Architecture, Programming and Applications The MSP430 is a popular family of microcontrollers from Texas Instruments. In this book we will work with the smallest type, which is the powerful MSP430G2553. We will look at the capabilities of this microcontroller in detail, as it is well-suited for self-made projects because it is available in a P-DIP20 package. We will take a closer look at the microcontroller and then build, step by step, some interesting applications, including a 'Hello World' blinking LED and a nice clock application, which can calculate the day of the week based on the date. You also will learn how to create code for the MSP microcontroller in assembler. In addition to that, we will work with the MSP-Arduino IDE, which makes it quite easy to create fast applications without special in-depth knowledge of the microcontrollers. All the code used in the book is available for download from the Elektor website.

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The Controller Area Network (CAN) was originally developed to be used as a vehicle data bus system in passenger cars. Today, CAN controllers are available from over 20 manufacturers, and CAN is finding applications in other fields, such as medical, aerospace, process control, automation, and so on. This book is written for students, for practising engineers, for hobbyists, and for everyone else who may be interested to learn more about the CAN bus and its applications. The aim of this book is to teach you the basic principles of CAN networks and in addition the development of microcontroller based projects using the CAN bus. In summary, this book enables the reader to: Learn the theory of the CAN bus used in automotive industry Learn the principles, operation, and programming of microcontrollers Design complete microcontroller based projects using the C language Develop complete real CAN bus projects using microcontrollers Learn the principles of OBD systems used to debug vehicle electronics You will learn how to design microcontroller based CAN bus nodes, build a CAN bus, develop high-level programs, and then exchange data in real-time over the bus. You will also learn how to build microcontroller hardware and interface it to LEDs, LCDs, and A/D converters. The book assumes that the reader has some knowledge on basic electronics. Knowledge of the C programming language will be useful in later chapters of the book, and familiarity with at least one member of the PIC series of microcontrollers will be an advantage, especially if the reader intends to develop microcontroller based projects using the CAN bus.

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Recently, the development of a tiny chip called the ESP8266 has made it possible to interface any type of microcontroller to a Wi-Fi AP. The ESP8266 is a low-cost tiny Wi-Fi chip having fully built-in TCP/IP stack and a 32-bit microcontroller unit. This chip, produced by Shanghai based Chinese manufacturer Espressif System, is IEEE 802.11 b/g/n Wi-Fi compatible with on-chip program and data memory, and general purpose input-output ports. Several manufacturers have incorporated the ESP8266 chip in their hardware products (e.g. ESP-xx, NodeMCU etc) and offer these products as a means of connecting a microcontroller system such as the Android, PIC microcontroller or others to a Wi-Fi. The ESP8266 is a low-power chip and costs only a few Dollars. ESP8266 and MicroPython – Coding Cool Stuff is an introduction to the ESP8266 chip and describes the features of this chip and shows how various firmware and programming languages such as the MicroPython can be uploaded to the chip. The main aim of the book is to teach the readers how to use the MicroPython programming language on ESP8266 based hardware, especially on the NodeMCU. Several interesting and useful projects are given in the e-book (pdf) to show how to use the MicroPython in NodeMCU type ESP8266 hardware: Project “What shall I wear today?”: You will be developing a weather information system using a NodeMCU development board together with a Text-to-Speech processor module. Project “The Temperature and Humidity on the Cloud”: You will be developing a system that will get the ambient temperature and humidity using a sensor and then store this data on the cloud so that it can be accessed from anywhere. Project “Remote Web Based Control”: You will be developing a system that will remotely control two LEDs connected to a NodeMCU development board using an HTTP Web Server application.

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A Guide to Powerful Programming for Embedded Systems You must be a well-rounded professional to excel in the ever-evolving, rapidly developing embedded design and programming industry. Simply put, when it comes to electronics design and programming, the more topics you can master, the more you’ll flourish at your workplace and at your personal workbench. This shouldn’t be a surprise, as the line between the skills of a hardware engineer and software engineer is blurring. The former should have a good grasp of programming in order to build efficient systems. The latter should understand the details of the design (whether it’s a physical or virtual application) for which he or she is writing code. Thus, to be successful, a modern professional electronics engineer must have a solid grasp of both hardware design and programming. Assembly Language Essentials is a matter-of-fact guide to Assembly that will introduce you to the most fundamental programming language of a processor. Unlike other resources about Assembly that focus exclusively on specific processors and platforms, this book uses the architecture of a fictional processor with its own hardware and instruction set. This enables you to consider the importance of Assembly language without having to deal with predetermined hardware or architectural restrictions. You’ll immediately find this thorough introduction to Assembly to be a valuable resource, whether you know nothing about the language or you have used it before. The only prerequisite is that you have a working knowledge of at least one higher-level programming language, such as C or Java. Assembly Language Essentials is an indispensible resource for electronics engineering professionals, academics, and advanced students looking to enhance their programming skills. The book provides the following, and more: An introduction to Assembly language and its functionality Significant definitions associated with Assembly language, as well as essential terminology pertaining to higher-level programming languages and computer architecture Important algorithms that may be built into high-level languages, but must be done the “hard way” in Assembly language — multiplication, division, and polynomial evaluation A presentation of Interrupt Service Routines with examples A free, downloadable Assembler program for experimenting with Assembly

