Messen, Steuern und Regeln – diese Kerndisziplinen der klassischen Elektrotechnik bilden auch heute noch die wesentlichen Schwerpunkte in der elektrotechnischen Ausbildung. In diesen Bereichen kann das myDAQ-Modul von National Instruments (NI) praxisnah und kostengünstig eingesetzt werden. Das Messlabor in der Westentasche beinhaltet insgesamt acht leistungsfähige Mess- und Analysegeräte: Digital-Multimeter Oszilloskop Funktionsgenerator Bode-Plotter Spektrumanalysator Arbiträrgenerator Digital Reader Digital Writer Im vorliegenden Grundlagen-, Arbeits- und Experimental-Buch wird das myDAQ-Modul und seine Funktionen ausführlich und praxisgerecht beschrieben. Nach der Vorstellung der einzelnen Mess- und Analysegeräte werden Erweiterungsadapter und kleine Mini-Systeme entwickelt. Realisiert werden unter anderem eine Filterbank mit den klassischen Filtern der Nachrichtentechnik, deren Bode-Diagramme untersucht werden. Außerdem werden Temperaturmessungen und Temperaturregelung in einer geschlossenen Thermobox, der Aufbau eines Ohmmeters und der Anschluss einer Analog-Tastatur behandelt. Danach folgt die Einbindung des myDAQ in die LabVIEW-Entwicklungs- und Arbeitsumgebung. ELVIS-Express-VIs als auch der Einsatz des DAQ-Assistenten werden ausführlich mit vielen Beispielen beschrieben. Die Netzwerkfähigkeit des myDAQ-Moduls werden abschließend behandelt. Alle im Buch entwickelten LabVIEW-VIs, weitere vielfältige Zusatzinformationen und neue Applikationen mit dem myDAQ-Modul sind von der Website www.mydaq-praxis.com kostenfrei downloadbar.

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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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Hands-on in more than 50 projects STM32 Nucleo family of processors are manufactured by STMicroelectronics. These are low-cost ARM microcontroller development boards. This book is about developing projects using the popular STM32CubeIDE software with the Nucleo-L476RG development board. In the early Chapters of the book the architecture of the Nucleo family is briefly described. The book covers many projects using most features of the Nucleo-L476RG development board where the full software listings for the STM32CubeIDE are given for each project together with extensive descriptions. The projects range from simple flashing LEDs to more complex projects using modules, devices, and libraries such as GPIO, ADC, DAC, I²C, SPI, LCD, DMA, analogue inputs, power management, X-CUBE-MEMS1 library, DEBUGGING, and others. In addition, several projects are given using the popular Nucleo Expansion Boards. These Expansion Boards plug on top of the Nucleo development boards and provide sensors, relays, accelerometers, gyroscopes, Wi-Fi, and many others. Using an expansion board together with the X-CUBE-MEMS1 library simplifies the task of project development considerably. All the projects in the book have been tested and are working. The following sub-headings are given for each project: Project Title, Description, Aim, Block Diagram, Circuit Diagram, and Program Listing for the STM32CubeIDE. In this book you will learn about STM32 microcontroller architecture; the Nucleo-L476RG development board in projects using the STM32CubeIDE integrated software development tool; external and internal interrupts and DMA; DEBUG, a program developed using the STM32CubeIDE; the MCU in Sleep, Stop, and in Standby modes; Nucleo Expansion Boards with the Nucleo development boards. What you need a PC with Internet connection and a USB port; STM32CubeIDE software (available at STMicroelectronics website free of charge) the project source files, available from the book’s webpage hosted by Elektor; Nucleo-L476RG development board; simple electronic devices such as LEDs, temperature sensor, I²C and SPI chips, and a few more; Nucleo Expansion Boards (optional).

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Modular and Scalable Control Systems Using Structured Text This book offers a structured and practical approach to modern PLC development using object-oriented principles. It is a guide for engineers, programmers, and students seeking to harness the power of object-oriented programming (OOP) in the context of industrial automation with PLCs. The content focuses on the CODESYS development environment and Structured Text (ST), both of which support modern programming techniques while maintaining compatibility with real-time automation requirements. Through step-by-step demos and instructional examples, it demonstrates how modular, reusable code can enhance development efficiency, simplify ongoing maintenance, and enable scalable and flexible control system architectures. Key topics include: Structured Text fundamentals: conditions, loops, arrays, and functions Object-oriented concepts: classes, methods, and inheritance Advanced techniques: polymorphism, interfaces, and access control Modular design with reusable components and structured program flow Implementation of finite state machines and scalable application design Built around instructional demos and clear explanations, this book helps readers develop maintainable and modern control software in the CODESYS environment using proven programming techniques.

