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)
Das perfekte Werkzeug für schnelle Reparaturen
Der HS-01 ist ein leistungsstarker, regulierbarer Smart-Lötkolben mit einem eingebauten 0,87"-OLED-Display, der schnell Temperaturen zwischen 80-420°C erreicht. Das Display zeigt alle wichtigen Informationen an, darunter den Status der Temperaturstufe, die eingestellte Temperatur, die Versorgungsspannung und den Leistungsanteil. Sie können die Eingangsspannung von 9-20 V direkt im Menü nach Ihren Bedürfnissen einstellen. Der integrierte Schlafmodus schaltet den Lötkolben nach 30 Minuten automatisch ab.
Features
96 W Eingang (DC)
65 W PD-Leistung
OLED-Display
Konstante Temperatur & schnelles Aufheizen
CNC-Metallintegralguss
Intelligenter Sicherheits-Verbrühungsschutz
Mini-Taschenformat
Ergonomisches Design
Aluminiummaterial
Links-/Rechtsschalter
Effiziente Wärmestrahlung
Induktiver Schlaf
Farbe: Schwarz
Technische Daten
Leistung
65 W
Display
0,87" OLED
Betriebsspannung
9-20 VDC
Stromversorgung
USB-C
Temperaturbereich
80-420°C
Schnellladeprotokoll
PD-Trigger
Abmessungen
184 x 20 x 20 mm
Gewicht
56 g
Spannungswahl
Betriebsspannung
20 V
15 V
12 V
9 V
Betriebsstrom
≥3,25 A
≥2,5 A
≥2 A
≥1,5 A
Leistung
65 W
37,5 W
24 W
13,5 W
Zinnschmelzzeit
8s
12s
17s
30s
Lieferumfang
1x Smart Lötkolben FNRISI HS-01
6x Lötkolbenspitzen (HS01-BC2, HS01-KR, HS01-K65, HS01-B2, HS01-ILS, HS01-BC3)
1x DC-zu-USB-C-Kabel
1x Mini-Lötkolbenständer
1x Handbuch
Erforderlich
Netzteil
USB-C Kabel
Downloads
Manual
Firmware V0.3.s19
This PiCAN3 board provides CAN-Bus capability for the Raspberry Pi 4. It uses the Microchip MCP2515 CAN controller with MCP2551 CAN transceiver. Connection are made via DB9 or 3-way screw terminal. This board includes a switch mode power suppler that powers the Raspberry Pi is well.
Easy to install SocketCAN driver. Programming can be done in C or Python.
Features
CAN v2.0B at 1 Mb/s
High speed SPI Interface (10 MHz)
Standard and extended data and remote frames
CAN connection via standard 9-way sub-D connector or screw terminal
Compatible with OBDII cable
Solder bridge to set different configuration for DB9 connector
120Ω terminator ready
Serial LCD ready
LED indicator
Four fixing holes, comply with Pi Hat standard
SocketCAN driver, appears as can0 to application
Interrupt RX on GPIO25
5 V/3 A SMPS to power Raspberry Pi and accessories from DB9 or screw terminal
Reverse polarity protection
High efficiency switch mode design
6-24 V input range
Optional fixing screws – select at bottom of this webpage
RTC with battery backup (battery not included, requires CR1225 cell)
Downloads
User guide
Schematic
Driver installation
Writing your own program in Python
Python3 examples
Der Raspberry Pi stellt einen sehr preiswerten, aber doch vollwertigen Computer dar, an den auf einfache Weise verschiedenste Elektronik angeschlossen werden kann. Dieses Buch geht auf eine der Stärken des Raspberry Pi ein: die Kombination von Elektronik und Software. Nach einer kurzen Einführung zum Raspberry Pi wird auf die benötigte Software eingegangen. Im Anschluss wird das Linux-Betriebssystem kurz vorgestellt – gefolgt von einer Einführung in die Programmierung mit Bash, Python und JavaScript. Der Schwerpunkt liegt dabei auf Python. Die Erläuterungen sind in allen Fällen kurz und bündig und trotzdem so ausführlich, dass das Notwendigste besprochen wird, um die folgenden Projekte zu verstehen und individuell anzupassen. Dieses Buch beschreibt 45 spannende und interessante Projekte, wie zum Beispiel ein Wechselblinklicht, eine Motorregelung, Erzeugen und Verarbeiten analoger Signale, ein digitales Thermometer, ein Lichtmesser. Aber auch kompliziertere Projekte wie eine Motor-Geschwindigkeitsregelung, ein Webserver mit CGI (Common Gateway Interface) und Client-Server-Programme werden vorgestellt. Sie können dieses Buch als Projektbuch verwenden und die Projekte nachbauen, um sie dann in der Praxis einzusetzen. Durch die ausführliche Beschreibung mit Schaltplänen und Fotos gestaltet sich der Aufbau auf dem Steckbrett recht einfach. Sie können dieses Buch auch als Lehrbuch verwenden. Bei jedem Projekt wird erklärt, warum es auf diese Art und Weise ausgeführt ist. Sie lernen viel über den Raspberry Pi, Python und die verwendeten Bauteile, so dass Sie selbst die Projekte anpassen, nach eigenen Wünschen erweitern oder mehrere Projekte miteinander kombinieren können. Um Ihnen die Software-Installation zu erleichtern, hat der Autor das Betriebssystem und alle Programmbeispiele auf einer SD-Karte zusammengetragen. Passend zu den Projekten ist neben dieser SD-Karte auch ein Hardware-Starterkit bei Elektor erhältlich.
