Raspberry Pi | Arduino | ESP

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

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für Raspberry Pi, ESP32 und nRF52 mit Python, Arduino und Zephyr Bluetooth Low Energy (BLE) Funkchips sind vom Raspberry Pi bis zur Glühbirne allgegenwärtig. BLE ist eine ausgeklügelte Technologie mit einer umfassenden Spezifikation, aber die Grundlagen sind recht zugänglich. Ein progressiver und systematischer Ansatz wird Sie bei der Beherrschung dieser drahtlosen Kommunikationstechnik, die für die Arbeit in Szenarien mit geringem Stromverbrauch unerlässlich ist, unterstützen. In diesem Buch lernen Sie, wie man: Entdecken Sie BLE-Geräte in der Nachbarschaft. Erstellen Sie Ihre eigenen Werbedaten für BLE-Geräte. Verbinden Sie sich mit BLE-Geräten wie Herzfrequenzmessern und Näherungsmeldern. Erstellen Sie sichere Verbindungen zu BLE-Geräten mit Verschlüsselung und Authentifizierung. BLE-Dienst- und Profilspezifikationen zu verstehen und zu implementieren. Ein BLE-Gerät mit einer proprietären Implementierung zurückentwickeln und mit Ihrer eigenen Software steuern. Ihre BLE-Geräte sollen so wenig Strom wie möglich verbrauchen. Dieses Buch zeigt Ihnen die Grundlagen der BLE-Programmierung mit Python und der Bleak-Bibliothek auf einem Raspberry Pi oder PC, mit C++ und NimBLE-Arduino auf den ESP32-Entwicklungsplatinen von Espressif und mit C auf einer der Entwicklungsplatinen, die vom Zephyr-Echtzeitbetriebssystem unterstützt werden, wie zum Beispiel die nRF52-Platinen von Nordic Semiconductor. Sie beginnen mit sehr wenig Theorie und werden von Anfang an Code entwickeln. Nach Abschluss dieses Buches werden Sie genug wissen, um Ihre eigenen BLE-Anwendungen zu erstellen.

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

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

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Dieses Buch nimmt Sie mit auf eine spannende Tour durch die Entwicklung von Full-Stack-Webanwendungen mit Raspberry Pi. Sie lernen, wie Sie eine Anwendung von Grund auf erstellen. Sie erwerben Erfahrung und Wissen über Technologien, darunter: Das Linux-Betriebssystem und die Befehlszeile. Die Programmiersprache Python. Die GPIOs (General Purpose Input Output Pins) des Raspberry Pi. Der Nginx-Webserver. Flask Python-Mikroframework für Webanwendungen. JQuery und CSS zum Erstellen von Benutzeroberflächen. Umgang mit Zeitzonen. Erstellen von Diagrammen mit Plotly und Google Charts. Datenerfassung mit Google Sheet. Entwickeln von Applets mit IFTTT. Sichern Sie Ihre Anwendung mit SSL. Empfangen Sie mit Twilio Textnachrichten auf Ihrem Telefon. In diesem Buch erfahren Sie außerdem, wie Sie einen drahtlosen Arduino-Sensorknoten aus der Ferne einrichten und Daten von ihm sammeln. Ihre Raspberry Pi-Webanwendung kann Arduino-Knotendaten auf die gleiche Weise verarbeiten, wie sie Daten von ihrem integrierten Sensor verarbeitet. Raspberry Pi Full Stack vermittelt Ihnen viele Fähigkeiten, die für die Erstellung von Web- und Internet-of-Things-Anwendungen unerlässlich sind. Die Anwendung, die Sie in diesem Projekt erstellen, ist eine Plattform, die Sie erweitern können. Dies ist nur der Anfang dessen, was Sie mit einem Raspberry Pi und den Software- und Hardwarekomponenten tun können, die Sie lernen werden. Dieses Buch wird vom Autor durch einen eigenen Diskussionsbereich unterstützt.

