Messtechnik für Niederfrequenzverstärker (E-book)

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Das Durchführen von Messungen gehört zu den grundlegenden Tätigkeiten eines jeden Elektronikers, wie das tägliche Brot zum Leben. Ob bei der Entwicklung von Schaltungen, der Überprüfung während der Produktion oder bei der Fehlersuche in defekten Geräten: Messgeräte sind das wichtigste Handwerkszeug und kommen stets zum Einsatz. „Wer misst, misst Mist“ lautet ein oft zitiertes Motto. Damit dem nicht so ist, muss der Elektroniker wissen, was er tut, muss die Genauigkeit seiner Messgeräte und vor allem die Schwachpunkte des Messverfahrens kennen. Hier setzt dieses Buch an: Ausgehend von theoretischen Betrachtungen und Begriffsdefinitionen geht die Reise von den einfachen Zeigerinstrumenten über Multimeter und Oszilloskop hin zu FFT-Analysen und spezialisierten Messgeräten wie Audio-Analyser, Schallpegelmesser, Geräte- und Installationstester.

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Das AVR-IoT WA-Entwicklungsboard kombiniert einen leistungsstarken ATmega4808 AVR MCU, einen ATECC608A CryptoAuthentication™ Secure Element IC und den vollständig zertifizierten ATWINC1510 Wi-Fi-Netzwerkcontroller – was die einfachste und effektivste Möglichkeit bietet, Ihre eingebettete Anwendung mit Amazon Web Services zu verbinden ( AWS). Das Board verfügt außerdem über einen integrierten Debugger und erfordert keine externe Hardware zum Programmieren und Debuggen der MCU. Im Auslieferungszustand ist auf der MCU ein Firmware-Image vorinstalliert, mit dem Sie mithilfe der integrierten Temperatur- und Lichtsensoren schnell eine Verbindung zur AWS-Plattform herstellen und Daten an diese senden können. Sobald Sie bereit sind, Ihr eigenes benutzerdefiniertes Design zu erstellen, können Sie mithilfe der kostenlosen Softwarebibliotheken in Atmel START oder MPLAB Code Configurator (MCC) ganz einfach Code generieren. Das AVR-IoT WA-Board wird von zwei preisgekrönten integrierten Entwicklungsumgebungen (IDEs) unterstützt – Atmel Studio und Microchip MPLAB X IDE – und gibt Ihnen die Freiheit, mit der Umgebung Ihrer Wahl Innovationen zu entwickeln. Merkmale ATmega4808 Mikrocontroller Vier Benutzer-LEDs Zwei mechanische Tasten mikroBUS-Header-Footprint TEMT6000 Lichtsensor MCP9808 Temperatursensor ATECC608A CryptoAuthentication™-Gerät WINC1510 WiFi-Modul Onboard-Debugger Auto-ID zur Platinenidentifizierung in Atmel Studio und Microchip MPLAB Eine grüne Betriebs- und Status-LED auf der Platine Programmieren und Debuggen Virtueller COM-Port (CDC) Zwei DGI GPIO-Leitungen USB- und batteriebetrieben Integriertes Li-Ion/LiPo-Akkuladegerät

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If you have the right tools, designing a microprocessor shouldn’t be complicated. The Verilog hardware description language (HDL) is one such tool. It can enable you to depict, simulate, and synthesize an electronic design, and thus increase your productivity by reducing the overall workload associated with a given project.Monte Dalrymple’s Microprocessor Design Using Verilog HDL is a practical guide to processor design in the real world. It presents the Verilog HDL in a straightforward fashion and serves as a detailed introduction to reducing the computer architecture and as an instruction set to practice. You’re led through the microprocessor design process from start to finish, and essential topics ranging from writing in Verilog to debugging and testing are laid bare.The book details the following, and more: Verilog HDL Review: data types, bit widths/labeling, operations, statements, and design hierarchy Verilog Coding Style: files vs. modules, indentation, and design organization Design Work: instruction set architecture, external bus interface, and machine cycle Microarchitecture: design spreadsheet and essential worksheets (e.g., Operation, Instruction Code, and Next State) Writing in Verilog: choosing encoding, assigning states in a state machine, and files (e.g., defines.v, hierarchy.v, machine.v) Debugging, Verification, and Testing: debugging requirements, verification requirements, testing requirements, and the test bench Post Simulation: enhancements and reduction to practice Monte Dalrymple received a BSEE (with highest honors) and an MSEE from the University of California at Berkeley, where he was elected to Phi Beta Kappa. Monte started his career at Zilog, where he designed a number of successful products, including the Serial Communication Controller (SCC) family and the Universal Serial Controller (USC) family. He was also the architect and lead designer of the Z380 microprocessor. Monte started his own company, Systemyde International Corp., in 1995, and has been doing contract design work ever since. He designed all five generations of Rabbit microprocessors, a Z180 clone that is flying on the Juno mission to Jupiter, and a Z8000 clone that flies in a commercial avionics air data computer. Monte holds 16 patents as well as both amateur and commercial radio licenses. Monte wrote 10 articles for Circuit Cellar magazine between 1996 and 2010. He recently completed a side project to replace the CPU in an HP-41C calculator with a modern FPGA-based version.

