Praktische Anwendungen und Projekte mit Arduino, ESP32 und RP2040 Tauchen Sie ein in die faszinierende Welt der Regelungstechnik mit Arduino und ESP32! Dieses Buch bietet Ihnen einen praxisnahen Einstieg in die klassischen und modernen Methoden der Regelung, darunter PID-Regler, Fuzzy-Logik und Sliding-Mode-Regler. Im ersten Teil lernen Sie die Grundlagen der beliebten Arduino-Controller, wie den Arduino Uno und den ESP32, sowie die Integration von Sensoren für Temperatur- und pH-Messung (NTC, PT100, PT1000, pH-Sensor). Sie erfahren, wie diese Sensoren in verschiedenen Projekten eingesetzt werden und wie Sie Daten auf einem Nextion TFT-Display visualisieren. Weiter geht es mit der Einführung in Stellglieder wie MOSFET-Schalter, H-Brücken und Solid-State-Relais, die zur Steuerung von Motoren und Aktoren verwendet werden. Sie lernen, Regelstrecken zu analysieren und zu modellieren, einschließlich PT1- und PT2-Regelungen. Der Schwerpunkt des Buches liegt auf der Implementierung von Fuzzy- und PID-Reglern zur Regelung von Temperatur und DC-Motoren. Dabei werden sowohl der Arduino Uno als auch der ESP32 eingesetzt. Zudem wird der Sliding-Mode-Regler vorgestellt. Im vorletzten Kapitel erkunden Sie die Grundlagen neuronaler Netze und lernen, wie maschinelles Lernen auf einem Arduino eingesetzt werden kann. Im letzten Kapitel gibt es noch ein praktisches Beispiel für einen Fuzzy-Regler zur Stromeinspeisung ins Hausnetz. Dieses Buch ist die perfekte Wahl für Ingenieure, Studierende und Elektroniker, die ihre Projekte mit innovativen Regelungstechniken erweitern möchten.

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A Hands-on Guide to Crafting Your Own Power Plant The book you are about to read provides a step-by-step guide for building a renewable energy power plant at home. Our goal was to make the book as practical as possible. The material is intended for immediate application with a small amount of theory. Yet, the theory is important as a foundation that saves time and effort by disabusing the readers of potential misconceptions. Specifically, upon having a firm understanding of photovoltaic physics, you will not be inclined to fruitlessly search for 90% efficient solar panels! We want our readers to be the “doers”. If the book gets covered in grime and some pages become torn while you are building your power plant – this is the best compliment to us. The book covers solar and wind energy. Also, a curious power source based on manure is discussed as well, giving the doers an opportunity to further develop the manure fuel cell. It is important to note that there are many companies offering installation of complete solar solutions. Upon installing the panels, the system is not owned by the customer. Therefore, there is no freedom for experimentation and optimization. Also, none can beat the cost of a DIY solution as well as the ultimate satisfaction. All that is written here is a result of us building a renewable energy solution in Southern California. As the book was completed, the energy began flowing!

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The intention of this book is to offer the reader understandings, ideas and solutions from the perspective of a workbench technician and electronics hobbyist. It is a descriptive text with many tables of useful data, servicing tips and supplementary notes of not so common knowledge. Today there is a re-emerging, nostalgic interest in vinyl records and associated music entertainment gear. With this interest, there is a paralleled market for the repair of this gear. This ‘hands-on’ servicing guide opens with fundamental considerations of the work space of repair and servicing. This includes a comprehensive discussion of essential test equipment and tools. Two chapters are devoted to obtaining servicing information about repair and obtaining spare parts. A key chapter is on general diagnosis and testing and includes the discussion of resistance, capacitance and inductance. These electrical properties are regularly in the mind of the repairer, so understanding of them is a key objective of this book. The next chapter is about time saving repair techniques and ensuring quality repair. The remaining chapters discuss entertainment equipment itself. Each of the chapters begins with an orderly discussion of the theory of operation and common and not so common problems specific to the equipment. All chapters conclude with a summary.

