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Technology is constantly changing. New microcontrollers become available every year. The one thing that has stayed the same is the C programming language used to program these microcontrollers. If you would like to learn this standard language to program microcontrollers, then this book is for you! Arduino is the hardware platform used to teach the C programming language as Arduino boards are available worldwide and contain the popular AVR microcontrollers from Atmel. Atmel Studio is used as the development environment for writing C programs for AVR microcontrollers. It is a full-featured integrated development environment (IDE) that uses the GCC C software tools for AVR microcontrollers and is free to download. At a glance: Start learning to program from the very first chapter No programming experience is necessary Learn by doing – type and run the example programs A fun way to learn the C programming language Ideal for electronic hobbyists, students and engineers wanting to learn the C programming language in an embedded environment on AVR microcontrollers Use the free full-featured Atmel Studio IDE software for Windows Write C programs for 8-bit AVR microcontrollers as found on the Arduino Uno and MEGA boards Example code runs on Arduino Uno and Arduino MEGA 2560 boards and can be adapted to run on other AVR microcontrollers or boards Use the AVR Dragon programmer/debugger in conjunction with Atmel Studio to debug C programs

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Eine schnelle Fahrt vom Konzept zum Projekt Der Kern des Buches erklärt die Verwendung des Raspberry Pi Zero 2 W mit der Programmiersprache Python, immer in einfachen Worten und untermauert durch viele getestete und funktionierende Beispielprojekte. Für den Leser werden sich Kenntnisse der Programmiersprache Python und etwas Erfahrung mit einem der Raspberry Pi-Computer als hilfreich erweisen. Obwohl keine Vorkenntnisse in der Elektronik erforderlich sind, sind gewisse Kenntnisse der grundlegenden Elektronik von Vorteil, insbesondere wenn Sie sich an die Modifizierung der Projekte für Ihre eigenen Anwendungen wagen. Das Buch enthält über 30 getestete und funktionierende hardwarebasierte Projekte, die die Nutzung von WLAN, die Kommunikation mit Smartphones und mit einem Raspberry Pi Pico W-Computer abdecken. Hinzu kommen Bluetooth-Projekte inklusive elementarer Kommunikation mit Smartphones und mit dem beliebten Arduino Uno. Sowohl WLAN als auch Bluetooth sind Hauptmerkmale des Raspberry Pi Zero 2 W. Einige der im Buch behandelten Themen sind: Raspberry Pi OS-Installation auf einer SD-Karte Erstellung und Ausführung von Python-Programmen auf dem Raspberry Pi Zero 2 W Nur-Software-Beispiele für Python, das auf dem Raspberry Pi Zero 2 W ausgeführt wird Hardwarebasierte Projekte einschließlich LCD- und Sense-HAT-Schnittstellen UDP- und TCP-Wi-Fi-basierte Projekte für die Smartphone-Kommunikation UDP-basiertes Projekt für die Raspberry Pi Pico W-Kommunikation Flask-basiertes Webserverprojekt Cloud-Speicherung der erfassten Temperatur-, Luftfeuchtigkeits- und Druckdaten TFT-Projekte Node-RED-Projekte Schnittstelle zu Alexa MQTT-Projekte Bluetooth-basierte Projekte für Smartphone- und Arduino Uno-Kommunikation

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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. 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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Erschwingliche Lösungen mit dem ESP8266 und 3D-Druck Wenn Sie nach einem kleinen, aber leistungsstarken IoT-Gerät suchen, werden Sie wahrscheinlich auf den ESP8266 und kompatible Produkte auf dem heutigen Markt stoßen. Eines davon, das Wemos/Lolin D1 Mini Pro-Board, bietet ein bemerkenswertes Gleichgewicht zwischen Kosten und Leistung. Als kleines und sehr erschwingliches Prototyp-Board zeichnet sich das D1 Mini Pro durch seine WiFi-Funktionalität und einen 16-MB-Flash-Speicher für die einfache Erstellung eines Flash-Dateisystems aus. Darüber hinaus sind ausreichend Ein- und Ausgangspins (allerdings nur ein analoger Eingang) vorhanden, um PWM-, I²C- und One-Wire-Systeme zu unterstützen, um nur einige zu nennen. Das Buch beschreibt die Bedienung, Modifizierung, Konstruktion und Programmierung von Haushaltsgeräten, darunter ein farbenfrohes Smart-Home-Zubehör, einen Kühlschrank-/Gewächshaus-Controller, einen AC-Powerline-Monitor, einen Türschloss-Monitor und einen IKEA Trådfri-Controller. Ein Vorteil ist, dass die gesamte Firmware, die für diese „IoT-basierten“ DIY-Geräte entwickelt wurde, drahtlos (OTA) aktualisiert werden kann. Für die meisten Designs im Buch werden eine kleine Leiterplatte (PCB) und ein Gehäuse präsentiert, damit der Leser ein fertiges und attraktiv aussehendes Produkt erhält. Leser, die Zugriff darauf haben oder haben! – Ein 3D-Drucker kann die vorgeschlagenen Gehäuse zu Hause oder im Geschäft „drucken“. Einige der Konstruktionen profitieren von einem Raspberry Pi, der als Gateway oder CMS-Server konfiguriert ist. Auch dies wird ausführlich mit allen notwendigen Konfigurationen beschrieben. Sie müssen kein Experte sein, aber zu den Voraussetzungen für eine erfolgreiche Umsetzung der Projekte gehören grundlegende Kenntnisse im Umgang mit PC-Software, einschließlich der Fähigkeit, im Internet zu surfen. Was die Hardware betrifft, sollten Sie sich mit dem Löten und generell dem Zusammenbau der im Buch vorgestellten Leiterplatten auskennen. Die gesamte im Buch beschriebene benutzerdefinierte Software, die für die IoT-Geräte geschrieben wurde, die PCB-Layouts und 3D-Druckdateien steht zum kostenlosen Download zur Verfügung.