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Die Programmiersprache „Python“ hat in den letzten Jahren einen enormen Aufschwung erlebt. Nicht zuletzt haben verschiedene Einplatinensysteme wie der Raspberry Pi zu deren Bekanntheitsgrad beigetragen. Aber auch in anderen Gebieten, wie der Künstlichen Intelligenz oder dem Machine Learning, hat Python weite Verbreitung gefunden. Es ist daher naheliegend, Python bzw. die Variante „MicroPython“ auch für den Einsatz in SoCs (Systems on Chip) zu verwenden. Leistungsfähige Controller wie der ESP32 der Firma Espressif Systems bieten eine hervorragende Performance sowie Wi-Fi- und Bluetooth-Funktionalität zu einem günstigen Preis. Mit diesen Eigenschaften wurde die Maker-Szene im Sturm erobert. Im Vergleich zu anderen Controllern weist der ESP32 einen deutlich größeren Flash und SRAM-Speicher, sowie eine wesentlich höhere CPU-Geschwindigkeit auf. Aufgrund dieser Leistungsmerkmale eignet sich der Chip nicht nur für klassische C-Anwendungen, sondern insbesondere auch für die Programmierung mit MicroPython. Das vorliegende Buch führt in die Anwendung der modernen Ein-Chip-Systeme ein. Neben den technischen Hintergründen steht vor allem MicroPython selbst im Vordergrund. Nach der Einführung in die Sprache werden die erlernten Programmierkenntnisse umgehend in die Praxis umgesetzt. Die einzelnen Projekte sind sowohl für den Einsatz im Labor als auch für Alltagsanwendungen geeignet. Neben dem eigentlichen Lerneffekt steht also auch die Freude am Aufbau kompletter und nützlicher Geräte im Vordergrund. Durch die Verwendung von Laborsteckboards können Schaltungen aller Art mit geringem Aufwand realisiert werden, sodass das Austesten der selbstgebauten Geräte zum lehrreichen Vergnügen wird. Durch die verschiedenen Anwendungen wie Wetterstationen, Digitalvoltmeter, Ultraschall-Entfernungsmesser, RFID-Kartenleser oder Funktionsgeneratoren sind die vorgestellten Projekte auch für Praktika oder Fach- und Studienarbeiten in den Naturwissenschaften bzw. im Natur- und Technikunterricht bestens geeignet.

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Mit dieser microSD-Karte (32 GB) mit vorinstalliertem Raspberry Pi OS können Sie Ihren Raspberry Pi sofort nutzen. Einfach einstecken und loslegen!

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Die Artikel stellen Starterkits und Entwicklungssoftware verschiedener Hersteller anhand konkreter Aufgabenlösungen vor. Dabei lautet das Motto in den einzelnen Artikeln „Soviel Theorie wie nötig, soviel Praxis wie möglich“. Schritt für Schritt führen die Autoren in das Thema ein und führen den Leser bis zum gewünschten Erfolg.Inhalt:• TFH-System ONEModernes Mikrocontrollersystem für Lehre und Ausbildung; empfohlen von der PAL (Prüfungssaufgaben- und Lehrmittelentwicklungsstelle der IHK).• Elektronik „en bloc“Mit E-blocks lassen sich ohne Lötkolben und mit nur geringem Zeitaufwand Schaltungen entwickeln, programmieren und testen.• C-Control I Station 2.0BASIC zu programmierendes Computersystem mit einer Vielzahl Plug-an-Play-Module, auch für die professionelle Anwendung.• Das MicroSPS ProjektEAGLE bietet jetzt die Möglichkeit, Mikrocontrollerschaltungen durch Eingabe eines grafischen Funktionsplans zu entwickeln.• AT89LP EntwicklungsboardSteuerung und Programmierung erfolgen über die serielle Schnittstelle, gezeigt am Beispiel eines Elliptec-Piezo-Motors, die sich überall eignen, wo ein präziser, kleiner und leiser Antrieb nötig ist.• AVR-ButterflyLow-Cost-Tool mit dem ATmega169 für viele Anwendungen: u.a. für autonome Roboter, Wetterstation, Datenlogger.• PC-MCP2515-CAN-InterfaceEinfaches CAN-Interface für den PC mit umfangreichen Programmiermöglichkeiten.• Design-Rules für den FPGA-Entwurf in VHDLWas ist zu beachten, welche Methodik vermeidet Fehler und wie spürt man sie ggf. auf?• R8CVerschiedene Artikel befassen sich mit verschiedenen Themen: effiziente Programmierung, Verwendung in der Messtechnik, als DCF77-Funkuhr…• Einstieg in PSoCDie ersten Schritte mit dem PSoC-Starter-Kit von Cypress. Der Artikel vermittelt außerdem die Vorstellung davon, wo die Stärken der Mixed-Signal Controller liegen.Weitere Hefte aus dieser Reihe: Mikrocontroller 7 (PDF) Mikrocontroller 6 (PDF) Mikrocontroller 5 (PDF) Mikrocontroller 4 (PDF) Mikrocontroller 3 (PDF) Mikrocontroller 2 (PDF)