Das ESP32-PICO-KIT passt in ein Mini-Breadboard. Es ist voll funktionsfähig mit der minimalen Anzahl von diskreten Komponenten, während es alle ESP32-Pins freilegt.
Features
Eine vollständige und aktuelle Dokumentation ist verfügbar.
Alle vorgestellten Anweisungen und Befehle funktionieren wie beschrieben.
Zusätzliche Informationen und Hardware-Dokumentation sind ebenfalls reichlich vorhanden.
Applikationen für das ESP32-PICO-KIT können auf Windows, Linux oder Mac entwickelt werden.
Zwei Kerne und ein Funkgerät
Wie der ESP8266 hat der ESP32 Wi-Fi, aber zusätzlich Bluetooth. Außerdem hat er zwei 32-Bit-Kerne im Inneren, die ihn extrem leistungsfähig machen und alle Ports und Schnittstellen bieten, die dem ESP8266 fehlen.Vereinfachend könnte man sagen, dass der ESP8266 ein Wi-Fi-Controller ist, der einige I/Os bietet, während der ESP32 ein vollwertiger Controller ist, der auch Wi-Fi hat.
ESP32-Peripheriegeräte
Der ESP32 verfügt über einen ADC & DAC, eine Touch-Sensor-Schaltung, einen SD/SDIO/MMC-Host-Controller, einen SDIO/SPI-Slave-Controller, einen EMAC, PWM zur Steuerung von LEDs und Motoren, UART, SPI, I²C, I²S, Infrarot-Fernbedienung und natürlich GPIO.
ESP32-PICO-KIT Entwicklungsboard
Das ESP32-PICO-D4 ist ein System-on-Chip (SoC), das einen ESP32-Chip zusammen mit einem 4 MB SPI-Flash-Speicher in einem winzigen 7 x 7 mm Gehäuse integriert. Das ESP32-PICO-KIT ist ein Breakout-Board für diesen SoC mit einem integrierten USB-seriell-Wandler für einfache Programmierung und Debugging.
Neben dem Board benötigen Sie eine Programmier-Toolchain. Eine vollständige, aktuelle Dokumentation von Espressif finden Sie auf der Read the Docs-Website.Alle vorgestellten Anleitungen und Befehle funktionieren wie beschrieben.Zusätzliche Informationen und Hardware-Dokumentationen sind ebenfalls reichlich vorhanden.
Applikationen für das ESP32-PICO-KIT können auf Windows, Linux oder Mac entwickelt werde
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.
NEU: Jetzt inkl. Jahrgang 2024 + Elektor GPT
5 Elektor-Jahrzehnte (70er, 80er, 90er, 2000er und 2010er Jahre) auf USB-Stick
Dieser USB-Stick (32 GB, USB 3.0) enthält alle Elektor-Ausgaben der Jahrgänge 1970 bis 2024 im PDF-Format. Die Fachzeitschrift Elektor vermittelt ihren Lesern moderne Elektronik und Computertechnik durch die Veröffentlichung nachbausicherer, professionell konzipierter Schaltungen zu allen Bereichen der Elektronik:
Audio & Video
Computer & Peripherie
Grundlagen
Haus & Hof
Hobby & Modellbau
Hochfrequenz
Messen & Testen
Mikrocontroller
Stromversorgung
Themen, die sich nicht katalogisieren lassen.
