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Die Programmierung von eingebetteten Systemen ist aufgrund von Ressourcenbeschränkungen und begrenzten Debugging-Möglichkeiten schwierig. Warum sollten Sie Ihr eigenes Echtzeitbetriebssystem (RTOS) und Ihre Anwendung entwickeln, wenn die bewährte FreeRTOS-Software frei verfügbar ist? Warum nicht mit einer validierten Grundlage beginnen? Jeder Softwareentwickler weiß, dass man ein schwieriges Problem in kleinere Probleme aufteilen muss, um es zu bewältigen. Durch den Einsatz von separaten präemptiven Tasks und FreeRTOS-Kommunikationsmechanismen wird eine saubere Funktionstrennung innerhalb der gesamten Anwendung erreicht. Das führt zu einem sicheren und wartbaren Design. Praktizierende Ingenieure und Studenten können dieses Buch und die ESP32-Arduino-Umgebung gleichermaßen nutzen, um sich in FreeRTOS-Konzepte in einem angenehmen Tempo einzuarbeiten. Der gut organisierte Text ermöglicht es Ihnen, jedes Konzept zu beherrschen, bevor Sie das nächste Kapitel beginnen. Praktische Breadboard-Experimente und Schaltpläne sind enthalten, um die Lektionen zu verdeutlichen. Erfahrung ist der beste Lehrer. Jedes Kapitel enthält Übungen, um Ihr Wissen zu testen. Die FreeRTOS Application Programming Interface (API) wird vollständig für die ESP32 Arduino Umgebung behandelt. Sie können das Gelernte auf andere FreeRTOS-Umgebungen anwenden, einschließlich Espressifs ESP-IDF. Der Quellcode ist auf GitHub verfügbar. All diese Ressourcen versetzen Sie in die Lage, Ihr nächstes supercooles ESP32-Projekt zu entwickeln. Was Sie lernen werden: Wie präemptives Scheduling in FreeRTOS funktioniert Der Arduino-Startup "loopTask" Nachrichten-Warteschlangen FreeRTOS-Zeitgeber und der IDLE-Task Semaphore, Mutex und ihre Unterschiede Die Mailbox und ihre Anwendung Echtzeit-Task-Prioritäten und ihre Auswirkungen Interrupt-Interaktion und Verwendung mit FreeRTOS Warteschlangen-Sets Benachrichtigung von Tasks mit Ereignissen Ereignis-Gruppen Kritische Abschnitte Lokale Speicherung von Aufgaben Die Gatekeeper-Aufgabe

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Der Hauptzweck dieses Buches besteht darin, die Programmiersprachen Arduino IDE und MicroPython in ESP32-basierten Projekten unter Verwendung des sehr beliebten ESP32 DevKitC-Entwicklungsboards zu vermitteln. Das Buch enthält viele einfache, grundlegende und fortgeschrittene Projekte mit der Arduino IDE und dem ESP32 DevKitC. Alle Projekte wurden getestet und funktionieren. Blockdiagramme, Schaltpläne und vollständige Programmlisten aller Projekte sind mit Erläuterungen versehen. Darüber hinaus werden mehrere Projekte zur Programmierung des ESP32 DevKitC mit MicroPython angegeben. Die Projekte in diesem Buch sollen die folgenden Funktionen des ESP32-Prozessors vermitteln: GPIOs Berührungssensoren Externe Interrupts Timer unterbricht I²C und I²S SPI PWM ADC DAC UART Hallsensor Temperatursensor Infrarot-Controller Lesen und Schreiben auf SD-Karte Lesen und Schreiben in den Flash-Speicher RTC-Timer Chip-ID Sicherheit und Verschlüsselung Wi-Fi und Netzwerkprogrammierung Bluetooth BLE-Programmierung Kommunikation mobiler Geräte Design mit geringem Stromverbrauch ESP-IDF-Programmierung Die Projekte sind mit steigendem Schwierigkeitsgrad organisiert. Den Lesern wird empfohlen, die Projekte in der angegebenen Reihenfolge anzugehen. Ein speziell vorbereitetes Hardware-Kit ist bei Elektor erhältlich. Mit dieser Hardware sollte die Erstellung der Projekte in diesem Buch einfach sein und Spaß machen.

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Über das Buch Die ESP8266- und ESP32-Mikrocontroller von Espressif haben die DIY-Heimautomatisierung für die breite Masse zugänglich gemacht. Allerdings ist nicht jeder in der Lage, diese Mikrocontroller mit dem C/C++-SDK von Espressif, dem Arduino-Tool oder MicroPython zu programmieren. Hier kommt ESPHome ins Spiel: Bei diesem Projekt programmieren Sie Ihren Mikrocontroller nicht, sondern konfigurieren ihn. In diesem Buch erfahren Sie, wie Sie Ihre eigenen Hausautomationsgeräte mit ESPHome auf einem ESP32-Mikrocontroller-Board erstellen können. Sie lernen, wie Sie alle Arten von elektronischen Komponenten kombinieren und komplexe Verhaltensweisen automatisieren. Ihre Geräte können völlig autonom arbeiten und sich über Wi-Fi mit Ihren Hausautomations-Gateways, wie Home Assistant oder MQTT-Broker verbinden. Am Ende dieses Buches werden Sie in der Lage sein, Ihre benutzerdefinierten Hausautomationsgeräte nach Ihren eigenen Wünschen zu erstellen. Dank ESPHome und dem ESP32 ist dies nun für jeden erlernbar. Einrichtung von ESPHome-Entwicklungsumgebung und Erstellung von wartbarer Konfiguration Verwendung von Tasten und LEDs Ansteuerung eines Buzzers und Abspielen von Melodien Auslesen von Messwerten verschiedener Sensortypen Kommunikation über kurze Distanzen mit NFC, Infrarotlicht und Bluetooth Low Energy Anzeige von Informationen auf verschiedenen Displays Über das Board Chipsatz Espressif-ESP32 240 MHz Xtensa single-/dual-core 32-bit LX6 Mikroprozessor Flash Speicher QSPI flash 16 MB SRAM 520 kB SRAM Taster Reset USB to TTL CP2104 Modulare Schnittstellen UART, SPI, SDIO, I²C, LED PWM, TV PWM, I²S, IRGPIO, ADC, kapazitiver touch sensor, DACLNA-Vorverstärker Display IPS ST7789V 1.14 Inch Betriebsspannung 2.7-4.2 V Arbeitsstrom ca. 67 MA Ruhestrom ca. 350 uA Arbeitstemperaturbereich -40℃ ~ +85℃ Größe & Gewicht 51.52 x 25.04 x 8.54 mm (7.81 g) Stromversorgung USB 5 V/1 A Ladestrom 500 mA Batterie 3.7 V Lithium-Akku JST-Steckverbinder 2-Pin 1.25 mm USB-Anschluss USB-C