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

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

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

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

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Affordable solutions with the ESP8266 and 3D printing If you are looking for a small yet powerful IoT device, you are likely to come across the ESP8266 and compatible products on the market today. One of these, the Wemos/Lolin D1 Mini Pro board strikes a remarkable balance between cost and performance. A small and very affordable prototype board, the D1 Mini Pro stands out with its WiFi functionality and a 16-Mbytes flash memory for easy creation of a flash file system. In addition, there are sufficient input and output pins (only one analog input though) to support PWM, I²C, and One-Wire systems to mention but a few. The book describes the operation, modding, construction, and programming of home appliances including a colorful smart home accessory, a refrigerator/greenhouse controller, an AC powerline monitor, a door lock monitor, and an IKEA Trådfri controller. As a benefit, all firmware developed for these DIY, "IoT-ized" devices can be updated over-the-air (OTA). For most of the designs in the book, a small printed circuit board (PCB) and an enclosure are presented so readers can have a finished and attractive-looking product. Readers having – or with access to! – a 3D printer can "print" the suggested enclosures at home or in a shop. Some of the constructions benefit from a Raspberry Pi configured as a gateway or cms server. This is also described in detail with all the necessary configuring. You don’t need to be an expert but the prerequisites to successful replication of the projects include basic skills with PC software including the ability to surf the Internet. In terms of hardware, you should be comfortable with soldering and generally assembling the PCBs presented in the book. All custom software written for the IoT devices, the PCB layouts, and 3D print files described in the book are available for free downloading.

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

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Der Hauptzweck dieses Buches besteht darin, die Programmiersprachen Arduino IDE und MicroPython in ESP32-basierten Projekten unter Verwendung des sehr beliebten ESP32 DevKitC-Entwicklungsboards zu vermitteln. Das Buch enthält viele einfache, grundlegende und fortgeschrittene Projekte mit der Arduino IDE und dem ESP32 DevKitC. Alle Projekte wurden getestet und funktionieren. Blockdiagramme, Schaltpläne und vollständige Programmlisten aller Projekte sind mit Erläuterungen versehen. Darüber hinaus werden mehrere Projekte zur Programmierung des ESP32 DevKitC mit MicroPython angegeben. Die Projekte in diesem Buch sollen die folgenden Funktionen des ESP32-Prozessors vermitteln: GPIOs Berührungssensoren Externe Interrupts Timer unterbricht I²C und I²S SPI PWM ADC DAC UART Hallsensor Temperatursensor Infrarot-Controller Lesen und Schreiben auf SD-Karte Lesen und Schreiben in den Flash-Speicher RTC-Timer Chip-ID Sicherheit und Verschlüsselung Wi-Fi und Netzwerkprogrammierung Bluetooth BLE-Programmierung Kommunikation mobiler Geräte Design mit geringem Stromverbrauch ESP-IDF-Programmierung Die Projekte sind mit steigendem Schwierigkeitsgrad organisiert. Den Lesern wird empfohlen, die Projekte in der angegebenen Reihenfolge anzugehen. Ein speziell vorbereitetes Hardware-Kit ist bei Elektor erhältlich. Mit dieser Hardware sollte die Erstellung der Projekte in diesem Buch einfach sein und Spaß machen.