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Mit Arduino – Schaltungsprojekte für Profis wird der Leser umfassend in die Hardware und Software der Arduino-Plattform eingeführt. Einfache, leicht verständliche Projekte am Anfang des Buches führen Schritt für Schritt in die Open-Source-Plattform ein. Die Projekte werden dann zunehmend komplexer, um dem Leser möglichst viele konkrete Lösungsmöglichkeiten aufzuzeigen, die mit dem Arduino-Mikrocontroller auch für angehende Profis zur Verfügung stehen. Dabei wird neben den erforderlichen theoretischen Grundlagen stets größter Wert auf eine praxisorientierte Ausrichtung gelegt. So werden wichtige Techniken wie AD-Wandlung, Timer oder Interrupts stets in Praxisprojekte eingebettet. Es entstehen Lauflichteffekte, ein Aufwachlicht, voll funktionsfähige Voltmeter, präzise Digitalthermometer, Uhren in allen Variationen, Reaktionszeitmesser oder mausgesteuerte Roboterarme. Und ganz nebenbei hat der Leser die Grundlagen der zugehörigen Controller-Technik verstanden und im wahrsten Sinne des Wortes begriffen.

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Autor Robert Lacoste, ein hochrangiger Elektronikingenieur, hat für professionelle Elektronik-Zeitschriften eine Serie von Grundlagenartikeln geschrieben, die hier in einem Buch zusammengefasst sind. Wichtige Themen wie Taktgeber, Filter, analoge Signalverarbeitung, digitale Kommunikation und viele weitere werden verständlich erklärt. Der Autor zeigt Ihnen dabei, wie Sie die Thematik besser verstehen und Ihr Wissen erweitern können, ohne mathematischen Ballast. Mit einfachen Worten erklärt der Autor, wie es funktioniert, und warum es manchmal nicht so funktioniert, wie man es will. Damit stoßen Sie nicht nur an Ihre eigenen Grenzen, sondern wissen auch, wo die Grenzen der von Ihnen verwendeten Geräte liegen. So wird es Ihnen ermöglicht, den tatsächlichen technischen Fortschritt von rein kommerziellen Aussagen zu trennen. Woher kommt die Empfindlichkeit eines Funkwellenempfängers? Warum läuft das Herunterladen eines Videos auf ein Handy auf dem Land viel langsamer ab als in der Innenstadt? Wenn für Sie die technischen Antworten auf Fragen wie diese nicht offensichtlich sind, wird Ihnen dieses Buch helfen, die Dinge klarer zu sehen.

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Programmierung in Assembler und C am Beispiel der ATtiny-Familie Dieses Buch bietet einen eingehenden Blick auf die 8-Bit-AVR-Architektur in ATtiny- und ATmega-Mikrocontrollern, hauptsächlich aus der Sicht der Software und der Programmierung. Erforschen Sie die AVR-Architektur unter Verwendung von C und Assembler in Microchip Studio (früher Atmel Studio) mit ATtiny-Mikrocontrollern. Lernen Sie die Details der internen Funktionsweise von AVR-Mikrocontrollern kennen, einschließlich der internen Register und des Speicherplans von ATtiny-Bausteinen. Programmieren Sie Ihren ATtiny-Mikrocontroller mit einem Atmel-ICE-Programmiergerät/Debugger oder verwenden Sie ein preiswertes Hobby-Programmiergerät oder sogar einen Arduino Uno als Programmiergerät. Die meisten Code-Beispiele können mit dem Microchip Studio AVR-Simulator ausgeführt werden. Lernen Sie, Programme für ATtiny-Mikrocontroller in Assembler zu schreiben. Erfahren Sie, wie Assemblersprache in Maschinencodebefehle umgewandelt wird. Finden Sie heraus, wie Programme, die in der Programmiersprache C geschrieben wurden, in Assemblersprache und schließlich in Maschinencode umgewandelt werden. Verwenden Sie den Microchip Studio Debugger in Kombination mit einem Hardware-USB-Programmierer/Debugger, um Assembler- und C-Programme zu testen oder verwenden Sie den Microchip Studio AVR-Simulator. ATtiny-Mikrocontroller im DIP-Gehäuse werden verwendet, um eine einfache Nutzung auf Breadboards zu ermöglichen. Erfahren Sie mehr über Timing und Taktimpuls in AVR-Mikrocontrollern mit ATtiny-Bausteinen. Werden Sie zu einem AVR-Experten mit fortgeschrittenen Debugging- und Programmierfähigkeiten.