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Dieses Elektor-Sonderheft ist eine gelungene Mischung aus Information, Grundlagen und Praxis moderner Mikrocontroller-Technik. Die Themenvielfalt erstreckt sich von der humanoiden Robotik über die C-Programmierung, der Low-Power-Technik mit dem MSP430 bis hin zur Bilderkennung mit einer intelligenten Kamera. Mit verschiedenen Anwendungen zum R8C/13, AVR- und PSoC-Controllern sowie den 8051ern führen die Autoren den Leser in die Praxis ein, ohne sich zu sehr in theoretische Details zu verlieren. Viele Artikel sind speziell für dieses Sonderheft entstanden. Die Verfasser hiervon sind renommierte Fachbuchautoren, industrielle Soft- und Hardware-Entwickler sowie Dozenten und wissenschaftliche Mitarbeiter von Fachhochschulen und Universitäten.Weitere Hefte aus dieser Reihe: Mikrocontroller 7 (PDF) Mikrocontroller 6 (PDF) Mikrocontroller 5 (PDF) Mikrocontroller 4 (PDF) Mikrocontroller 3 (PDF) Mikrocontroller 1 (PDF)

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Inhalt: USB sucht Anschluss AVR-Entwicklungsumgebung für Einsteiger unter Linux Eine Handvoll Computer: Lüfterloser Mini-PC für unter 100 Dollar Marktübersicht Evaluierungsboards und Starterkits Pimp my Router Display sucht Anschluss: LCD-Anzeige am USB-Port Unterverteiler: Power-Management-Lösung für Mikrocontroller-Schaltungen Debug-Welten: On-Chip Debugging vs. In-Circuit Emulation Die Grundlagen des I²C-Busses Kalte Luft: Was man über Lüfter wissen sollte Wie spät? DCF-77 PSoC-Decoder Kurz notiert: Interessantes aus der Welt der Mikroelektronik Weitere Hefte aus dieser Reihe: Mikrocontroller 7 (PDF) Mikrocontroller 6 (PDF) Mikrocontroller 5 (PDF) Mikrocontroller 4 (PDF) Mikrocontroller 2 (PDF) Mikrocontroller 1 (PDF)

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Praxis Mehr RFID – Ein RFID-System aus Standardkomponenten; nicht nur zum Identifizieren Sparpumpe – Umbau einer ECM- zur Systempumpe Operation am offenen Herzen – Programmierung des Mikrocontrollers im Lego-Mindstorms HaiTech – BF537LANcore: Mini-DSP-Modul mit Blackfin-DSP und Xilinx-FPGA ON/OFF – USB-Lineswitch Media-Cube – Aufbau eines kleinen Media-PCs zum Surfen, für das Heimkino und als Web-Radio  Info Volks-Cam – Open-Source Smart-Kamera All Inclusive – 8051- und ARM-Cortex-M3-Chips mit programmierbaren Analogfunktionen Kerngeschäft – Marktübersicht preiswerter Evaluierungs-Boards für Mikrocontroller mit ARM-Cortex-M3-Kern Alles auf eine Karte gesetzt – EasyPIC 6 Entwicklungssystem von Mikroelektronika Sliden und Gliden – Berührungssensitive Bedienelemente integrieren Weitere Hefte aus dieser Reihe: Mikrocontroller 7 (PDF) Mikrocontroller 6 (PDF) Mikrocontroller 5 (PDF) Mikrocontroller 3 (PDF) Mikrocontroller 2 (PDF) Mikrocontroller 1 (PDF)