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Quite unintentionally a one-page story on an old Heathkit tube tester in the December 2004 edition of Elektor magazine spawned dozens of ‘Retronics’ tales appearing with a monthly cadence, and attracting a steady flow of reader feedback and contributions to the series. Since launching his Retronics columns, Elektor Editor Jan Buiting has never been short of copy to print, or vintage equipment to marvel at. This book is a compilation of about 80 Retronics installments published between 2004 and 2012. The stories cover vintage test equipment, prehistoric computers, long forgotten components, and Elektor blockbuster projects, all aiming to make engineers smile, sit up, object, drool, or experience a whiff of nostalgia. To reflect that our memories are constantly playing tricks on us, and honoring that “one man’s rubbish is another man’s gem”, the tales in the book purposely have no chronological order, and no bias in favor of transistor or tube, microprocessor or discrete part, audio or RF, DIY or professional, dry or narrative style. Although vastly diff erent in subject matter, all tales in the book are told with personal gusto because Retronics is about sentiment in electronics engineering, construction and repair, be it to reminisce about a 1960s Tektronix scope with a cleaning lady as a feature, or a 1928 PanSanitor box for dubious medical use. Owners of this book are advised to not exceed one Retronics tale per working day, preferably consumed in the evening hours under lamp light, in a comfortable chair, with a piece of vintage electronic equipment close and powered up.

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RFID (DE) |

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

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Dieses Buch ist eine Einführung in das hochaktuelle Gebiet der Robotik. Dabei stehen praktische Anwendungsbeispiele im Vordergrund. Neben den technischen und mechanischen Grundlagen werden die elektronischen Komponenten und Module erläutert. Eine zentrale Rolle spielt dabei der Mikrocontroller. Für Robotik-Anwendungen haben sich zwei Controller-Boards etabliert: der Arduino und der Raspberry Pi. Dem trägt dieses Buch Rechnung und beschreibt praktische Nachbauprojekte mit diesen beiden populären Boards. Getreu der Philosophie des „Learning by Doing“ können sich auch ambitionierte, nichtprofessionelle Anwender mit dem Lernmaterial des Buches einen Überblick über den neuesten Stand der Robotertechnik und KI verschaffen. Für praktische Anwendungen können sowohl komplette Bausätze als auch einzelne Komponenten verwendet werden. Dabei wurde stets darauf geachtet, dass die Hardware möglichst universell einsetzbar ist.

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Röhren sind wieder „in". High-Tech-Audiogeräte wie MP3-Player, CD-Player oder der digitale Rundfunk kommen erst richtig zur Geltung, wenn ein Röhrenverstärker den perfekten Sound veredelt. Am Ausgang der PC-Soundkarte kann statt IC-bestückter Aktivboxen auch ein selbst gebautes Röhrengerät arbeiten. Der Einbau eigener Röhrenschaltungen in den PC selbst bringt den individuellen Geschmack erst richtig zur Geltung. Wenn statt einer LED das geheimnisvolle Glühen einer Röhrenkathode die Betriebsbereitschaft signalisiert, dann hebt sich das Gerät deutlich aus der Masse ab. In der Regel arbeiten Röhren mit hohen Spannungen, was nicht ganz ungefährlich ist. Eine Röhre, die ursprünglich für eine Anodenspannung von 250 Volt entwickelt wurde, kann durchaus aber auch bei 12 Volt arbeiten. So gilt für dieses Buch prinzipiell: Röhrenschaltungen funktionieren auch mit ungefährlichen Spannungen. Dieses Buch richtet sich an Leser, die technischen Abenteuern gegenüber aufgeschlossen sind. Teilweise handelt es sich um eine Reise zurück in die Geschichte der Röhrentechnik. Mehr als 50 Jahre alte Konzepte werden in einem neuen Gewand wieder entdeckt. Teilweise aber werden alte Röhren völlig neuartig eingesetzt. High-Tech und Tradition treffen hier aufeinander.