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Für den sensiblen und kritischen HiFi-Hörer ist die Röhrenverstärkung noch immer der "musikalischste" Weg der Signalaufbereitung in der Übertragungskette Signalquelle, Verstärker und Lautsprecher. Transparenz, Räumlichkeit, Tiefe, Klangfülle, Wärme... alle diese oder ähnliche Charakterisierungen versuchen etwas zu umschreiben, was kaum zu beschreiben ist, bei dem die Sprache scheinbar "versagt": das Hörerlebnis "Röhre". Moderne Audio-Röhren-Spitzengeräte sind im Schnitt sündhaft teuer; bei den niedrigen, ausschließlich in Handarbeit gefertigten Stückzahlen ist das erklärlich. Schaltungstechnisch gibt es bei den Röhrenverstärkern kaum mehr Geheimnisse, denn die Röhrentechnologie wurde bereits vor rund 30 Jahren "erwachsen". Allenfalls die Herstellung hochwertiger Ausgangsübertrager wird teilweise als gut gehütetes Fabrikationsgeheimnis behandelt. Was für den Audio-Hörer gilt, gilt auch für die meisten – nicht nur technisch interessierten – Gitarrenspieler allemal: für sie produziert die Röhre "the singing voice", die das Gitarrenspiel erst lebendig erscheinen lässt. Dieses Buch macht alle diese Dinge dem technisch interessierten Leser deutlich. Es zeigt dem praxisorientierten Audio-Hörer und Musiker Alternativen auf, wie man durch Selbstbau zu einem preiswerten Röhren-Equipment kommen kann. Dazu gehört, dass auch einige theoretische Zusammenhänge nicht ganz aus dem Blickfeld geraten.

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Der ESP8266 ist ein programmierbares WLAN-Funkmodul mit zahlreichen Schnittstellen wie UART, I²C und SPI. Das Board ist sehr preiswert und bereits für unter 3 Euro verfügbar. Die UART-Schnittstelle sorgt dabei für eine einfache Integration in Mikrocontrollerprojekte. Das ESP8266-Modul kann hervorragend mit dem Arduino zusammenarbeiten und ermöglicht ihm über die serielle Schnittstelle den Zugang zum Netzwerk und Internet. Es existiert eine Implementierung des ESP8266-Moduls in die Arduino-Entwicklungsumgebung. Aber auch als Standalone-Modul kann das ESP8266 eigenständig Programme abarbeiten und mit dem Internet kommunizieren, da es über einen eigenen Mikroprozessor und Speicher auf dem Board verfügt.Mittlerweile existiert auch das Entwickler-Board NodeMCU, auf dem der ESP8266-Chip mit einem USB/Seriell-Adapter versehen wurde. Mit den integrierten Sockelleisten ist ein direkter Einsatz auf üblichen Breadboards möglich. Über den USB-Anschluss wird das Board mit Strom versorgt und kann über eine Software direkt angesprochen werden. Auch das NodeMCU-Board ist sehr preiswert und bereits für unter 5 Euro zu haben.Der Bestseller-Autor Erik Bartmann hat sich ausführlich mit dem ESP8266 und dem NodeMCU beschäftigt. Heraus gekommen ist dabei Das ESP8266-Praxisbuch, in dem er die Leser Schritt für Schritt in die Arbeit mit diesen neuen, preiswerten Bauteilen einführt, mögliche technische Stolpersteine ausführlich behandelt und in zahlreichen Projekten die Praxistauglichkeit – angefangen bei einem selbst gebauten Webserver bis hin zu klugen Relay-Ansteuerung – belegt.

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Praktischer Einstieg mit Arduino, GnuRadio und FPGA Das Thema „Software Defined Radio“ ist facettenreich: Neben der Schaltungstechnik ist auch eine Einarbeitung in die Programmierung von Hardware und PC wichtig. Ein schrittweises Vorgehen erleichtert Ihnen den Einstieg. Mit dem im Buch vorgestellten modularen „RF Bricks“-Konzept werden Sie zum Architekten Ihrer Signalkette. Auf einem Chassis angeordnet gewährleisten die Module einen soliden und gut abgeschirmten Aufbau, den Sie einfach verändern und mit eigenen Ideen anreichern können. Der skalierbare Aufbau bildet Ihr Blockschaltbild auch mechanisch ab – die so gewonnene Übersicht kann in der Aus- und Weiterbildung nützlich sein. Ein Arduino in Ihrem Chassis kommuniziert nach einigen Anpassungen mit üblichen SDR-Programmen, z. B. SDRCPP, GQRX und CubicSDR auf einer Linux-Plattform. Damit können Sie Ihren Empfänger direkt per Mausklick abstimmen. Wenn Sie Blockschaltbilder mögen, ist GnuRadio ein natürlicher Partner der „RF Bricks“. Mit einem selbst programmierten Python-Block gelingt Ihnen in GnuRadio die Fernsteuerung Ihres Empfängers. Im GnuRadio-Universum können Sie Ihre GUI stufenweise ausbauen, behalten dabei aber immer volle Kontrolle über die inneren Abläufe des Programms. Mit einem FPGA können zeitaufwändige Operationen auch direkt in die Hardware verlagert werden. Sie bauen stufenweise einen Doppelsuperhet auf und entwickeln die Filterkoeffizienten für FIR-Filter mit Scilab. Das in VHDL realisierte Weaver-Schema rundet diesen Empfänger ab, der mit hoher Empfindlichkeit und Dynamik aufwarten kann. Mit dem gewonnen Überblick und Ihrer neuen Hardware können Sie die einzelnen Aspekte des Themenkomplexes SDR beliebig weiter vertiefen. Downloads Software

