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Der Raspberry Pi wird traditionell mit Python programmiert. Obwohl das eine sehr mächtige Sprache ist, sind viele Programmierer vielleicht nicht mit ihr vertraut. C hingegen ist vielleicht die am häufigsten verwendete Programmiersprache und alle eingebetteten Mikrocontroller können damit programmiert werden. Die Sprache C wird an den meisten technischen Hochschulen und Universitäten gelehrt, und fast alle Studenten der Ingenieurwissenschaften sind mit der Verwendung dieser Sprache bei ihren Projekten vertraut. In diesem Buch geht es darum, den Raspberry Pi mit C zu verwenden, um eine Reihe von hardwarebasierten Projekten zu entwickeln. Dabei werden zwei der beliebtesten C-Bibliotheken, wiringPi und pigpio, verwendet. Das Buch beginnt mit einer Einführung in C, und die meisten Studenten und Neueinsteiger werden dieses Kapitel als wertvoll empfinden. Das Buch enthält viele Projekte, darunter die Verwendung von Wi-Fi und Bluetooth, um die Kommunikation mit Smartphones herzustellen. Viele sensor- und hardwarebasierte Projekte sind enthalten. Sowohl die wiringPi- als auch die pigpio-Bibliotheken werden in allen Projekten verwendet. Es werden vollständige Programmlistings mit vollständigen Erklärungen gegeben. Alle Projekte wurden vollständig getestet und funktionieren. Die folgenden hardwarebasierten Projekte sind im Buch enthalten: Benutzung von Sensoren Verwendung von LCDs I²C- und SPI-Busse Serielle Kommunikation Multitasking Externe und Timer-Interrupts Nutzung von Wi-Fi Webserver Kommunikation mit Smartphones Bluetooth verwenden Senden von Daten in die Cloud Programmlisten aller in diesem Buch entwickelten Raspberry-Pi-Projekte sind auf der Elektor-Website verfügbar. Die Leser können diese Programme herunterladen und in ihren Projekten verwenden. Alternativ können sie diese auch an ihre Anwendungen anpassen.

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Sicher, modular, Open Source und autark Seit der Einführung des Raspberry Pi wird er von Enthusiasten zur Automatisierung ihres Zuhauses genutzt. Der Raspberry Pi ist ein leistungsstarker Computer in einem kleinen Paket mit vielen Schnittstellenoptionen zur Steuerung verschiedener Geräte. Dieses Buch zeigt Ihnen, wie Sie Ihr Zuhause mit einem Raspberry Pi automatisieren können. Sie lernen, wie Sie verschiedene drahtlose Protokolle für die Heimautomation verwenden, wie z. B. Bluetooth, 433,92-MHz-Funkwellen, Z-Wave und Zigbee. Bald werden Sie Ihr Zuhause mit Python, Node-RED und Home Assistant automatisieren und sogar mit Ihrem Hausautomationssystem sprechen können. All dies geschieht sicher, mit einem modularen System, vollständig Open Source, ohne auf Dienste Dritter angewiesen zu sein. Sie haben die Kontrolle über Ihr Zuhause und niemand sonst. Am Ende dieses Buches können Sie Ihren Raspberry Pi als hochflexibles Hausautomations-Gateway für Protokolle Ihrer Wahl installieren und konfigurieren und verschiedene Dienste mit MQTT verknüpfen, um ihn zu Ihrem eigenen System zu machen. Dieser Do-it-yourself-Ansatz ist etwas mühsamer als die einfache Installation eines handelsüblichen Hausautomationssystems, aber Sie können dabei viel lernen und am Ende wissen Sie genau, was in Ihrem Haus läuft und was wie man es optimiert. Aus diesem Grund haben Sie sich überhaupt für den Raspberry Pi interessiert, oder? Verwandeln Sie Ihren Raspberry Pi in ein zuverlässiges Gateway für verschiedene Heimautomatisierungsprotokolle. Machen Sie Ihr Hausautomations-Setup mit Docker Compose reproduzierbar. Sichern Sie Ihre gesamte Netzwerkkommunikation mit TLS. Erstellen Sie ein Videoüberwachungssystem für Ihr Zuhause. Automatisieren Sie Ihr Zuhause mit Python, Node-RED, Home Assistant und AppDaemon. Greifen Sie von entfernten Standorten aus sicher auf Ihr Hausautomations-Dashboard zu. Verwenden Sie vollständig Offline-Sprachbefehle in Ihrer eigenen Sprache. Laden Sie die Software herunter und sehen Sie sich die Errata für das Buch auf GitHub an.