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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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Das Interesse an Röhrenschaltungen ist wach... Gerade im Audiosektor gibt es nach wie vor eine beträchtliche Gruppe ernstzunehmender Fachleute (darunter viele Musiker), die von der klanglichen Überlegenheit neuer und auch alter Röhrentechnologie überzeugt sind. Röhrenverstärker – chromblitzende, z.T. äußerlich ungewöhnlich gestylte Geräte, in denen nicht nur viel elektronisches, mindestens genauso viel handwerkliches Know How steckt – sind für sie "State of the Art" der Klangreproduktion. Wer's nicht glaubt: ein Gang über diverse Audio-Messen ("High-End") überzeugt; sowohl einige der renommierten Großanbieter deutscher, amerikanischer und japanischer Provinienz als auch kleine (aber feine) Firmen bieten Röhrenverstärker. Exzellente, in Handarbeit gefertigte Geräte, seien optisch und klanglich, davon sind Röhrenanhänger fest überzeugt, selbst durch transistorisierte "High-Ender" nun einmal nicht zu schlagen. Alles hat seine Geschichte... Die Grundlagen moderner Reproduktionstechnik, das gilt für beide Verstärkertypen gleichermaßen, reichen mittlerweile rund sechzig bis siebzig Jahre zurück in die Zeit, als die Entwicklung und der Einsatz der ersten Kinoverstärker mit dem Aufkommen des Tonfilms realisiert wurden. Wichtige Impulse gab dabei die Vervollkommnung der Aufnahme- und Wiedergabewandler für die Verstärker, die möglichst verzerrungsarm (oder besser das, was man damals darunter verstand) ein relativ breites Frequenzband verarbeiten mussten. Auf der Suche nach Perfektion waren die 40er- und 50er-Jahre besonders bedeutsam: in dieser Zeit wurden Forderungen formuliert und Standards gesetzt, auf denen letztlich unsere modernen Qualitätsanforderungen im Audiobereich basieren. Dieses Buch wirft einen Blick mit den Schwerpunkten Erfindung der Elektronenröhre Entwicklung der Röhren-Audiotechnik und einer kommentierten Schaltungsdokumentation auf eben diese Geschichte der Reproduktionstechnik in der Röhrenära.

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Dieses Buch enthält eine Sammlung von Artikeln aus der Zeitschrift Elektor zum Thema „Audiotechnik". Die vorgestellten Schaltungen beschäftigen sich nicht nur mit der Klangwiedergabe, sondern beginnen dort, wo hörenswerte Aufnahmen ihren Ursprung haben: beim bezahlbaren und anspruchsvollen Mikrofon-Vorverstärker. Es folgen u. a. Endstufen, Ergänzungen zu Soundkarten und nicht zuletzt Boxen-Bauvorschläge. Dabei kommt die Theorie nur soweit zu Wort, wie sie für das Verständnis erforderlich ist. Schnell folgt alles, was zur Verwirklichung der Idee notwendig ist: genaue Baupläne mit Platinenlayout, Stückliste und Bestückungsplan, Aufbauanleitung, Beschaffungshinweise für schwer erhältliche Bauteile, Abgleichhinweise usw. Ein Leistungsverstärker, der genügend Power für Veranstaltungssäle, Diskos und Theater bietet, rundet das Angebot ab. Um die Bauvorhaben erfolgreich zu realisieren, sollten einige Grundkenntnisse im Aufbau elektronischer Schaltungen und – noch wichtiger – etwas Übung im praktischen Aufbau und im Löten vorhanden sein.