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Praxis CD4you – Projekt: High-End CD-Player DAC4you – Digital-Analog-Wandler für S/PDIF und USB Blockbuster – Die Programmierung des PIC18F mit Funktionsblöcken Mikrocontroller richtig versorgt – Mittelwertstrombegrenzung Info SmartCHIP – Mikrocontroller im FPGA Sparschwein – Low Power Anwendungsbeispiel: Solar Reader Cumulonimbus – Cloud Computing für Embedded Systems mit Amazon Webservices MikroScopes – Marktübersicht Mixed Signal Oszilloskope Analog Audio mit digitalem FPGA – Programmierbare Logik für Audio-Anwendungen Längere Laufzeiten – Neue Intel Atom Prozessoren für Embedded-Anwendungen Kabel ade – Kontaktlose Energieversorgung mobiler Geräte durch induktive Nahfeldkopplung Weitere Hefte aus dieser Reihe: Mikrocontroller 7 (PDF) Mikrocontroller 6 (PDF) Mikrocontroller 4 (PDF) Mikrocontroller 3 (PDF) Mikrocontroller 2 (PDF) Mikrocontroller 1 (PDF)

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Inhalt: Praxis Geisterhände – RC5-Empfang und 3,3-V-Triac-Ansteuerung mit ARM Cortex-M3 Als Vermählte grüßen … – Trägerboard für mbed-ARM-Zentraleinheit und Arduino Shields Cortex-M: Spionage-Port sucht Anschluss – Neuer Debug-Anschluss bei aktuellen ARM Cortex-M Mikrocontrollern Yes we CAN CAN – Dual-CAN-Port für das R8C/13-Board ARM-Thermometer – USB-basierte Temperaturüberwachung mit Kaltstellen-Kompensation Know-how Nie mehr Ladehemmung – USB als Akku-Ladeport Power up – Stromversorgung per Ethernet bis 90 W Reise ins Innere der ARM-MCU – ARM On-Chip Debug-Schnittstellen: Möglichkeiten und Grenzen  Info Marktübersicht – Android-Applikationen für Elektroniker Aktuell – Companion-Chips, Eva-Kits, MCUs und Software Noch einfacher – RS-232-DB-9 wird USB-DB-9 Wenn nichts mehr geht – Hot-Swap-I²C-Bus-Puffer mit großer Low-Pegel-Toleranz Treibende Kraft – Energieeffiziente Motorsteuerungen skalierbar entwickeln Weitere Hefte aus dieser Reihe: Mikrocontroller 7 (PDF) Mikrocontroller 5 (PDF) Mikrocontroller 4 (PDF) Mikrocontroller 3 (PDF) Mikrocontroller 2 (PDF) Mikrocontroller 1 (PDF)

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Inhalt: Praxis JellyScope – Open Source Android-Oszilloskop HDMI to VGA – USB-gespeister DVI/HDMI-zu-VGA-Wandler mit Audio-Extraction WEB-ArByter – Mit dem PicosG20 Embedded-Projekte per Smartphone steuern Aufsicht – USB-2.0 und 3.0 Port-Monitor mit MSP430 Nimm Zwei – Doppel-USB-Stromversorgung Know-how Gib dem Panda Android – Linaro Android auf dem PandaBoard installieren Leinen los – Drahtlose Ladestation Qi-konform entwickeln Info Prêt-à-porter – Marktübersicht Embedded-CPU-Module Der bessere Flash-Speicher – FRAM: Funktion, Qualität und Zuverlässigkeit Transit-Chip – LPC-800: 32-Bit-ARM im 8-Bit-Gewand Don't touch – E-Feld-basierte Gestensteuerung Aktuell – MCUs, Companion-Chips, Eva-Boards und Tools Weitere Hefte aus dieser Reihe: Mikrocontroller 6 (PDF) Mikrocontroller 5 (PDF) Mikrocontroller 4 (PDF) Mikrocontroller 3 (PDF) Mikrocontroller 2 (PDF) Mikrocontroller 1 (PDF)