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310 Schaltungen – das elfte Buch innerhalb der „Dreihunderter-Reihe“. 310 Schaltungen und neue Konzepte in einem Buch sind ein (fast) unerschöpflicher Fundus zu allen Bereichen der Elektronik: Audio & Video, Spiel & Hobby, Haus & Hof, Prozessor & Controller, Messen & Testen, PC & Peripherie, Stromversorgung & Ladetechnik sowie zu Themen, die sich nicht katalogisieren lassen. 310 Schaltungen – enthält viele komplette Problemlösungen, zumindest aber die Idee hierzu. Nicht zuletzt sind die 310 Schaltungen der Anstoß zu ganz neuen Überlegungen. 310 Schaltungen – sind eine Zusammenfassung der Beiträge aus den Halbleiterheften 2006 bis 2008. Die Halbleiterhefte sind die jährlichen Doppelausgaben Juli/August der Zeitschrift Elektor. 310 Schaltungen ist das Buch für alle, die kreativ mit der Elektronik umgehen; sei es im Beruf oder als Hobby.

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Based on PIC microcontrollers and Arduino Every mobile phone includes a GSM/GPRS modem which enables the phone to communicate with the external world. With the help of the GSM modems, users can establish audio conversations and send and receive SMS text messages. In addition, the GPRS modem enables users to connect to the internet and to send and receive large files such as pictures and video over the internet. This book is aimed for the people who may want to learn how to use the GSM/GPRS modems in microcontroller based projects. Two types of popular microcontroller families are considered in the e-book: PIC microcontrollers, and the Arduino. The highly popular mid-performance PIC18F87J50 microcontroller is used in PIC based projects together with a GSM Click board. In addition, the SIM900 GSM/GPRS shield is used with the Arduino Uno projects. Both GSM and GPRS based projects are included in the e-book. The book will enable you to control equipment remotely by sending SMS messages from your mobile phone to the microcontroller, send the ambient temperature readings from the microcontroller to a mobile phone as SMS messages, use the GPRS commands to access the internet from a microcontroller, send temperature readings to the cloud using UDP and TCP protocols and so on. It is assumed that the reader has some basic working knowledge of the C language and the use of microcontrollers in simple projects. Although not necessary, knowledge of at least one member of the PIC microcontroller family and the Arduino Uno will be an advantage. It will also be useful if the user has some knowledge of basic electronics.

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Es gibt wohl kaum noch jemanden, der den außerordentlich guten Klang von Röhrenverstärkern ernsthaft bezweifelt. Sie klingen lebendig, durchzeichnet, produzieren räumliche Tiefe, ihr Klangbild ist unaufdringlich angenehm, und im Hinblick auf die entwickelte Dynamik scheinen sie keinerlei Einschränkungen zu kennen. In einer systematisch-theoretischen Untersuchung geht der Autor den Ursachen dieser Kennzeichen nach. Die Kopplung zwischen Endröhren und Ausgangsübertragern wird mit der erforderlichen Tiefe dargestellt. Die formulierten Stabilitätsbedingungen müssen moderne, hochwertige Verstärker mindestens erfüllen. Besonders hervorzuheben an diesem Buch ist, dass es sich nicht allein auf die Darstellung technisch nackter Fakten beschränkt. Der Autor versteht es gleichermaßen spannend und anschaulich zu berichten, dass das Entwickeln von Röhrenverstärkern durchaus in unser alltägliches Dasein eingreifen kann. Ja, selbst der Nutzen von Patenten wird angesprochen. Neue Theorien und neue Lösungen für eine perfekte Audioqualität mit Röhrenverstärkern sind Gegenstand dieses Buches. Sowohl der ambitionierte Selbstbauer, als auch derjenige, der seine Kenntnisse und Einsichten in die Zusammenhänge vertiefen möchte, wird dieses Buch mit Gewinn zur Hand nehmen. Update Auf Seite 322 sind die Bilder 12.4.2 und 12.4.3 identisch; das ist falsch. Das korrekte Bild 12.4.3 steht unter "Downloads" zur Verfügung.