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Understanding and Using Them Effectively What happens in electronics is invisible to the naked eye. The instrument that allows to accurately visualize electrical signals, the one through which the effects of electronics become apparent to us, is the oscilloscope. Alas, when one first ventures into electronics, it is often without an oscilloscope. And one is left fumbling, both physically and mentally. Observing an electrical signal on a screen for the first time is a revelation. Nobody wishes to forgo that marvel again. There is no turning back. In electronics, if one wishes to progress with both enjoyment and understanding, an oscilloscope is essential. This marks the beginning of a period of questioning: how to choose one? And no sooner is that question answered than a whole string of others arises, which can be summed up in just one: how does one use the oscilloscope in such a way that what it displays truly reflects the reality of the signals? Rémy Mallard is a passionate communicator with a gift for making complex technical subjects understandable and engaging. In this book, he provides clear answers to essential questions about using an oscilloscope and offers a wealth of guidance to help readers explore and understand the electrical signals behind electronic systems. With his accessible style and practical insights, this book is a valuable tool for anyone eager to deepen their understanding of electronics.

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Dieses Fachbuch beinhaltet alles über analoge Oszilloskope, digitale Speicheroszilloskope, Logikanalysatoren, Bode-Plotter, Spektrum- und Netzwerkanalysatoren mit praxisorientierten Fakten. Der Autor hat auch für die komplexen Vorgänge der elektronischen Messtechnik praktische kurze Erklärungen und zeigt viele Anwendungen aus der Messpraxis. Die sieben Kapitel vereinfachen das Erlernen für diese wichtigen Messgeräte und im Wesentlichen basiert das gesamte Buch auf der Simulation mit Multisim. Neben der Theorie finden Sie auch praxisnahe Messschaltungen. Analoges und digitales Oszilloskop mit zahlreichen Messübungen Messpraktikum für analoge 2- und 4-Kanal-Oszilloskope Arbeiten und Messen mit dem digitalen Speicheroszilloskop mit Analyse-Methoden (Fourier-Analyse, Rausch- und Rauschzahlanalyse, Monte-Carlo-Analyse, Worst-Case-Analyse, BER-Messung auf analoger und digitaler Basis) Logikanalysator, Anwendungen des simulierten Logikanalysators und Bitmustergenerator, Untersuchung eines 8-bit-D/A- und -A/D-Wandlers Bode-Plotter, Präzisions-Funktionsgenerator MAX038 mit Wobbler, aktive und passive Filterschaltungen Spektrumanalysator, Dezibel, logarithmische Bezugsgröße, Dämpfung und Verstärkung, Messung von Rauschsignalen, Verzerrungen und Klirrfaktor, Mittelwertbildung von Rauschsignalen, S-Parameter, Crestfaktor Netzwerkanalysator, Fehler des Netzwerkanalysators, Smith-Diagramm und Ortskurven, komplexe Widerstände, Analyseverfahren mit dem Netzwerkanalysator, S-, T-, M-, X-Parameter und S-Funktion, Leitungstheorie, Stehwellenverhältnis, Dämpfung, Gruppenlaufzeit, Anpassschaltung für HF-Transistoren Die Zielgruppen sind Techniker- und Meisterschulen Studierende an Fachhochschulen und technischen Akademien Praktiker in Industrie und Handwerk

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A Small Basic Approach There are many different PC programming languages available on the market. Some have beautiful names; some have easy to use development tools. Others have incredible power. They all have one thing in common: they assume that you have, or want to have, a knack for technology and difficult to read commands. In this book we take a practical approach to programming. We assume that you simply want to write a PC program, and write it quickly. Not in a professional environment, not in order to start a new career, but for plain and simple fun... or just to get a task done. Therefore we use Small Basic. You will have an application up and running in a matter of minutes. You will understand exactly how it works and be able to write text programs, graphical user interfaces, and advanced drivers. It is so simple; you don't even need to be an adult!

