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35 Projekte mit Raspberry Pi und Arduino Das Internet of Things (Internet der Dinge) ist eine unumkehrbare Entwicklung. Wir möchten gerne alles im Haus mit unserem Smartphone oder Tablet erledigen – von Facebook bis Fernsehen, Lampen steuern oder die Heizungstemperatur einstellen. In diesem Buch stellen wir 35 interessante und nützliche Projekte vor, die demonstrieren, wie Sie selbst ein Internet-of-Things-System anlegen können. Wir gehen auf die Hardware ein, einer perfekten Symbiose von Raspberry Pi und Arduino, und entwickeln die Software, die eine Steuerung über das Internet verwirklicht. Wir setzen dabei WLAN- und Funkverbindungen ein und vermeiden so einen Kabelsalat im Haus. Wenn Sie die Projekte aufbauen, verfügen Sie über ein vollständiges Internet-of-Things-System, mit dem Sie alles im Haus bedienen, steuern und überwachen können, zum Beispiel ob Post im Briefkasten steckt oder das Auto in der Garage steht. Sie können bequem vom Sofa aus das Licht einschalten oder die Alarmanlage aktivieren/deaktivieren. Durch die ausführlichen Erläuterungen wird es Ihnen ein Leichtes sein, Projekte anzupassen, um zum Beispiel die Kaffeemaschine oder das Fernsehgerät aus der Ferne ein- und auszuschalten. Über den Index finden Sie leicht kreative Projekte, die Ihnen als Ausgangspunkt für eigene Entwicklungen dienen können, mit denen Sie selber alles, was Sie wollen, mit dem Internet verbinden können.

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Maker Line ist ein Zeilensensor mit einem Array aus 5 IR-Sensoren, der Linien mit einer Breite von 13 mm bis 30 mm verfolgen kann. Auch die Sensorkalibrierung wird vereinfacht. Es ist nicht mehr nötig, das Potentiometer für jeden einzelnen IR-Sensor einzustellen. Sie müssen nur die Kalibrierungstaste 2 Sekunden lang drücken, um in den Kalibrierungsmodus zu wechseln. Anschließend müssen Sie das Sensorarray über die Linie bewegen, die Taste erneut drücken und schon kann es losgehen. Die Kalibrierungsdaten werden im EEPROM gespeichert und bleiben auch nach dem Ausschalten des Sensors erhalten. Die Kalibrierung muss daher nur einmal durchgeführt werden, es sei denn, die Sensorhöhe, Linienfarbe oder Hintergrundfarbe hat sich geändert. Maker Line unterstützt auch zwei Ausgänge: 5 x digitale Ausgänge für den Zustand jedes Sensors unabhängig voneinander, was einem herkömmlichen IR-Sensor ähnelt, aber Sie profitieren von der einfachen Kalibrierung, und auch ein analoger Ausgang, dessen Spannung die Linienposition darstellt. Der analoge Ausgang bietet auch eine höhere Auflösung im Vergleich zu einzelnen digitalen Ausgängen. Dies ist besonders nützlich, wenn beim Bau eines Linienverfolgungsroboters mit PID-Steuerung eine hohe Genauigkeit erforderlich ist. Merkmale Betriebsspannung: DC 3,3 V und 5 V kompatibel (mit Verpolungsschutz) Empfohlene Linienbreite: 13 mm bis 30 mm Wählbare Linienfarbe (hell oder dunkel) Erfassungsabstand (Höhe): 4 mm bis 40 mm (Vcc = 5 V, schwarze Linie auf weißer Oberfläche) Sensor-Aktualisierungsrate: 200 Hz Einfacher Kalibrierungsprozess Duale Ausgabetypen: 5 x digitale Ausgänge repräsentieren jeden IR-Sensorstatus, 1 x analoger Ausgang repräsentiert die Zeilenposition. Unterstützt eine breite Palette von Controllern wie Arduino, Raspberry Pi usw. Dokumentation Datenblatt Tutorial: Einen kostengünstigen Linienverfolgungsroboter bauen