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Dieses englischsprachige Projektbuch – geschrieben von Bestsellerautor Dogan Ibrahim – enthält viele Software- und Hardware-basierte Projekte, die speziell für das Arduino Uno Experimentierkit entwickelt wurden. Das Kit enthält ein Arduino Uno-Board, mehrere LEDs, Sensoren, Aktoren und andere Komponenten. Der Zweck des Kits ist es, einen fliegenden Start mit Hardware- und Software-Aspekten von Projekten zu machen, die um das Arduino-Mikrocontrollersystem herum entworfen wurden. Die in diesem Handbuch vorgestellten Projekte sind vollständig getestet und funktionsfähig und verwenden alle mitgelieferten Komponenten. Zu jedem Projekt in diesem Handbuch gibt es ein Blockdiagramm, einen Schaltplan, ein umfangreiches Programmlisting und eine vollständige Programmbeschreibung. Lieferumfang des Kits 1x Arduino Uno Rev3 Board 1x RFID-Reader-Modul 1x DS1302 Uhrenmodul 1x 5 V Schrittmotor 1x "2003" Schrittmotor-Antriebsplatine 5x grüne LED 5x gelbe LED 5x rote LED 2x Wippschalter 1x Flammensensor 1x LM35 Sensormodul 1x Infrarotempfänger 3x lichtabhängige Widerstände (LDRs) 1x IR-Fernbedienung 1x Steckbrett 4x Taster (mit vier Kappen) 1x Summer 1x Piezo-Echolot 1x einstellbarer Widerstand (Potentiometer) 1x 74HC595 Schieberegister 1x 7-Segment-Anzeige 1x 4-stellige 7-Segment-Anzeige 1x 8x8 Dot-Matrix-Display 1x 1602 / I²C LCD-Modul 1x DHT11 Temperatur- und Feuchtigkeitsmodul 1x Relaismodul 1x Soundmodul 10x Dupont-Kabel (20 cm) 20x Breadboard-Kabel (15 cm) 1x Wassersensor 1x PS2-Joystick 5x 1 kOhm Widerstand 5x 10 kOhm Widerstand 5x 220-Ohm-Widerstand 1x 4x4 Tastaturmodul 1x 9-g-Servo (25 cm) 1x RFID-Karte 1x RGB-Modul 2x Überbrückungskappe 1x 0,1 Zoll Abstandsstift 1x 9-V-Batterie-DC-Buchse Projektbuch (Englisch, 237 Seiten) Über 60 Projekte im Buch Hardware-Projekte mit LEDs Blinkende LED – unter Verwendung der integrierten LED Blinkende LED – Verwendung einer externen LED LED blinkt SOS Abwechselnd blinkende LEDs LEDs jagen Jagt LEDs 2 Binäre Zähl-LEDs Zufällig blinkende LEDs – Weihnachtsbeleuchtung Tastengesteuerte LED Steuerung der LED-Blinkrate – externe Interrupts Reaktionstimer LED-Farbstab RGB-Festfarben Ampeln Ampeln mit Fußgängerüberwegen Verwendung des Schieberegisters 74HC595 – binärer Aufwärtszähler Verwendung des 74HC595-Schieberegisters – zufälliges Blinken von 8 LEDs Mit dem Schieberegister 74HC595 – LEDs jagen Verwendung des Schieberegisters 74HC595 – Schalten Sie eine bestimmte LED ein Verwendung des Schieberegisters 74HC595 – bestimmte LEDs einschalten 7-Segment LED-Displays 7-Segment 1-stelliger LED-Zähler 7-Segment 4-stellige Multiplex-LED-Anzeige 7-Segment-Zähler mit 4-stelliger Multiplex-LED-Anzeige – Timer-Interrupts 7-Segment 4-stelliger Multiplex-LED-Anzeigezähler – Eliminierung der führenden Nullen 7-Segment 4-stellige Multiplex-LED-Anzeige – Reaktionstimer Timer unterbricht blinkende Onboard-LED Liquid Crystal Displays (LCDs) Text auf dem LCD anzeigen Laufender Text auf dem LCD Zeigen Sie benutzerdefinierte Zeichen auf dem LCD an Förderband-Warenzähler auf LCD-Basis LCD-basierte genaue Uhr mit Timer-Interrupts LCD-Würfel Sensoren Analoger Temperatursensor Voltmeter Ein/Aus-Temperaturregler Dunkelheitserinnerung mit einem lichtabhängigen Widerstand (LDR) Neigungserkennung Wasserstandsensor Wasserstände anzeigen Wasserstandsregler Überschwemmungsmelder mit Summer Tonerkennungssensor – Relaissteuerung durch Händeklatschen Flammensensor – Branderkennung mit Relaisausgang Temperatur- und Luftfeuchtigkeitsanzeige Musikalische Töne mit dem Melodiemacher erzeugen Der RFID-Reader Ermitteln der Tag-ID RFID-Türschloss-Zugangskontrolle mit Relais Das 4x4 Keypad Den gedrückten Tastencode auf dem seriellen Monitor anzeigen Integer-Rechner mit LCD Türsicherheitsschloss mit Tastatur und Relais Das Echtzeituhr-Modul (RTC) RTC mit seriellem Monitor RTC mit LCD Temperatur- und Luftfeuchtigkeitsanzeige mit Zeitstempel Der Joystick Analogwerte des Joysticks lesen 8x8 LED-Matrix Formen anzeigen Motoren Drehen Sie das Servo testweise Servo-Sweep Joystick-gesteuertes Servo Drehen Sie den Motor im Uhrzeigersinn und dann gegen den Uhrzeigersinn Infrarot-Receiver und Fernbedienungseinheit Entschlüsselung der IR-Fernbedienungscodes Remote-Relais-Aktivierung/Deaktivierung Infrarot-Fernsteuerung des Schrittmotors