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In seinem leidenschaftlichen Plädoyer für die Nutzung von Sonnenenergie wendet sich der Autor an technisch nicht versierte Leser. Der Autor von Photovoltaik für Quereinsteiger hat drei klare Botschaften: Es ist ziemlich einfach, eine Photovoltaikanlage erfolgreich in Betrieb zu nehmen. Die notwendigen Kalkulationen dazu, ob sich eine Solaranlage lohnt, passen auf einen Bierdeckel. Elektrischer Strom kann mit Photovoltaik schon heute für 3,5 Eurocent pro Kilowattstunde erzeugt werden. Allerdings nur tagsüber und auch nicht überall auf der Welt (aber an sehr vielen Orten). Das Buch erklärt, wie man zu marktüblichen Preisen Anlagen bauen kann, die zu unschlagbaren Niedrigstpreisen Strom liefern können. Es wird erläutert, wie man Anlagen abhängig vom Standort kalkulieren muss. Dabei beleuchtet der Autor in leicht verständlichen Worten die physikalischen Grundlagen der Gewinnung von Energie durch Photovoltaik und erklärt, wie eine Solarzelle prinzipiell arbeitet. Die grundsätzlichen Bestandteile einer Photovoltaikanlage werden so erklärt, dass sie auch von Laien verstanden werden. Ausführlich geht der Autor auf die richtige Wahl von Batterien zur Speicherung des gewonnenen Stromes ein. Potentielle Fehler- und Gefahrenquellen beim Auf- und Ausbau finden ebenso Berücksichtigung. Das Buch richtet sich dabei an Privatpersonen und an Projektbetreiber, die Strom für den Eigenverbrauch erzeugen möchten.

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Dieses Buch wendet sich in erster Linie an alle, die sich auf dem Gebiet der Physik in irgendeiner Art von Ausbildung befinden (z. B. Schüler, Studenten, Praktikanten, Auszubildende) oder selbst in der Ausbildung tätig sind. Der Autor zeigt anschaulich, wie man die unterschiedlichsten, physikalischen Experimente mit modernen Hilfsmitteln wie zum Beispiel der Arduino-Plattform sinnvoll ergänzen kann. Als eine Art „modernes Messinstrument“ ermöglicht es der Arduino unter anderem, die Messergebnisse auch in einer Excel-Tabelle darzustellen. Die gezeigten Experimente lassen sich, obwohl sie ein geringes Maß an handwerklichem Geschick erfordern, auch bequem zuhause durchführen. Damit soll das Buch vor allem bei Jugendlichen ein Interesse am interessanten, sinnvollen und lehrreichen Einsatz von Mikroprozessoren wecken, der auch im Hobby-Bereich stattfinden kann. Sicherheit steht beim Experimentieren natürlich an erster Stelle: Licht, Wärme und Elektrizität sind unverzichtbar für unser heutiges Leben, aber diese Energien bergen auch Gefahren. Handeln Sie daher bitte stets nach dem Motto: Erst denken, dann machen! Nicht nur Anfänger auf dem Gebiet der Hobby-Elektronik werden an diesem handlichen, praxisbezogenen und leicht verständlichen Buch Gefallen finden.

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The software simulation of gauges, control-knobs, meters and indicators which behave just like real hardware components on a PC’s screen is known as virtual instrumentation. In this book, the Delphi program is used to create these mimics and PIC based external sensors are connected via a USB/RS232 converter communication link to a PC. Detailed case studies in this Book include a virtual compass displayed on the PC’s screen, a virtual digital storage oscilloscope, virtual -50 to +125 degree C thermometer, and FFT sound analyser, a joystick mouse and many examples detailing virtual instrumentation Delphi components. Arizona’s embedded microcontrollers – the PIC's are used in the projects and include PIC16F84A, PIC16C71, DSPIC30F6012A, PIC16F877, PIC12F629 and the PIC16F887. Much use is made of Microchip’s 44 pin development board (a virtual instrument ‘engine)’, equipped with a PIC16F887 with an onboard potentiometer in conjunction with the PIC’s ADC to simulate the generation of a variable voltage from a sensor/transducer, a UART to enable PC RS232 communications and a bank of 8 LED's to monitor received data is also equipped with an ISP connector to which the ‘PICKIT 2’ programmer may easily be connected. Full source code examples are provided both for several different PIC’s, both in assembler and C, together with the Pascal code for the Delphi programs which use different 3rd party Delphi virtual components.