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Schrittweise Einführung in das praktische Schaltungsdesign Der Einstieg in die Elektronik ist nicht so schwierig, wie man vielleicht denkt. Mit diesem Buch werden die wichtigsten Konzepte der Elektrotechnik und Elektronik auf spielerische Weise erkundet, indem verschiedene Experimente durchgeführt und Schaltungen simuliert werden. Es vermittelt Elektronik praxisnah, ohne in komplexen Fachjargon oder lange Berechnungen einzutauchen. Dadurch werden schon bald eigene Projekte ermöglicht. Es sind keine Vorkenntnisse in Elektronik erforderlich; lediglich einige grundlegende Algebra-Kenntnisse werden in wenigen einfachen Berechnungen verwendet. Viele getestete und funktionierende Projekte und Simulationen werden vorgestellt, um mit dem Aufbau elektronischer Schaltungen vertraut zu werden. Für problemloses Experimentieren – ohne die Gefahr, etwas zu beschädigen – werden zudem frühzeitig auch softwarebasierte Schaltungssimulationen vorgestellt. Lernziele: Konzepte von Spannung, Strom und Leistung Wechselstrom (AC) und Gleichstrom (DC) Grundlegende Lampenschaltungen mit Schaltern Passive Bauteile: Widerstände, Kondensatoren und Induktivitäten RC- und RCL-Schaltungen und Elektromagnetismus Lautsprecher, Relais, Summer und Transformatoren Aktive Bauteile: Dioden und LEDs, Bipolartransistoren und MOSFETs Transistorbasierte Schaltungen Optokoppler-Schaltungen Astabile und monostabile Multivibratoren Verwendung des 555-Timer-ICs Operationsverstärkertechnik Digitale Logik Beispiele: Verstärker, Oszillatoren, Filter und Sensoren Test- und Messwerkzeuge Mikrocontroller: Arduino Uno, ESP32, Raspberry Pi Pico und Raspberry Pi Datenblätter lesen und Auswahl von Komponenten EMV & EMI sowie Normen & Vorschriften

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Mit einem Arduino-Board ohne zusätzliche Sensoren kann man nicht viel anfangen. Dieses Buch richtet sich an jeden, der seinem Arduino-Uno-Board mit Hilfe von zahlreichen Sensoren Leben einhauchen möchte. Wie das geht, zeigt der Autor Schritt für Schritt mit zahlreichen Abbildungen, und das in einer leicht verständlichen Sprache.Damit ein Mikrocontroller wie der Arduino Uno Einfluss auf seine Umwelt nehmen kann, sind Sensoren und Aktoren erforderlich, die von einer Software gesteuert werden. Inzwischen gibt es eine große Auswahl an Sensor-Modulen, die an das Arduino-Board angeschlossen werden können.Als Einstieg in die faszinierende Welt der Sensorik wird in diesem Buch auf das auch bei Elektor erhältliche 37 Module umfassende Sensor-Kit zurückgegriffen. In diesem populären Set sind die Sensoren auf einer kleinen Platine montiert und mit Steckverbindern ausgestattet, was den Anschluss via Breadboard oder Drahtbrücken vereinfacht. Mit den auch für Einsteiger einfach anzuwendenden Sensor-Modulen lassen sich schnell beeindruckende Erfolge erzielen, ohne dass man tief in die Materie der Elektronik eintauchen muss.Die Funktionsweise und Beschaltung der einzelnen Sensoren wird ausführlich erklärt und ihre Verwendung durch die gut dokumentierten Beispielprogramme leicht nachvollziehbar gemacht.

