Suchergebnisse für "pid OR based OR practical OR digital OR control OR with OR raspberry OR pi OR and OR arduino OR uno OR e OR book"

This book is about DC electric motors and their use in Arduino and Raspberry Pi Zero W based projects. The book includes many tested and working projects where each project has the following sub-headings: Title of the project Description of the project Block diagram Circuit diagram Project assembly Complete program listing of the project Full description of the program The projects in the book cover the standard DC motors, stepper motors, servo motors, and mobile robots. The book is aimed at students, hobbyists, and anyone else interested in developing microcontroller based projects using the Arduino Uno or the Raspberry Pi Zero W. One of the nice features of this book is that it gives complete projects for remote control of a mobile robot from a mobile phone, using the Arduino Uno as well as the Raspberry Pi Zero W development boards. These projects are developed using Wi-Fi as well as the Bluetooth connectivity with the mobile phone. Readers should be able to move a robot forward, reverse, turn left, or turn right by sending simple commands from a mobile phone. Full program listings of all the projects as well as the detailed program descriptions are given in the book. Users should be able to use the projects as they are presented, or modify them to suit to their own needs.

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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 programmierte Arbeit 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. Vollständiges Programm für Raspberry Pi und 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 Zeitdiskreter 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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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 programmierte Arbeit 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. Vollständiges Programm für Raspberry Pi und 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 Zeitdiskreter 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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Secure, Modular, Open-Source and Self-Sufficient Ever since the Raspberry Pi was introduced, it has been used by enthusiasts to automate their homes. The Raspberry Pi is a powerful computer in a small package, with lots of interfacing options to control various devices. This book shows you how you can automate your home with a Raspberry Pi. You’ll learn how to use various wireless protocols for home automation, such as Bluetooth, 433.92 MHz radio waves, Z-Wave, and Zigbee. Soon you’ll automate your home with Python, Node-RED, and Home Assistant, and you’ll even be able to speak to your home automation system. All this is done securely, with a modular system, completely open-source, without relying on third-party services. You’re in control of your home, and no one else. At the end of this book, you can install and configure your Raspberry Pi as a highly flexible home automation gateway for protocols of your choice, and link various services with MQTT to make it your own system. This DIY (do it yourself) approach is a bit more laborious than just installing an off-the-shelf home automation system, but in the process, you can learn a lot, and in the end, you know exactly what’s running your house and how to tweak it. This is why you were interested in the Raspberry Pi in the first place, right? Turn your Raspberry Pi into a reliable gateway for various home automation protocols. Make your home automation setup reproducible with Docker Compose. Secure all your network communication with TLS. Create a video surveillance system for your home. Automate your home with Python, Node-RED, Home Assistant and AppDaemon. Securely access your home automation dashboard from remote locations. Use fully offline voice commands in your own language. Download the software and view the errata for the book on GitHub.

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Multitasking und Multiprocessing sind zu einem sehr wichtigen Thema in mikrocontrollerbasierten Systemen geworden, insbesondere in komplexen kommerziellen, häuslichen und industriellen Automatisierungsanwendungen. Mit zunehmender Komplexität von Projekten werden immer mehr Funktionalitäten von den Projekten gefordert. Solche Projekte erfordern die Verwendung mehrerer miteinander verbundener Aufgaben, die auf demselben System ausgeführt werden und die verfügbaren Ressourcen wie CPU, Speicher und Eingabe-Ausgabe-Ports gemeinsam nutzen. Infolgedessen hat die Bedeutung von Multitasking-Operationen in Mikrocontroller-basierten Anwendungen in den letzten Jahren stetig zugenommen. Viele komplexe Automatisierungsprojekte nutzen mittlerweile eine Art Multitasking-Kernel. Dieses Buch ist projektbasiert und sein Hauptziel besteht darin, die grundlegenden Funktionen des Multitasking mit der Programmiersprache Python 3 auf dem Raspberry Pi zu vermitteln. Das Buch stellt viele vollständig getestete Projekte bereit, die die Multitasking-Module von Python verwenden. Jedes Projekt wird vollständig und detailliert beschrieben. Für jedes Projekt werden vollständige Programmlisten bereitgestellt. Der Leser soll die Möglichkeit haben, die Projekte so zu nutzen, wie sie sind, oder sie an ihre eigenen Bedürfnisse anzupassen. Die folgenden Python-Multitasking-Module wurden beschrieben und in den Projekten verwendet: Gabel Faden Einfädeln Unterprozess Mehrfachverarbeitung Das Buch umfasst einfache Multitasking-Projekte wie die unabhängige Steuerung mehrerer LEDs bis hin zu komplexeren Multitasking-Projekten wie Ein-/Aus-Temperaturregelung, Ampelsteuerung, 2-stelliger und 4-stelliger 7-Segment-LED-Ereigniszähler, Reaktionstimer und Schrittmotor Steuerung, tastaturbasierte Projekte, Parkplatzsteuerung und vieles mehr. Die grundlegenden Multitasking-Konzepte wie Prozesssynchronisation, Prozesskommunikation und Speicherfreigabetechniken wurden in Projekten zu Ereignisflags, Warteschlangen, Semaphoren, Werten usw. beschrieben.