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Ein Handbuch zum Thema Heimwerken Heutzutage werden Sicherheitsprobleme selten richtig gelöst oder richtig angegangen. Elektronische Sicherheit ist nur ein Teil der Kette, die ein System sicher macht. Elektronische Sicherheit wird üblicherweise als Netzwerk- oder Softwaresicherheit betrachtet und andere Aspekte vernachlässigt, aber die Kette ist nur so stark wie ihr schwächstes Glied. In diesem Buch geht es um die Sicherheit elektronischer Hardware, wobei der Schwerpunkt auf Problemen liegt, die Sie mit einem knappen Heimwerkerbudget lösen können. Es befasst sich hauptsächlich mit sicherer Kommunikation, Kryptosystemen und Spionage. Sie werden schnell merken, dass man ein vertrauenswürdiges und zuverlässiges Kryptosystem nicht einfach von der Stange kaufen kann. Sie werden dann erkennen, dass dies gleichermaßen für Einzelpersonen, Unternehmen und Regierungen gilt. Wenn Sie Ihr Bewusstsein für elektronische Sicherheit in einer Welt, die bereits mit Netzwerken aus Mikrofonen und Kameras überfüllt ist, steigern möchten, ist dieses Buch genau das Richtige für Sie. Wenn Sie darüber hinaus etwas DIY machen möchten, indem Sie einfache elektronische Systeme entwerfen und erweitern, lesen Sie bitte weiter. Einige der beschriebenen Geräte sind bereits als Projekte im Elektor-Magazin veröffentlicht. Bei einigen handelt es sich noch um Ideen, die noch ausgearbeitet werden müssen. Komplexität ist der Hauptfeind der Sicherheit, daher werden wir versuchen, bei einfachen Systemen zu bleiben. In jedem Kapitel werden reale Spionageereignisse oder zumindest mehrere hypothetische Szenarien analysiert, die hoffentlich Ihre Fantasie anregen. Das Endziel besteht darin, eine sicherheitsbewusste Denkweise aufzubauen (oder „sich in den Kopf eines Spions zu versetzen“), die notwendig ist, um mögliche Bedrohungen im Voraus zu erkennen und ein wirklich sicheres System zu entwerfen. Machen Sie sich nicht die Mühe zu lesen, wenn: Sie glauben, dass Sie und Ihre Geheimnisse zu 100 % sicher und geschützt sind Sie denken, dass jemand anderes effektiv für Ihre Sicherheit sorgen kann Sie denken, Verschwörungstheorien existieren nur in der Theorie – Telefunkens Meisterwerk, die „FS-5000 Harpoon“, wurde auf einer solchen aufgebaut!