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ARM Cortex-M Embedded Design from 0 to 1 Hobbyists can mash together amazing functional systems using platforms like Arduino or Raspberry Pi, but it is imperative that engineers and product designers understand the foundational knowledge of embedded design. There are very few resources available that describe the thinking, strategies, and processes to take an idea through hardware design and low-level driver development, and successfully build a complete embedded system. Many engineers end up learning the hard way, or never really learn at all. ARM processors are essentially ubiquitous in embedded systems. Design engineers building novel devices must understand the fundamentals of these systems and be able to break down large, complicated ideas into manageable pieces. Successful product development means traversing a huge amount of documentation to understand how to accomplish what you need, then put everything together to create a robust system that will reliably operate and be maintainable for years to come. This book is a case study in embedded design including discussion of the hardware, processor initialization, low‑level driver development, and application interface design for a product. Though we describe this through a specific application of a Cortex-M3 development board, our mission is to help the reader build foundational skills critical to being an excellent product developer. The completed development board is available to maximize the impact of this book, and the working platform that you create can then be used as a base for further development and learning. The Embedded in Embedded program is about teaching fundamental skill sets to help engineers build a solid foundation of knowledge that can be applied in any design environment. With nearly 20 years of experience in the industry, the author communicates the critical skill development that is demanded by companies and essential to successful design. This book is as much about building a great design process, critical thinking, and even social considerations important to developers as it is about technical hardware and firmware design. Downloads EiE Software Archive (200 MB) IAR ARM 8.10.1 (Recommended IDE version to use) (1.2 GB) IAR ARM 7.20.1 (Optional IDE version to use) (600 MB)

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311 Schaltungen – das zwölfte Buch innerhalb der „Dreihunderter-Reihe“. 311 Schaltungen und neue Konzepte in einem Buch sind ein (fast) unerschöpflicher Fundus zu allen Bereichen der Elektronik: Audio & Video, Spiel & Hobby, Haus & Hof, Prozessor & Controller, Messen & Testen, PC & Peripherie, Stromversorgung & Ladetechnik sowie zu Themen, die sich nicht katalogisieren lassen. 311 Schaltungen – enthält viele komplette Problemlösungen, zumindest aber die Idee hierzu. Nicht zuletzt sind die 311 Schaltungen der Anstoß zu ganz neuen Überlegungen. 311 Schaltungen – sind eine Zusammenfassung der Beiträge aus den Halbleiterheften 2009 bis 2011. Die Halbleiterhefte sind die jährlichen Doppelausgaben Juli/August der Zeitschrift Elektor. 311 Schaltungen ist das Buch für alle, die kreativ mit der Elektronik umgehen; sei es im Beruf oder als Hobby.

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From Theory to Practical Applications in Wireless Energy Transfer and Harvesting Wireless power transmission has gained significant global interest, particularly with the rise of electric vehicles and the Internet of Things (IoT). It’s a technology that allows the transfer of electricity without physical connections, offering solutions for everything from powering small devices over short distances to long-range energy transmission for more complex systems. Wireless Power Design provides a balanced mix of theoretical knowledge and practical insights, helping you explore the potential of wireless energy transfer and harvesting technologies. The book presents a series of hands-on projects that cover various aspects of wireless power systems, each accompanied by detailed explanations and parameter listings. The following five projects guide you through key areas of wireless power: Project 1: Wireless Powering of Advanced IoT Devices Project 2: Wireless Powered Devices on the Frontline – The Future and Challenges Project 3: Wireless Powering of Devices Using Inductive Technology Project 4: Wireless Power Transmission for IoT Devices Project 5: Charging Robot Crawler Inside the Pipeline These projects explore different aspects of wireless power, from inductive charging to wireless energy transmission, offering practical solutions for real-world applications. The book includes projects that use simulation tools like CST Microwave Studio and Keysight ADS for design and analysis, with a focus on practical design considerations and real-world implementation techniques.

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Technology is constantly changing. New microcontrollers become available every year and old ones become redundant. 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! ARM microcontrollers are available from a large number of manufacturers. They are 32-bit microcontrollers and usually contain a decent amount of memory and a large number of on-chip peripherals. Although this book concentrates on ARM microcontrollers from Atmel, the C programming language applies equally to other manufacturer’s ARMs as well as other microcontrollers. Features of this book Use only free or open source software. Learn how to download, set up and use free C programming tools. Start learning the C language to write simple PC programs before tackling embedded programming - no need to buy an embedded system right away! Start learning to program from the very first chapter with simple programs and slowly build from there. No programming experience is necessary! Learn by doing - type and run the example programs and exercises. Sample programs and exercises can be downloaded from the Internet. 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 ARM microcontrollers.