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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 drahtlosen Arduino-Sensorknoten aus der Ferne 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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Das Internet der Dinge (IoT) entwickelt sich zu einem wichtigen Anwendungsgebiet für eingebettete Systeme. Infolgedessen interessieren sich immer mehr Menschen für das Erlernen von Embedded-Design und -Programmierung. Fachhochschulen und Universitäten verabschieden sich von den alten 8- und 16-Bit-Mikrocontrollern und führen 32-Bit-Embedded-Mikrocontroller in ihre Lehrpläne ein. Viele IoT-Anwendungen erfordern Präzision, hohe Rechenleistung und geringen Stromverbrauch. Node-RED wurde von IBM entwickelt und ist ein visueller Open-Source-Editor für die Verkabelung des Internets der Dinge. Node-RED verfügt über eine große Anzahl von Knoten, um eine Vielzahl von Aufgaben zu bewältigen. Zur Ausführung einer bestimmten Aufgabe werden die notwendigen Knoten ausgewählt und zusammengeführt. Node-RED basiert auf der Flow-Type-Programmierung, bei der Knoten konfiguriert und zu einem Anwendungsprogramm zusammengefügt werden. Es gibt Knoten für die Ausführung komplexer Aufgaben, darunter Webzugriff, Twitter, E-Mail, HTTP, Bluetooth, MQTT, Steuerung von GPIO-Ports usw. Ein besonders schöner Aspekt von Node-RED ist, dass der Programmierer nicht lernen muss, wie man komplexe Programme schreibt . Beispielsweise kann eine E-Mail versendet werden, indem man einfach Knoten zusammenführt und nur ein paar Zeilen Code schreibt. Der Zweck dieses Buches besteht darin, zu lernen, wie man Node-RED in Projekten verwendet. Die in den meisten Projekten in diesem Buch verwendete Haupthardwareplattform ist der Raspberry Pi 4. Die enthaltenen Kapitel zeigen, wie Node-RED auch mit Arduino Uno, ESP32 DevKitC und den ESP8266 NodeMCU-Mikrocontroller-Entwicklungsboards verwendet werden kann.

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Praxisnah in über 50 Projekten Die STM32-Nucleo-Prozessorfamilie wird von STMicroelectronics hergestellt. Hierbei handelt es sich um kostengünstige ARM-Mikrocontroller-Entwicklungsboards. In diesem Buch geht es um die Entwicklung von Projekten mit der beliebten STM32CubeIDE-Software mit dem Nucleo-L476RG-Entwicklungsboard. In den ersten Kapiteln des Buches wird die Architektur der Nucleo-Familie kurz beschrieben. Das Buch behandelt viele Projekte, die die meisten Funktionen des Nucleo-L476RG-Entwicklungsboards nutzen, wobei für jedes Projekt die vollständigen Softwarelisten für die STM32CubeIDE zusammen mit ausführlichen Beschreibungen angegeben sind. Die Projekte reichen von einfachen blinkenden LEDs bis hin zu komplexeren Projekten mit Modulen, Geräten und Bibliotheken wie GPIO, ADC, DAC, I²C, SPI, LCD, DMA, analogen Eingängen, Energieverwaltung, X-CUBE-MEMS1-Bibliothek, DEBUGGING und Andere. Darüber hinaus werden mehrere Projekte mit den beliebten Nucleo-Erweiterungskarten vorgestellt. Diese Erweiterungskarten werden auf die Nucleo-Entwicklungskarten gesteckt und bieten Sensoren, Relais, Beschleunigungsmesser, Gyroskope, WLAN und viele andere. Der Einsatz eines Erweiterungsboards zusammen mit der X-CUBE-MEMS1-Bibliothek vereinfacht die Projektentwicklung erheblich. Alle Projekte im Buch wurden getestet und funktionieren. Für jedes Projekt sind die folgenden Unterüberschriften angegeben: Projekttitel, Beschreibung, Ziel, Blockdiagramm, Schaltplan und Programmliste für die STM32CubeIDE. In diesem Buch erfahren Sie mehr darüber STM32-Mikrocontroller-Architektur; das Nucleo-L476RG-Entwicklungsboard in Projekten mit dem integrierten Softwareentwicklungstool STM32CubeIDE; externe und interne Interrupts und DMA; DEBUG, ein Programm, das mit der STM32CubeIDE entwickelt wurde; die MCU im Schlaf-, Stopp- und Standby-Modus; Nucleo-Erweiterungsboards mit den Nucleo-Entwicklungsboards. Was du brauchst ein PC mit Internetanschluss und USB-Anschluss; STM32CubeIDE-Software (kostenlos auf der STMicroelectronics-Website verfügbar) die Quelldateien des Projekts, verfügbar auf der von Elektor gehosteten Webseite des Buches; Nucleo-L476RG-Entwicklungsboard; einfache elektronische Geräte wie LEDs, Temperatursensor, I²C- und SPI-Chips und einige mehr; Nucleo-Erweiterungskarten (optional).