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Dieses Buch richtet sich an jeden, der seinen Raspberry Pi mit dem Windows 10 IoT Core betreiben will. Wie das geht, zeigt der Autor mit dem Entwicklungssystem Visual Studio und Visual Basic als Programmiersprache. Inzwischen gibt es eine große Auswahl an kleinen Sensor-Modulen, die problemlos an den Raspberry Pi angeschlossen werden können – auch wenn sie mitunter für andere Systeme beworben werden, wie etwa für den Arduino. Nicht ohne Grund: Einplatinencomputer sind ohne zusätzliche Peripherie für Elektroniker ziemlich nutzlos. Sie stellen zwar die Rechenleistung und ein Betriebssystem bereit, können aber so gut wie gar nicht mit ihrer Umgebung kommunizieren. Damit ein Computer auch Einfluss auf seine Umwelt nehmen kann, sind Sensoren und Aktoren erforderlich, die von einer Software gesteuert werden, die man selber erstellen kann. Als Einstieg in die Materie wird in diesem Buch auf das auch bei Elektor erhältliche 37 Module umfassende Sensor-Kit zurückgegriffen. In diesem populären Set sind die Sensoren auf einer kleinen Platine montiert und mit Steckverbindern ausgestattet, was den Anschluss via Breadboard oder Drahtbrücken vereinfacht. Mit den auch für Einsteiger einfach anzuwendenden Sensor-Modulen lassen sich schnell erste Erfolge erzielen, ohne dass man groß in die Materie der Elektronik einsteigen muss. Die Funktionsweise und Beschaltung der einzelnen Sensoren wird ausführlich erklärt und ihre Verwendung durch die gut dokumentierten Visual Basic-Beispielprogramme leicht nachvollziehbar gemacht.

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Die serielle Schnittstelle dient dem Datenaustausch zwischen Mikrocontrollern und Peripheriegeräten. Bei einer seriellen Datenübertragung werden die Bits nacheinander – also seriell – über eine Leitung übertragen. Das Wissen um diese seriellen Schnittstellen erweitert die Einsatzmöglichkeiten von Mikrocontrollern und Peripheriegeräten ungemein. In diesem Buch werden die Grundlagen der Kommunikation für die drei seriellen Schnittstellen I²C, SPI und 1-Wire vorgestellt. Anhand praxisnaher Beispiele werden die Schnittstellen anschaulich dargestellt und deren Einsatz verdeutlicht. Software- und Hardwarebeispiele, die man in diesem Buch finden kann, wurden in Assembler für PIC-Mikrocontroller von Microchip realisiert. Die verwendeten Algorithmen und Vorgehensweisen kann man aber auf beliebige Plattform übertragen. Um den Inhalt des Buches ansprechend zu gestalten, demonstriert der Autor den Buchinhalt an zwei Platinen. Mit diesen Platinen ist es möglich, die in diesem Buch beschriebenen Beispiele auszuprobieren und mit den Schnittstellen zu experimentieren. Beide Platinen basieren auf 8-bit-PIC-Mikrocontrollern von Microchip.

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Smart-Home-Systeme selber bauen Smart Home- und IoT-Technik für den Arduino bietet eine Fülle von Praxisprojekten, die mit einem einzigen Kit aufgebaut werden können. Das "SunFounder Smart Home Internet of Things Kit V2.0 for Arduino" enthält über 30 Komponenten, Bauelemente und Module aus allen Bereichen der modernen Elektronik. Damit lassen sich eine Fülle von Projekten realisieren. Für den Einsteiger werden zunächst einige einfachere Einsteigerexperimente vorgestellt. Der fortgeschrittenere Anwender kann sich dagegen gleich an die komplexeren Themen heranwagen. Neben präzisen digitalen Thermometern, Hygrometern, Belichtungsmessern und verschiedenen Alarmanlagen entstehen auch praktisch einsetzbare Geräte und Anwendungen wie etwa eine vollautomatische Beleuchtungssteuerung ein digitales Thermostat eine multifunktionale Klimamessstation Zudem wird detailliert erklärt, wie Messdaten in das Internet übertragen werden. Dort sind sie grafisch darstellbar und können weltweit abgerufen werden. Auch auf die damit verbundenen Gefahren und die Problematik des Datenschutzes wird eingegangen. Die vorgestellten Praxisprojekte bleiben dabei aber nicht im Status eines „Laborprototyps“ stehen. Durch entsprechende Tipps und Hinweise entstehen vielmehr praxistaugliche Geräte, die in Haushalt, Hobby und Beruf eingesetzt werden können. Selbstverständlich können sämtliche Bauteile auch einzeln beschafft werden, so dass sich die Projekte im Buch auch ohne das komplette IoT-Kit durchführen lassen.