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Dritte, erweiterte und überarbeitete Auflage mit AVR Playground und Elektor Uno R4 Arduino-Boards erfreuen sich großer Beliebtheit. Sie sind einfach zu bedienen und kostengünstig. Dieses Buch macht Sie nicht nur mit der Welt von Arduino vertraut, sondern bringt Ihnen auch die Programmierung von Mikrocontrollern im Allgemeinen bei. In diesem Buch wird die Theorie auf einem Arduino-Board mithilfe der Arduino-Programmierumgebung in die Praxis umgesetzt. Es wurde auch einige Hardware entwickelt: ein Mehrzweck-Shield zum Erstellen einiger der Experimente ab den ersten 10 Kapiteln; der AVR Playground, ein echtes Arduino-basiertes Mikrocontroller-Entwicklungsboard für die komfortable Anwendungsentwicklung, und der Elektor Uno R4, ein Arduino Uno R3 auf Steroiden. Der Autor, ein Elektor-Experte, vermittelt dem Leser die grundlegenden theoretischen Kenntnisse, die zum Programmieren eines beliebigen Mikrocontrollers erforderlich sind: Ein- und Ausgänge (analog und digital), Interrupts, Kommunikationsbusse (RS-232, SPI, I²C, 1-Wire, SMBus usw.), Timer und vieles mehr. Die im Buch vorgestellten Programme und Skizzen zeigen, wie verschiedene gängige elektronische Komponenten verwendet werden: Matrixtastaturen, Displays (LED, alphanumerische und grafische Farb-LCDs), Motoren, Sensoren (Temperatur, Druck, Feuchtigkeit, Ton, Licht und Infrarot), Drehgeber, Piezo-Summer, Drucktasten, Relais usw. Dieses Buch wird Ihr erstes Buch über Mikrocontroller mit einem Happy End sein! Dieses Buch ist für Sie, wenn Sie ein Anfänger in Sachen Mikrocontroller sind, ein Arduino-Benutzer (Bastler, Tüftler, Künstler usw.), der sein Wissen vertiefen möchte, ein Student der Elektronik im Grundstudium oder ein Lehrer auf der Suche nach Ideen. Dank Arduino ist die Umsetzung der vorgestellten Konzepte einfach und macht Spaß. Einige der vorgeschlagenen Projekte sind sehr originell: Geldspiel Misophon (eine musikalische Gabel) Auto-GPS-Scrambler Wetterstation DCF77 Decoder Illegaler Zeitsender Infrarot-Fernbedienungsmanipulator Störender Geräuschgenerator Italienischer Hupenalarm Überhitzungsdetektor PID-Regler Datenlogger SVG-Datei Oszilloskop 6-Kanal Voltmeter Alle Projekte und Codebeispiele in diesem Buch wurden auf einem Arduino Uno-Board erprobt und getestet. Sie sollten auch mit dem Arduino Mega und jedem anderen kompatiblen Board funktionieren, das über die Erweiterungsanschlüsse des Arduino Shield verfügt. Datenblätter Verwendete aktive Komponenten (PDF-Datei): ATmega328 (Arduino Uno) ATmega2560 (Arduino Mega 2560) BC547 (Bipolartransistor, Kapitel 7, 8, 9) BD139 (bipolarer Leistungstransistor, Kapitel 10) BS170 (N-MOS-Transistor, Kapitel 8) DCF77 (Empfangsmodul, Kapitel 9) DS18B20 (Temperatursensor, Kapitel 10) DS18S20 (Temperatursensor, Kapitel 10) HP03S (Drucksensor, Kapitel 8) IRF630 (N-MOS-Leistungstransistor, Kapitel 7) IRF9630 (P-MOS-Leistungstransistor, Kapitel 7) LMC6464 (Vierfach-Operationsverstärker, Kapitel 7) MLX90614 (Infrarotsensor, Kapitel 10) SHT11 (Feuchtigkeitssensor, Kapitel 8) TS922 (Doppel-Operationsverstärker, Kapitel 9) TSOP34836 (Infrarot-Empfänger, Kapitel 9) TSOP1736 (Infrarot-Empfänger, Kapitel 9) MPX4115 (analoger Drucksensor, Kapitel 11) MCCOG21605B6W-SPTLYI (I²C LCD, Kapitel 12) SST25VF016B (SPI EEPROM, Kapitel 13) Über den Autor: Clemens Valens, geboren in den Niederlanden, lebt seit 1997 in Frankreich. Er ist Manager bei Elektor Labs und Webmaster von ElektorLabs. Er liebt die Elektronik und entwickelt zum Spaß Mikrocontrollersysteme, manchmal aber auch für seinen Arbeitgeber. Clemens ist ein Polyglott – er spricht fließend C, C++, PASCAL, BASIC und mehrere Assemblerdialekte – und verbringt die meiste Zeit an seinem Computer, während seine Frau, ihre zwei Kinder und zwei Katzen versuchen, seine Aufmerksamkeit zu erregen (nur die Katzen haben Erfolg). Besuchen Sie die Website des Autors: www.polyvalens.com . Authentisches Zeugnis von Hervé M., einem der ersten Leser des Buches: „Ich hätte fast vor Freude geweint, als mir dieses Buch in nur drei Sätzen Dinge verständlich machte, die mir vorher völlig unverständlich schienen.“

