PÚCA DSP ist ein Arduino-kompatibles Open-Source-ESP32-Entwicklungsboard für Audio- und digitale Signalverarbeitungsanwendungen (DSP) mit umfangreichen Audioverarbeitungsfunktionen. Es bietet Audioeingänge, -ausgänge, ein rauscharmes Mikrofonarray, eine integrierte Testlautsprecheroption, zusätzlichen Speicher, Batterielademanagement und ESD-Schutz – alles auf einer kleinen, Breadboard-freundlichen Platine.
Synthesizer, Installationen, Voice UI und mehr
PÚCA DSP kann für eine breite Palette von DSP-Anwendungen eingesetzt werden, unter anderem in den Bereichen Musik, Kunst, Kreativtechnik und adaptive Technologie. Beispiele aus dem Musikbereich sind digitale Musiksynthese, mobile Aufnahmen, Bluetooth-Lautsprecher, drahtlose Richtmikrofone und die Entwicklung intelligenter Musikinstrumente. Beispiele aus dem Bereich Kunst sind akustische Sensornetzwerke, Klangkunstinstallationen und Internet-Radioanwendungen. Beispiele aus dem Bereich der kreativen und adaptiven Technologie sind das Design von Sprachbenutzerschnittstellen (VUI) und Web-Audio für das Internet der Klänge.
Kompaktes, integriertes Design
PÚCA DSP wurde für den mobilen Einsatz konzipiert. In Verbindung mit einem externen 3,7-V-Akku kann er fast überall eingesetzt oder in nahezu jedes Gerät, Instrument oder jede Installation integriert werden. Sein Design entstand aus monatelangen Experimenten mit verschiedenen ESP32-Entwicklungsboards, DAC-Breakout-Boards, ADC-Breakout-Boards, Mikrofon-Breakout-Boards und Audio-Anschluss-Breakout-Boards, und – trotz seiner geringen Größe – schafft er es, all diese Funktionen in einem einzigen Board zu vereinen. Und das ohne Kompromisse bei der Signalqualität.
Technische Daten
Prozessor und Speicher
Espressif ESP32 Pico D4 Prozessor
32-bit Dual-Core 80 MHz/160 MHz/240 MHz
4 MB SPI Flash mit 8 MB zusätzlichem PSRAM (Original Edition)
Drahtloses 2,4-GHz-WLAN 802.11b/g/n
Bluetooth BLE 4.2
3D-Antenne
Audio
Wolfson WM8978 Stereo-Audio-Codec
Audio-Line-In am 3,5-mm-Stereoanschluss
Audio-Kopfhörer-/Line-Ausgang am 3,5-mm-Stereoanschluss
Stereo-Aux-Line-In, Audio-Mono-Out zum GPIO-Header geleitet
2x Knowles SPM0687LR5H-1 MEMS-Mikrofone
ESD-Schutz an allen Audioeingängen und -ausgängen
Unterstützung für Abtastraten von 8, 11,025, 12, 16, 22,05, 24, 32, 44,1 und 48 kHz
1-W-Lautsprechertreiber, auf GPIO-Header geroutet
DAC SNR 98 dB, THD -84 dB ('A'-gewichtet bei 48 kHz)
ADC SNR 95 dB, THD -84 dB (‘A’-gewichtet bei 48 kHz)
Line-Eingangsimpedanz: 1 MOhm
Line-Ausgangsimpedanz: 33 Ohm
Formfaktor und Konnektivität
Breadboard-freundlich
70 x 24 mm
11x GPIO-Pins mit 2,54 mm Rastermaß, mit Zugriff auf beide ESP32-ADC-Kanäle, JTAG und kapazitive Touch-Pins
USB 2.0 über USB-Typ-C-Anschluss
Stromversorgung
3,7/4,2 V Lithium-Polymer-Akku, USB oder externe 5 V DC-Stromquelle
ESP32 und Audio-Codec können softwaregesteuert in Energiesparmodi versetzt werden
Erkennung des Batteriespannungspegels
ESD-Schutz am USB-Datenbus
Downloads
GitHub
Datasheet
Links
Crowd Supply Campaign (includes FAQs)
Hardware Overview
Programming the Board
The Audio Codec
ESP32-S2-Saola-1R ist ein kleines ESP32-S2-basiertes Entwicklungsboard. Die meisten I/O-Pins sind zur einfachen Anbindung auf beiden Seiten bis zu den Stiftleisten herausgebrochen. Entwickler können Peripheriegeräte entweder mit Überbrückungskabeln verbinden oder ESP32-S2-Saola-1R auf einem Steckbrett montieren.