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Dieses englischsprachige Projektbuch – geschrieben von Bestsellerautor Dogan Ibrahim – enthält viele Software- und Hardware-basierte Projekte, die speziell für das Arduino Uno Experimentierkit entwickelt wurden. Das Kit enthält ein Arduino Uno-Board, mehrere LEDs, Sensoren, Aktoren und andere Komponenten. Der Zweck des Kits ist es, einen fliegenden Start mit Hardware- und Software-Aspekten von Projekten zu machen, die um das Arduino-Mikrocontrollersystem herum entworfen wurden. Die in diesem Handbuch vorgestellten Projekte sind vollständig getestet und funktionsfähig und verwenden alle mitgelieferten Komponenten. Zu jedem Projekt in diesem Handbuch gibt es ein Blockdiagramm, einen Schaltplan, ein umfangreiches Programmlisting und eine vollständige Programmbeschreibung. Lieferumfang des Kits 1x Arduino Uno Rev3 Board 1x RFID-Reader-Modul 1x DS1302 Uhrenmodul 1x 5 V Schrittmotor 1x "2003" Schrittmotor-Antriebsplatine 5x grüne LED 5x gelbe LED 5x rote LED 2x Wippschalter 1x Flammensensor 1x LM35 Sensormodul 1x Infrarotempfänger 3x lichtabhängige Widerstände (LDRs) 1x IR-Fernbedienung 1x Steckbrett 4x Taster (mit vier Kappen) 1x Summer 1x Piezo-Echolot 1x einstellbarer Widerstand (Potentiometer) 1x 74HC595 Schieberegister 1x 7-Segment-Anzeige 1x 4-stellige 7-Segment-Anzeige 1x 8x8 Dot-Matrix-Display 1x 1602 / I²C LCD-Modul 1x DHT11 Temperatur- und Feuchtigkeitsmodul 1x Relaismodul 1x Soundmodul 10x Dupont-Kabel (20 cm) 20x Breadboard-Kabel (15 cm) 1x Wassersensor 1x PS2-Joystick 5x 1 kOhm Widerstand 5x 10 kOhm Widerstand 5x 220-Ohm-Widerstand 1x 4x4 Tastaturmodul 1x 9-g-Servo (25 cm) 1x RFID-Karte 1x RGB-Modul 2x Überbrückungskappe 1x 0,1 Zoll Abstandsstift 1x 9-V-Batterie-DC-Buchse Projektbuch (Englisch, 237 Seiten) Über 60 Projekte im Buch Hardware-Projekte mit LEDs Blinkende LED – unter Verwendung der integrierten LED Blinkende LED – Verwendung einer externen LED LED blinkt SOS Abwechselnd blinkende LEDs LEDs jagen Jagt LEDs 2 Binäre Zähl-LEDs Zufällig blinkende LEDs – Weihnachtsbeleuchtung Tastengesteuerte LED Steuerung der LED-Blinkrate – externe Interrupts Reaktionstimer LED-Farbstab RGB-Festfarben Ampeln Ampeln mit Fußgängerüberwegen Verwendung des Schieberegisters 74HC595 – binärer Aufwärtszähler Verwendung des 74HC595-Schieberegisters – zufälliges Blinken von 8 LEDs Mit dem Schieberegister 74HC595 – LEDs jagen Verwendung des Schieberegisters 74HC595 – Schalten Sie eine bestimmte LED ein Verwendung des Schieberegisters 74HC595 – bestimmte LEDs einschalten 7-Segment LED-Displays 7-Segment 1-stelliger LED-Zähler 7-Segment 4-stellige Multiplex-LED-Anzeige 7-Segment-Zähler mit 4-stelliger Multiplex-LED-Anzeige – Timer-Interrupts 7-Segment 4-stelliger Multiplex-LED-Anzeigezähler – Eliminierung der führenden Nullen 7-Segment 4-stellige Multiplex-LED-Anzeige – Reaktionstimer Timer unterbricht blinkende Onboard-LED Liquid Crystal Displays (LCDs) Text auf dem LCD anzeigen Laufender Text auf dem LCD Zeigen Sie benutzerdefinierte Zeichen auf dem LCD an Förderband-Warenzähler auf LCD-Basis LCD-basierte genaue Uhr mit Timer-Interrupts LCD-Würfel Sensoren Analoger Temperatursensor Voltmeter Ein/Aus-Temperaturregler Dunkelheitserinnerung mit einem lichtabhängigen Widerstand (LDR) Neigungserkennung Wasserstandsensor Wasserstände anzeigen Wasserstandsregler Überschwemmungsmelder mit Summer Tonerkennungssensor – Relaissteuerung durch Händeklatschen Flammensensor – Branderkennung mit Relaisausgang Temperatur- und Luftfeuchtigkeitsanzeige Musikalische Töne mit dem Melodiemacher erzeugen Der RFID-Reader Ermitteln der Tag-ID RFID-Türschloss-Zugangskontrolle mit Relais Das 4x4 Keypad Den gedrückten Tastencode auf dem seriellen Monitor anzeigen Integer-Rechner mit LCD Türsicherheitsschloss mit Tastatur und Relais Das Echtzeituhr-Modul (RTC) RTC mit seriellem Monitor RTC mit LCD Temperatur- und Luftfeuchtigkeitsanzeige mit Zeitstempel Der Joystick Analogwerte des Joysticks lesen 8x8 LED-Matrix Formen anzeigen Motoren Drehen Sie das Servo testweise Servo-Sweep Joystick-gesteuertes Servo Drehen Sie den Motor im Uhrzeigersinn und dann gegen den Uhrzeigersinn Infrarot-Receiver und Fernbedienungseinheit Entschlüsselung der IR-Fernbedienungscodes Remote-Relais-Aktivierung/Deaktivierung Infrarot-Fernsteuerung des Schrittmotors