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Merkmale Piezo-Summer: Fungiert als einfacher Audioausgang Micro-USB-Anschluss Programmierbare Taste 12 x LED: Bietet visuelle Ausgabe an Bord Spezifikationen Mikrocontroller ATmega328P Programmier-IDE Arduino IDE Betriebsspannung 5 V Digitale E/A 20 PWM 6 Analoger Eingang 6 (10 Bit) UART 1 SPI 1 I2C 1 Externer Interrupt 2 Flash-Speicher 32 KB SRAM 2 KB EEPROM / Daten-Flash 1 KB Taktfrequenz 16 MHz Gleichstrom-E/A-Pin 20 mA Stromversorgung Nur USB Gleichstrom für 5 V USB-Quelle Gleichstrom für 3,3 V 500 mA USB-zu-Seriell-Chip CH340G Programmierbare LED 12 an Digital Pin 2 bis 13 Programmierbarer Druckknopf 1 am digitalen Pin 2 Piezo-Summer 1 am digitalen Pin 8 Arduino gegen Maker Uno

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Der Maker pHAT ist die Lösung für die häufigsten Probleme, mit denen Einsteiger beim Einstieg in Raspberry PI konfrontiert sind. Sein intelligentes und einfaches Design erleichtert die Anbringung an Ihrem Pi und erspart Ihnen die mühsame Arbeit, verschiedene andere Zubehörteile anzuschließen. Darüber hinaus können Sie anhand der jedem Pin zugeordneten LEDs ganz einfach erkennen, wo ein potenzielles Problem liegt Der Maker pHat hat die gleiche Größe wie der Raspberry Pi Zero, wobei alle 4 Befestigungslöcher ausgerichtet sind. Es kann jedoch mit Raspberry Pi 3B, 3B+ und 3A+ verwendet werden, indem ein 2 x 20-Stacking-Header eingesetzt wird. Merkmale Raspberry Pi Zero-Größe, lässt sich perfekt auf Raspberry Pi Zero stapeln Kompatibel mit Raspberry Pi 3B / 3B+ in Standardgröße, Raspberry Pi 3A+ in mittlerer Größe und Raspberry Pi Zero / W / WH in kleinerer Größe. Standard-GPIO-Footprint des Raspberry Pi. LED-Array für ausgewählte GPIO-Pins (GPIO 17, 18, 27, 22, 25, 12, 13, 19). 3x integrierte programmierbare Drucktasten (GPIO 21, 19 und 20, müssen als Eingangs-Pullup konfiguriert werden). Integrierter aktiver Summer (GPIO 26). Richtige Bezeichnungen für alle GPIOs, einschließlich SPI, UART, I2C, 5V, 3,3V und GND. Nutzen Sie die USB-Micro-B-Buchse für den 5-V-Eingang und die USB-zu-UART-Kommunikation. USB seriell ermöglicht durch den FT231X Eingangsspannung: USB 5 V, von einem Computer, einer Powerbank oder einem Standard-USB-Adapter. Montage auf Raspberry Pi Zero Montage auf Raspberry Pi 3B, 3B+ und 3A+

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Bringen Sie Farbe in Ihre Projekte mit dieser Kollektion aus roten, grünen, gelben, blauen und weißen LEDs. Sie sind mit verschiedenen Strombegrenzungswiderständen ausgestattet, um die Teile zu schützen und die Helligkeit zu steuern. Inbegriffen 10-mm-LEDs 1x Hrsg 1x grün 1x gelb 1x blau 1x weiß 5-mm-LEDs 5x Aufl 5x grün 5x gelb 5x blau 5x weiß 3mm LEDs 5x Aufl 5x grün 5x gelb 5x blau 5x weiß 25x 330 Ω Widerstände 10x 1 kΩ Widerstände 10x 10 kΩ Widerstände 10x 100 kΩ Widerstände 10x 1 MΩ Widerstände