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Plotten, schneiden, bohren, fräsen und lasern mit der Z99 Dieses Buch behandelt den Aufbau, die Hardware, die Software und den Betrieb der Z99 – CNC-Maschine. Dies ist eine multifunktionale 4-Achsen-Maschine für den Hausbau. Zu den Fähigkeiten der Z99-Maschine gehören: Großformatiges schematisches Plotten PCB-Plotten mit ätzbeständigen Stiften Schematisches Plotten mit leitfähigen Tintenstiften Brief aus Vinyl ausschneiden Papier schneiden Bohren von Leiterplatten/Substraten Fräsen von Leiterplatten/Substraten Textfräsen Laser-Gravur Laserschneiden oder Lötpastenmasken Durch die Bereitstellung der Support-Software als Freeware werden die Leser des Buches herausgefordert und ermutigt, neue Anwendungen für das Z99 zu entwickeln. Die Maschine würde nicht viel nützen, wenn der Benutzer keine Möglichkeit hätte, geeignete Dateien für die gewünschten Designs zu erstellen. Ein großer Teil dieses Buches ist der Erstellung von Quelldateien in verschiedenen Freeware-Softwarepaketen gewidmet, darunter Inkscape, DesignSpark PCB, KiCad und FlatCAM. Das Buch ist auch für Leser nützlich, die die Grundstruktur von HPGL-, Gerber-, Drill- und G-Code-Dateien verstehen und anschließend beherrschen sowie versuchen möchten, sie mithilfe von Software zu entschlüsseln.

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Die Kurzwellentechnik hat einen besonderen Reiz: Sie kann problemlos große Distanzen überbrücken. Indem Kurzwellensignale von den leitenden Schichten der Ionosphäre reflektiert werden, können sie an Orten jenseits des Horizonts empfangen werden und so jeden Ort auf der Erde erreichen. Obwohl sich die Technologie in Richtung immer höherer Frequenzen bewegt und Radio üblicherweise über UKW, DAB+, Satellit oder Internet gehört wird, erfordern moderne Übertragungsverfahren eine umfangreiche Infrastruktur und sind äußerst anfällig. Im Falle eines weltweiten Stromausfalls ist nichts wichtiger als die Kurzwelle. Amateurfunk ist nicht nur ein Hobby, sondern auch ein Notfunksystem! Elektors SDR-Shield (SKU 18515) ist ein vielseitiger Kurzwellenempfänger bis 30 MHz. Mit einem Arduino und der entsprechenden Software können Radiosender, Morsesignale, SSB-Sender und digitale Signale empfangen werden. In diesem Buch beschreibt der Erfolgsautor und begeisterte Funkamateur Burkhard Kainka die moderne Praxis des Software Defined Radio mit dem Elektor SDR Shield. Er liefert nicht nur einen theoretischen Hintergrund, sondern erklärt auch zahlreiche Open-Source-Softwaretools.

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From basics to flows for sensors, automation, motors, MQTT, and cloud services This book is a learning guide and a reference. Use it to learn Node-RED, Raspberry Pi Pico W, and MicroPython, and add these state-of-the-art tools to your technology toolkit. It will introduce you to virtual machines, Docker, and MySQL in support of IoT projects based on Node-RED and the Raspberry Pi Pico W. This book combines several elements into a platform that powers the development of modern Internet of Things applications. These elements are a flow-based server, a WiFi-enabled microcontroller, a high-level programming language, and a deployment technology. Combining these elements gives you the tools you need to create automation systems at any scale. From home automation to industrial automation, this book will help you get started. Node-RED is an open-source flow-based development tool that makes it easy to wire together devices, APIs, and online services. Drag and drop nodes to create a flowchart that turns on your lights at sunset or sends you an email when a sensor detects movement. Raspberry Pi Pico W is a version of the Raspberry Pi Pico with added 802.11n Wi-Fi capability. It is an ideal device for physical computing tasks and an excellent match to the Node-RED. Quick book facts Project-based learning approach. Assumes no prior knowledge of flow-based programming tools. Learn to use essential infrastructure tools in your projects, such as virtual machines, Docker, MySQL and useful web APIs such as Google Sheets and OpenWeatherMap. Dozens of mini-projects supported by photographs, wiring schematics, and source code. Get these from the book GitHub repository. Step-by-step instructions on everything. All experiments are based on the Raspberry Pi Pico W. A Wi-Fi network is required for all projects. Hardware (including the Raspberry Pi Pico W) is available as a kit. Downloads GitHub