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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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Erste Schritte mit dem weltbesten Open-Source-PCB-Tool + Beherrschung des PCB-Designs mit realen Projekten. Ein Handbuch, das so vollständig ist, dass wir es in zwei Bücher packen mussten! Die neueste Version von KiCad, dem weltweit besten kostenlosen Tool für Leiterplatten, ist vollgepackt mit Funktionen, die normalerweise nur in teuren kommerziellen CAD-Tools zu finden sind. Diese moderne, plattformübergreifende Anwendungssuite, die auf Schaltplan- und Design-Editoren mit Zusatzanwendungen basiert, ist ein stabiles und ausgereiftes PCB-Tool. KiCad 6 ist perfekt für Elektronikingenieure und Bastler geeignet. Hier sind die wichtigsten Verbesserungen und Funktionen in KiCad 6, sowohl über als auch unter der Haube: Moderne Benutzeroberfläche, komplett neu gestaltet gegenüber früheren Versionen Verbesserte und anpassbare Elektro- und Designregelprüfer Theme-Editor, mit dem Sie KiCad auf Ihrem Bildschirm anpassen können Möglichkeit, Projekte von Eagle, CADSTART und mehr zu importieren Verbesserte Busabfertigung Volle Kontrolle über die Darstellung der Informationen durch den Layout-Editor Filter definieren auswählbare Elemente Der verbesserte interaktive Router hilft Ihnen, einzelne Spuren und Differenzpaare präzise zu zeichnen Neue oder verbesserte Werkzeuge zum Zeichnen von Spuren, Messen von Entfernungen, Anpassen von Spurlängen usw. Verbessertes Tool zum Erstellen gefüllter Zonen Einfacher Datenaustausch mit anderen CAD-Anwendungen Realistischer Raytracing-fähiger 3D-Viewer Riesige Community von Mitwirkenden, die KiCad jeden Tag besser machen Umfangreiche Repositorys mit Symbol-, Footprint- und 3D-Formbibliotheken Das erste Buch KiCad 6 Like A Pro? Grundlagen und Projekte vermitteln Ihnen praxisnah den Umgang mit KiCad. Es wird Ihnen helfen, schnell produktiv zu werden und mit dem Design Ihrer eigenen Boards zu beginnen. Beispielprojekte (z. B. ein einfaches Steckbrett-Netzteil und ein PCBA 4×8×8 LED-Matrix-Array) veranschaulichen die Grundfunktionen von KiCad, auch wenn Sie keine Vorkenntnisse im PCB-Design haben. Der Autor beschreibt den gesamten Arbeitsablauf von der schematischen Eingabe bis zu den Feinheiten der Finalisierung der Dateien für die Leiterplattenproduktion und bietet fundierte Anleitungen zum Prozess. Weitere vollwertige Projekte mit zunehmendem Schwierigkeitsgrad werden in einem zweiten Buch zusammen mit einer Vielzahl fortgeschrittener Rezepte vorgestellt. Das zweite Buch KiCad 6 Like A Pro? Projekte, Tipps und Rezepte helfen Ihnen dabei, Ihre neuen KiCad 6-Kenntnisse zu üben, indem sie Sie in einer Reihe von zwei realen Projekten herausfordern, unterstützt durch einen umfassenden Satz von Rezepten mit detaillierten Anweisungen, wie Sie eine Vielzahl einfacher und komplexer Aufgaben lösen können.