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Mit diesem Buch erweitert der Leser seine Mikrocontroller-Kenntnisse auf Grund eigener Erfahrungen und Erfolgserlebnisse und wird dazu noch ganz nebenbei in die Welt des Arduino und seiner Entwicklungsumgebung eingeführt. Am Ende dieses vergnüglichen und fast spielerischen Lehrgangs stellen Begriffe wie I/O, Speicherplatz, Interrupts, Kommunikationsstandards, A/D-Konverter (und vieles mehr) keine Geheimnisse mehr dar und der Leser ist in der Lage, auch andere Mikrocontroller zu programmieren. Mit anderen Worten: ein erstes Mikrocontroller-Buch mit Happy End. Dieses Buch ist für Sie geeignet, wenn Sie Anfänger auf dem Gebiet der Mikrocontroller sind, als Arduino-User bzw. -Enthusiast Ihre Kenntnisse vertiefen möchten, Elektronik studieren oder als Lehrer inspiriert werden möchten. Neues Konzept: Dieses Buch überrascht mit einem völlig neuen Konzept an Schaltungsbeispielen: Mit speziellen Arduino-Anwendungen vertreiben Sie störende Freunde und Familienmitglieder sicher und zuverlässig aus Ihrer Umgebung und machen so Schluss mit lästigen gesellschaftlichen Verpflichtungen, so dass Sie in Zukunft Ihre komplette Freizeit nur noch der Programmierung von Mikrocontrollern widmen können. Originelle Anwendungsbeispiele Geringe Hardware-Kosten Freie und offene Software (Open Source)

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Mit diesem Buch erweitert der Leser seine Mikrocontroller-Kenntnisse auf Grund eigener Erfahrungen und Erfolgserlebnisse und wird dazu noch ganz nebenbei in die Welt des Arduino und seiner Entwicklungsumgebung eingeführt. Am Ende dieses vergnüglichen und fast spielerischen Lehrgangs stellen Begriffe wie I/O, Speicherplatz, Interrupts, Kommunikationsstandards, A/D-Konverter (und vieles mehr) keine Geheimnisse mehr dar und der Leser ist in der Lage, auch andere Mikrocontroller zu programmieren. Mit anderen Worten: ein erstes Mikrocontroller-Buch mit Happy End. Dieses Buch ist für Sie geeignet, wenn Sie Anfänger auf dem Gebiet der Mikrocontroller sind, als Arduino-User bzw. -Enthusiast Ihre Kenntnisse vertiefen möchten, Elektronik studieren oder als Lehrer inspiriert werden möchten. Neues Konzept: Dieses Buch überrascht mit einem völlig neuen Konzept an Schaltungsbeispielen: Mit speziellen Arduino-Anwendungen vertreiben Sie störende Freunde und Familienmitglieder sicher und zuverlässig aus Ihrer Umgebung und machen so Schluss mit lästigen gesellschaftlichen Verpflichtungen, so dass Sie in Zukunft Ihre komplette Freizeit nur noch der Programmierung von Mikrocontrollern widmen können. Originelle Anwendungsbeispiele Geringe Hardware-Kosten Freie und offene Software (Open Source)

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Der Autor zeigt in diesem Buch alle wichtigen Aspekte der Mikrocontroller-Programmierung, ohne den Leser mit unnötigen oder nebensächlichen Informationen zu überladen. Am Ende der Lektüre ist der Leser in der Lage, 8-Bit-Mikrocontroller zu verstehen und zu programmieren. Die Einführung in die Mikrocontroller-Programmierung dekliniert der Autor an Mikrocontrollern aus der PIC-Familie durch. Der PIC mit seinem 8-Bit-Design ist nicht auf dem modernsten technischen Stand, aber dafür einfach zu verstehen. Er wird in einem DIP-Gehäuse angeboten, ist überall erhältlich und nicht besonders komplex. Das gesamte Datenblatt des PICs ist um Dekaden kürzer als die Architekturbeschreibung, die den Prozessor eines fortgeschrittenen Mikrocontrollers beschreibt. Die Einfachheit hat ihre Vorteile. Wer versteht, wie ein Mikrocontroller grundlegend funktioniert, kann sich später in fortgeschrittene Softcores einarbeiten. Steht im ersten Teil des Buches Assembler als ausführende Programmiersprache im Vordergrund, so geht der Autor im zweiten Teil seines Buches vertiefend auf C ein. Quasi nebenbei entführt das Buch den Leser in die Tiefen der praktischen Arbeit mit Mikrocontrollern, erklärt interessante Messtechnik und zeigt Möglichkeiten zur Arbeitserleichterung und Fehlersuche.