ESP32-S2-Saola-1R ist mit dem ESP32-S2-WROVER-Modul ausgestattet, einem leistungsstarken, generischen Wi-Fi-MCU-Modul, das über eine umfangreiche Auswahl an Peripheriegeräten verfügt. Es ist eine ideale Wahl für vielfältige Anwendungsszenarien rund um das Internet der Dinge (IoT), tragbare Elektronik und Smart Home. Die Platine verfügt über eine PCB-Antenne und verfügt über einen 4 MB externen SPI-Flash und einen zusätzlichen 2 MB pseudostatischen SPI-RAM (PSRAM).
Merkmale
MCU
ESP32-S2 eingebetteter Xtensa®-Single-Core-32-Bit-LX7-Mikroprozessor, bis zu 240 MHz
128 KB ROM
320 KB SRAM
16 KB SRAM im RTC
W-lan
802.11 b/g/n
Bitrate: 802.11n bis zu 150 Mbit/s
A-MPDU- und A-MSDU-Aggregation
Unterstützung für 0,4 µs Schutzintervall
Mittenfrequenzbereich des Betriebskanals: 2412 ~ 2484 MHz
Hardware
Schnittstellen: GPIO, SPI, LCD, UART, I²C, I²S, Kameraschnittstelle, IR, Impulszähler, LED-PWM, TWAI (kompatibel mit ISO 11898-1), USB OTG 1.1, ADC, DAC, Berührungssensor, Temperatursensor
40-MHz-Quarzoszillator
4 MB SPI-Flash
Betriebsspannung/Stromversorgung: 3,0 ~ 3,6 V
Betriebstemperaturbereich: –40 ~ 85 °C
Abmessungen: 18 × 31 × 3,3 mm
Anwendungen
Allgemeiner IoT-Sensor-Hub mit geringem Stromverbrauch
Generische IoT-Datenlogger mit geringem Stromverbrauch
Kameras für Video-Streaming
Over-the-Top-Geräte (OTT).
USB-Geräte
Spracherkennung
Bilderkennung
Mesh-Netzwerk
Heimautomatisierung
Smart-Home-Systemsteuerung
Intelligentes Gebäude
Industrielle Automatisierung
Intelligente Landwirtschaft
Audioanwendungen
Anwendungen im Gesundheitswesen
Wi-Fi-fähiges Spielzeug
Tragbare Elektronik
Einzelhandels- und Gastronomieanwendungen
Intelligente POS-Geräte
Dieses Entwicklungsboard (auch bekannt als "Cheap Yellow Display") wird vom ESP-WROOM-32 angetrieben, einem Dual-Core-MCU mit integrierten Wi-Fi- und Bluetooth-Funktionen. Es arbeitet mit einer Hauptfrequenz von bis zu 240 MHz, mit 520 KB SRAM, 448 KB ROM und einem 4 MB Flash-Speicher. Das Board verfügt über ein 2,8" Display mit einer Auflösung von 240x320 und Resistive Touch.
Darüber hinaus enthält die Platine einen Steuerkreis für die Hintergrundbeleuchtung, einen Schaltkreis für die Berührungssteuerung, einen Schaltkreis für die Lautsprecheransteuerung, einen lichtempfindlichen Schaltkreis und einen RGB-LED-Steuerschaltkreis. Es bietet außerdem einen TF-Kartensteckplatz, eine serielle Schnittstelle, eine DHT11-Schnittstelle für Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren und zusätzliche E/A-Anschlüsse.
Das Modul unterstützt die Entwicklung in Arduino IDE, ESP-IDE, MicroPython und Mixly.
Anwendungen
Bildübertragung für Smart Home-Gerät
Drahtlose Überwachung
Intelligente Landwirtschaft
QR-Funkerkennung
Signal des drahtlosen Positionierungssystems
Und andere IoT-Anwendungen
Technische Daten
Mikrocontroller
ESP-WROOM-32 (Dual-Core-MCU mit integriertem WLAN und Bluetooth)
Frequenz
Bis zu 240 MHz (Rechenleistung bis zu 600 DMIPS)
SRAM
520 KB
ROM
448 KB
Flash
4 MB
Betriebsspannung
5 V
Stromverbrauch
ca. 115 mA
Display
2,8" TFT-Farbbildschirm (240 x 320)
Touch
Resistive Touch
Treiberchip
ILI9341
Abmessungen
50 x 86 mm
Gewicht
50 g
Lieferumfang
1x ESP32 Dev-Board mit 2,8" Display und Acrylgehäuse
1x Touch-Stift
1x Verbindungskabel
1x USB-Kabel
Downloads
GitHub
Open-Source-Code mit Arduino IDE und PlatformIO
Autonomes Fahren: GPS, Accelerometer, Gyroskop
PS3-Controller
Mikrocontroller wie der Arduino und Einplatinenrechner wie der Raspberry Pi haben sich zu beliebten Komponenten entwickelt. Dritter im Bunde ist der ESP32 der Firma Espressif. Mikrocontroller dieser Baureihe zeichnen sich durch eine Vielzahl implementierter Funktionen aus, die bei einem Arduino konventioneller Prägung mit einem Atmel-AVR-Mikrocontroller erst mit weiterer Hardware möglich sind. Prominentes Beispiel sind hier die WiFi- und Bluetooth-Funktionalitäten. Gegenüber einem Raspberry Pi zeichnen sie sich durch einen deutlich geringeren Preis aus.