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Die sieben Kapitel dieses Buches dienen als erster Schritt für Anfänger und Mikrocontroller-Enthusiasten, die einen Einstieg in die Arduino-Programmierung suchen. Das erste Kapitel stellt die Arduino-Plattform, das Ökosystem und die verschiedenen Arduino-Nano-Boards vor. Außerdem wird erklärt, wie man die verschiedenen Tools installiert, die für den Einstieg in die Arduino-Programmierung benötigt werden. Das zweite Kapitel beginnt mit dem Aufbau elektronischer Schaltungen und der Programmierung rund um Ihren Arduino. Das dritte Kapitel beschäftigt sich mit verschiedenen Bussen und analogen Eingängen. Im vierten Kapitel werden Sie mit dem Konzept der Pulsweitenmodulation (PWM) und der Arbeit mit unipolaren Schrittmotoren vertraut gemacht. Im fünften Kapitel lernen Sie, wie man mit Hilfe eines externen Displays schöne Grafiken und einfache, aber nützliche Animationen erstellt. Das sechste Kapitel führt die Leser in das Konzept der E/A-Geräte wie Sensoren und den Piezo-Summer ein und erforscht deren Methoden zur Kopplung und Programmierung mit dem Arduino Nano. Im letzten Kapitel wird ein weiteres Mitglied der Arduino Nano-Familie, der Arduino Nano 33 IoT, mit seinen hochinteressanten Fähigkeiten erforscht. In diesem Kapitel werden viele Konzepte aus den vorangegangenen Kapiteln angewendet und vertieft, um interessante Anwendungen für die weite Welt des Internets der Dinge zu erstellen. Das gesamte Buch folgt einem schrittweisen Ansatz, um Konzepte und die Funktionsweise von Dingen zu erklären. Auf jedes Konzept folgen stets ein anschaulicher Schaltplan und Code-Beispiele. Danach folgen detaillierte Erklärungen der Syntax und der verwendeten Logik. Wenn Sie die Konzepte genau verfolgen, werden Sie sich mit dem Aufbau von Schaltungen, der Arduino-Programmierung, der Funktionsweise der Code-Beispiele und den dargestellten Schaltplänen vertraut machen. Das Buch enthält auch zahlreiche Verweise auf externe Ressourcen, wo immer sie benötigt werden. Eine Archivdatei (.zip) mit den im Buch besprochenen Softwarebeispielen und Schaltplänen im Fritzing-Stil kann kostenlos heruntergeladen werden.

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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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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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In diesem Buch geht es darum, die Programmiersprache Python mit dem Raspberry Pi 4-Computer zu erlernen. Das Buch gibt eine Einführung in Raspberry Pi 4 und vermittelt anschließend Python mit den Themen: Variablen, Strings, Arrays, Matrizen, Tupel, Listen, Wörterbücher, Benutzerfunktionen, Kontrollfluss, Drucken, Tastatureingabe, Grafiken, GUI, objektorientierte Programmierung und viele weitere Themen. Das Buch richtet sich an Anfänger, Studenten, praktizierende Ingenieure, Bastler und alle anderen, die das Programmieren in Python erlernen möchten. Das Buch enthält viele Beispielprogramme und Fallstudien. Alle Beispielprogramme und Fallstudien wurden vom Autor vollständig getestet und funktionieren alle. Ziel der Beispielprogramme ist es, die verschiedenen Programmierkonzepte von Python zu vermitteln. Die Fallstudien behandeln den Einsatz von Python bei der Analyse und dem Design elektronischer Schaltkreise. Einige der Fallstudienthemen sind: Identifizierung des Widerstandsfarbcodes Widerstandspotentialteilerschaltungen Widerstandsdämpferdesign Design des Zenerdioden-Spannungsreglers RC- und RLC-Transientenschaltungen Frequenzgang der Schaltung Daten auf externem Speicherstick speichern Netz- und Knotenschaltungsanalyse mithilfe von Matrizen Resonanz in RLC-Schaltkreisen Transistor-Biasing-Analyse Design eines Transistorverstärkers Design aktiver Filter Anbindung von Hardware an GPIO, I²C und SPI Verwenden von WLAN mit Python- und TCP/IP- und UDP-Programmen Verwenden von Bluetooth von Python Vollständige Programmlisten aller im Buch verwendeten Programme sind auf der Elektor-Website des Buchs verfügbar. Leser sollten in der Lage sein, diese Programme einfach zu kopieren und ohne Änderungen in ihren Raspberry Pi-Projekten zu verwenden.

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Dies ist die zweite Auflage eines Buches, das sich an Ingenieure, Wissenschaftler und Bastler richtet, die PCs über grafische Benutzeroberflächen mit Hardwareprojekten verbinden möchten. Es werden sowohl Desktop- als auch webbasierte Anwendungen abgedeckt. Die verwendete Programmiersprache ist Python 3, eine der beliebtesten verfügbaren Sprachen: Geschwindigkeit beim Programmieren ist ein wichtiges Merkmal. Das Buch wurde überarbeitet und aktualisiert, wobei der Schwerpunkt darauf liegt, dem Benutzer dabei zu helfen, mit Leichtigkeit praktische Designs zu erstellen – zum Erstellen von Python-Programmen ist lediglich ein Texteditor erforderlich. Die Hardware-Schnittstelle wird mithilfe eines Arduino Uno als Remote-Slave erreicht. Eine vollständige Beschreibung und der Quellcode der Kommunikationsschnittstelle finden Sie im Buch. Der Slave stellt digitale und analoge Ein- und Ausgänge zur Verfügung. In einem Projekt können mehrere Unos enthalten sein, wobei der gesamte Steuercode in Python geschrieben ist und auf einem PC ausgeführt wird. Ein Projekt umfasst einen PIC-Mikrocontroller, dessen Code mithilfe des Uno in den PIC geladen wird. Die Webanwendungen und der Server sind alle in Python implementiert, sodass Sie über das Internet auf Ihre elektronische Hardware zugreifen können. Der Raspberry Pi-Computer kann als Webserver verwendet werden. Es gibt ein Einführungskapitel, das Ihnen den Einstieg in die Verwendung von Linux erleichtert. Das Buch ist für die Verwendung mit Debian oder Variationen davon, einschließlich Mint oder Ubuntu, geschrieben. Alle Programme im Buch sind durch einen Download von Elektor frei verfügbar, sofort einsatz- und experimentierbar.