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Die Kurzwellen-Empfangstechnik entwickelt sich ständig weiter. Im Mai 2007 wurde von Elektor das „Software Defined Radio mit USB-Schnittstelle“ vorgestellt. Ziel war ein möglichst einfacher Empfänger, der durch den Einsatz geeigneter Software überzeugende Empfangsergebnisse liefert. Die benötigten Programme stehen auf der Elektor-Website und im Internet gratis zur Verfügung. Schon nach wenigen Monaten hatte dieser neue Empfänger eine weite Verbreitung gefunden. Zahlreiche Software-Autoren unterstützten das Projekt. Auch Bedienungshinweise, Erweiterungen sowie Tipps und Tricks findet man im Netz. Die Vielfalt der Möglichkeiten erschwert die Orientierung. Deshalb wurde dieses Buch geschrieben. Das Ziel ist ein Überblick über Aufbau, Software und Bedienung des SDR. Außerdem werden Selbstbauprojekte vorgestellt, die es erlauben, mit geringsten Kosten eigene Empfänger zu entwerfen; denn das Thema entwickelt sich laufend weiter...

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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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Sprachsteuerung von IoT-Projekten mit Amazon Alexa gibt dem Leser einen tiefen Einblick in die Technik der Sprachsteuerung am Beispiel von Amazon Alexa. Es erklärt detailliert Schritt für Schritt, wie man Raspberry Pi, ESP8266/32 und Arduino mit einem Sprachassistenten verbindet und steuert. Dieses geschieht anhand von Projekten aus den Bereichen Hausautomation und Robotik. Der Leser erfährt, wie man Heizkessel, Roboter und Gartenhäuser mit dieser modernen Mensch-Maschine-Schnittstelle kommandieren kann. Der Autor Walter Trojan führt dabei den Leser in die vielschichtige Welt der Amazon Web Services ein, wo er neben dem Alexa Skills Kit weitere Module wie AWS Lambda und IoT Core kennenlernt. Das erwartet den Leser: Kapitel 1: Sprachassistenten setzen sich durch Kapitel 2: Alexa intern Kapitel 3: Der erste Alexa Skill Kapitel 4: Alexa Skills für Fortgeschrittene Kapitel 5: Erster Hardware-Skill auf Raspberry Pi Kapitel 6: Auch Alexa liebt die Arduino-IDE Kapitel 7: Hacks mit Schaltern Kapitel 8: Alexa steuert ein Gartenhaus Kapitel 9: Auch Roboter gehorchen Alexa Kapitel 10: Alexa geht fremd

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Einführung in die SPS-Programmierung mit dem Open-Source-Projekt auf dem Raspberry Pi und Modbus-Beispiele mit dem Arduino Uno und ESP8266 Die SPS-Programmierung ist heute in der Industrie und in der Hausautomation sehr weit verbreitet. In diesem Buch beschreibt der Autor, wie der Raspberry Pi 4 als SPS eingesetzt werden kann. Angefangen mit der Softwareinstallation auf dem Raspberry Pi und dem SPS-Editor auf dem PC geht es nach einer Beschreibung der Hardware an das Programmieren. Es folgen interessante Beispiele nach IEC 61131-3 in den verschiedenen Programmiersprachen. Ausführlich wird auch erklärt, wie der SPS-Editor benutzt wird und wie die Programme auf den Raspberry Pi geladen und ausgeführt werden. Angefangen mit der Programmierung mit KOP (Kontaktplan) über ST (Structured Control Language) bis zu AS (Special Function Chart) werden alle IEC-Sprachen mit Beispielen behandelt. Diese können auf der Website des Autors heruntergeladen werden. Auch die Vernetzung kommt nicht zu kurz. Der Arduino Uno und der ESP8266 werden als ModbusRTU- bzw. ModbusTCP-Module programmiert, um Zugriff auf externe Peripherie zu erhalten. Damit ist es möglich, Sensoren einzulesen und Verbraucher zu schalten. Interessant dürften auch E/A-Schaltungen sein, die dem 24V-Industriestandard entsprechen. Befehlsübersichten für ST und KOP runden das Buch ab. Nach dem Durcharbeiten des Buches ist der Leser in der Lage, eigene SPS-Steuerungen mit dem Raspberry Pi zu verwirklichen.