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Das SparkFun Thing Plus Matter ist das erste leicht zugängliche Board seiner Art, das Matter und das Qwiic-Ökosystem von SparkFun für die schnelle Entwicklung und das Prototyping von Matter-basierten IoT-Geräten kombiniert. Das drahtlose MGM240P-Modul von Silicon Labs bietet sichere Konnektivität sowohl für 802.15.4 mit Mesh-Kommunikation (Thread) als auch für Bluetooth Low Energy 5.3-Protokolle. Das Modul ist bereit für die Integration in das IoT-Protokoll Matter von Silicon Labs für die Heimautomatisierung . Was ist Matter? Einfach ausgedrückt ermöglicht Matter einen zuverlässigen Betrieb zwischen Smart-Home-Geräten und IoT-Plattformen ohne Internetverbindung, sogar von verschiedenen Anbietern. Auf diese Weise ist Matter in der Lage, zwischen großen IoT-Ökosystemen zu kommunizieren, um ein einziges drahtloses Protokoll zu erstellen, das einfach, zuverlässig und sicher zu verwenden ist. Das Thing Plus Matter (MGM240P) enthält Qwiic- und LiPo-Batterieanschlüsse und mehrere GPIO-Pins, die sich per Software vollständig multiplexen lassen. Das Board verfügt über das Einzelzellen-LiPo-Ladegerät MCP73831 sowie die Ladezustandsanzeige MAX17048 zum Laden und Überwachen einer angeschlossenen Batterie. Außerdem ist ein µSD-Kartensteckplatz für externe Speicheranforderungen integriert Das drahtlose MGM240P-Modul basiert auf dem drahtlosen EFR32MG24-SoC mit einem 32-Bit-ARM-Cortext-M33-Core-Prozessor mit 39 MHz, 1536 KB Flash-Speicher und 256 KB RAM. Das MGM240P arbeitet mit gängigen 802.15.4-Wireless-Protokollen (Matter, ZigBee und OpenThread) sowie Bluetooth Low Energy 5.3. Das MGM240P unterstützt Secure Vault von Silicon Labs für Thread-Anwendungen. Technische Daten MGM240P Wireless-Modul Basierend auf dem EFR32MG24 Wireless SoC 32-Bit-ARM-M33-Core-Prozessor (@ 39 MHz) 1536 KB Flash-Speicher 256 KB Arbeitsspeicher Unterstützt mehrere 802.15.4-Wireless-Protokolle (ZigBee und OpenThread) Bluetooth Low Energy 5.3 Matter-ready Secure Vault-Unterstützung Eingebaute Antenne Thing Plus Formfaktor (federkompatibel): Abmessungen: 5,8 x 2,3 cm (2,30 x 0,9") 2 Befestigungslöcher: 4-40 Schrauben kompatibel 21 GPIO-PTH-Ausbrüche Alle Stifte haben vollständige Multiplexing-Fähigkeit durch Software SPI-, I²C- und UART-Schnittstellen werden standardmäßig auf beschriftete Pins abgebildet 13 GPIO (6 als analog gekennzeichnet, 7 als GPIO gekennzeichnet) Alle funktionieren entweder als GPIO oder analog Eingebauter Digital-Analog-Wandler (DAC) USB-C-Anschluss 2-poliger JST-LiPo-Akkuanschluss für einen LiPo-Akku (nicht im Lieferumfang enthalten) 4-poliger JST-Qwiic-Anschluss MC73831 Einzelzellen-LiPo-Ladegerät Konfigurierbare Laderate (500 mA Standard, 100 mA alternativ) MAX17048 Einzelzellen-LiPo-Tankanzeige µSD-Kartensteckplatz Geringer Stromverbrauch (15 µA, wenn sich MGM240P im Energiesparmodus befindet) LEDs: PWR – Rote Power-LED CHG – Gelbe Batterieladestatus-LED STAT – Blaue Status-LED Reset-Taste: Physischer Taster Das Reset-Signal kann an A0 gebunden werden, um die Verwendung als Peripheriegerät zu ermöglichen. Downloads Schematic Eagle Files Board Dimensions Hookup Guide Datasheet (MGM240P) Fritzing Part Thing+ Comparison Guide Qwiic Info Page GitHub Hardware Repo