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Technik ist permanentem Wandel unterworfen. Mehrfach im Jahr werden neue Mikrocontroller vorgestellt. Nur eine Sache scheint sich nicht zu ändern: Die Sprache C, mit der all diese Mikrocontroller programmiert werden. Wer diese Sprache gerne lernen möchte, um damit Mikrocontroller zu programmieren, für den ist dieses Buch ideal! Der C-Unterricht findet auf der Hardware-Plattform Arduino statt. Der Grund dafür ist, dass Arduino-Boards weltweit verbreitet sind und dass sie auf den AVR-Mikrocontrollern von Atmel basieren. Atmel Studio eignet sich sehr gut als Entwicklungsumgebung, um für AVR-Mikrocontroller Programme in C zu schreiben. Es handelt sich um eine IDE (Integrated Development Environment) mit vielen Funktionen, welche die GCC-C-Software-Tools für AVR-Mikrocontroller nutzt und als kostenloser Download zur Verfügung steht. Überblick: Das Programmieren beginnt mit dem ersten Kapitel. Es wird keine Programmiererfahrung vorausgesetzt. Lernen durch Praxis: Programme schreiben und ausführen. Eine unterhaltsame Methode, die Sprache C zu erlernen. Ideal für Studenten, Ingenieure und Elektroniker aller Art. Programmieren von AVR-MCUs in Embedded-Systemen in C. Verwendet die IDE Atmel Studio unter Windows. C-Programme für die 8-bit-AVR-MCUs auf den Boards Arduino Uno und MEGA. Beispielcode für Arduino Uno und Arduino Mega 2560. Beispiele leicht an andere Boards mit AVR-MCUs anpassbar. Debuggen mit dem AVR Dragon Programmer/Debugger und Atmel Studio.

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Dieses Buch nimmt Sie mit auf eine spannende Tour durch die Entwicklung von Full-Stack-Webanwendungen mit Raspberry Pi. Sie lernen, wie Sie eine Anwendung von Grund auf erstellen. Sie erwerben Erfahrung und Wissen über Technologien, darunter: Das Linux-Betriebssystem und die Befehlszeile. Die Programmiersprache Python. Die GPIOs (General Purpose Input Output Pins) des Raspberry Pi. Der Nginx-Webserver. Flask Python-Mikroframework für Webanwendungen. JQuery und CSS zum Erstellen von Benutzeroberflächen. Umgang mit Zeitzonen. Erstellen von Diagrammen mit Plotly und Google Charts. Datenerfassung mit Google Sheet. Entwickeln von Applets mit IFTTT. Sichern Sie Ihre Anwendung mit SSL. Empfangen Sie mit Twilio Textnachrichten auf Ihrem Telefon. In diesem Buch erfahren Sie außerdem, wie Sie einen entfernten drahtlosen Arduino-Sensorknoten einrichten und Daten von ihm sammeln. Ihre Raspberry Pi-Webanwendung kann Arduino-Knotendaten auf die gleiche Weise verarbeiten, wie sie Daten von ihrem integrierten Sensor verarbeitet. Raspberry Pi Full Stack vermittelt Ihnen viele Fähigkeiten, die für die Erstellung von Web- und Internet-of-Things-Anwendungen unerlässlich sind. Die Anwendung, die Sie in diesem Projekt erstellen, ist eine Plattform, die Sie erweitern können. Dies ist nur der Anfang dessen, was Sie mit einem Raspberry Pi und den Software- und Hardwarekomponenten tun können, die Sie lernen werden. Dieses Buch wird vom Autor durch einen eigenen Diskussionsbereich unterstützt.

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Die Mikrocontroller ESP8266 und ESP32 von Espressif haben die DIY-Hausautomation der breiten Masse zugänglich gemacht. Allerdings ist nicht jeder so gut darin, diese Mikrocontroller mit dem C/C++ SDK von Espressif, dem Arduino-Kern oder MicroPython zu programmieren. Hier kommt ESPHome ins Spiel: Mit diesem Projekt programmieren Sie Ihren Mikrocontroller nicht, Sie konfigurieren ihn. Dieses Buch zeigt, wie Sie mit ESPHome auf einer ESP32-Mikrocontrollerplatine Ihre eigenen Hausautomationsgeräte erstellen. Sie lernen, wie Sie verschiedenste elektronische Komponenten kombinieren und komplexe Verhaltensweisen automatisieren. Ihre Geräte können völlig autonom arbeiten und sich über WLAN mit Ihren Hausautomations-Gateways wie Home Assistant oder MQTT-Broker verbinden. Am Ende dieses Buches werden Sie in der Lage sein, Ihre eigenen maßgeschneiderten Hausautomationsgeräte nach Ihren Wünschen zu erstellen. Dank ESPHome und dem ESP32 ist dies für jedermann erreichbar. Einrichten einer ESPHome-Entwicklungsumgebung und Erstellen wartbarer Konfigurationen Verwenden Sie Tasten und LEDs Lassen Sie einen Summer ertönen und spielen Sie Melodien Lesen Sie Messungen von verschiedenen Sensortypen Kommunizieren Sie über kurze Distanzen mit NFC, Infrarotlicht und Bluetooth Low Energy Zeigen Sie Informationen zu verschiedenen Arten von Displays an Laden Sie die Software herunter und sehen Sie sich die Errata für das Buch auf GitHub an https://github.com/koenvervloesem/Getting-Started-with-ESPHome