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In diesem Buch geht es um spannende und zugleich lehrreiche Anwendungen mit PIC-Mikrocontrollern. Mit dabei sind unter anderem ein „Stiller Alarm“, ein Personen- Sensor, ein Ultraschall-Radarsystem, eine Digitaluhr, ein VU-Meter, ein RGB-Fader, ein serielles Datennetz und eine Laufschrift-Anzeige.Sie können dieses Buch als Projektgrundlage nutzen, um die Projekte Ihrer Wahl aufzubauen und zu erproben. Alle Projekte sind uneingeschränkt praxistauglich. Die präzisen Beschreibungen, Schaltungen und Fotos der Versuchsaufbauten auf Steckplatten machen das Aufbauen und Ausprobieren zum spannenden Vergnügen.Sie können mit diesem Buch auch Ihr Wissen erweitern. Zu jedem Projekt wird der technische Hintergrund erläutert. Es wird erklärt, weshalb wir den beschriebenen Weg gewählt haben, um das Projekt zu realisieren. Auch die Inhalte von Datenblättern werden erläutert, so dass die Eigenschaften der Mikrocontroller nicht im Verborgenen bleiben. Sie können die Projekte ausbauen, erweitern, kombinieren und anpassen.Bei den in den Projekten eingesetzten Mikrocontroller-Typen handelt es sich um PIC12F675, PIC16F628, PIC16F876A und insbesondere PIC16F877. Es wird auch erklärt, wie Programme – geschrieben für einen bestimmten PIC-Typ – an andere PIC-Typen angepasst werden können.Sämtliche Software, die für die Durchführung der Projekte erforderlich ist, kann kostenlos aus dem Internet heruntergeladen werden. Das gilt auch für die Open-Source-Sprache JAL. Diese leistungsstarke, leicht erlernbare Programmiersprache ist sowohl im professionellen Bereich als auch bei nicht professionellen Entwicklern weltweit verbreitet.Dieses Buch ist auch ein gutes Nachschlagewerk. Die Beschreibung aller Elemente der Programmiersprache JAL und der von uns verwendeten Erweiterungsbibliotheken ist einzigartig. Das ausführliche Stichwortverzeichnis weist den Weg zu dem Projekt, das Sie als Grundlage Ihrer eigenen Entwicklung nutzen können. Selbst wenn Sie alle Projekte erprobt haben und Ihr Wissen über die PIC-Mikrocontroller-Familie stark gewachsen ist, wird Ihnen dieses Buch noch nützlich sein.

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The Piccolino rapid development board can be used to design microcontroller circuits quickly. The Piccolino has a fast 16f887 PIC microcontroller, voltage regulator, and communications module, and can be easily extended using its four headers. This e-book contains 30 projects based on the Piccolino. We'll use its unique communications facilities and get the Piccolino to communicate with programs on a PC. On the PC, we use the free programming language Small Basic. You can use this to create Windows programs with buttons and graphs quickly. You will learn how to analyze components such as inductors, capacitors, and OPAMPs, and how to display the measurement results in a graphical format. This will help you to design your circuits easily. We will then start to adapt to the Piccolino. We'll add components to it to make it more powerful, with extra features such as flow control and digital to analog conversion. The clear instructions will enable you to design and build your adaptations. This way you can make your custom designed Piccolino. We'll end up making an extension: a PCB that that can be mounted on the Piccolino headers. As an example, we'll design and build an extension for an LCD. You can use the included board layout to make your PCB or have it made for you. At the same time, you will learn how to make your extensions. The only limitation is your imagination! The clear descriptions along with circuit diagrams and photos, will make the building of these projects an enjoyable experience. Each project has a clear explanation of the reasons why it was designed in a particular way. This helps you learn a lot about the Piccolino, as well as Small Basic, and the components that are used in this e-book. You can adapt the projects to suit your requirements or combine several projects.

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The Arduino Uno is an open-source microcontroller development system encompassing hardware, an Integrated Development Environment (IDE), and a vast number of libraries. It is supported by an enormous community of programmers, electronic engineers, enthusiasts, and academics. The libraries in particular really smooth Arduino programming and reduce programming time. What’s more, the libraries greatly facilitate testing your programs since most come fully tested and working. The Raspberry Pi 4 can be used in many applications such as audio and video media devices. It also works in industrial controllers, robotics, games, and in many domestic and commercial applications. The Raspberry Pi 4 also offers Wi-Fi and Bluetooth capability which makes it great for remote and Internet-based control and monitoring applications. This book is about using both the Raspberry Pi 4 and the Arduino Uno in PID-based automatic control applications. The book starts with basic theory of the control systems and feedback control. Working and tested projects are given for controlling real-life systems using PID controllers. The open-loop step time response, tuning the PID parameters, and the closed-loop time response of the developed systems are discussed together with the block diagrams, circuit diagrams, PID controller algorithms, and the full program listings for both the Raspberry Pi and the Arduino Uno. The projects given in the book aim to teach the theory and applications of PID controllers and can be modified easily as desired for other applications. The projects given for the Raspberry Pi 4 should work with all other models of Raspberry Pi family. The book covers the following topics: Open-loop and closed-loop control systems Analog and digital sensors Transfer functions and continuous-time systems First-order and second-order system time responses Discrete-time digital systems Continuous-time PID controllers Discrete-time PID controllers ON-OFF temperature control with Raspberry Pi and Arduino Uno PID-based temperature control with Raspberry Pi and Arduino Uno PID-based DC motor control with Raspberry Pi and Arduino Uno PID-based water level control with Raspberry Pi and Arduino Uno PID-based LED-LDR brightness control with Raspberry Pi and Arduino Uno