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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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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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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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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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Programming and Projects for the Minima and WiFi Based on the low-cost 8-bit ATmega328P processor, the Arduino Uno R3 board is likely to score as the most popular Arduino family member so far, and this workhorse has been with us for many years. Recently, the new Arduino Uno R4 was released, based on a 48-MHz, 32-bit Cortex-M4 processor with a huge amount of SRAM and flash memory. Additionally, a higher-precision ADC and a new DAC are added to the design. The new board also supports the CAN Bus with an interface. Two versions of the board are available: Uno R4 Minima, and Uno R4 WiFi. This book is about using these new boards to develop many different and interesting projects with just a handful of parts and external modules, which are available as a kit from Elektor. All projects described in the book have been fully tested on the Uno R4 Minima or the Uno R4 WiFi board, as appropriate. The project topics include the reading, control, and driving of many components and modules in the kit as well as on the relevant Uno R4 board, including LEDs 7-segment displays (using timer interrupts) LCDs Sensors RFID Reader 4×4 Keypad Real-time clock (RTC) Joystick 8×8 LED matrix Motors DAC (Digital-to-analog converter) LED matrix WiFi connectivity Serial UART CAN bus Infrared controller and receiver Simulators … all in creative and educational ways with the project operation and associated software explained in great detail.

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Obwohl viele Amateure noch immer viele klassische HF- und Mobilfunkgeräte verwenden, ist der Einsatz von Computern und digitalen Techniken bei Funkamateuren inzwischen sehr beliebt. Heutzutage kann jeder ein Raspberry Pi Pico Mikrocontroller-Board für 5 € erwerben und mit dem "Pico" und einigen externen Komponenten viele Amateurfunkprojekte entwickeln. Dieses Buch richtet sich an Funkamateure, Studenten der Elektrotechnik und alle, die lernen möchten, den Raspberry Pi Pico für ihre elektronischen Projekte zu nutzen. Das Buch eignet sich sowohl für Anfänger in der Elektronik als auch für diejenigen mit viel Erfahrung. Die Installation der Programmierumgebung MicroPython wird Schritt für Schritt beschrieben. Einige Kenntnisse der Programmiersprache Python sind hilfreich, um die im Buch vorgestellten Projekte nachvollziehen und modifizieren zu können. Das Buch stellt den Raspberry Pi Pico vor und gibt Beispiele für viele Allzweck- und reine Softwareprojekte, die den Leser mit der Programmiersprache Python vertraut machen. Zusätzlich zu den reinen Software-Projekten, die auf den Funkamateur zugeschnitten sind, werden insbesondere in Kapitel 6 über 36 Hardware-Projekte für "Amateure" vorgestellt, darunter: Steuerung der Netzspannung der Station (Ein/Aus) Uhr der Funkstation GPS-basierte geografische Koordinaten der Station Temperatur und Luftfeuchtigkeit der Funkstation Verschiedene Methoden der Wellenformerzeugung mit Software und Hardware (DDS) Frequenzzähler Voltmeter / Amperemeter / Ohmmeter / Kapazitätsmesser RF-Meter und RF-Dämpfungsglieder Morsecode-Übungsgeräte RadioStation Click-Platine Raspberry Pi Pico-basiertes FM-Radio Verwendung von Bluetooth und Wi-Fi mit Raspberry Pi Pico Funkstationssicherheit mit RFID Audio-Verstärkermodul mit Drehgeber-Lautstärkeregelung Morse-Dekoder Verwendung der FS1000A TX-RX-Module zur Kommunikation mit Arduino