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Stromversorgung ohne Stress – Band 3 Elektronik ohne Batterien oder Versorgungsnetz Für den Betrieb moderner elektronischer Bauteile ist vergleichsweise nur noch wenig Energie notwendig. Dies eröffnet neue Möglichkeiten, wie z. B. Schaltungen und Baugruppen, die ohne Batterien oder Akkumulatoren auskommen und auch keinen Anschluss an das Versorgungsnetz benötigen. Damit entfällt auch ein großer Teil des Wartungsaufwandes. Die Baugruppen arbeiten weitestgehend „für sich alleine“. Die Energie wird auf unterschiedlichste Weise aus der Umgebung gewonnen. Dazu sind allerdings spezielle Techniken erforderlich. Nicht nur zur Gewinnung der Energie – auch zur Umformung, so dass sie für elektronische Schaltungen nutzbar ist. In diesem Buch geht es um die Bereitstellung kleiner Energiemengen, mit denen kleine Geräte (Sensoren, Sender und Empfänger für QRP oder Datenübertragung, etc.) völlig autark betrieben werden können – wenn möglich, mit Bauteilen aus der Bastelkiste und ohne komplexe, spezialisierte Integrierte Schaltungen. Die am Thema interessierten Elektroniker und „Macher“ lernen hier, wie sie eigene reale Energy-Harvesting-Projekte mit Teilen aus der Bastelkiste umsetzen können, ohne vorher viel Zeit für lange theoretische Abhandlungen aufzubringen. Gerade beim Energy Harvesting ist es jedoch nicht immer möglich auf Spezial–ICs zu verzichten. Es geht eben um jedes µW und es ist leicht nachvollziehbar, dass es einfacher ist, auf einer kleinen Chipfläche mit wenig Energie zu arbeiten, als bei einer ausladenden Schaltung mit umfangreicher Verdrahtung. Die mehr „theoretischen“ oder grundsätzlichen Themen wurden in die einzelnen Kapitel und Projekte eingestreut. Den vollständigen Überblick erhält man deshalb erst, wenn man das Buch in Gänze gelesen hat. Dafür kann der Leser bereits im 2. Kapitel ein erstes Projekt umsetzen.

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TINA Design Suite ist ein professioneller, leistungsstarker und preiswerter Schaltungssimulator. Es handelt sich dabei um ein Softwarepaket für den Schaltungsdesigner und die Leiterplattenentwicklung zum Analysieren, Entwerfen und Echtzeittesten von analogen, digitalen, IBIS-, VHDL-, Verilog-, Verilog AMS-, SystemC-, MCU- und gemischten elektronischen Schaltungen und deren Leiterplattenlayouts. Dieses Buch vermittelt Ihnen wertvolle Kenntnisse über den Entwurf und die Analyse elektrischer und elektronischer Schaltungen sowie die Entwicklung von Leiterplatten mit TINA und TINACloud. Das Buch richtet sich an Elektro-/Elektronik-Ingenieure, Studenten der Elektrotechnik/Elektronik an Fachhochschulen und Universitäten, Postgraduierte und Forschungsstudenten, Lehrer und Hobbyisten. Es werden viele getestete und funktionierende Simulationsbeispiele bereitgestellt, die die meisten Bereiche der analogen und digitalen Elektrotechnik/Elektronik abdecken. Dazu gehören Wechsel- und Gleichstromschaltungen, Dioden, Zenerdioden, Transistorschaltungen, Operationsverstärker, Kontaktplan, 3-Phasen-Schaltungen, Gegeninduktivität, Gleichrichterschaltungen, Oszillatoren, aktive und passive Filterschaltungen, digitale Logik, VHDL, MCUs, Schaltnetzteile, Leiterplattenentwurf, Fourier-Reihen und Spektrum. Der Leser muss keine Programmiererfahrung haben, es sei denn, er möchte komplexe Mikrocontroller-Schaltungen simulieren. Nur für kurze Zeit:inkl. Jahreslizenz von TINACloud Basic Edition (Wert: 29 €) Dieses Buch enthält eine kostenlose Jahreslizenz der TINACloud Basic Edition (im Wert von 29 €), einschließlich aller im Buch enthaltenen Beispieldateien. Ihr persönlicher Lizenzcode wird Ihnen automatisch sofort nach erfolgreicher Zahlung in einer separaten E-Mail zugesandt. TINACloud ist ein leistungsstarker, Cloud-basierter, mehrsprachiger Online-Schaltungssimulator, der ohne Installation in Ihrem Browser läuft. Mit TINACloud können Sie analoge, digitale, VHDL-, Verilog-, Verilog A- und AMS-, MCU- und gemischte elektronische Schaltungen analysieren und entwerfen, darunter auch SMPS-, HF-, Kommunikations- und optoelektronische Schaltungen, und Mikrocontroller-Anwendungen in einer gemischten Schaltungsumgebung testen.