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Der Autor zeigt in diesem Buch alle wichtigen Aspekte der Mikrocontroller-Programmierung, ohne den Leser mit unnötigen oder nebensächlichen Informationen zu überladen. Am Ende der Lektüre ist der Leser in der Lage, 8-Bit-Mikrocontroller zu verstehen und zu programmieren. Die Einführung in die Mikrocontroller-Programmierung dekliniert der Autor an Mikrocontrollern aus der PIC-Familie durch. Der PIC mit seinem 8-Bit-Design ist nicht auf dem modernsten technischen Stand, aber dafür einfach zu verstehen. Er wird in einem DIP-Gehäuse angeboten, ist überall erhältlich und nicht besonders komplex. Das gesamte Datenblatt des PICs ist um Dekaden kürzer als die Architekturbeschreibung, die den Prozessor eines fortgeschrittenen Mikrocontrollers beschreibt. Die Einfachheit hat ihre Vorteile. Wer versteht, wie ein Mikrocontroller grundlegend funktioniert, kann sich später in fortgeschrittene Softcores einarbeiten. Steht im ersten Teil des Buches Assembler als ausführende Programmiersprache im Vordergrund, so geht der Autor im zweiten Teil seines Buches vertiefend auf C ein. Quasi nebenbei entführt das Buch den Leser in die Tiefen der praktischen Arbeit mit Mikrocontrollern, erklärt interessante Messtechnik und zeigt Möglichkeiten zur Arbeitserleichterung und Fehlersuche.

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Grundlagen und Selbstbau Weshalb nicht damit beginnen, Mikrocontroller-Module selbst zu entwickeln, zumindest aber sich in Gedanken mit solchen Aufgaben zu beschäftigen? Wie Mikrocontroller-Module aufgebaut sind und wozu sie verwendet werden, soll in 'Mikrocontroller-Module – Grundlagen und Selbstbau' dargestellt werden. Das vorliegende Buch beleuchtet Mikrocontroller-Module, die vor allem zum Experimentieren, zum Lernen und zum Einarbeiten in die Entwicklung und Programmierung von Embedded Systems gedacht sind. Die Entwurfsgrundsätze, Lösungsvorschläge und Projekte, die in diesem Buch beschrieben werden, sind aus zwei Ideen hervorgegangen: Erstens können neue Entwicklungen zwischen den weit verbreiteten kostengünstigen Mikrocontroller-Modulen und der industriellen Computer- und Steuerungstechnik ihren Platz finden und zweitens ist es eine Herausforderung an sich, solche Module zu entwickeln und einzusetzen. In den ersten sieben Kapiteln dieses Buches werden die technischen Grundlagen diskutiert und anhand eigener Entwicklungen veranschaulicht. Das achte Kapitel gibt einen Überblick über diesen Modulbaukasten. Alle Fotos aus dem Buch können hier vierfarbig heruntergeladen werden.

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Grundlagen und Selbstbau Weshalb nicht damit beginnen, Mikrocontroller-Module selbst zu entwickeln, zumindest aber sich in Gedanken mit solchen Aufgaben zu beschäftigen? Wie Mikrocontroller-Module aufgebaut sind und wozu sie verwendet werden, soll in 'Mikrocontroller-Module – Grundlagen und Selbstbau' dargestellt werden. Das vorliegende Buch beleuchtet Mikrocontroller-Module, die vor allem zum Experimentieren, zum Lernen und zum Einarbeiten in die Entwicklung und Programmierung von Embedded Systems gedacht sind. Die Entwurfsgrundsätze, Lösungsvorschläge und Projekte, die in diesem Buch beschrieben werden, sind aus zwei Ideen hervorgegangen: Erstens können neue Entwicklungen zwischen den weit verbreiteten kostengünstigen Mikrocontroller-Modulen und der industriellen Computer- und Steuerungstechnik ihren Platz finden und zweitens ist es eine Herausforderung an sich, solche Module zu entwickeln und einzusetzen. In den ersten sieben Kapiteln dieses Buches werden die technischen Grundlagen diskutiert und anhand eigener Entwicklungen veranschaulicht. Das achte Kapitel gibt einen Überblick über diesen Modulbaukasten. Alle Fotos aus dem Buch können hier vierfarbig heruntergeladen werden.