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Eines haben alle elektronischen Schaltungen und Geräte gemeinsam: ihre Funktion steht und fällt mit der Stromversorgung. Schon deshalb muss man dieser Baugruppe besondere Aufmerksamkeit widmen. Dieses Buch beinhaltet Grundlagen und Schaltungen der Stromversorgungstechnik für elektronische Geräte aus der Praxis. Dem aktuellen Trend folgend hat der Autor der mobilen Stromversorgungstechnik und der Schaltnetzteiltechnik besondere Aufmerksamkeit gewidmet. Dabei wird berücksichtigt, dass die Stromkonstanter gegenüber den Spannungskonstantern zunehmend an Bedeutung gewinnen. Man findet im Buch außer den notwendigen Grundlagen zum Bau eigener Stromversorgungsgeräte und -baugruppen auch ganz praktische Anwendungsbeispiele, etwa für den Ersatz defekter Netztransformatoren, für die mobile Stromversorgung auf Fahrradtouren oder für den Betrieb von LEDs. Der Autor Franz Peter Zantis ist Energieanlagenelektroniker und Ingenieur der Nachrichtentechnik. In einem Forschungsprojekt hat er sich ausführlich mit der Stromversorgung von eigensicheren Geräten auseinandergesetzt und zahlreiche Beiträge zum Thema Schaltnetzteile veröffentlicht.

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Eines haben alle elektronischen Schaltungen und Geräte gemeinsam: Ihre Funktion steht und fällt mit der Stromversorgung. Schon deshalb muss man dieser Baugruppe besondere Aufmerksamkeit widmen. Beschäftigte sich Band 1 mit den Grundlagen und Schaltungen der Stromversorgungstechnik für elektronische Geräte aus der Praxis, bietet der zweite Band neben direkt verwertbaren Grundlageninformationen eine Sammlung verschiedener praktischer Anleitungen und Applikationen sowie Bauanleitungen. Damit ist das Buch für jeden ambitionierten Elektronik-Praktiker eine wertvolle Bereicherung seiner Gestaltungsmöglichkeiten. Aus dem Inhalt: Kapitel 1 • Messungen an Spannungs- und Stromquellen Kapitel 2 • Mobile Spannungs- und Stromquellen Kapitel 3 • Netzbetriebene Versorgungsgeräte Kapitel 4 • Verschiedene Themen zur Stromversorgung, unter anderem auch zur drahtlosen Energieübertragung