Die über 12.000 einzelnen Elektor-Artikel sind chronologisch nach Erscheinungsdatum (Monat/Jahr) geordnet.
NEU
Elektor GPT ist ein KI-gestütztes Tool, das Benutzern hilft, durch das jahrzehntelange Elektor-Archiv zu navigieren. Mithilfe erweiterter Suchalgorithmen und Verarbeitung natürlicher Sprache findet Elektor GPT schnell Artikel, Projekte und andere Ressourcen aus dem Archiv.
Technische Daten
Speicher
32 GB
Anschlüsse
1x USB-A1x USB-C
Systemvoraussetzungen
Rechner geeignet für Adobe Reader ab Version 7.0
Web-Browser
Develop your own custom home automation devices
Espressif's ESP8266 and ESP32 microcontrollers have brought DIY home automation to the masses. However, not everyone is fluent in programming these microcontrollers with Espressif's C/C++ SDK, the Arduino core, or MicroPython. This is where ESPHome comes into its own: with this project, you don’t program your microcontroller but configure it.
This book demonstrates how to create your own home automation devices with ESPHome on an ESP32 microcontroller board. You’ll learn how to combine all kinds of electronic components and automate complex behaviours. Your devices can work completely autonomously, and connect over Wi-Fi to your home automation gateways such as Home Assistant or MQTT broker.
By the end of this book, you will be able to create your own custom home automation devices the way you want. Thanks to ESPHome and the ESP32, this is within everyone’s grasp.
Set up an ESPHome development environment and create maintainable configurations
Use buttons and LEDs
Sound a buzzer and play melodies
Read measurements from various types of sensors
Communicate over a short distance with NFC, infrared light, and Bluetooth Low Energy
Show information on various types of displays
Downloads
Software
Develop your own custom home automation devices
Espressif's ESP8266 and ESP32 microcontrollers have brought DIY home automation to the masses. However, not everyone is fluent in programming these microcontrollers with Espressif's C/C++ SDK, the Arduino core, or MicroPython. This is where ESPHome comes into its own: with this project, you don’t program your microcontroller but configure it.
This book demonstrates how to create your own home automation devices with ESPHome on an ESP32 microcontroller board. You’ll learn how to combine all kinds of electronic components and automate complex behaviours. Your devices can work completely autonomously, and connect over Wi-Fi to your home automation gateways such as Home Assistant or MQTT broker.
By the end of this book, you will be able to create your own custom home automation devices the way you want. Thanks to ESPHome and the ESP32, this is within everyone’s grasp.
Set up an ESPHome development environment and create maintainable configurations
Use buttons and LEDs
Sound a buzzer and play melodies
Read measurements from various types of sensors
Communicate over a short distance with NFC, infrared light, and Bluetooth Low Energy
Show information on various types of displays
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Software
Der im Raspberry Pi 5 verwendete Power-Management-IC enthält eine Echtzeituhr und einen Ladeschaltkreis für eine Knopfzelle, die die Uhr mit Strom versorgen kann, wenn die Hauptstromversorgung unterbrochen ist.
Diese Panasonic ML-2020 Lithium-Mangandioxid-Batterie mit einem zweipoligen Stecker und einem doppelseitigen Klebepad kann direkt an den Batterieanschluss des Raspberry Pi 5 angeschlossen und an der Innenseite eines Gehäuses oder an einer anderen geeigneten Stelle angebracht werden.
Mehr als 50 Grundlagenprojekte mit MicroPython und dem RP2040-Mikrocontroller
Der Raspberry Pi Pico ist eine leistungsstarke Mikrocontroller-Platine, die speziell für das Physical Computing – also hardwarenahe Anwendungen – entwickelt wurde. Der Raspberry Pi Pico kann so programmiert werden, dass er eine einzelne Aufgabe sehr effizient ausführt und ermöglicht so schnelle Steuerungs- und Überwachungsanwendungen in Echtzeit. Der 'Pico', wie wir ihn nennen, basiert auf dem schnellen, effizienten und kostengünstigen Dual-Core ARM Cortex-M0+ RP2040 Mikrocontroller-Chip, der mit bis zu 133 MHz läuft und über 264 KB SRAM und 2 MB Flash-Speicher verfügt. Neben dem großen Speicher hat der Pico noch weitere attraktive Eigenschaften, darunter eine große Anzahl von GPIO-Pins sowie gängige Schnittstellen wie ADC, SPI, I²C, UART und PWM. Als Krönung bietet der Chip schnelle und genaue Timer, eine Hardware-Debug-Schnittstelle und einen internen Temperatursensor.