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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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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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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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This book is about advanced programming of the Raspberry Pi computer using the Python programming language. The book explains in simple terms and with examples: How to configure the Raspberry Pi computer; How to install and use the Linux operating system and the desktop; How to write advanced programs using the Python programming language; How to use graphics in our programs; How to develop hardware based projects using the Raspberry Pi. The book starts with an introduction to the Raspberry Pi computer and covers the topics of purchasing all the necessary accessories and installing and operating the Linux operating system in command mode. The network interface of the RPi is explained in simple steps, demonstrating how the computer can be accessed remotely from a desktop or a laptop computer. The remaining parts of the book cover the Python programming language in detail, including advanced topics such as operating system calls, multitasking, interprocess synchronization and interprocess communication techniques. The important topic of network programming using UDP and TCP protocols is described with working examples. The Tkinter graphical user interface module (GUI) is described in detail with example widgets and programs. The last part of the book includes hardware projects based on using the advanced programming topics such as multitasking and interprocess communication techniques. All the projects given in the book have been fully tested and are working. Complete program listings of all projects are provided with detailed explanations.

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This book is about teaching the Python programming language using the Raspberry Pi 4 computer. The book makes an introduction to Raspberry Pi 4 and then teaches Python with the topics: variables, strings, arrays, matrices, tuples, lists, dictionaries, user functions, flow of control, printing, keyboard input, graphics, GUI, object oriented programming and many more topics. The book is aimed for beginners, students, practising engineers, hobbyists, and for anyone else who may want to learn to program in Python. The book includes many example programs and case studies. All the example programs and case studies have been tested fully by the author and are all working. The example programs aim to teach the various programming concepts of Python. The case studies cover the use of Python in the analysis and design of electronic circuits. Some of the case study topics are: Resistor colour code identification Resistive potential divider circuits Resistive attenuator design Zener diode voltage regulator design RC and RLC transient circuits Circuit frequency response Saving data on external memory stick Mesh and node circuit analysis using matrices Resonance in RLC circuits Transistor Biasing analysis Transistor amplifier design Design of active filters Interfacing hardware with GPIO, I²C and SPI Using Wi-Fi with Python and TCP/IP and UDP programs Using Bluetooth from Python Full program listings of all the programs used in the book are available at the Elektor website of the book. Readers should be able just to copy and use these programs in their Raspberry Pi projects without any modifications.

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Der Raspberry Pi wurde ursprünglich für die Forschung und Lehre entwickelt. Der kleine Bastler-PC hat jedoch bewiesen, dass er auch in der Industrie vielseitig einsetzbar ist. Aufgrund der zahlreichen Anwendungen des Raspberry Pi in privaten Hobbykellern und Hochschullabors ist er etlichen angehenden Ingenieuren bereits bekannt, daher ist es nicht verwunderlich, dass er schon in unterschiedlichsten industriellen Betrieben zum Einsatz kommt. Im Gegensatz zu vielen anderen PCs, die in der Industrie verwendet werden, bringt der Raspberry Pi einige Vorteile mit sich. Er ist nicht nur kostengünstig, sondern auch einfach in der Anwendung. Dies zeigt sich besonders anhand der benutzerfreundlichen Standard-Software Raspbian, welche sich sehr einfach und ohne viel Zeitaufwand installieren lässt. Besonders einzigartig ist jedoch die große Support-Community, die über soziale Netzwerke für Hilfe bei der Anwendung und Problemlösungen bereitsteht. Mitbegründer des Raspberry Pi, Eben Upton, sieht Chancen für den Raspberry Pi, in der Industrie Fuß zu fassen und so die industrielle Steuerung erheblich zu erleichtern. Dieses Buch bietet eine anschauliche Übersicht über die Möglichkeiten der industriellen Anwendung des Raspberry Pi. Von Sensoren, Blockchain-Technologie, Industrie-Controller über Automatisierung und KI, werden zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten für den Raspberry Pi anschaulich erklärt. Außerdem werden unterschiedlichste Tools zur erweiterten Nutzung des Raspberry Pi sowie die verschiedenen Betriebssysteme vorgestellt. Die Möglichkeiten und Grenzen für den Raspberry Pi in der Industrie und konkrete Anwendungsbeispiele liefern ein realistisches Gesamtbild.

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Program, build, and master 60+ projects with the Wireless RP2040 The Raspberry Pi Pico and Pico W are based on the fast, efficient, and low-cost dual-core ARM Cortex M0+ RP2040 microcontroller chip running at up to 133 MHz and sporting 264 KB of SRAM and 2 MB of Flash memory. Besides spacious memory, the Pico and Pico W offer many GPIO pins, and popular peripheral interface modules like ADC, SPI, I²C, UART, PWM, timing modules, a hardware debug interface, and an internal temperature sensor. The Raspberry Pi Pico W additionally includes an on-board Infineon CYW43439 Bluetooth and Wi-Fi chipset. At the time of writing this book, the Bluetooth firmware was not yet available. Wi-Fi is however fully supported at 2.4 GHz using the 802.11b/g/n protocols. This book is an introduction to using the Raspberry Pi Pico W in conjunction with the MicroPython programming language. The Thonny development environment (IDE) is used in all of the 60+ working and tested projects covering the following topics: Installing the MicroPython on Raspberry Pi Pico using a Raspberry Pi or a PC Timer interrupts and external interrupts Analogue-to-digital converter (ADC) projects Using the internal temperature sensor and external sensor chips Using the internal temperature sensor and external temperature sensor chips Datalogging projects PWM, UART, I²C, and SPI projects Using Bluetooth, WiFi, and apps to communicate with smartphones Digital-to-analogue converter (DAC) projects All projects are tried & tested. They can be implemented on both the Raspberry Pi Pico and Raspberry Pi Pico W, although the Wi-Fi-based subjects will run on the Pico W only. Basic programming and electronics experience are required to follow the projects. Brief descriptions, block diagrams, detailed circuit diagrams, and full MicroPython program listings are given for all projects.

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