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Das Buch ist im Wesentlichen zweigeteilt: Im ersten Teil werden Techniken vorgestellt, mit denen parallele Programmabläufe realisiert werden können. Diese reichen von der einfachen automatischen Ablaufsteuerung eines Hintergrundprozesses durch Interrupts bis zur Implementierung eines an die beschränkten Möglichkeiten von AVR-Mikrocontrollern angepassten RTOS. Die Realisierung von Hintergrundprozessen lässt sich auf bequeme Weise mit Interrupts durchführen. Auf die Probleme der Synchronisierung mit Hintergrundprozessen wird ausführlich eingegangen. Interrupts werden zwar auch in ihrer „natürlichen“ Umgebung vorgestellt, aber es werden auch „exotische“ Einsätze von Interrupts beschrieben, z. B. der Einsatz eines Timer-Interrupts als Programmschleifenzähler. Dass sinnvolles Multitasking auch für die kleineren Mikrocontroller der AVR-Serie möglich ist, wird mit Kleinsystemen demonstriert, die auch auf einem ATtiny2313 ablaufen können. Für Controller mit besserer Ausstattung ist das System SLIMOS gedacht – in dem Prozesse dynamische Objekte sind – in dem Prozesse mit Semaphoren und Ereignissen synchronisiert werden können – welches Interrupts als Ereignisse integriert und eine Zeitablaufsteuerung für inaktive Prozesse besitzt.Der zweite Teil des Buches ist der Numerik gewidmet. Höhepunkt ist die Implementierung einer AVR-freundlichen Fließkommaarithmetik, die dennoch den Standard IEEE 754 soweit umsetzt, wie das bei den kleinen AVR-Prozessoren sinnvoll erscheint. Der Vorstellung und Erläuterung dieses Standards ist ein eigenes Kapitel gewidmet. Zusätzlich gibt es noch ein vorbereitendes Kapitel, in dem die Grundbegriffe der Fließkommaarithmetik erklärt werden, das aber auch esoterische Aspekte erläutert, wie etwa das vom Standard geforderte Rechnen mit Unendlichkeiten. Ein weiteres Kapitel beschreibt die Erzeugung von Zufallszahlen. Es wird gezeigt, wie Zufallszahlen mit diskreter Verteilung, Gleichverteilung, Exponentialverteilung und Normalverteilung berechnet werden können. Sie werden als sehr schnelle Versionen in Fixkommaarithmetik bereit gestellt, woraus dann Fließkommaversionen entwickelt werden. Ein Beispiel für ihren Einsatz ist im Simulationsabschnitt des SLIMOS-Kapitels zu finden.Der Anhang bietet u. a. eine sehr AVR-freundliche Realisierung der Methode von Fletcher und die Implementierung von Funktoren, die elegante Problemlösungen gestatten.Alle Programme sind so ausführlich erläutert und kommentiert, dass der Leser keine Schwierigkeiten damit haben dürfte, sie an eigene Bedürfnisse anzupassen. Der für alle Programme verwendete Assembler wird vom Hersteller der AVR-Mikrocontroller kostenlos zur Verfügung gestellt.Band 2 ist als gedrucktes Buch erhältlich: Systemprogrammierung II für AVR-Mikrocontroller

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Modelle für 3D-Druck, CNC-Fräsen, Prozesskommunikation und Dokumentation erstellen Das Design dreidimensionaler Modelle mit Werkzeugen wie Blender oder 3D Studio Max ist eine Aufgabe, die ingenieurwissenschaftlich begabte Personen nur allzu gern delegieren. OpenSCAD wählt einen erfrischend anderen Zugang. Anstatt ein Objekt als Punktwolke zu betrachten, schreibt der Modellerzeuger in einer an JavaScript erinnernden Sprache ein Programm. Dieses beschreibt die zu erzeugende Geometrie als eine Serie von Arbeitsschritten. Dreidimensionale Modelle entstehen so in einem Workflow, der an die Entwicklung klassischer ingenieurwissenschaftliche Güter erinnert. Wegen der Nähe zur manuellen Fertigung mit Werkzeug ist das ein Prozess, der Ingenieuren gut in die Hände spielt. Aber Achtung: trotz der Einfachheit der Syntax ist OpenSCAD kein primitives Modellierungsprogramm. Umfangreiche Scriptingmöglichkeiten sorgen dafür, dass sich die Modelle dynamisch an geänderte Situationen anpassen. Dieses Lehrbuch demonstriert die Möglichkeiten von OpenSCAD anhand praktischer Beispiele. Freuen Sie sich auf Ersatzknöpfe für ein LeCroy-Oszilloskop, Garderobenstangenhalter, einen Halter für Seifenspender und diverse andere Beispiele aus dem realen Leben. Der mit mehr als 15 Dienstjahren Erfahrung ausgestattete Autor entwickelte dieses für Linux und Windows gleichermaßen geeignete Buch explizit für informatikaffine Personen. Wenn Sie mit irgendeiner Programmiersprache Erfahrung haben, ist dieses Buch ihr Weg zum schnellen und unbürokratischen Erzeugen dreidimensionaler Modelle.

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