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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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Technik ist permanentem Wandel unterworfen. Mehrfach im Jahr werden neue Mikrocontroller vorgestellt. Nur eine Sache scheint sich nicht zu ändern: Die Sprache C, mit der all diese Mikrocontroller programmiert werden. Wer diese Sprache gerne lernen möchte, um damit Mikrocontroller zu programmieren, für den ist dieses Buch ideal! Der C-Unterricht findet auf der Hardware-Plattform Arduino statt. Der Grund dafür ist, dass Arduino-Boards weltweit verbreitet sind und dass sie auf den AVR-Mikrocontrollern von Atmel basieren. Atmel Studio eignet sich sehr gut als Entwicklungsumgebung, um für AVR-Mikrocontroller Programme in C zu schreiben. Es handelt sich um eine IDE (Integrated Development Environment) mit vielen Funktionen, welche die GCC-C-Software-Tools für AVR-Mikrocontroller nutzt und als kostenloser Download zur Verfügung steht. Überblick: Das Programmieren beginnt mit dem ersten Kapitel. Es wird keine Programmiererfahrung vorausgesetzt. Lernen durch Praxis: Programme schreiben und ausführen. Eine unterhaltsame Methode, die Sprache C zu erlernen. Ideal für Studenten, Ingenieure und Elektroniker aller Art. Programmieren von AVR-MCUs in Embedded-Systemen in C. Verwendet die IDE Atmel Studio unter Windows. C-Programme für die 8-bit-AVR-MCUs auf den Boards Arduino Uno und MEGA. Beispielcode für Arduino Uno und Arduino Mega 2560. Beispiele leicht an andere Boards mit AVR-MCUs anpassbar. Debuggen mit dem AVR Dragon Programmer/Debugger und Atmel Studio.

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Dieses Buch nimmt Sie mit auf eine spannende Tour durch die Entwicklung von Full-Stack-Webanwendungen mit Raspberry Pi. Sie lernen, wie Sie eine Anwendung von Grund auf erstellen. Sie erwerben Erfahrung und Wissen über Technologien, darunter: Das Linux-Betriebssystem und die Befehlszeile. Die Programmiersprache Python. Die GPIOs (General Purpose Input Output Pins) des Raspberry Pi. Der Nginx-Webserver. Flask Python-Mikroframework für Webanwendungen. JQuery und CSS zum Erstellen von Benutzeroberflächen. Umgang mit Zeitzonen. Erstellen von Diagrammen mit Plotly und Google Charts. Datenerfassung mit Google Sheet. Entwickeln von Applets mit IFTTT. Sichern Sie Ihre Anwendung mit SSL. Empfangen Sie mit Twilio Textnachrichten auf Ihrem Telefon. In diesem Buch erfahren Sie außerdem, wie Sie einen entfernten drahtlosen Arduino-Sensorknoten einrichten und Daten von ihm sammeln. Ihre Raspberry Pi-Webanwendung kann Arduino-Knotendaten auf die gleiche Weise verarbeiten, wie sie Daten von ihrem integrierten Sensor verarbeitet. Raspberry Pi Full Stack vermittelt Ihnen viele Fähigkeiten, die für die Erstellung von Web- und Internet-of-Things-Anwendungen unerlässlich sind. Die Anwendung, die Sie in diesem Projekt erstellen, ist eine Plattform, die Sie erweitern können. Dies ist nur der Anfang dessen, was Sie mit einem Raspberry Pi und den Software- und Hardwarekomponenten tun können, die Sie lernen werden. Dieses Buch wird vom Autor durch einen eigenen Diskussionsbereich unterstützt.