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In diesem Buch geht es um Gleichstrom-Elektromotoren und deren Einsatz in Arduino- und Raspberry Pi Zero W-basierten Projekten. Das Buch enthält viele getestete und funktionierende Projekte, wobei jedes Projekt die folgenden Unterabschnitte hat: Titel des Projekts Beschreibung des Projekts Blockdiagramm Schaltplan Projektmontage Vollständige Programmliste des Projekts Vollständige Beschreibung des Programms Die Projekte im Buch umfassen Standard-Gleichstrommotoren, Schrittmotoren, Servomotoren und mobile Roboter. Das Buch richtet sich an Studenten, Bastler und alle, die sich für die Entwicklung mikrocontrollerbasierter Projekte mit dem Arduino Uno oder dem Raspberry Pi Zero W interessieren. Eines der schönen Features dieses Buches ist, dass es vollständige Projekte zur Fernsteuerung eines mobilen Roboters von einem Mobiltelefon aus bereitstellt, wobei sowohl die Entwicklungsboards Arduino Uno als auch Raspberry Pi Zero W verwendet werden. Diese Projekte werden sowohl über Wi-Fi- als auch über Bluetooth-Konnektivität mit dem Mobiltelefon entwickelt. Leser sollen in der Lage sein, einen Roboter durch das Senden einfacher Befehle von einem Mobiltelefon vorwärts, rückwärts, gegen den Uhrzeigersinn oder im Uhrzeigersinn drehen zu lassen. Die vollständigen Programmlisten aller Projekte und detaillierte Programmbeschreibungen finden Sie im Buch. Benutzer sollen die Projekte so verwenden können, wie sie präsentiert werden, oder sie an ihre eigenen Bedürfnisse anpassen können.

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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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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 komplette 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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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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„Mastering Surface Mount Technology“ führt Sie durch einen Crashkurs mit Techniken, Tipps und Know-how, um die Oberflächenmontagetechnologie erfolgreich in Ihren Arbeitsablauf einzuführen. Auch wenn Ihr Budget begrenzt ist, können Sie Ihren Entwürfen mit fortschrittlichen Fine-Pitch-Teilen Schwung verleihen. Neben der Erläuterung von Methodik und Ausrüstung wird auch auf SMT-Teiletechnologien und Lötmethoden geachtet. In mehreren Projekten werden Sie Schritt für Schritt in den Umgang mit oberflächenmontierten Teilen und in die erforderlichen Fähigkeiten eingeführt, um SMT-Baugruppen erfolgreich zu bauen. Es werden viele praktische Tipps und Tricks offengelegt, die die Oberflächenmontagetechnologie für jedermann zugänglich machen, ohne das Budget zu sprengen.

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Erstellen Sie Ihre eigenen KI-Mikrocontroller-Anwendungen von Grund auf Das MAX78000FTHR von Maxim Integrated ist ein kleines Entwicklungsboard, das auf der MAX78000-MCU basiert. Der Haupteinsatzbereich dieses Boards liegt in Anwendungen der künstlichen Intelligenz (KI), die im Allgemeinen große Mengen an Rechenleistung und Speicher erfordern. Es vereint einen Arm Cortex-M4-Prozessor mit einer Gleitkommaeinheit (FPU), einem Convolutional Neural Network (CNN)-Beschleuniger und einem RISC-V-Kern in einem einzigen Gerät. Es ist auf einen extrem niedrigen Stromverbrauch ausgelegt und eignet sich daher ideal für viele tragbare KI-basierte Anwendungen. Dieses Buch ist projektbasiert und zielt darauf ab, die Grundfunktionen des MAX78000FTHR zu vermitteln. Es zeigt, wie es in verschiedenen klassischen und KI-basierten Projekten eingesetzt werden kann. Jedes Projekt wird ausführlich beschrieben und es werden vollständige Programmlisten bereitgestellt. Der Leser soll die Möglichkeit haben, die Projekte so zu verwenden, wie sie sind, oder sie an ihre Anwendungen anzupassen. Dieses Buch behandelt die folgenden Funktionen des Mikrocontroller-Entwicklungsboards MAX78000FTHR: Integrierte LEDs und Tasten Externe LEDs und Tasten Verwendung von Analog-Digital-Wandlern I²C-Projekte SPI-Projekte UART-Projekte Externe Interrupts und Timer-Interrupts Verwendung des integrierten Mikrofons Verwendung der Bordkamera Faltungs-Neuronales Netzwerk