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Der Cytron Maker Pi Pico (mit vorgelötetem Raspberry Pi Pico RP2040) enthält die am meisten gewünschten Funktionen für Ihren Raspberry Pi Pico und bietet Ihnen Zugang zu allen GPIO-Pins auf zwei 20-poligen Stiftleisten mit eindeutigen Beschriftungen. Jede GPIO ist mit einer LED-Anzeige gekoppelt, die das Testen des Codes und die Fehlersuche erleichtert. Die untere Ebene dieses Boards enthält sogar ein umfassendes Pinbelegungsdiagramm, das die Funktion jedes Pins zeigt. Features Sofort einsatzbereit. Kein Löten! Zugriff auf alle Pins von Raspberry Pi Pico auf zwei 20-poligen Stiftleisten LED-Anzeigen an allen GPIO-Pins 3x programmierbarer Taster (GP20-22) 1x RGB-LED – NeoPixel (GP28) 1x Piezo-Summer (GP18) 1x 3,5-mm-Stereo-Audiobuchse (GP18-19) 1x Micro-SD-Kartensteckplatz (GP10-15) 1x ESP-01 Sockel (GP16-17) 6x Grove-Schnittstelle Technische Daten Prozessor 32-bit ARM Cortex-M0+ Prozessortakt 48 MHz, bis zu 133 MHz Flashspeicher 2 MByte Q-SPI Flash Programmiersprache MicroPython, C++ Stromversorgung 5 VDC via MicroUSB Alternative Stromversorgung 2-5 VDC via VSYS Pin (Pin 39) MCU-Spannung 3,3 VDC GPIO-Spannung 3,3 VDC USB-Schnittstelle USB 1.1 Device Host Programladen MicroUSB, USB-Massenspeicher GPIO 26x Ein-/Ausgang ADC 3x 12-bit 500 ksps Temperatursensor Eingebaut, 12-bit UART 2x UART I²C 2x I²C SPI 2x SPI PWM 16x PWM Timer 1x Timer mit 4 x Alarm Echtzeitzähler 1x Echtzeitzähler PIO 2x Programmierbare High-Speed I/O On-Board LED 1x Programmierbare LED On-Board Button 1x BOOTSEL Button

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Der RP2040 enthält zwei ARM Cortex-M0+ Prozessoren (bis zu 133MHz) und verfügt über: 264kB eingebetteter SRAM in sechs Bänken 6 dedizierte IO für SPI Flash (unterstützt XIP) 30 Multifunktions-GPIO: Dedizierte Hardware für häufig verwendete Peripheriegeräte Programmierbare IO für erweiterte Peripherieunterstützung Vier 12-Bit-ADC-Kanäle mit internem Temperatursensor (bis zu 0,5 MSa/s) USB 1.1 Host/Device-Funktionalität Der RP2040 wird mit den plattformübergreifenden Entwicklungsumgebungen C/C++ und MicroPython unterstützt, einschließlich einfachem Zugang zum Laufzeit-Debugging. Er verfügt über einen UF2-Boot und Fließkommaroutinen, die in den Chip integriert sind. Während der Chip über ein großes internes RAM verfügt, enthält das Board zusätzlich 16 MB externen QSPI-Flash-Speicher zur Speicherung von Programmcode. Merkmale Raspberry Pi Foundation's RP2040 Mikrocontroller 16MB QSPI Flash Speicher JTAG PTH Pins Thing Plus (oder Feather) Form-Factor: 18 x Multifunktions-GPIO-Pins Vier verfügbare 12-Bit-ADC-Kanäle mit einem internen Temperatursensor (500kSa/s) Bis zu acht 2-Kanal-PWM Bis zu zwei UARTs Bis zu zwei I2C-Bussen Bis zu zwei SPI-Busse USB-C-Anschluss: USB 1.1 Host/Device Funktionalität 2-poliger JST-Anschluss für einen LiPo-Akku (nicht enthalten): 500mA Ladeschaltung Qwiic-Stecker Tasten: Booten Rücksetzen LEDs: PWR - Rote 3,3V Stromanzeige CHG - Gelbe Batterieladeanzeige 25 - Blaue Status/Test-LED (GPIO 25) WS2812 - Adressierbare RGB-LED (GPIO 08) Vier Befestigungslöcher: 4-40 Schrauben kompatibel Abmessungen: 2,3" x 0,9" RP2040 Merkmale Doppelte Cortex M0+ Prozessoren, bis zu 133 MHz 264 kB eingebetteter SRAM in 6 Bänken 6 dedizierte IO für QSPI-Flash, unterstützt Execute in Place (XIP) 30 programmierbare IO für erweiterte Peripherieunterstützung SWD-Schnittstelle Timer mit 4 Alarmen Echtzeitzähler (RTC) USB 1.1 Host/Device-Funktionalität Unterstützte Programmiersprachen MicroPython C/C++

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