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Der Arduino Uno ist ein Open-Source-Mikrocontroller-Entwicklungssystem, das Hardware, eine integrierte Entwicklungsumgebung (IDE) und eine Vielzahl von Bibliotheken umfasst. Es wird von einer riesigen Gemeinschaft von Programmierern, Elektronikern, Enthusiasten und Akademikern unterstützt. Insbesondere die Bibliotheken erleichtern die Programmierarbeit und reduzieren die Entwicklungszeiten, da sie das Erstellen von Programmen erheblich erleichtern. Der Raspberry Pi 4 kann in vielen Projekten wie Audio- und Videoanwendungen, aber auch in Industriesteuerungen, Robotik, Spielen usw. eingesetzt werden. Dazu bietet er auch WiFi- und Bluetooth-Fähigkeiten, wodurch er sich zudem hervorragend für internetbasierte Steuerungs- und Überwachungsanwendungen eignet. In diesem Buch werden sowohl der Raspberry Pi 4 als auch der Arduino Uno in PID-basierten automatischen Steuerungsanwendungen eingesetzt. Nach einer grundlegenden Theorie der Regelsysteme werden funktionierende und getestete Projekte zur Steuerung realer Systeme mit PID-Reglern vorgestellt. Die Open-Loop-Eigenschaften, die Abstimmung der PID-Parameter und das Closed-Loop-Zeitverhalten der Systeme werden zusammen mit Blockdiagrammen, Schaltplänen und PID-Regelalgorithmen ausführlich diskutiert. Vollständige Programme für den Raspberry Pi und den Arduino Uno runden die im Buch vorgestellten Projekte ab. Die Regelsysteme können problemlos auch auf andere Projekte angewendet werden und die für den Raspberry Pi 4 angegebenen Programme sollten auch mit anderen Modellen der Raspberry Pi-Familie reibungslos funktionieren. Das Buch behandelt folgende Themen: Steuer- und Regelsysteme Analoge und digitale Sensoren Übertragungsfunktionen und zeitkontinuierliche Systeme Systemantwortfunktionen erster und zweiter Ordnung Zeitdiskrete digitale Systeme Zeitkontinuierliche PID-Regler Zeitdiskrete PID-Regler Zweipunkt-Temperaturregelung mit Raspberry Pi und Arduino Uno PID-basierte Temperaturregelung mit Raspberry Pi und Arduino Uno Motorsteuerung mit Raspberry Pi und Arduino Uno Wasserstandsregelung mit Raspberry Pi und Arduino Uno PID-basierte LED-Helligkeitsregelung mit Raspberry Pi und Arduino Uno

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ModbusRTU and ModbusTCP examples with the Arduino Uno and ESP8266 Introduction to PLC programming with OpenPLC, the first fully open source Programmable Logic Controller on the Raspberry Pi, and Modbus examples with Arduino Uno and ESP8266 PLC programming is very common in industry and home automation. This book describes how the Raspberry Pi 4 can be used as a Programmable Logic Controller. Before taking you into the programming, the author starts with the software installation on the Raspberry Pi and the PLC editor on the PC, followed by a description of the hardware. You'll then find interesting examples in the different programming languages complying with the IEC 61131-3 standard. This manual also explains in detail how to use the PLC editor and how to load and execute the programs on the Raspberry Pi. All IEC languages are explained with examples, starting with LD (Ladder Diagram) over ST (Structured Control Language) to SFC (Special Function Chart). All examples can be downloaded from the author's website. Networking gets thorough attention too. The Arduino Uno and the ESP8266 are programmed as ModbusRTU or ModbusTCP modules to get access to external peripherals, reading sensors and switching electrical loads. I/O circuits complying with the 24 V industry standard may also be of interest for the reader. The book ends with an overview of commands for ST and LD. After reading the book, the reader will be able to create his own controllers with the Raspberry Pi.