Zur Programmierung lassen sich leicht die gängigen Hochsprachen wie MicroPython oder C/C++ verwenden. Dieses Buch ist eine Einführung in die Verwendung des Pico mit der Programmiersprache MicroPython. In allen Projekten wird die Thonny-Entwicklungsumgebung (IDE) eingesetzt. Über 50 Projekte decken folgende Themen ab:
Installation von MicroPython auf dem Raspberry Pi Pico
Timer-Interrupts und externe Interrupts
Projekte mit Analog-Digital-Wandler (ADC)
Verwendung des internen sowie externer Temperatursensoren
Datenlogger
Projekte zur PWM, UART, I²C-Bus und SPI-Bus
Wi-Fi und Bluetooth für die Kommunikation mit Smartphones
Projekte mit dem Digital-Analog-Wandler (DAC)
Alle in diesem Buch vorgestellten Projekte wurden vollständig getestet und sind funktionsfähig. Es werden keine Programmier- oder Elektronikkenntnisse vorausgesetzt, um sie nachzuvollziehen. Für alle beschriebenen Projekte gibt es kurze Beschreibungen, Blockdiagramme, detaillierte Schaltpläne und vollständige MicroPython-Programmlistings. Die Listings sind auch auf der zum Buch gehörenden Elektor-Webseite zu finden.
Moderne Elektronik-Kits enthalten kaum einzelne Komponenten, sondern fertige Module. Damit kann man mit wenigen Handgriffen sehr praxistaugliche Projekte umsetzen. Dank umfangreicher Bibliotheken können die zugehörigen Sketche schnell und einfach programmiert werden.
Auf diese Art und Weise haben die Experimentierkästen-Klassiker aus den Anfangsjahren der Elektronik würdige Nachfolger gefunden. Sowohl jungen Nachwuchstüftlern und angehenden Ingenieuren als auch den alten Hasen der Elektronik-Zunft stehen damit alle Möglichkeiten der modernen Elektronik offen.
Dieses Kit bietet eine sehr reichliche Sammlung von Boards etc. für so gut wie alle Arduino-Projekte. Nicht nur eine RFID-Empfängerplatine und zwei dazugehörende Transponderchips in Form einer Karte und eines Schlüsselanhängers sind vorhanden, sondern umfangreiche Elektronik zum Messen, Datenerfassen und zur Steuerung. Neben dem Arduino Uno selbst findet sich in der praktischen Kunststoffbox unter anderem:
ein Feuchtigkeitssensor
eine Multicolor-LED
eine große LED-Matrix mit 64 integrierten Leuchtpunkten
eine vierstellige 7-Segment-Anzeige
eine Infrarot-Fernbedienung sowie ein dazu passender Empfänger
ein komplettes LCD-Modul mit I²C-Anschluss
Die in Elektor erschienenen Anwendungsbeispiele stellen einen winzigen Ausschnitt aus den vielfältigen Möglichkeiten des Kits dar, mit dem sich eine nahezu unbegrenzte Anzahl von Experimenten und Anwendungen aufbauen lässt. Es handelt sich um eine universelle Klimastation mit LC-Display und einen Türschloss mit RFID-Sicherung.
Kit-Inhalt:
LCD1602 with I²C
RC522 module
White card
Key chain
Joystick module
Key board
RTC module
Water level sensor
Humidity sensor
RGB module
Motor driver module
Motor
1 Channel module
MB-102 breadboard
65 pcs jumper wire
10 PCS F-M cable
Sound sensor module
Remote
10K potentiometer
1 digital tube
4 digital tube
Matrix tube
9G servo
Buzzer
2 pcs ball switches
3 pcs photoresistance
5 pcs switches with caps
9V battery with DC
15 pcs LED
30 pcs resistance
Flame sensor
IR receive sensor
74HC595
LM35DZ
Uno R3 board
Dieses Bundle enthält beide Bände von "KiCad Like a Pro" (4. Ausgabe 2024). In Fundamentals and Projects (Einzelpreis: 39,95 €) lernen Sie den praktischen Umgang mit KiCad kennen, sodass Sie schnell produktiv werden und mit dem Entwurf Ihrer eigenen Boards beginnen können. Mit Advanced Projects and Recipes (Einzelpreis: 34,95 €) können Sie Ihre neuen KiCad-Kenntnisse üben, indem Sie sich selbst mit einer Reihe realer Projekte herausfordern.