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Bluetooth Low Energy (BLE) Funkchips sind vom Raspberry Pi bis zur Glühbirne allgegenwärtig. BLE ist eine ausgeklügelte Technologie mit einer umfassenden Spezifikation, aber die Grundlagen sind recht zugänglich. Ein progressiver und systematischer Ansatz wird Sie bei der Beherrschung dieser drahtlosen Kommunikationstechnik, die für die Arbeit in Szenarien mit geringem Stromverbrauch unerlässlich ist, unterstützen. In diesem Buch lernen Sie, wie man: Entdecken Sie BLE-Geräte in der Nachbarschaft. Erstellen Sie Ihre eigenen Werbedaten für BLE-Geräte. Verbinden Sie sich mit BLE-Geräten wie Herzfrequenzmessern und Näherungsmeldern. Erstellen Sie sichere Verbindungen zu BLE-Geräten mit Verschlüsselung und Authentifizierung. BLE-Dienst- und Profilspezifikationen zu verstehen und zu implementieren. Ein BLE-Gerät mit einer proprietären Implementierung zurückentwickeln und mit Ihrer eigenen Software steuern. Ihre BLE-Geräte sollen so wenig Strom wie möglich verbrauchen. Dieses Buch zeigt Ihnen die Grundlagen der BLE-Programmierung mit Python und der Bleak-Bibliothek auf einem Raspberry Pi oder PC, mit C++ und NimBLE-Arduino auf den ESP32-Entwicklungsplatinen von Espressif und mit C auf einer der Entwicklungsplatinen, die vom Zephyr-Echtzeitbetriebssystem unterstützt werden, wie zum Beispiel die nRF52-Platinen von Nordic Semiconductor. Sie beginnen mit sehr wenig Theorie und werden von Anfang an Code entwickeln. Nach Abschluss dieses Buches werden Sie genug wissen, um Ihre eigenen BLE-Anwendungen zu erstellen.

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

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

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

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Der Hauptzweck dieses Buches besteht darin, die Programmiersprachen Arduino IDE und MicroPython in ESP32-basierten Projekten unter Verwendung des sehr beliebten ESP32 DevKitC-Entwicklungsboards zu vermitteln. Das Buch enthält viele einfache, grundlegende und fortgeschrittene Projekte mit der Arduino IDE und dem ESP32 DevKitC. Alle Projekte wurden getestet und funktionieren. Blockdiagramme, Schaltpläne und komplette Programmlisten aller Projekte sind mit Erläuterungen versehen. Darüber hinaus werden mehrere Projekte zur Programmierung des ESP32 DevKitC mit MicroPython angegeben. Die Projekte in diesem Buch sollen die folgenden Funktionen des ESP32-Prozessors vermitteln: GPIOs Berührungssensoren Externe Interrupts Timer unterbricht I²C und I²S SPI PWM ADC DAC UART Hallsensor Temperatursensor Infrarot-Controller Lesen und Schreiben auf SD-Karte Lesen und Schreiben in den Flash-Speicher RTC-Timer Chip-ID Sicherheit und Verschlüsselung Wi-Fi und Netzwerkprogrammierung Bluetooth BLE-Programmierung Kommunikation mobiler Geräte Design mit geringem Stromverbrauch ESP-IDF-Programmierung Die Projekte sind mit steigendem Schwierigkeitsgrad organisiert. Den Lesern wird empfohlen, die Projekte in der angegebenen Reihenfolge anzugehen. Ein speziell vorbereitetes Hardware-Kit ist bei Elektor erhältlich. Mit dieser Hardware sollte die Erstellung der Projekte in diesem Buch einfach sein und Spaß machen.

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

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

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