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32 neue Projekte, praktische Beispiele und Übungen mit dem Elektor Arduino Nano MCCAB Trainingsboard Die Elektronik und die Mikrocontrollertechnik bieten die Möglichkeit, kreativ tätig zu sein. Mit diesem Mikrocontroller-Praxiskurs besteht die Möglichkeit, eigene Arduino-Projekte zu realisieren und solche Erfolgsmomente erleben zu können. Im Idealfall funktioniert beim ersten Einschalten alles so, wie man es sich vorgestellt hat. In der Praxis läuft es dagegen selten wie erwartet. Dann braucht man Kenntnisse, um den Grund für das Nichtfunktionieren effizient suchen und finden zu können. In diesem Buch für Fortgeschrittene steigen wir tief in die Welt der Mikrocontroller und der Arduino IDE ein, um neue Verfahren und Details kennen zu lernen, und erfolgreich noch anspruchsvollere Situationen angehen und lösen zu können. Mit diesem Buch gibt der Autor dem Leser das nötige Rüstzeug, um eigenständig Projekte zu kreieren und auch schnell Fehler finden zu können. Anstatt nur fertige Lösungen zu bieten, erklärt er die Hintergründe, die verwendete Hardware und die eventuell benötigten Tools. Er stellt Aufgaben, bei denen der Leser seine eigene Kreativität einbringt und den Arduino-Sketch selbst schreibt. Falls man einmal keine vernünftige Idee hat und nicht weiterkommt, gibt es natürlich zu jedem Projekt und zu jeder Aufgabe einen Lösungsvorschlag mit zugehöriger Software, der im Buch ausführlich kommentiert und erklärt wird. Sie erfahren mit diesem Praxiskurs mehr über das Innenleben des Arduino Nano und des darauf befindlichen Mikrocontrollers. Sie lernen Hardware-Module kennen, mit denen Sie neue interessante Projekte realisieren werden. Sie beschäftigen sich mit Softwareverfahren wie z. B. "Zustandsmaschinen", durch deren Anwendung sich Aufgabenstellungen oft einfacher und übersichtlicher lösen lassen. Die zahlreichen praktischen Projekt- und Übungs-Sketche realisieren wir wieder auf dem vom "Mikrocontroller-Praxiskurs für Arduino-Einsteiger" bekannten MCCAB Trainingsboard, das die gesamte Hardware-Peripherie und die Bedienungselemente enthält, die wir für die Ein-/Ausgabe-Operationen unserer Sketche benötigen. Leser, die das MCCAB Trainingsboard noch nicht besitzen, können die benötigte Hardware separat erwerben, oder alternativ auch auf einem Breadboard aufbauen.

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Mikrocontroller haben sich in den letzten Jahren in praktisch allen Bereichen der modernen Technik etabliert. In zunehmendem Maße dringen sie auch in die Gebiete der Künstlichen Intelligenz und der Robotertechnik vor. Das vorliegende Buch gibt eine umfassende Einführung in die Welt der Controller-Technik mit all ihren Facetten, von der einfachen Steuerung über die Sensor-Technik bis hin zur Datenübertragung in das Internet. Als Basis dafür dient das von Elektor entwickelte AVR-Playground-Board. Das Board kann mit Controllern der ATmega-Familie bestückt werden und ist mit dem bekannten Arduino-System kompatibel, so dass auch die verschiedenen Arduino-Hardware-Erweiterungen verwendet werden können. Für die Programmierung kommt die Sprache „C“ zum Einsatz. Auch hier wird im Buch auf das Arduino-System zurückgegriffen. Die frei verfügbare Arduino-Entwicklungsumgebung erlaubt den leichten Einstieg, ohne dass später Einschränkungen in Kauf genommen werden müssen. Die Hardware-nahe Programmierung steht dabei besonders im Fokus. Nach der Erläuterung von grundlegenden Anwendungen wird auf die anspruchsvolleren Themen wie Interrupts, Timer und Counter, Pulsweitenmodulation und Analog-Digital-Wandlung eingegangen. Praktische Anwendungen können sowohl mit einem Arduino als auch mit dem AVR-Playground-Board durchgeführt werden. Da das AVR-Playground-Board bereits über eine Vielzahl von Peripherie-Einheiten verfügt, sind nur noch wenige externe Bauteile erforderlich. Das Board kann im Elektor-Shop hier bezogen werden.

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Mikrocontroller haben sich in den letzten Jahren in praktisch allen Bereichen der modernen Technik etabliert. In zunehmendem Maße dringen sie auch in die Gebiete der Künstlichen Intelligenz und der Robotertechnik vor. Das vorliegende Buch gibt eine umfassende Einführung in die Welt der Controller-Technik mit all ihren Facetten, von der einfachen Steuerung über die Sensor-Technik bis hin zur Datenübertragung in das Internet. Als Basis dafür dient das von Elektor entwickelte AVR-Playground-Board. Das Board kann mit Controllern der ATmega-Familie bestückt werden und ist mit dem bekannten Arduino-System kompatibel, so dass auch die verschiedenen Arduino-Hardware-Erweiterungen verwendet werden können. Für die Programmierung kommt die Sprache „C“ zum Einsatz. Auch hier wird im Buch auf das Arduino-System zurückgegriffen. Die frei verfügbare Arduino-Entwicklungsumgebung erlaubt den leichten Einstieg, ohne dass später Einschränkungen in Kauf genommen werden müssen. Die Hardware-nahe Programmierung steht dabei besonders im Fokus. Nach der Erläuterung von grundlegenden Anwendungen wird auf die anspruchsvolleren Themen wie Interrupts, Timer und Counter, Pulsweitenmodulation und Analog-Digital-Wandlung eingegangen. Praktische Anwendungen können sowohl mit einem Arduino als auch mit dem AVR-Playground-Board durchgeführt werden. Da das AVR-Playground-Board bereits über eine Vielzahl von Peripherie-Einheiten verfügt, sind nur noch wenige externe Bauteile erforderlich. Das Board kann im Elektor-Shop hier bezogen werden.