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Bluetooth Low Energy (BLE) Funkchips sind vom Raspberry Pi bis zur Glühbirne allgegenwärtig. BLE ist eine ausgeklügelte Technologie mit einer umfassenden Spezifikation, aber die Grundlagen sind recht zugänglich. Ein progressiver und systematischer Ansatz wird Sie bei der Beherrschung dieser drahtlosen Kommunikationstechnik, die für die Arbeit in Szenarien mit geringem Stromverbrauch unerlässlich ist, unterstützen. In diesem Buch lernen Sie, wie man: Entdecken Sie BLE-Geräte in der Nachbarschaft. Erstellen Sie Ihre eigenen Werbedaten für BLE-Geräte. Verbinden Sie sich mit BLE-Geräten wie Herzfrequenzmessern und Näherungsmeldern. Erstellen Sie sichere Verbindungen zu BLE-Geräten mit Verschlüsselung und Authentifizierung. BLE-Dienst- und Profilspezifikationen zu verstehen und zu implementieren. Ein BLE-Gerät mit einer proprietären Implementierung zurückentwickeln und mit Ihrer eigenen Software steuern. Ihre BLE-Geräte sollen so wenig Strom wie möglich verbrauchen. Dieses Buch zeigt Ihnen die Grundlagen der BLE-Programmierung mit Python und der Bleak-Bibliothek auf einem Raspberry Pi oder PC, mit C++ und NimBLE-Arduino auf den ESP32-Entwicklungsplatinen von Espressif und mit C auf einer der Entwicklungsplatinen, die vom Zephyr-Echtzeitbetriebssystem unterstützt werden, wie zum Beispiel die nRF52-Platinen von Nordic Semiconductor. Sie beginnen mit sehr wenig Theorie und werden von Anfang an Code entwickeln. Nach Abschluss dieses Buches werden Sie genug wissen, um Ihre eigenen BLE-Anwendungen zu erstellen.

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Lernen Sie, Python in realen Szenarien bei der Arbeit und im Alltag produktiv einzusetzen Wenn Sie die Grundlagen von Python beherrschen und die Sprache tiefer erkunden möchten, ist dieses Buch genau das Richtige für Sie. Anhand konkreter Beispiele aus verschiedenen Anwendungen veranschaulicht das Buch viele Aspekte der Programmierung (z. B. Algorithmen, Rekursion, Datenstrukturen) und hilft bei Problemlösungsstrategien. Einschließlich allgemeiner Ideen und Lösungen werden die Besonderheiten von Python und deren praktische Anwendung besprochen. Python 3 für wissenschaftliche und technische Anwendungen umfasst: praktisches und zielorientiertes Lernen grundlegende Python-Techniken modernes Python 3.6+ einschließlich Verständnis, Dekoratoren und Generatoren Vollständiger Code online verfügbar mehr als 40 Übungen, Lösungen online dokumentiert Keine zusätzlichen Pakete oder Installation erforderlich, 100 % rein Python-Themen umfassen: Identifizieren großer Primzahlen und Berechnen von Pi Schreiben und Verstehen rekursiver Funktionen durch Auswendiglernen paralleles Rechnen und Nutzung aller Systemkerne Verarbeitung von Textdaten und Verschlüsselung von Nachrichten Backtracking verstehen und Sudokus lösen Analyse und Simulation von Glücksspielen zur Entwicklung optimaler Gewinnstrategien Umgang mit genetischem Code und Generierung extrem langer Palindrome Laden Sie die Software auf GitHub herunter.

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Programmieren, erstellen und meistern Sie über 60 Projekte mit dem Wireless RP2040 Der Raspberry Pi Pico und Pico W basieren auf dem schnellen, effizienten und kostengünstigen Dual-Core-Mikrocontroller-Chip ARM Cortex M0+ RP2040 mit bis zu 133 MHz und verfügen über 264 KB SRAM und 2 MB Flash-Speicher. Neben großem Speicher bieten Pico und Pico W viele GPIO-Pins und beliebte Peripherieschnittstellenmodule wie ADC, SPI, I²C, UART, PWM, Timing-Module, eine Hardware-Debug-Schnittstelle und einen internen Temperatursensor. Der Raspberry Pi Pico W verfügt zusätzlich über einen integrierten Infineon CYW43439 Bluetooth- und Wi-Fi-Chipsatz. Zum Zeitpunkt der Erstellung dieses Buches war die Bluetooth-Firmware noch nicht verfügbar. WLAN wird jedoch mit 2,4 GHz und den Protokollen 802.11b/g/n vollständig unterstützt. Dieses Buch ist eine Einführung in die Verwendung des Raspberry Pi Pico W in Verbindung mit der Programmiersprache MicroPython. Die Thonny-Entwicklungsumgebung (IDE) kommt in allen über 60 funktionierenden und getesteten Projekten zu folgenden Themen zum Einsatz: Installation von MicroPython auf dem Raspberry Pi Pico mit einem Raspberry Pi oder einem PC Timer-Interrupts und externe Interrupts Projekte für Analog-Digital-Wandler (ADC). Verwendung des internen Temperatursensors und externer Sensorchips Verwendung des internen Temperatursensors und der externen Temperatursensor-Chips Datenprotokollierungsprojekte PWM-, UART-, I²C- und SPI-Projekte Kommunikation mit Smartphones über Bluetooth, WLAN und Apps Digital-Analog-Wandler (DAC)-Projekte Alle Projekte sind praxiserprobt. Sie können sowohl auf dem Raspberry Pi Pico als auch auf dem Raspberry Pi Pico W implementiert werden, obwohl die Wi-Fi-basierten Themen nur auf dem Pico W laufen. Um die Projekte verfolgen zu können, sind grundlegende Programmier- und Elektronikerfahrungen erforderlich. Für alle Projekte werden kurze Beschreibungen, Blockdiagramme, detaillierte Schaltpläne und vollständige MicroPython-Programmlisten bereitgestellt.