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Ein Handbuch mit aktuellen Hardware-Informationen für den beliebten Arduino Uno, die einfach zu bedienende Open-Source-Elektronik-Plattform, die von Bastlern, Machern, Hackern, Experimentatoren, Pädagogen und Profis verwendet wird. In diesem handlichen Nachschlagewerk und Benutzerhandbuch finden Sie alle Informationen über die Hardware und Firmware der Arduino Uno-Boards. Ideal für die Werkbank oder den Schreibtisch Enthält alle Informationen zur Arduino Uno Hardware an einem Ort Berücksichtigt Arduino / Genuino Uno Revision 3 und frühere Boards Einfaches Suchen der technischen Spezifikationen der Hardware mit Erklärungen Kapitel Pin-Referenz mit Schnittstellenbeispielen Diagramme und Abbildungen zum einfachen Nachschlagen alternativer Pin-Funktionen und Hardware-Verbindungen Lernen Sie, die Firmware auf der Karte zu sichern und wiederherzustellen oder neue Firmware zu laden Grundlegende Fehlersuche und Reparaturverfahren für Arduino Uno-Boards Stromversorgungsschaltungen vereinfacht und erklärt Mechanische Abmessungen aufgeteilt in fünf einfach referenzierbare Diagramme Enthält Schaltpläne, Stückliste und Board-Layout-Referenz zum einfachen Auffinden von Komponenten

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In diesem Buch werden die Grundkomponenten jedes Alarmsystems erläutert. Alle Alarmanlagen haben zwei Grundfunktionen. Zunächst beobachten sie ihre Umgebung und achten auf Veränderungen, etwa auf das Öffnen einer Tür oder eines Fensters oder darauf, dass sich jemand im Raum bewegt. Zweitens machen sie den rechtmäßigen Eigentümer oder Benutzer auf diese Änderung aufmerksam. Das in diesem Buch beschriebene System verwendet eine scannende Software, um Eindringlinge zu erkennen. Er verhält sich wie ein Wachhund, der auf der Suche nach einem Eindringling oder einer vertrauten Person am Zaun auf und ab geht. Wenn Sie über einen Alarmschlüssel verfügen, können Sie das System entschärfen und betreten. Mit der Scan-Methode ist die Software einfach zu schreiben und zu erklären. Es kann acht Alarmzonen und zwei spezielle Brandzonen in etwa einer Sekunde scannen. Um eine Alarmanlage zu installieren, muss man kein Elektrotechniker sein, sondern nur ein anständiger Schreiner, Maler und Stuckateur! Da dieses Alarmsystem mit 12 Volt betrieben wird, müssen Sie für die Installation auch kein zugelassener Elektriker sein. Das hier vorgestellte Alarmsystem nutzt Python-Software auf dem Raspberry Pi kombiniert mit einigen elementaren elektronischen Schaltkreisen. Der im Buch beschriebene Code sowie CAD-Dateien und eine Stückliste für die Alarmzentrale stehen zum kostenlosen Download bereit. Das Buch liefert dem Leser Beispiele typischer Konfigurationen, die direkt aus der Erfahrung des Autors stammen. Nach einem Überblick über die Hardwarekomponenten, die typischerweise in gängigen Alarmsystemen verwendet werden, zeigt der Autor, wie man selbst ein solches plant. Um einen modularen Alarm zu realisieren, egal ob für ein Einfamilienhaus oder für ein Unternehmen oder ein Restaurant, zeigt das Buch, wie man einen Raspberry Pi mit kleinen Hilfselektronikschaltungen geschickt kombiniert. Dabei handelt es sich nicht um Installationsanleitungen, sondern um Denkanstöße, die es dem Leser ermöglichen, eine Lösung für seine Bedürfnisse zu finden.

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An 8-in-1 test & measurement instrument for the electronics workbench A well-equipped electronics lab is crammed with power supplies, measuring devices, test equipment and signal generators. Wouldn‘t it be better to have one compact device for almost all tasks? Based on the Arduino, a PC interface is to be developed that’s as versatile as possible for measurement and control. It simply hangs on a USB cable and – depending on the software – forms the measuring head of a digital voltmeter or PC oscilloscope, a signal generator, an adjustable voltage source, a frequency counter, an ohmmeter, a capacitance meter, a characteristic curve recorder, and much more. The circuits and methods collected here are not only relevant for exactly these tasks in the "MSR" electronics lab, but many details can also be used within completely different contexts.