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Erste Schritte mit dem weltweit besten Open-Source-PCB-Tool Die neueste Version von KiCad, dem weltweit besten kostenlosen Tool für Leiterplatten, ist vollgepackt mit Funktionen, die normalerweise nur in teuren kommerziellen CAD-Tools zu finden sind. Diese moderne, plattformübergreifende Anwendungssuite, die auf Schaltplan- und Design-Editoren mit Zusatzanwendungen basiert, ist ein stabiles und ausgereiftes PCB-Tool. KiCad 6 ist perfekt für Elektronikingenieure und Bastler geeignet. Hier sind die wichtigsten Verbesserungen und Funktionen in KiCad 6, sowohl über als auch unter der Haube: Moderne Benutzeroberfläche, komplett neu gestaltet gegenüber früheren Versionen Verbesserte und anpassbare Elektro- und Designregelprüfer Theme-Editor, mit dem Sie KiCad auf Ihrem Bildschirm anpassen können Möglichkeit, Projekte von Eagle, CADSTART und mehr zu importieren Verbesserte Busabfertigung Volle Kontrolle über die Darstellung der Informationen durch den Layout-Editor Filter definieren auswählbare Elemente Der verbesserte interaktive Router hilft Ihnen, einzelne Spuren und Differenzpaare präzise zu zeichnen Neue oder verbesserte Werkzeuge zum Zeichnen von Spuren, Messen von Entfernungen, Anpassen von Spurlängen usw. Verbessertes Tool zum Erstellen gefüllter Zonen Einfacher Datenaustausch mit anderen CAD-Anwendungen Realistischer Raytracing-fähiger 3D-Viewer Riesige Community von Mitwirkenden, die KiCad jeden Tag besser machen Umfangreiche Repositorys mit Symbol-, Footprint- und 3D-Formbibliotheken In diesem Buch lernen Sie praxisnah den Umgang mit KiCad. Es wird Ihnen helfen, schnell produktiv zu werden und mit dem Design Ihrer eigenen Boards zu beginnen. Beispielprojekte (z. B. ein einfaches Steckbrett-Netzteil und ein PCBA 4×8×8 LED-Matrix-Array) veranschaulichen die Grundfunktionen von KiCad, auch wenn Sie keine Vorkenntnisse im PCB-Design haben. Der Autor beschreibt den gesamten Arbeitsablauf von der schematischen Eingabe bis zu den Feinheiten der Finalisierung der Dateien für die Leiterplattenproduktion und bietet fundierte Anleitungen zum Prozess. Weitere vollwertige Projekte mit zunehmendem Schwierigkeitsgrad werden in einem zweiten Buch zusammen mit einer Vielzahl fortgeschrittener Rezepte vorgestellt.

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In diesem Buch geht es um Raspberry Pi 4-Anzeigeprojekte. Das Buch erklärt zunächst, wie man das neueste Raspbian-Betriebssystem auf einer SD-Karte installiert und wie man die GPIO-Ports konfiguriert und nutzt. Der Kern des Buches erklärt die folgenden Themen in einfachen Worten anhand vollständig getesteter und funktionierender Beispielprojekte: Einfache LED-Projekte Balkendiagramm-LED-Projekte Matrix-LED-Projekte Bitmap-LED-Projekte LED-Streifen LCDs OLED-Bildschirme E-Paper-Displays TFT-Bildschirme 7-Zoll-Touchscreen GUI-Programmierung mit Tkinder Ein einzigartiges Merkmal dieses Buches besteht darin, dass es fast alle Arten von Displays abdeckt, die Leser in ihren Raspberry Pi-basierten Projekten verwenden müssen. Die Funktionsweise jedes Projekts wird vollständig dargestellt, einschließlich Blockdiagrammen, Schaltplänen und kommentierten vollständigen Programmlisten. Daher ist es eine einfache Aufgabe, die gegebenen Projekte auf andere gängige Plattformen wie Arduino oder PIC-Mikrocontroller zu übertragen. Python-Programmlisten aller in diesem Buch entwickelten Raspberry Pi-Projekte können von Elektor.com heruntergeladen werden. Leser können diese Programme in ihren Projekten verwenden. Sie können die Programme auch an ihre eigenen Anwendungen anpassen.