Die neueste Version von KiCad, dem weltweit besten kostenlosen PCB-Tool, ist vollgepackt mit Funktionen, die normalerweise nur in teuren kommerziellen CAD-Tools zu finden sind. Diese moderne, plattformübergreifende Anwendungssuite, die auf Schaltplan- und Designeditoren mit Zusatzanwendungen basiert, ist ein stabiles und ausgereiftes PCB-Tool. KiCad 8 ist perfekt für Elektronikingenieure und -hersteller geeignet.
Hier sind die wichtigsten Verbesserungen und Funktionen in KiCad 8, sowohl über als auch unter der Haube:
Moderne Benutzeroberfläche, im Vergleich zu früheren Versionen komplett neu gestaltet
Verbesserte und anpassbare Prüffunktionen für elektrische und Designregeln
Designeditor, mit dem Sie KiCad auf Ihrem Bildschirm anpassen können
Möglichkeit zum Importieren von Projekten aus Eagle, CADSTART und mehr
Python-Skripting-API
Verbesserter integrierter SPICE-Schaltkreissimulator
Mehrblatt-Schaltpläne
Filter definieren auswählbare Elemente
Verbesserter interaktiver Router hilft Ihnen, einzelne Spuren und Differenzialpaare präzise zu zeichnen
Neue oder verbesserte Tools zum Zeichnen von Spuren, Messen von Entfernungen, Anpassen von Spurlängen usw.
Erweiterte interaktive Router
Integrierter Stücklistengenerator
Realistischer Raytracing-fähiger 3D-Viewer
Anpassbare Teardrops
Plug-in-Manager für die schnelle Installation von Designs, Bibliotheken und Funktionen wie Autoroutern und Stücklistengeneratoren
Das erste Buch KiCad Like A Pro – Fundamentals and Projects bringt Ihnen den Umgang mit KiCad durch einen praktischen Ansatz bei. Es wird Ihnen helfen, schnell produktiv zu werden und mit dem Entwurf Ihrer eigenen Platinen zu beginnen. Beispielprojekte veranschaulichen die grundlegenden Funktionen von KiCad, auch wenn Sie keine Vorkenntnisse im PCB-Design haben. Der Autor beschreibt den gesamten Arbeitsablauf von der Schaltplaneingabe bis zu den Feinheiten der Fertigstellung der Dateien für die PCB-Produktion und bietet fundierte Anleitungen für den Prozess.
Das zweite Buch KiCad Like A Pro – Advanced Projects and Recipes hilft Ihnen, Ihre neuen KiCad-Kenntnisse zu üben, indem es Sie in einer Reihe realer Projekte herausfordert. Die Projekte werden durch einen umfassenden Satz von Rezepten mit detaillierten Anweisungen zur Erledigung einer Vielzahl einfacher und komplexer Aufgaben unterstützt. Entwerfen Sie die Platine für eine Solarstromversorgung, ein LED-Matrix-Array, einen Arduino-betriebenen Datenlogger und eine benutzerdefinierte ESP32-Platine. Lernen Sie die Feinheiten des interaktiven Routers kennen, erfahren Sie, wie Sie KiCad-Projektteams mit Git verwalten, wie Sie einen Autorouter auf 2- und 4-lagigen Platinen verwenden und vieles mehr.
For Raspberry Pi, ESP32 and nRF52 with Python, Arduino and Zephyr
Bluetooth Low Energy (BLE) radio chips are ubiquitous from Raspberry Pi to light bulbs. BLE is an elaborate technology with a comprehensive specification, but the basics are quite accessible.
A progressive and systematic approach will lead you far in mastering this wireless communication technique, which is essential for working in low power scenarios.
In this book, you’ll learn how to:
Discover BLE devices in the neighborhood by listening to their advertisements.
Create your own BLE devices advertising data.
Connect to BLE devices such as heart rate monitors and proximity reporters.
Create secure connections to BLE devices with encryption and authentication.
Understand BLE service and profile specifications and implement them.
Reverse engineer a BLE device with a proprietary implementation and control it with your own software.
Make your BLE devices use as little power as possible.