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In diesem Buch geht es um die Entwicklung von Apps für Android-kompatible Mobilgeräte mithilfe der Online-Entwicklungsumgebung MIT App Inventor. MIT App Inventor-Projekte können im Standalone-Modus ausgeführt werden oder einen externen Prozessor verwenden. Im Standalone-Modus läuft die entwickelte Anwendung nur auf dem mobilen Gerät (z. B. Android). Bei externen prozessorbasierten Anwendungen kommuniziert das mobile Gerät mit einem externen Mikrocontroller-basierten Prozessor wie Raspberry Pi, Arduino, ESP8266, ESP32 usw. Dieses Buch bietet viele getestete und voll funktionsfähige Projekte, sowohl im Standalone-Modus als auch mit einem externen Prozessor. Für alle Projekte werden komplette Entwurfsschritte, Blockprogramme, Schaltpläne, QR-Codes und vollständige Programmlisten bereitgestellt. Zu den in diesem Buch entwickelten Projekten gehören: Verwendung der Text-to-Speech-Komponente Anzeige einer empfangenen SMS-Nachricht Sende Textnachrichten Telefonieren Sie über eine Kontaktliste Mithilfe von GPS und der Lokalisierung unseres Standorts auf einer Karte Spracherkennung und Sprachübersetzung in eine andere Sprache Steuerung mehrerer Relais über Sprachbefehle Projekte für Raspberry Pi, ESP32 und Arduino mit Bluetooth und WLAN MIT APP Inventor und Node-RED-Projekte für den Raspberry Pi Das Besondere an dem Buch ist, dass es derzeit das einzige Buch ist, das lehrt, wie man Projekte mit Wi-Fi und Node-RED mit MIT App Inventor entwickelt. Das Buch richtet sich an Studierende, Bastler und alle, die sich für die Entwicklung von Apps für mobile Geräte interessieren. Alle in diesem Buch vorgestellten Projekte wurden mit der visuellen Programmiersprache MIT App Inventor entwickelt. Es besteht keine Notwendigkeit, textbasierte Programme zu schreiben. Alle Projekte sind mit Android-basierten Mobilgeräten kompatibel. Vollständige Programmlisten für alle Projekte sowie detaillierte Programmbeschreibungen finden Sie im Buch. Nutzer sollen die Projekte so nutzen können, wie sie präsentiert werden, und sie an ihre eigenen Bedürfnisse anpassen können.

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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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Program, build, and master over 60 projects with Python The Raspberry Pi 5 is the latest single-board computer from the Raspberry Pi Foundation. It can be used in many applications, such as in audio and video media centers, as a desktop computer, in industrial controllers, robotics, and in many domestic and commercial applications. In addition to the well-established features found in other Raspberry Pi computers, the Raspberry Pi 5 offers Wi-Fi and Bluetooth (classic and BLE), which makes it a perfect match for IoT as well as in remote and Internet-based control and monitoring applications. It is now possible to develop many real-time projects such as audio digital signal processing, real-time digital filtering, real-time digital control and monitoring, and many other real-time operations using this tiny powerhouse. The book starts with an introduction to the Raspberry Pi 5 computer and covers the important topics of accessing the computer locally and remotely. Use of the console language commands as well as accessing and using the desktop GUI are described with working examples. The remaining parts of the book cover many Raspberry Pi 5-based hardware projects using components and devices such as LEDs and buzzers LCDs Ultrasonic sensors Temperature and atmospheric pressure sensors The Sense HAT Camera modules Example projects are given using Wi-Fi and Bluetooth modules to send and receive data from smartphones and PCs, and sending real-time temperature and atmospheric pressure data to the cloud. All projects given in the book have been fully tested for correct operation. Only basic programming and electronics experience are required to follow the projects. Brief descriptions, block diagrams, detailed circuit diagrams, and full Python program listings are given for all projects described.