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Dieses Buch ist projektbasiert und zielt darauf ab, die Softwaretools zu vermitteln, die hinter der Programmierung des STM32-Mikrocontrollers stehen. Der Autor Majid Pakdel hat Projekte mit verschiedenen Softwareentwicklungsumgebungen entwickelt, darunter Keil MDK, IAR Embedded Workbench, Arduino IDE und MATLAB. Der Leser soll die Möglichkeit haben, die Projekte so zu nutzen, wie sie sind, oder sie an seine eigenen Bedürfnisse anzupassen. Dieses Buch richtet sich an Studenten, erfahrene Ingenieure und Bastler. Im gesamten Buch werden STM32-Mikrocontroller-Entwicklungsboards verwendet, darunter STM32F103 und STM32F407. Den Lesern dürfte auch die Nutzung anderer ARM-basierter Entwicklungsboards leicht fallen. Die erweiterte Programmierung mit STM32-Mikrocontrollern umfasst: Einführung in benutzerfreundliche Softwaretools für STM32 Zugriff auf die STM32-Funktionen Praxisnahes, zielorientiertes Lernen Vollständiger Code online verfügbar Erstellen Sie ganz einfach praktische Projekte Themen behandeln: Pulsweitenmodulation Serielle Kommunikation Watchdog-Timer I²C Direkter Speicherzugriff (DMA) Finite-State-Machine-Programmierung ADCs und DACs Externe Unterbrechungen Timer und Zähler

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Eine Einführung in RISC-V RISC-V ist eine Instruction Set Architecture (ISA), die sowohl kostenlos als auch offen ist. Das bedeutet, dass für die RISC-V ISA selbst keine Lizenzgebühren anfallen, obwohl dies bei einzelnen Implementierungen möglich ist. Die RISC-V ISA wird von einer gemeinnützigen Stiftung verwaltet, die keine kommerziellen Interessen an Produkten oder Dienstleistungen hat, die sie nutzen, und Beiträge zu den RISC-V-Spezifikationen stehen jedem offen. Der RISC-V ISA eignet sich für Anwendungen von eingebetteten Mikrocontrollern bis hin zu Supercomputern. Auch als E-Book (PDF) erhältlich >> In diesem Buch wird zunächst die 32-Bit-RISC-V-ISA beschrieben, einschließlich des Basisbefehlssatzes und der meisten derzeit definierten Erweiterungen. Anschließend beschreibt das Buch ausführlich eine Open-Source-Implementierung der ISA für eingebettete Steuerungsanwendungen. Diese Implementierung enthält sowohl den grundlegenden Befehlssatz als auch eine Reihe von Standarderweiterungen. Nachdem die Beschreibung des CPU-Designs abgeschlossen ist, wird das Design um Speicher und einige einfache E/A erweitert. Der resultierende Mikrocontroller wird dann zusammen mit einer einfachen Softwareanwendung in ein kostengünstiges FPGA-Entwicklungsboard (erhältlich bei Elektor) implementiert, sodass der Leser das fertige Design begutachten kann.

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Ein Blick in die einschlägigen Internetforen zeigt, dass das Programmieren immer noch in der Gruppe der beliebten Hobbys rangiert. Wo dem Hobbyprogrammierer früher eine Reihe bekannter und populärer Programmiersprachen zur Verfügung standen, ist es heute relativ übersichtlich geworden: Außer C++, Java und Visual Basic gibt es wenig bekannte und beliebte Programmiersprachen. Was fehlt, ist eine Programmiersprache, die für Laien fast so einfach zu handhaben ist wie die alten BASIC-Versionen, deren Leistung und Features dennoch an die Möglichkeiten und die Power moderner Windows-Rechner angepasst sind. Diese Programmiersprache existiert und heißt Processing. Das vorliegende Buch führt den Leser in diese visuelle Programmiersprache ein. Das Buch richtet sich an Leser, die bereits allgemeine Erfahrungen im Umgang mit Programmiersprachen besitzen und wissen, worum es sich bei Strings, Arrays oder Schleifen handelt. Der Autor zeigt anhand vieler kurzer Programmbeispiele, wie einfach es ist, mit Processing auch leistungsfähige Software zu programmieren und sich dabei auf eine nur geringe Anzahl von Befehlen, Anweisungen und Funktionen zu beschränken. Die in diesem Buch vorgestellten Programme sind zum Teil Hardware-orientiert, wobei auch die Erfassung von Daten und die Steuerung von Hardware mittels des bekannten Mikrocontrollers Arduino einer Rolle spielt. Kurz und gut: Ein Buch für alle, die eine schnell und einfach zu programmierende Software mit elektronischer Hardware kombinieren und das Ganze über maßgeschneiderte Benutzeroberflächen steuern möchten.

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Klanggeheimnisse und Technologie Was wäre die heutige Rock- und Popmusik ohne elektrische Lead- und Bassgitarren? Diese Instrumente geben seit mehr als sechzig Jahren den Ton an. Ihr Grundklang wird maßgeblich durch ihre elektrischen Komponenten bestimmt. Aber wie funktionieren sie eigentlich? Kaum jemand ist in der Lage, dies einem echten Musiker ohne technischen Hintergrund zu erklären. Dieses Buch beantwortet viele Fragen einfach und leicht verständlich. Für den interessierten Musiker (und andere) enthüllt dieses Buch auf einfache und fundierte Weise, was bisher als Herstellergeheimnisse galt. Die Untersuchung erforscht das Innere der Gitarre, einschließlich der Tonabnehmer und der elektrischen Umgebung, sodass die Gitarrenelektronik nicht länger als streng geheim gilt. Mit ein paar geschickten Eingriffen lassen sich viele Instrumente vielseitiger machen und viel besser klingen – und das auf die kostengünstigste Weise. Der Autor ist ein erfahrener Elektronikprofi und aktiver Musiker. Er hat alles, was hier beschrieben wird, gründlich in der Praxis getestet.