This book shows you the ropes of BLE programming with Python and the Bleak library on a Raspberry Pi or PC, with C++ and NimBLE-Arduino on Espressif’s ESP32 development boards, and with C on one of the development boards supported by the Zephyr real-time operating system, such as Nordic Semiconductor's nRF52 boards.
Starting with a very little amount of theory, you’ll develop code right from the beginning. After you’ve completed this book, you’ll know enough to create your own BLE applications.
Diese farbcodierte Stiftleiste ist ideal für den Einsatz mit Raspberry Pi. Alle Pins sind farblich mit den entsprechenden Funktionen kodiert, was das Prototyping und Hacking erleichtert.
Technische Daten
Passend für alle Raspberry Pi Modelle mit GPIO
2 Pin-Reihen mit je 20 Pins
2,54 mm Pinabstand (Pitch)
Pin-Höhe: 3 / 6 mm
Gesamthöhe: ca. 11 mm
Farben/Funktionen
Orange = 3.3 V
Rot = 5 V
Pink = I²C
Violett = UART
Blau = SPI
Gelb = DNC
Grün = GPIO
Schwarz = GND (Ground)
TINA Design Suite is a professional, powerful and affordable circuit simulator. It is a circuit designer and PCB design software package for analysing, designing, and real-time testing of analogue, digital, IBIS, VHDL, Verilog, Verilog AMS, SystemC, MCU, and mixed electronic circuits and their PCB layouts.
In this book, top-selling Elektor author, Prof. Dr. Dogan Ibrahim aims to teach the design and analysis of electrical and electronic circuits and develop PCB boards using both TINA and TINACloud. The book is aimed at electrical/electronic engineers, undergraduate electronic/electrical engineering students at technical colleges and universities, postgraduate and research students, teachers, and hobbyists. Many tested and working simulation examples are provided covering most fields of analogue and digital electrical/electronic engineering. These include AC and DC circuits, diodes, zener diodes, transistor circuits, operational amplifiers, ladder diagrams, 3-phase circuits, mutual inductance, rectifier circuits, oscillators, active and passive filter circuits, digital logic, VHDL, MCUs, switch-mode power supplies, PCB design, Fourier series, and spectrum. Readers do not need to have any programming experience unless they wish to simulate complex MCU circuits.
Der Elektor Audio DSP FX Processor kombiniert einen ESP32-Mikrocontroller und einen ADAU1701 Audio DSP von Analog Devices. Neben einem vom Benutzer programmierbaren DSP-Kern verfügt der ADAU1701 über hochwertige integrierte Analog-Digital- und Digital-Analog-Wandler und verfügt über einen I²S-Port. Dadurch eignet es sich als hochwertiges Audio-Interface für den ESP32.
Programme für den ESP32 können mit Arduino, Platform IO, CMake oder durch die Verwendung des Espressif IDF auf andere Weise erstellt werden. Programme für die Audio-DSPs ADAU7101 werden mit dem kostenlosen visuellen Programmiertool SigmaStudio durch Ziehen und Ablegen vordefinierter Algorithmusblöcke auf einer Leinwand erstellt.
Anwendungen
Bluetooth/Wi-Fi-Audiosink (z. B. Lautsprecher) & Quelle
Gitarreneffektpedal (Stomp-Box)
Musiksynthesizer
Sound-/Funktionsgenerator
Programmierbarer Crossover-Filter für Lautsprecher
Erweiterter Audioeffektprozessor (Hall, Chorus, Pitch-Shifting usw.)
Mit dem Internet verbundenes Audiogerät
DSP-Experimentierplattform
Drahtloses MIDI
MIDI-zu-CV-Konverter
und viele mehr...