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Der Milk-V Duo 256M ist eine ultrakompakte Embedded-Entwicklungsplattform basierend auf dem SG2002-Chip. Es kann Linux und RTOS ausführen und bietet eine zuverlässige, kostengünstige und leistungsstarke Plattform für Profis, industrielle ODMs, AIoT-Enthusiasten, Heimwerker und Entwickler. Dieses Board ist eine aktualisierte Version von Duo mit einer Speichererweiterung auf 256 TMB und eignet sich für Anwendungen, die größere Speicherkapazitäten erfordern. Der SG2002 erhöht die Rechenleistung auf 1,0 TOPS @ INT8. Es ermöglicht den nahtlosen Wechsel zwischen RISC-V/ARM-Architekturen und unterstützt den gleichzeitigen Betrieb dualer Systeme. Darüber hinaus umfasst es eine Reihe umfangreicher GPIO-Schnittstellen wie SPI und UART, die für eine breite Palette von Hardwareentwicklungen im Bereich intelligenter Edge-Überwachung geeignet sind, darunter IP-Kameras, intelligente Türspionschlösser, visuelle Türklingeln und mehr. SG2002 ist ein leistungsstarker Chip mit geringem Stromverbrauch, der für verschiedene Produktbereiche wie intelligente IP-Überwachungskameras, intelligente Türschlösser, visuelle Türklingeln und Heimintelligenz entwickelt wurde. Es integriert H.264-Videokomprimierung und -Dekodierung, H.265-Videokomprimierungskodierung und ISP-Funktionen. Es unterstützt mehrere Bildverbesserungs- und Korrekturalgorithmen wie HDR Wide Dynamic Range, 3D-Rauschunterdrückung, Antibeschlag und Objektivverzerrungskorrektur und bietet Kunden eine professionelle Videobildqualität. Der Chip enthält außerdem eine selbst entwickelte TPU, die 1,0 TOPS Rechenleistung bei 8-Bit-Integer-Operationen liefert. Die speziell entwickelte TPU-Planungs-Engine sorgt effizient für einen Datenfluss mit hoher Bandbreite für alle Kerne der Tensor-Verarbeitungseinheit. Darüber hinaus bietet es Benutzern einen leistungsstarken Deep-Learning-Modell-Compiler und ein Software-SDK-Entwicklungskit. Führende Deep-Learning-Frameworks wie Caffe und Tensorflow können problemlos auf die Plattform portiert werden. Darüber hinaus umfasst es Sicherheitsstart, sichere Updates und Verschlüsselung und bietet eine Reihe von Sicherheitslösungen von der Entwicklung über die Massenproduktion bis hin zu Produktanwendungen. Der Chip integriert ein 8-Bit-MCU-Subsystem und ersetzt die typische externe MCU, um Kosteneinsparungs- und Energieeffizienzziele zu erreichen. Technische Daten SoC SG2002 RISC-V CPU C906 @ 1 Ghz + C906 @ 700 MHz Arm CPU 1x Cortex-A53 @ 1 GHz MCU 8051 @ 6 KB SRAM Speicher 256 MB SIP-DRAM TPU 1,0 TOPS @ INT8 Speicher 1x microSD-Anschluss oder 1x SD NAND an Bord USB 1x USB-C für Strom und Daten, USB-Pads verfügbar CSI 1x 16P FPC-Anschluss (MIPI CSI 2-spurig) Sensorunterstützung 5 M bei 30 fps Ethernet 100 Mbit/s Ethernet mit PHY Audio Über GPIO-Pads GPIO Bis zu 26x GPIO-Pads Stromversorgung 5 V/1 A OS-Unterstützung Linux, RTOS Abmessungen 21 x 51 mm Downloads Documentation GitHub

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