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This book is for people who want to understand how AC drives (also known as inverter drives) work and how they are used in industry by showing mainly the practical design and application of drives. The key principles of power electronics are described and presented in a simple way, as are the basics of both DC and AC motors. The different parts of an AC drive are explained, together with the theoretical background and the practical design issues such as cooling and protection. An important part of the book gives details of the features and functions often found in AC drives and gives practical advice on how and where to use these. Also described is future drive technology, including a matrix inverter. The mathematics is kept to an essential minimum. Some basic understanding of mechanical and electrical theory is presumed, and a basic knowledge of single andthree phase AC systems would be useful. Anyone who uses or installs drives, or is just interested in how these powerful electronic products operate and control modern industry, will find this book fascinating and informative.

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Einfache und kostengünstige digitale Signalverarbeitung Ziel dieses Buches ist es, die Grundprinzipien der digitalen Signalverarbeitung (DSP) zu vermitteln und sie unter Verwendung eines Minimums an Mathematik aus praktischer Sicht einzuführen. Es wird nur das Grundniveau der Theorie zeitdiskreter Systeme vermittelt, das ausreicht, um DSP-Anwendungen in Echtzeit zu implementieren. Die praktischen Umsetzungen werden in Echtzeit mithilfe des beliebten Mikrocontroller-Entwicklungsboards ESP32 DevKitC beschrieben. Mit dem kostengünstigen und äußerst beliebten ESP32-Mikrocontroller sollten Sie in der Lage sein, grundlegende DSP-Projekte mit Abtastfrequenzen im Audiobereich zu entwerfen. Die gesamte Programmierung erfolgt mit der beliebten Arduino IDE in Verbindung mit dem C-Sprachcompiler. Nachdem das Buch eine solide Grundlage der DSP-Theorie und relevante Diskussionen über die wichtigsten DSP-Softwaretools auf dem Markt gelegt hat, werden die folgenden audiobasierten Sound- und DSP-Projekte vorgestellt: Verwendung eines I²S-basierten digitalen Mikrofons zur Audioaufnahme Verwendung eines I²S-basierten Klasse-D-Audioverstärkers und Lautsprechers Wiedergabe von auf einer SD-Karte gespeicherter MP3-Musik über einen I²S-basierten Verstärker und Lautsprecher Wiedergabe von im ESP32-Flash-Speicher gespeicherten MP3-Musikdateien über einen I²S-basierten Verstärker und Lautsprecher Mono- und Stereo-Internetradio mit I²S-basierten Verstärkern und Lautsprechern Text-zu-Sprache-Ausgabe mit einem I²S-basierten Verstärker und Lautsprecher Verwendung der Lautstärkeregelung in I²S-basierten Verstärker- und Lautsprechersystemen Ein sprechender Veranstaltungszähler mit einem I²S-basierten Verstärker und Lautsprecher Ein einstellbarer Sinusgenerator mit I²S-basiertem Verstärker und Lautsprecher Verwendung des schnellen 24-Bit-ADC/DAC-Moduls Pmod I²S2 Digitales Tiefpass- und Bandpass-Echtzeit-FIR-Filterdesign mit externer und interner A/D- und D/A-Wandlung Digitales Tiefpass- und Bandpass-Echtzeit-IIR-Filterdesign mit externer und interner A/D- und D/A-Wandlung Schnelle Fourier-Transformationen (FFT)

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Learning circuit design the fun way Welcome to the world of electronics! Getting started in electronics is not as difficult as you may think. Using this book, you will explore and learn the most important electrical and electronics engineering concepts in a fun way by doing various experiments and by simulating circuits. It will teach you electronics practically without getting into complex technical jargon and long calculations. As a result, you will be creating your own projects soon. No prior knowledge of electronics is required, only some basic algebra is used in a few simple calculations. Many tested and working projects and simulations are presented to familiarise yourself with the construction of electronic circuits. Circuit simulation is introduced at an early stage to enable you to experiment with circuits easily without breaking anything. You will learn: The concepts of voltage, current, and power AC and DC Basic lamp circuits with switches Passive components: resistors, capacitors & inductors RC & RCL circuits Electromagnetism Loudspeakers, relays, buzzers, and transformers Active components: diodes & LEDs, bipolar transistors & MOSFETs Transistor-based switching circuits Optocoupler circuits Astable & monostable multivibrators Using the 555 timer IC The operational amplifier Digital logic Advanced examples: amplifiers, oscillators, filters, and sensors Test and measurement tools Microcontrollers: Arduino UNO, ESP32, Raspberry Pi Pico, and Raspberry Pi Reading datasheets and best practices for selecting components EMC & EMI and norms & regulations