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3. Auflage – Vollständig aktualisiert für Raspberry Pi 4 Der Raspberry Pi ist ein sehr günstiges, aber komplettes Computersystem, das den Anschluss aller möglichen Elektronikteile und Erweiterungen ermöglicht. Dieses Buch befasst sich mit einem der stärksten Aspekte des Raspberry Pi: der Fähigkeit, praktische Elektronik und Programmierung zu kombinieren. Kombinieren Sie praktische Elektronik und Programmierung Nach einer kurzen Einführung in den Raspberry Pi fahren Sie mit der Installation der benötigten Software fort. Die SD-Karte, die zusammen mit diesem Buch erworben werden kann, enthält alles, was Sie für den Einstieg in den Raspberry Pi benötigen. Auf der Seite des (optionalen) Windows-PCs wird Software eingesetzt, die kostenlos heruntergeladen werden kann. Weiter geht es im Buch mit einer prägnanten Einführung in das Linux-Betriebssystem, anschließend beginnen Sie mit der Programmierung in Bash, Python 3 und Javascript. Obwohl der Schwerpunkt auf Python liegt, ist die Berichterstattung in allen Fällen kurz und auf den Punkt gebracht – sodass Sie die Essenz aller Projekte verstehen und mit der Anpassung an Ihre Anforderungen beginnen können. Alles bereit, Sie können mit lustigen Projekten weitermachen. Das Buch eignet sich hervorragend zum Selbststudium Nicht weniger als 45 spannende und spannende Projekte werden ausführlich besprochen und ausgearbeitet. Von blinkenden Lichtern bis zum Antrieb eines Elektromotors; von der Verarbeitung und Erzeugung analoger Signale bis hin zu einem Luxmeter und einer Temperaturregelung. Wir beschäftigen uns auch mit komplexeren Projekten wie einem Motordrehzahlregler, einem Webserver mit CGI, Client-Server-Anwendungen und Xwindows-Programmen. Zu jedem Projekt gibt es Einzelheiten darüber, wie es auf diese Weise entworfen wurde Der Prozess des Lesens, Bauens und Programmierens ermöglicht nicht nur einen Einblick in den Raspberry Pi, Python und die verwendeten elektronischen Teile, sondern ermöglicht Ihnen auch, die Projekte nach Ihren Wünschen zu ändern oder zu erweitern. Sie können auch gerne mehrere Projekte zu einem größeren Entwurf kombinieren.

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Wenn Sie über die richtigen Werkzeuge verfügen, sollte der Entwurf eines Mikroprozessors nicht kompliziert sein. Die Hardwarebeschreibungssprache Verilog (HDL) ist ein solches Tool. Damit können Sie ein elektronisches Design darstellen, simulieren und synthetisieren und so Ihre Produktivität steigern, indem Sie den mit einem bestimmten Projekt verbundenen Gesamtarbeitsaufwand reduzieren. „Microprocessor Design Using Verilog HDL“ von Monte Dalrymple ist ein praktischer Leitfaden für das Prozessordesign in der realen Welt. Es stellt den Verilog HDL auf einfache Weise vor und dient als detaillierte Einführung in die Reduzierung der Computerarchitektur und als Befehlssatz für die Praxis. Sie werden von Anfang bis Ende durch den Mikroprozessor-Designprozess geführt und wichtige Themen vom Schreiben in Verilog bis zum Debuggen und Testen werden erläutert. Das Buch beschreibt Folgendes und mehr: Verilog HDL Review: Datentypen, Bitbreiten/Beschriftung, Operationen, Anweisungen und Designhierarchie Verilog-Codierungsstil: Dateien vs. Module, Identifikation und Designorganisation Designarbeit: Befehlssatzarchitektur, externe Busschnittstelle und Maschinenzyklus Mikroarchitektur: Entwurfstabelle und wesentliche Arbeitsblätter (z. B. Operation, Anweisungscode und nächster Status) Schreiben in Verilog: Kodierung auswählen, Zustände in einer Zustandsmaschine und Dateien zuweisen (z. B. defines.v, hierarchy.v, machine.v) Debuggen, Verifizieren und Testen: Debugging-Anforderungen, Verifizierungsanforderungen, Testanforderungen und der Prüfstand Post-Simulation: Erweiterungen und Umsetzung in die Praxis Monte Dalrymple erhielt einen BSEE (mit höchster Auszeichnung) und einen MSEE von der University of California in Berkeley, wo er zum Phi Beta Kappa gewählt wurde. Monte begann seine Karriere bei Zilog, wo er eine Reihe erfolgreicher Produkte entwickelte, darunter die Serial Communication Controller (SCC)-Familie und die Universal Serial Controller (USC)-Familie. Er war auch der Architekt und Hauptdesigner des Z380-Mikroprozessors. Monte gründete 1995 sein eigenes Unternehmen, Systemyde International Corp., und führt seitdem Auftragsdesignarbeiten durch. Er entwarf alle fünf Generationen von Rabbit-Mikroprozessoren, einen Z180-Klon, der auf der Juno-Mission zum Jupiter fliegt, und einen Z8000-Klon, der in einem kommerziellen Avionik-Luftdatencomputer fliegt. Monte besitzt 16 Patente sowie Amateur- und kommerzielle Funklizenzen. Monte schrieb zwischen 1996 und 2010 zehn Artikel für die Zeitschrift Circuit Cellar. Kürzlich schloss er ein Nebenprojekt ab, bei dem es darum ging, die CPU in einem HP-41C-Rechner durch eine moderne FPGA-basierte Version zu ersetzen.