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Ein Blick in die relevanten 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 zum schnellen Laden so einfach zu handhaben ist wie die alten BASIC-Versionen, deren Leistung und Features dennoch an die Möglichkeiten und die Leistung moderner Windows-Rechner angepasst sind. Diese Programmiersprache existiert und heißt Processing. Das aktuelle Buch führt den Leser in diese virtuelle Muttersprache 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 eine 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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Röhrenverstärker produzieren Verzerrungen. Aber abweichend von den üblichen Standardschaltungen existieren Schaltungsvarianten, die sich durch minimale Klirrfaktoren bei außerordentlich großen Ausgangsamplituden von 50 oder gar 100Vp auszeichnen. Solche Verstärkerstufen wurden unter den Bezeichnungen SRPP, µ-Follower und _-Follower bekannt.Eine große Zahl von Veröffentlichungen setzt sich mit diesen besonderen Schaltungen auseinander – leider aber auch häufig in fehlerhafter Form. Ganz offenbar steckt der Teufel im Detail. Ohne ausreichende Kenntnis der hinter diesen reizvollen Konzepten stehenden Theorie und den daraus abzuleitenden Dimensionierungsvorschriften besteht die Gefahr, die exzellenten Eigenschaften von SRPPs und deren Verwandten zunichte zu machen.Im ersten Teil des vorliegenden Buches werden die Ursachen von Verzerrungen untersucht; anschließend geht es um die praktische Umsetzung der theoretischen Hintergründe.Röhren-Interessierten wird nicht entgangen sein, dass das Internet eine Fülle von meist ausgesprochen aufwendig konzeptionierten Schaltungen bietet. Aufmerksames und kritisches Überprüfen solcher Entwürfe beweist aber in fast allen Fällen, dass solche „Exoten“ bei Weitem nicht die Übertragungsqualitäten erreichen, die sie zu versprechen vorgeben. In einem gesonderten Kapitel über fehlerhafte SRPPs und µ-Follower wird gezeigt, wie teilweise bizarr anmutende Fehler zu Schaltungen führen, die dann einfacher und zielführender durch gängige Standardschaltungen zu ersetzen wären.Des Weiteren werden Gegentakt-Endstufen und ihr Zusammenwirken mit SRPPs genauer besprochen. Ausgehend von der Urversion der gegen Ende der Röhrenära entwickelten eisenlosen Endstufe (OTL) – der HF 303 von Philips – wird vertieft auf diese äußerst bemerkenswerte Variante der Röhren-Leistungsverstärker eingegangen.Nicht zuletzt wird die Aufmerksamkeit auch auf den Frequenzgang und das Übertragungsverhalten, die Netzteile und die nicht ganz unkomplizierte Heizungsversorgung der Röhrenverstärker gerichtet.Auch die Praxis kommt nicht zu kurz: Für einige der besprochenen Schaltungsentwürfe wurden ausführliche konkrete Hinweise für deren praktische Realisierung in diesem Buch mit aufgenommen.

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Dieses Buch ist ein Nachschlagewerk mit praxisorientierten Fakten – kein Lehrbuch mit ausführlichen Erklärungen. Der Autor hat auch für komplexe Vorgänge praktische kurze Erklärungen, Näherungsformeln und Rechenbeispiele entwickelt, ohne die Darstellungen zu simplifizieren.Die logische Gliederung in zehn Kapitel vereinfacht das Nachschlagen und Aufsuchen der gewünschten Themen. In den einzelnen Kapiteln finden Sie immer die notwendigen mathematischen und physikalischen Formeln sowie die wichtigsten Tabellen. Gleichstromkreis mit den Grundschaltungen der Elektrotechnik Wechselstromkreis Dioden mit Berechnungen, Anwendungen und Gleichrichterschaltungen Transistoren Feldeffekttransistoren mit Schaltbeispielen und Berechnungen Spezialbauelemente wie PTC, NTC, VDR Operationsverstärker und ihre Grundschaltungen Leistungselektronik Messtechnik, Genauigkeit, Korrektur, analoge und digitale Messgeräte Digitaltechnik und binäre Signalwerte Die Formelsammlung beinhaltet alle wichtigen Details für Ingenieure, Techniker, Meister und Facharbeiter in der Elektrotechnik und Elektronik, die in Forschung, Entwicklung und Service tätig sind. Darüber hinaus ist es auch als Nachschlagewerk für Schüler, Studenten und Lehrkräfte an Technischen Hochschulen, Fachhochschulen, Techniker- und Meisterschulen gedacht.