Technische Daten
ADAU1701 28-/56-Bit, 50-MIPS digitaler Audioprozessor, der Abtastraten von bis zu 192 kHz unterstützt
ESP32 32-Bit-Dual-Core-Mikrocontroller mit Wi-Fi 802.11b/g/n und Bluetooth 4.2 BR/EDR und BLE
2x 24-Bit-Audioeingänge (2 V RMS, 20 kΩ)
4x 24-Bit-Audioausgänge (0,9 V RMS, 600 Ω)
4x Steuerpotentiometer
MIDI Ein- und Ausgang
I²C-Erweiterungsport
Multi-Mode-Betrieb
Stromversorgung: 5 V DC USB oder 7,5-12 V DC (Hohlbuchse, mittlerer Pin ist GND)
Stromverbrauch (Durchschnitt): 200 mA
Lieferumfang
1x ESP32 Audio DSP FX Prozessor Board (montiert)
1x ESP32-PICO-KIT
2x Jumper
2x 18-Pin Header (female)
4x 10 KB Potentiometer
Downloads
Documentation
GitHub
Pfiffige Lösungen mit Arduino Pro Mini und ATmega328-Boards
Mit einem einfachen Arduino Pro Mini Board und ein paar weiteren Bauteilen lassen sich heute für wenig Geld Projekte realisieren, die vor 20 oder 30 Jahren noch undenkbar waren oder ein kleines Vermögen gekostet hätten. Von einfachen LED-Effekten bis zur Ladestation – die den Akku auf Herz und Nieren prüft – ist in diesem Buch vieles dabei.
Als Mikrocontroller dient bei allen beschriebenen Projekten der ATmega328, der mit seinen 20 Ein- und Ausgangsleitungen unzählige Möglichkeiten zum Messen, Schalten und Steuern bietet. Mit einem 7-Segment-Display und ein paar Widerständen lässt sich daraus z. B. ein Voltmeter bauen oder mittels NTC ein Thermometer. Die Arduino-Plattform bietet dabei die perfekte Entwicklungsumgebung zum Programmieren der Boards.
Neben den ganz konkreten Projekten soll das Buch aber auch das nötige Wissen vermitteln, um eigene Ideen zu realisieren. Wie misst man was? Welches ist der geeignete Transistor, um verschiedene Verbraucher zu schalten? Wann ist man mit einem IC besser bedient, oder wie schaltet man Netzspannung? Auch batteriebetriebene Projekte mit LilyPad sind ausführlich thematisiert. Ebenso vielerlei Motoren, vom einfachen Gleichstrommotor bis zum Schrittmotor.
Sensoren sind ein weiteres spannendes Thema. Nur zwei Beispiele: Mit einem winzigen Bauteil lässt sich tatsächlich messen, dass der Luftdruck am Fußboden höher ist als auf Tischhöhe. Mit einem simplen Infrarot-Empfänger kann man ausgedienten Fernbedienungen ein zweites Leben schenken und die Wohnung damit steuern.
Das Raspberry Pi 5-Gehäuse ist eine Weiterentwicklung des Raspberry Pi 4-Gehäuses mit verbesserten thermischen Eigenschaften zur Unterstützung des höheren Spitzenstromverbrauchs des Raspberry Pi 5. Es verfügt über einen Lüfter mit variabler Geschwindigkeit, der über einen speziellen Anschluss am Raspberry Pi 5 mit Strom versorgt und gesteuert wird.
Der Arduino Nano ESP32 ist ein Nano-Formfaktor-Board, das auf dem ESP32-S3 (eingebettet im NORA-W106-10B von u-blox) basiert. Es ist das erste Arduino-Board, das vollständig auf einem ESP32 basiert. Es bietet Wi-Fi, Bluetooth LE, Debugging über natives USB in der Arduino-IDE sowie einen geringen Stromverbrauch.
Der Nano ESP32 ist kompatibel mit der Arduino IoT Cloud und unterstützt MicroPython. Es ist ein ideales Board für den Einstieg in die IoT-Entwicklung.
Features
Geringer Platzbedarf: Dieses Board wurde unter Berücksichtigung des bekannten Nano-Formfaktors entwickelt und ist aufgrund seiner kompakten Größe perfekt für die Einbettung in eigenständige Projekte geeignet.
Wi-Fi und Bluetooth: Nutzen Sie die Leistung des im IoT-Bereich bekannten ESP32-S3-Mikrocontrollers mit vollständiger Arduino-Unterstützung für drahtlose und Bluetooth-Konnektivität.
Arduino- und MicroPython-Unterstützung: Wechseln Sie mit ein paar einfachen Schritten nahtlos zwischen Arduino- und MicroPython-Programmierung.
Arduino IoT Cloud-kompatibel: Erstellen Sie schnell und einfach IoT-Projekte mit nur wenigen Codezeilen. Das Setup kümmert sich um die Sicherheit und ermöglicht Ihnen die Überwachung und Steuerung Ihres Projekts von überall aus mit der Arduino IoT Cloud-App.
HID-Unterstützung: Simulieren Sie HID-Geräte wie Tastaturen oder Mäuse über USB und eröffnen Sie so neue Möglichkeiten für die Interaktion mit Ihrem Computer.