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In diesem Buch geht es um Raspberry Pi 3 und Arduino-Kameraprojekte. Das Buch erklärt in einfachen Worten und anhand getesteter und funktionierender Beispielprojekte, wie man eine Raspberry Pi-Kamera und eine USB-basierte Webcam in kamerabasierten Projekten mit einem Raspberry Pi konfiguriert und verwendet. Es werden Beispielprojekte bereitgestellt, um Bilder aufzunehmen, Zeitrafferfotos zu erstellen, Videos aufzuzeichnen, die Kamera und Raspberry Pi in Sicherheits- und Überwachungsanwendungen zu verwenden, Bilder auf Twitter zu posten, Wildtiere aufzuzeichnen, Live-Videos auf YouTube zu streamen, eine Nachtkamera zu verwenden und zu senden Fotos auf Smartphones, Gesichts- und Augenerkennung, Farb- und Formerkennung, Nummernschilderkennung, Barcode-Erkennung und vieles mehr. Installation und Nutzung gängiger Bildverarbeitungsbibliotheken und -software wie OpenCV, SimpleCV und OpenALPR werden anhand eines Raspberry Pi ausführlich erklärt. Das Buch erklärt außerdem ausführlich, wie man mit einer Kamera auf einem Arduino-Entwicklungsboard Bilder aufnimmt und diese dann auf einer microSD-Karte speichert. Alle Projekte in diesem Buch sind vollständig getestet und funktionieren. Programmlisten für alle in diesem Buch verwendeten Raspberry Pi- und Arduino-Projekte können von der Elektor-Website heruntergeladen werden.

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Ein Handbuch mit aktuellen Hardwareinformationen für den Arduino Mega 2560. Der Arduino Mega 2560 ist ein Upgrade des beliebten Arduino Uno-Boards und bietet mehr Pins, serielle Anschlüsse und Speicher. Arduino ist die benutzerfreundliche Open-Source-Elektronikplattform, die von Bastlern, Herstellern, Hackern, Experimentatoren, Pädagogen und Profis verwendet wird. In diesem praktischen Referenz- und Benutzerhandbuch erhalten Sie alle Informationen, die Sie über die Hardware und Firmware auf Arduino Mega 2560-Boards benötigen. Ideal für die Werkbank oder den Schreibtisch. Dieses Handbuch behandelt die Hardware und Firmware des Arduino Mega 2560 und ist eine Ergänzung zum Ultimate Arduino Uno Hardware Manual , das die Hardware und Firmware des Arduino Uno behandelt. Enthält alle Informationen zur Arduino Mega 2560-Hardware an einem Ort Enthält Arduino/Genuino Mega 2560 Revision 3 und frühere Boards Finden Sie ganz einfach technische Hardware-Spezifikationen mit Erklärungen Kapitel mit Pin-Referenzen und Schnittstellenbeispielen Diagramme und Illustrationen zum einfachen Nachschlagen von Pin-Funktionen und Hardware-Verbindungen Erfahren Sie, wie Sie die Firmware auf der Platine sichern und wiederherstellen oder eine neue Firmware laden Grundlegende Fehlerbehebungs- und Reparaturverfahren für Arduino Mega 2560-Boards Stromversorgungsschaltungen vereinfacht und erklärt Mechanische Abmessungen, aufgeschlüsselt in fünf leicht verständliche Diagramme Enthält Schaltpläne, Teileliste und Platinenlayout, um das Auffinden von Teilen zu erleichtern Ein Kapitel zur Shield-Kompatibilität erklärt, wie Shields auf verschiedenen Arduino-Boards funktionieren

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Befehle und Anwendungen Mit mehr als 20 Millionen Benutzern weltweit ist LTspice XVII die branchenweit führende elektronische Simulationssoftware. Die schiere Leistung, Geschwindigkeit und Genauigkeit seiner Simulationen sowie seine Robustheit machen es zu einem unersetzlichen Werkzeug. Dieses Buch ist sowohl eine ausführliche Bedienungsanleitung für die neueste Version als auch eine unschätzbar wertvolle Sammlung von Beispielen und Verfahren mit fast 700 Abbildungen, die alles von der ersten Auseinandersetzung mit LTspice XVII bis hin zur genauen Anwendung und umfassenden Nutzung abdecken. Es wird wahrscheinlich jede Frage beantworten, die während des Trainings wahrscheinlich auftauchen wird. Alle Befehle und Definitionen sind detailliert und nach Themen geordnet, um einen schnellen und einfachen Zugriff auf das LTSpice XVII-Wissen zu ermöglichen.