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Ist es möglich, Fehler in Röhren und Ausgangstrafos spürbar zu kompensieren? Im vorigen Jahrhundert wurden sehr viele Maßnahmen zum Erreichen dieses Ziels entwickelt. Eine dieser Methoden ist in Vergessenheit geraten: Transkonduktanz, was soviel bedeutet wie „Umsetzung von Strom in Spannung” und umgekehrt. Autor Menno van der Veen hat diese Methode wieder zum Leben erweckt und gab ihr den Arbeitstitel „Trans”. Die Hintergründe und Eigenschaften werden genau so sorgfältig beschrieben wie die Fallstricke dieses Verfahrens, die Schritt für Schritt eliminiert werden. Dies führt letztlich zu einer Liste strenger Bedingungen, die von Trans erfüllt werden müssen. Mit diesen Geräten entwickelt er neue Trans-Verstärker, die mit Trans-Mini-1 und Trans-Mini-2 beginnen. Dabei handelt es sich um einfach nachzubauende, DC-gekoppelte Single-Ended-Röhrenverstärker mit ungeahnt guten Eigenschaften. Anschließend wird Trans an Verstärker mit höherer Leistung angepasst. Durch abwechselnde Rückschläge und Erfolge schließlich entsteht der Vanderveen-Trans-30, in welchem das Gute des Trans noch weiter verbessert wurde. Die besonderen Eigenschaften dieses Verstärkers waren es, die Menno van der Veen schließlich zu der Aussage bewogen, „Gold” in seinen Händen zu halten. Mittels Simulation und Vergleich mit anderen Verstärkertypen werden die Trans-Bedingungen erneut überprüft, um sicher zu stellen, dass Abweichungen in den Röhren das optimale Verhalten von Trans nicht beeinflussen. Dieses Buch liest sich wie ein spannender Roman, aber es ist mehr: Eine solide Untersuchung hinsichtlich neuer Methoden zum Erreichen einer optimalen Audiowiedergabe.

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40+ Projects using Arduino, Raspberry Pi and ESP32 This book is about developing projects using the sensor-modules with Arduino Uno, Raspberry Pi and ESP32 microcontroller development systems. More than 40 different sensors types are used in various projects in the book. The book explains in simple terms and with tested and fully working example projects, how to use the sensors in your project. The projects provided in the book include the following: Changing LED brightness RGB LEDs Creating rainbow colours Magic wand Silent door alarm Dark sensor with relay Secret key Magic light cup Decoding commercial IR handsets Controlling TV channels with IT sensors Target shooting detector Shock time duration measurement Ultrasonic reverse parking Toggle lights by clapping hands Playing melody Measuring magnetic field strength Joystick musical instrument Line tracking Displaying temperature Temperature ON/OFF control Mobile phone-based Wi-Fi projects Mobile phone-based Bluetooth projects Sending data to the Cloud The projects have been organized with increasing levels of difficulty. Readers are encouraged to tackle the projects in the order given. A specially prepared sensor kit is available from Elektor. With the help of this hardware, it should be easy and fun to build the projects in this book.

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STmicroelectronics’ wireless IoT & wearable sensor development kit ‘SensorTile.box’ is a portable multi-sensor circuit board housed in a plastic box and developed by STMicroelectronics. It is equipped with a high-performance 32-bit ARM Cortex-M4 processor with DSP and FPU, and various sensor modules, such as accelerometer, gyroscope, temperature sensor, humidity sensor, atmospheric pressure sensor, microphone, and so on. SensorTile.box is ready to use with wireless IoT and Bluetooth connectivity that can easily be used with an iOS or Android compatible smartphone, regardless of the level of expertise of the users. SensorTile.box is shipped with a long-life battery and all the user has to do is connect the battery to the circuit to start using the box. The SensorTile.box can be operated in three modes: Basic mode, Expert mode, and Pro mode. Basic mode is the easiest way of using the box since it is pre-loaded with demo apps and all the user has to do is choose the required apps and display or plot the measured data on a smartphone using an app called STE BLE Sensor. In Expert mode users can develop simple apps using a graphical wizard provided with the STE BLE Sensor. Pro mode is the most complex mode allowing users to develop programs and upload them to the SensorTile.box. This book is an introduction to the SensorTile.box and includes the following: Brief specifications of the SensorTile.box; description of how to install the STE BLE Sensor app on an iOS or Android compatible smartphone required to communicate with the box. Operation of the SensorTile.box in Basic mode is described in detail by going through all of the pre-loaded demo apps, explaining how to run these apps through a smartphone. An introduction to the Expert mode with many example apps developed and explained in detail enabling users to develop their own apps in this mode. Again, the STE BLE Sensor app is used on the smartphone to communicate with the SensorTile.box and to run the developed apps. The book then describes in detail how to upload the sensor data to the cloud. This is an important topic since it allows the sensor measurements to be accessed from anywhere with an Internet connection, at any time. Finally, Pro mode is described in detail where more experienced people can use the SensorTile.box to develop, debug, and test their own apps using the STM32 open development environment (STM32 ODE). The Chapter explains how to upload the developed firmware to the SensorTile.box using several methods. Additionally, the installation and use of the Unicleo-GUI package is described with reference to the SensorTile.box. This PC software package enables all of the SensorTile.box sensor measurements to be displayed or plotted in real time on the PC.

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