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No-Code KI für Maker und Entwickler Dieses Buch nimmt Heraklits Leitsatz "Panta rhei – alles fließt" als Ausgangspunkt, um den Wandel und die Dynamik moderner Lebens- und Arbeitswelten zu beleuchten. Arbeitsabläufe – sogenannte Workflows – durchziehen sowohl das private als auch das geschäftliche Umfeld. Sie entstehen aus dem Zusammenspiel einzelner, oft banaler Handlungen, die in eine sinnvolle Reihenfolge gebracht werden. Diese Abläufe lassen sich manuell ausführen, doch durch Automatisierung und digitale Hilfsmittel werden sie deutlich effizienter und belastbarer. Ein besonderer Fokus liegt auf dem Einsatz Künstlicher Intelligenz (KI), die sich mit rasanter Geschwindigkeit in immer mehr Lebensbereiche integriert. Ob automatische Übersetzungen, persönliche Assistenzen oder intelligente Infrastrukturen – KI-Systeme wie ChatGPT oder DeepSeek bieten vielfältige Möglichkeiten zur Prozessvereinfachung. Im privaten Bereich sind smarte Häuser ein Beispiel, im geschäftlichen Umfeld sind es komplexe Reaktionsketten auf bestimmte Situationen, bei denen KI gezielt eingesetzt wird. Für die praktische Umsetzung solcher Prozesse bietet das Buch eine Einführung in das Low-Code-Tool n8n, das es ermöglicht, auch komplexe Workflows ohne klassische Programmierung zu gestalten. Mit über 500 fertigen Integrationen verbindet n8n verschiedenste Anwendungen miteinander und kann durch KI-Module ergänzt werden. Das Buch zeigt auf leicht verständliche Weise, wie sich solche Systeme sowohl im Alltag als auch in Unternehmen nutzen lassen – für mehr Effizienz, Struktur und technologische Souveränität. Alle Linux-Befehle und Dateieinträge zur Konfiguration von Anwendungen stehen für Sie als Download bereit. Downloads GitHub

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Die Mikrocontrollertechnologie ist eines der wichtigsten Gebiete der modernen Elektronik. Mikrocontroller haben sich in den letzten Jahren in allen Bereichen der modernen Technik etabliert. Der vorliegende Kurs gibt eine umfassende Einführung in die faszinierende Welt der Controllertechnik.Nach grundlegenden Betrachtungen zur Controllertechnologie wird bereits im ersten Teil des Kurses auf die praktische Umsetzung des Stoffes eingegangen. Als Basis dafür dient ein modernes Entwicklungsboard (XMEGA-A3BU Xplained), das mit einem der aktuellsten Controller des Herstellers Atmel ausgestattet ist.Der zweite Teil beschäftigt sich detailliert mit der Programmierung des Controllers. Hier kommt die Sprache „C“ zum Einsatz, da diese in der Firmware-Entwicklung eine dominierende Stellung einnimmt. Die bei weitem überwiegende Mehrheit der professionellen Entwicklungsarbeit wird in C ausgeführt. Diese Programmiersprache bietet eine umfassende Grundlage für alle Controlleranwendungen.Im dritten Teil des Kurses wird schließlich auf die hardwarenahe Programmierung eingegangen. Nach der Durchsprache von Pin-Ansteuerung, Takterzeugung und Oszillatoroptionen werden die anspruchsvolleren Themen wie Interrupts, Timer und Counter, Pulsweitenmodulation und Analog-Digitalwandlung behandelt.Der Kurs setzt auf die Philosophie des „Learning by Doing“. Er eignet sich dadurch hervorragend als praktische Ergänzung für Unterricht und Vorlesungen in Weiterführenden Schulen Technischen Berufsschulen und Fachakademien Fachhochschulen und Universitäten Aber auch der ambitionierte, nichtprofessionelle Anwender kann sich mit dem Lernmaterial einen Überblick über den neuesten Stand der Controllertechnik verschaffen.Umfangreiche Praxisbeispiele und Übungsprogramme runden den Kurs ab und lassen keine Fragen offen.

