how to implement it effectively on systems with limited processing power and memory. The book is intended for students starting out in cryptography, hobbyists securing personal projects, and engineers looking for a structured guide to embedded security. The book covers these key topics in applied cryptography: Classical ciphers on Arduino Uno and Raspberry Pi Pico, with full programs: Spartan Scytale, Hebrew Atbash, Caesar, ROT13, Alberti Disk, Vigenère, Affine, Polybius, Playfair, Beaufort, Ottoman Codebook, and One-Time Pad. Hacking classical ciphers using microcontrollers, with examples. Pseudo-random (PRNG) and true random number generation (TRNG) on microcontrollers. Symmetric-key cryptography with full programs: DES and AES-128/256. Memory and speed constraints of cryptography on microcontrollers. Asymmetric cryptography: public/private keys, digital signatures, key distribution and derivation (KDF), RSA, and SHA-256 implementations. A complete secure communication program using RSA and AES-256. A glossary of commonly used cryptography terms.

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No-Code KI für Maker und Entwickler Dieses Buch nimmt Heraklits Leitsatz "Panta rhei – alles fließt" als Ausgangspunkt, um den Wandel und die Dynamik moderner Lebens- und Arbeitswelten zu beleuchten. Arbeitsabläufe – sogenannte Workflows – durchziehen sowohl das private als auch das geschäftliche Umfeld. Sie entstehen aus dem Zusammenspiel einzelner, oft banaler Handlungen, die in eine sinnvolle Reihenfolge gebracht werden. Diese Abläufe lassen sich manuell ausführen, doch durch Automatisierung und digitale Hilfsmittel werden sie deutlich effizienter und belastbarer. Ein besonderer Fokus liegt auf dem Einsatz Künstlicher Intelligenz (KI), die sich mit rasanter Geschwindigkeit in immer mehr Lebensbereiche integriert. Ob automatische Übersetzungen, persönliche Assistenzen oder intelligente Infrastrukturen – KI-Systeme wie ChatGPT oder DeepSeek bieten vielfältige Möglichkeiten zur Prozessvereinfachung. Im privaten Bereich sind smarte Häuser ein Beispiel, im geschäftlichen Umfeld sind es komplexe Reaktionsketten auf bestimmte Situationen, bei denen KI gezielt eingesetzt wird. Für die praktische Umsetzung solcher Prozesse bietet das Buch eine Einführung in das Low-Code-Tool n8n, das es ermöglicht, auch komplexe Workflows ohne klassische Programmierung zu gestalten. Mit über 500 fertigen Integrationen verbindet n8n verschiedenste Anwendungen miteinander und kann durch KI-Module ergänzt werden. Das Buch zeigt auf leicht verständliche Weise, wie sich solche Systeme sowohl im Alltag als auch in Unternehmen nutzen lassen – für mehr Effizienz, Struktur und technologische Souveränität. Alle Linux-Befehle und Dateieinträge zur Konfiguration von Anwendungen stehen für Sie als Download bereit. Downloads GitHub

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Die Mikrocontrollertechnologie ist eines der wichtigsten Gebiete der modernen Elektronik. Mikrocontroller haben sich in den letzten Jahren in allen Bereichen der modernen Technik etabliert. Der vorliegende Kurs gibt eine umfassende Einführung in die faszinierende Welt der Controllertechnik.Nach grundlegenden Betrachtungen zur Controllertechnologie wird bereits im ersten Teil des Kurses auf die praktische Umsetzung des Stoffes eingegangen. Als Basis dafür dient ein modernes Entwicklungsboard (XMEGA-A3BU Xplained), das mit einem der aktuellsten Controller des Herstellers Atmel ausgestattet ist.Der zweite Teil beschäftigt sich detailliert mit der Programmierung des Controllers. Hier kommt die Sprache „C“ zum Einsatz, da diese in der Firmware-Entwicklung eine dominierende Stellung einnimmt. Die bei weitem überwiegende Mehrheit der professionellen Entwicklungsarbeit wird in C ausgeführt. Diese Programmiersprache bietet eine umfassende Grundlage für alle Controlleranwendungen.Im dritten Teil des Kurses wird schließlich auf die hardwarenahe Programmierung eingegangen. Nach der Durchsprache von Pin-Ansteuerung, Takterzeugung und Oszillatoroptionen werden die anspruchsvolleren Themen wie Interrupts, Timer und Counter, Pulsweitenmodulation und Analog-Digitalwandlung behandelt.Der Kurs setzt auf die Philosophie des „Learning by Doing“. Er eignet sich dadurch hervorragend als praktische Ergänzung für Unterricht und Vorlesungen in Weiterführenden Schulen Technischen Berufsschulen und Fachakademien Fachhochschulen und Universitäten Aber auch der ambitionierte, nichtprofessionelle Anwender kann sich mit dem Lernmaterial einen Überblick über den neuesten Stand der Controllertechnik verschaffen.Umfangreiche Praxisbeispiele und Übungsprogramme runden den Kurs ab und lassen keine Fragen offen.

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