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Dieses Buch hilft Ihnen, Ihre neuen KiCad 6-Fähigkeiten zu üben, indem es Sie in einer Reihe von zwei realen Projekten herausfordert, unterstützt durch einen umfassenden Satz von Rezepten mit detaillierten Anweisungen, wie eine Vielzahl von einfachen und komplexen Aufgaben zu lösen ist. Entwerfen Sie die Platinen für einen Arduino-gesteuerten Datenlogger und ein kundenspezifisches ESP32-Board. Verstehen Sie die Feinheiten des interaktiven Routers und wie man KiCad-Projektteams mit Git verwaltet, und vieles mehr. KiCad 6 ist ein modernes, plattformübergreifendes Anwendungspaket, das auf Schaltplan- und Design-Editoren basiert. Dieses stabile und ausgereifte PCB-Werkzeug ist die perfekte Lösung für Elektronikingenieure und Bastler. Mit KiCad 6 können Sie Leiterplatten von beliebiger Komplexität und Größe erstellen, ohne die Einschränkungen, die mit kommerziellen Paketen verbunden sind. Hier sind die wichtigsten Verbesserungen und Funktionen in KiCad 6, sowohl über als auch unter der Haube: Moderne Benutzeroberfläche, die gegenüber früheren Versionen komplett neu gestaltet wurde Verbesserte und anpassbare Prüfer für elektrische und konstruktive Regeln Themeneditor, mit dem Sie das Aussehen von KiCad auf Ihrem Bildschirm vollständig anpassen können Möglichkeit, Projekte aus Eagle, CADSTART und anderen Programmen zu importieren Verbessertes Bus-Handling Volle Kontrolle über die Darstellung von Informationen im Layout-Editor: Einstellen der Sichtbarkeit, der Farbe und der Attribute jedes Platinenelements und Erstellen von Voreinstellungen Filter definieren, welche Elemente eines Layouts auswählbar sind Verbesserter interaktiver Router zum präzisen Zeichnen einzelner Leiterbahnen und differentieller Paare Neue oder verbesserte Werkzeuge zum Zeichnen von Leiterbahnen, Messen von Abständen, Abstimmen von Leiterbahnlängen usw. Verbessertes Werkzeug zum Erstellen gefüllter Zonen Ein anpassbares Koordinatensystem erleichtert den Datenaustausch mit anderen CAD-Anwendungen Realistischer Raytracing-fähiger 3D-Viewer Riesige Gemeinschaft von Mitwirkenden, die KiCad jeden Tag besser machen Umfangreiche Bibliotheken mit Symbolen, Grundrissen und 3D-Formen

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Die STM32-Nucleo-Familie von Prozessoren wird von STMicroelectronics hergestellt. Diese sind kostengünstige ARM-Mikrocontroller-Entwicklungsboards. Dieses Buch beschäftigt sich mit der Entwicklung von Projekten unter Verwendung der beliebten STM32CubeIDE-Software mit dem Nucleo-L476RG-Entwicklungsboard. In den frühen Kapiteln des Buches wird die Architektur der Nucleo-Familie kurz beschrieben. Das Buch umfasst viele Projekte, die die meisten Funktionen des Nucleo-L476RG-Entwicklungsboards verwenden, bei denen für jedes Projekt die vollständigen Software-Listings für die STM32CubeIDE sowie umfangreiche Beschreibungen gegeben werden. Die Projekte reichen von einfachen Blink-LEDs bis hin zu komplexeren Projekten, die Module, Geräte und Bibliotheken wie GPIO, ADC, DAC, I²C, SPI, LCD, DMA, analoge Eingänge, Stromversorgungsmanagement, X-CUBE-MEMS1-Bibliothek, DEBUGGING und andere verwenden. Darüber hinaus werden mehrere Projekte mit den beliebten Nucleo-Erweiterungsplatinen vorgestellt. Diese Erweiterungsplatinen werden auf die Nucleo-Entwicklungsboards gesteckt und bieten Sensoren, Relais, Beschleunigungsmesser, Gyroskope, Wi-Fi und viele andere. Die Verwendung einer Erweiterungsplatine zusammen mit der X-CUBE-MEMS1-Bibliothek vereinfacht die Aufgabe der Projektentwicklung erheblich. Alle Projekte im Buch wurden getestet und funktionieren. Für jedes Projekt werden die folgenden Unterüberschriften angegeben: Projekttitel, Beschreibung, Ziel, Blockdiagramm, Schaltplan und Programmlisting für die STM32CubeIDE. In diesem Buch lernen Sie STM32-Mikrocontroller-Architektur; das Nucleo-L476RG-Entwicklungsboard in Projekten unter Verwendung des integrierten Softwareentwicklungstools STM32CubeIDE; externe und interne Unterbrechungen und DMA; DEBUG, ein Programm, das unter Verwendung der STM32CubeIDE entwickelt wurde; den MCU in Sleep-, Stop- und Standby-Modi; Nucleo-Erweiterungsplatinen mit den Nucleo-Entwicklungsboards. Was Sie brauchen einen PC mit Internetverbindung und einem USB-Anschluss; STM32CubeIDE-Software (kostenlos auf der Website von STMicroelectronics erhältlich) die Projektquellendateien, die auf der von Elektor gehosteten Webseite des Buches verfügbar sind; Nucleo-L476RG-Entwicklungsboard; einfache elektronische Geräte wie LEDs, Temperatursensor, I²C- und SPI-Chips und einige weitere; Nucleo-Erweiterungsplatinen (optional).

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