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Wie addiert ein Taschenrechner Zahlen in Fließkommadarstellung? Wie kann er Quadratwurzeln ziehen? Kann man programmierbare Taschenrechner selber bauen und nach eigenen Vorstellungen erweitern? Es ist möglich, und zwar mit vertretbarem Aufwand und mit Resultaten, die sich durchaus sehen lassen können. Dieses E-Book zeigt wie.Zwei unterschiedliche Wege werden beschritten. Die Verwendung älterer, aber noch erhältlicher fertiger Taschenrechner-ICs führt zu einfachen Schaltungen, welche sich aber nur schwer abändern oder erweitern lassen. Der zweite Weg führt über die programmierung von Mikrocontrollern, was sehr viel flexiblere Designs erlaubt. Eigene Funktionen können definiert und die Hardware nach Bedarf ergänzt werden.Die in diesem E-Book vorgestellten programmierbaren Taschenrechner können mehrkanalig Spannungen messen und mit den Messergebnissen direkt weiter rechnen. Sie können Resultate grafisch darstellen und einfache Melodien wiedergeben. Die Taschenrechner basieren auf BASIC-Stamps, welche mit dem leicht zu erlernenden PBASIC programmiert werden. Die genaue Beschreibung der Soft- und Hardware erlaubt einen funktionssicheren Nachbau, die Software für Rechner mit umgekehrt polnischer Notation (UPN) und mit algebraischer Eingabe können direkt heruntergeladen werden. Ein Kapitel über Varianten und Erweiterungen erleichtert die Realisierung programmierbarer Taschenrechner nach eigenen Vorstellungen.

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Dieses Buch behandelt Softwaretechniken, die es gestatten, auch anspruchsvollere Programme für AVR-Mikrocontroller zu entwickeln. Speziell wird im ersten Teil, welcher den Datenstrukturen gewidmet ist, besonders auf die Harvard-Architektur der Controller und die daraus resultierenden Programmiertechniken eingegangen. Die kleinen Arbeitsspeicher der meisten AVR-Controller erfordern immer wieder angepasste Implementierungsmethoden, davon werden einige im Buch vorgestellt, beispielsweise die verdichtete Speicherung und das Sortieren kurzer Zahlenfolgen mit Sortiernetzwerken. Die Implementierung der Buddy-Methode zur Arbeitsspeicherverwaltung zeigt, dass bei der Programmierung von AVR-Controllern nicht nur simple Algorithmen verwendet werden können.Im zweiten Teil des Buches wird die Arithmetik der Controller analysiert. Diese Analyse ist aber kein Selbstzweck, denn sie führt auf Programmiertechniken, die ohne sie nur schwer zu erlangen oder zu erklären wären. Ferner wird eine Fixkommaarithmetik entwickelt, die der Rechenleistung der Controller in vielen Fällen besser angepasst ist als eine rechenleistungsintensive Fließkommaarithmetik. An zwei Beispielen wird gezeigt, wie auf dieser Basis auch höhere Funktionen implementiert werden können.Für die Programme wird durchweg der AVR-Assembler eingesetzt, der kostenlos zur Verfügung steht. Der Simulator, welcher Teil der Programmierumgebung ist, der auch der Assembler angehört, gestattet es, die Programme des Buches nachzuvollziehen oder mit ihnen zu experimentieren, ohne einen echten Controller einzusetzen.

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Programming the Finite State Machine with 8-Bit PICs in Assembly and C Andrew Pratt provides a detailed introduction to programming PIC microcontrollers, as well as a thorough overview of the Finite State Machine (FSM) approach to programming. Most of the book uses assembly programming, but do not be deterred. The FSM gives a structure to a program, making it easy to plan, write, and modify. The last two chapters introduce programming in C, so you can make a direct comparison between the two techniques. The book references the relevant parts of the Microchip datasheet as familiarity with it is the best way to discover detailed information. This book is aimed at Microsoft Windows and Linux users. To keep your costs to a minimum and to simplify the toolchain, specific applications are provided as a free download to enable you to use an FTDI serial lead as the programmer. The assembler used is the open-source "gpasm". All programming can be done in a text editor. There are detailed instructions on how to perform the necessary installations on Windows, Linux Debian, and derivatives such as Ubuntu and Fedora. For programming in C, Microchip's XC8 compiler is used from the command line. In addition to the programming applications, two serial read and serial write applications can be used for communicating with the PICs from a computer. A voltmeter project including practical instructions on building a circuit board from scratch is included. All theory is covered beforehand, including how to do integer arithmetic in assembly. Two PICs are covered: the PIC12F1822 and the PIC16F1823. Both can run at 32 MHz with an internal oscillator. You do not need to buy a factory-made development board and programmer. With relatively inexpensive parts including a serial lead, microcontroller, a few resistors, and LEDs, you can get started exploring embedded programming. Links Updated Programmer

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