Technische Daten
Mikrocontroller
u-blox NORA-W106 (ESP32-S3)
USB-Anschluss
USB-C
Pins
Eingebaute LED-Pins
13
Eingebaute RGB-LED-Pins
14-16
Digitale I/O-Pins
14
Analoge Eingangs-Pins
8
PWM-Pins
5
Externe Interrupts
Alle digitalen Pins
Konnektivität
Wi-Fi
u-blox NORA-W106 (ESP32-S3)
Bluetooth
u-blox NORA-W106 (ESP32-S3)
Kommunikation
UART
2x
I²C
1x, A4 (SDA), A5 (SCL)
SPI
D11 (COPI), D12 (CIPO), D13 (SCK). Verwendung eines beliebigen GPIO für Chip Select (CS)
Stromversorgung
I/O-Spannung
3,3 V
Eingangsspannung (nominal)
6-21 V
Quellstrom pro I/O-Pin
40 mA
Sinkstrom pro I/O-Pin
28 mA
Taktrate
Prozessor
Bis zu 240 MHz
Speicher
ROM
384 kB
SRAM
512 kB
Externer Flash
128 Mbit (16 MB)
Abmessungen
18 x 45 mm
Downloads
Datasheet
Schematics
Dieses Bundle enthält:
Buch: Building Wireless Sensor Networks with OpenThread (Einzelpreis: 40 €)
Nordic Semiconductor nRF52840 USB-Dongle (Einzelpreis: 20 €)
Buch: Building Wireless Sensor Networks with OpenThread
This book will guide you through the operation of Thread, the setup of a Thread network, and the creation of your own Zephyr-based OpenThread applications to use it. You’ll acquire knowledge on:
The capture of network packets on Thread networks using Wireshark and the nRF Sniffer for 802.15.4.
Network simulation with the OpenThread Network Simulator.
Connecting a Thread network to a non-Thread network using a Thread Border Router.
The basics of Thread networking, including device roles and types, as well as the diverse types of unicast and multicast IPv6 addresses used in a Thread network.
The mechanisms behind network discovery, DNS queries, NAT64, and multicast addresses.
The process of joining a Thread network using network commissioning.
CoAP servers and clients and their OpenThread API.
Service registration and discovery.
Securing CoAP messages with DTLS, using a pre-shared key or X.509 certificates.
Investigating and optimizing a Thread device’s power consumption.
Once you‘ve set up a Thread network with some devices and tried connecting and disconnecting them, you’ll have gained a good insight into the functionality of a Thread network, including its self-healing capabilities. After you’ve experimented with all code examples in this book, you’ll also have gained useful programming experience using the OpenThread API and CoAP.
Nordic Semiconductor nRF52840 USB Dongle
The nRF52840 dongle is a small, low-cost USB dongle that supports Bluetooth 5.3, Bluetooth mesh, Thread, ZigBee, 802.15.4, ANT and 2.4 GHz proprietary protocols. The dongle is the perfect target hardware for use with nRF Connect for Desktop as it is low-cost but still support all the short range wireless standards used with Nordic devices.
The dongle has been designed to be used as a wireless HW device together with nRF Connect for Desktop. For other use cases please do note that there is no debug support on the dongle, only support for programming the device and communicating through USB.
It is supported by most of the nRF Connect for Desktop apps and will automatically be programmed if needed. In addition custom applications can be compiled and downloaded to the dongle. It has a user programmable RGB LED, a green LED, a user programmable button as well as 15 GPIO accessible from castellated solder points along the edge. Example applications are available in the nRF5 SDK under the board name PCA10059.
The nRF52840 dongle is supported by nRF Connect for Desktop as well as programming through nRFUtil.
Features
Bluetooth 5.2 ready multiprotocol radio
2 Mbps
Long Range
Advertising Extensions
Channel Selection Algorithm #2 (CSA #2)
IEEE 802.15.4 radio support
Thread
ZigBee
Arm Cortex-M4 with floating point support
DSP instruction set
ARM CryptoCell CC310 cryptographic accelerator
15 GPIO available via edge castellation
USB interface direct to nRF52840 SoC
Integrated 2.4 GHz PCB antenna
1 user-programmable button
1 user-programmable RGB LED
1 user-programmable LED
1.7-5.5 V operation from USB or external
Downloads
Datasheet
Hardware Files