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Lernen Sie die Programmierung für Alexa-Geräte, erweitern Sie sie auf Smart-Home-Geräte und steuern Sie den Raspberry Pi Das Buch ist in zwei Teile gegliedert: Im ersten Teil geht es um die Erstellung von Alexa-Skills und im zweiten Teil um die Entwicklung von Internet-of-Things- und Smart-Home-Geräten mit einem Raspberry Pi. Die ersten Kapitel beschreiben den Prozess der Alexa-Kommunikation, der Eröffnung eines Amazon-Kontos und der kostenlosen Erstellung eines Skills. Die Funktionsweise eines Alexa-Skills und die Terminologie wie Äußerungen, Absichten, Slots und Konversationen werden erläutert. Es werden das Debuggen Ihres Codes, das Speichern von Benutzerdaten zwischen Sitzungen, die S3-Datenspeicherung und die Dynamo DB-Datenbank besprochen. Es wird der In-Skill-Einkauf beschrieben, der es Benutzern ermöglicht, Artikel für Ihren Skill zu kaufen, sowie die Zertifizierung und Veröffentlichung. Das Erstellen von Fähigkeiten mit AWS Lambda und ASK CLI wird ebenso behandelt wie der Visual Studio-Code-Editor und lokales Debuggen. Außerdem wird der Prozess des Entwerfens von Fähigkeiten für visuelle Displays und interaktive Touch-Designs mithilfe der Alexa Presentation Language behandelt. Die zweite Hälfte des Buches beginnt mit der Erstellung eines Raspberry Pi IoT-„Dings“, um einen Roboter von Ihrem Alexa-Gerät aus zu steuern. Dies umfasst Sicherheitsprobleme und Methoden zum Senden und Empfangen von MQTT-Nachrichten zwischen einem Alexa-Gerät und dem Raspberry Pi. Das Erstellen eines Smart-Home-Geräts wird beschrieben, einschließlich der Erstellung eines Sicherheitsprofils, der Verknüpfung mit Amazon und dem Schreiben einer Lambda-Funktion, die durch einen Alexa-Skill ausgelöst wird. Geräteerkennung und Ein-/Aus-Steuerung werden demonstriert. Als Nächstes erfahren die Leser, wie sie ein Smart-Home-Raspberry-Pi-Display über einen Alexa-Skill mithilfe von SQS-Nachrichten (Simple Queue Service) steuern können, um das Display ein- und auszuschalten oder die Farbe zu ändern. Ein Node-RED-Design wird von der grundlegenden Benutzeroberfläche bis hin zur Konfiguration von MQTT-Knoten besprochen. Von einem Benutzer gesendete MQTT-Nachrichten werden auf einem Raspberry Pi angezeigt. In einem Kapitel wird das Senden einer proaktiven Benachrichtigung, beispielsweise einer Wetterwarnung, von einem Raspberry Pi an ein Alexa-Gerät erläutert. Abschließend erklärt das Buch, wie man den Raspberry Pi als eigenständiges Alexa-Gerät erstellt.

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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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Multitasking und Multiprocessing sind zu einem sehr wichtigen Thema in mikrocontrollerbasierten Systemen geworden, insbesondere in komplexen kommerziellen, häuslichen und industriellen Automatisierungsanwendungen. Mit zunehmender Komplexität von Projekten werden immer mehr Funktionalitäten von den Projekten gefordert. Solche Projekte erfordern die Verwendung mehrerer miteinander verbundener Aufgaben, die auf demselben System ausgeführt werden und die verfügbaren Ressourcen wie CPU, Speicher und Eingabe-Ausgabe-Ports gemeinsam nutzen. Infolgedessen hat die Bedeutung von Multitasking-Operationen in Mikrocontroller-basierten Anwendungen in den letzten Jahren stetig zugenommen. Viele komplexe Automatisierungsprojekte nutzen mittlerweile eine Art Multitasking-Kernel. Dieses Buch ist projektbasiert und sein Hauptziel besteht darin, die grundlegenden Funktionen des Multitasking mit der Programmiersprache Python 3 auf dem Raspberry Pi zu vermitteln. Das Buch stellt viele vollständig getestete Projekte bereit, die die Multitasking-Module von Python verwenden. Jedes Projekt wird vollständig und detailliert beschrieben. Für jedes Projekt werden vollständige Programmlisten bereitgestellt. Der Leser soll die Möglichkeit haben, die Projekte so zu nutzen, wie sie sind, oder sie an ihre eigenen Bedürfnisse anzupassen. Die folgenden Python-Multitasking-Module wurden beschrieben und in den Projekten verwendet: Gabel Faden Einfädeln Unterprozess Mehrfachverarbeitung Das Buch umfasst einfache Multitasking-Projekte wie die unabhängige Steuerung mehrerer LEDs bis hin zu komplexeren Multitasking-Projekten wie Ein-/Aus-Temperaturregelung, Ampelsteuerung, 2-stelliger und 4-stelliger 7-Segment-LED-Ereigniszähler, Reaktionstimer und Schrittmotor Steuerung, tastaturbasierte Projekte, Parkplatzsteuerung und vieles mehr. Die grundlegenden Multitasking-Konzepte wie Prozesssynchronisation, Prozesskommunikation und Speicherfreigabetechniken wurden in Projekten zu Ereignisflags, Warteschlangen, Semaphoren, Werten usw. beschrieben.

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