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With the availability of free and open source C/C++ compilers today, you might wonder why someone would be interested in assembler language. What is so compelling about the RISC-V Instruction Set Architecture (ISA)? How does RISC-V differ from existing architectures? And most importantly, how do we gain experience with the RISC-V without a major investment? Is there affordable hardware available?The availability of the Espressif ESP32-C3 chip provides a way to get hands-on experience with RISC-V. The open sourced QEMU emulator adds a 64-bit experience in RISC-V under Linux. These are just two ways for the student and enthusiast alike to explore RISC-V in this book.The projects in this book are boiled down to the barest essentials to keep the assembly language concepts clear and simple. In this manner you will have “aha!” moments rather than puzzling about something difficult. The focus in this book is about learning how to write RISC-V assembly language code without getting bogged down. As you work your way through this tutorial, you’ll build up small demonstration programs to be run and tested. Often the result is some simple printed messages to prove a concept. Once you’ve mastered these basic concepts, you will be well equipped to apply assembly language in larger projects.

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Dieses Buch ist projektbasiert und zielt darauf ab, die Softwaretools hinter der STM32-Mikrocontroller-Programmierung zu vermitteln. 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 leichtfallen. 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 Interrupts Timer und Zähler

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Ein ultraschneller Programmierkurs Dieses Buch dient als allererster Schritt für Anfänger, um die Python-Programmierung zu erlernen. Das Buch ist in zehn Kapitel unterteilt. Im ersten Kapitel werden die Leser in die Grundlagen von Python eingeführt. Es enthält detaillierte Anweisungen zur Installation auf verschiedenen Plattformen wie macOS, Windows, FreeBSD und Linux. Es behandelt auch die anderen Aspekte der Python-Programmierung wie IDEs und Paketmanager. Im zweiten Kapitel erhalten die Leser die Möglichkeit, sich ausführlich mit der Python-Programmierung vertraut zu machen. Es umfasst eine Gruppe integrierter Datenstrukturen, die im Volksmund als Python-Sammlungen bekannt sind. Das dritte Kapitel behandelt die wichtigen Konzepte von Strings, Funktionen und Rekursion. Das vierte Kapitel konzentriert sich auf die objektorientierte Programmierung mit Python. Im fünften Kapitel werden die am häufigsten verwendeten benutzerdefinierten Datenstrukturen wie Stack und Queue erläutert. Das sechste Kapitel regt die Kreativität der Leser mit der Turtle-Grafikbibliothek von Python an. Das siebte Kapitel befasst sich mit Animationen und der Spieleentwicklung mithilfe der Pygame-Bibliothek. Das achte Kapitel behandelt den Umgang mit Daten, die in verschiedenen Dateiformaten gespeichert sind. Das neunte Kapitel behandelt den Bereich der Bildverarbeitung mit der Wand-Bibliothek in Python. Das zehnte und letzte Kapitel präsentiert eine Reihe verschiedener nützlicher Themen in Python. Das gesamte Buch folgt einem schrittweisen Ansatz. Der Erläuterung des Themas folgt immer ein ausführliches Codebeispiel. Auch die Codebeispiele werden ausführlich erläutert und nach Möglichkeit erfolgt die Ausgabe in Form von Text oder Screenshot. Durch genaues Befolgen der Konzepte und Codebeispiele in diesem Buch werden sich die Leser mit der Programmiersprache Python vertraut machen. Das Buch enthält außerdem Verweise auf externe Ressourcen, die der Leser weiter erforschen kann. Einen Download des Softwarecodes und Links zu Tutorial-Videos finden Sie auf der Elektor-Website.

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