Allgemeine Informationen für die Realisierung eines Roboterauto-Projekts mit dem ESP32 sind leicht zu finden. Dabei handelt es sich aber oft nur um Ausführungen zu einem Teilaspekt, ohne inhaltliche oder funktionale Abstimmung. So ist nicht nur die Beschaffung der benötigten Informationen mühselig und zeitaufwändig, sie kann auch außerordentlich fehlerträchtig sein.
Ansatzpunkt dieses Buches ist, diese Lücke zu schließen. Es geht auf verschiedene Möglichkeiten eines Chassis ein, vermittelt nötige Kenntnisse und führt schrittweise von einer einfachen Motorsteuerung zu einem komplexen sensor- und sprachgesteuerten Roboterauto. Hacks rund um GPS und eine PlayStation 3 runden die Sache ab.
Inhalt
Bei der Reihenfolge der Kapitel wurde versucht – beginnend bei der Darstellung von grundlegenden Informationen – über die Lösung einfacher Aufgaben zu etwas anspruchsvolleren Techniken zu führen.
Der Mikrocontroller ESP32
Die Software erstellen
Die Stromversorgung
Rund um die Hardware
Das Chassis
Der Gleichstrommotor
Kabellose Steuerung über WiFi
Mit Sensoren Hindernisse erkennen
Eine eigene Roboterauto-App
Servo und Lichtsensor
GPS
Accelerometer / Gyroskop
PS3-Controller
Roboterauto-App
Hinweis zur Software
Die Dateien haben das Suffix (.cpp). Grund ist die Entwicklung mit PlatformIO. Mit Copy & Paste sollten sie auch in der Arduino-IDE verwendet werden können.
Der ESP32-WROOM-32 misst nur 25,2 x 18 mm und enthält den ESP32-SoC, den Flash-Speicher, präzise diskrete Komponenten und eine PCB-Antenne, um eine hervorragende HF-Leistung in Anwendungen mit begrenztem Platzangebot zu bieten.
ESP32-WROOM-32 ist ein leistungsstarkes, generisches Wi-Fi + BT + BLE-MCU-Modul, das auf eine Vielzahl von Anwendungen abzielt, von Sensornetzwerken mit geringem Stromverbrauch bis hin zu anspruchsvollsten Aufgaben wie Sprachkodierung, Musik-Streaming und MP3-Dekodierung.
Das Herzstück dieses Moduls ist der ESP32-D0WDQ6-Chip. Der eingebettete Chip ist skalierbar und anpassungsfähig. Es gibt zwei CPU-Kerne, die einzeln angesteuert werden können, und die Taktfrequenz ist von 80 MHz bis 240 MHz einstellbar. Der Benutzer kann die CPU auch ausschalten und den stromsparenden Coprozessor nutzen, um die Peripheriegeräte ständig auf Änderungen oder Überschreitungen von Schwellenwerten zu überwachen. ESP32 integriert eine Vielzahl von Peripheriegeräten, die von kapazitiven Berührungssensoren, Hall-Sensoren, SD-Kartenschnittstelle, Ethernet, Hochgeschwindigkeits-SPI, UART, I²S und I²C reichen.
Die Integration von Bluetooth, Bluetooth LE und Wi-Fi sorgt dafür, dass ein breites Anwendungsspektrum angesprochen werden kann und das Modul zukunftssicher ist. Die Verwendung von Wi-Fi ermöglicht eine große physische Reichweite und eine direkte Verbindung zum Internet über einen Wi-Fi-Router, während die Verwendung von Bluetooth es dem Benutzer ermöglicht, bequem eine Verbindung zum Telefon herzustellen oder Niedrigenergie-Beacons zur Erkennung auszusenden.
Der Ruhestrom des ESP32-Chips beträgt weniger als 5 µA und eignet sich daher für batteriebetriebene und tragbare Elektronikanwendungen. ESP32 unterstützt eine Datenrate von bis zu 150 Mbit/s und eine Ausgangsleistung von 20,5 dBm an der Antenne, um die größtmögliche physikalische Reichweite zu gewährleisten. Daher bietet der Chip branchenführende Spezifikationen und die beste Leistung für elektronische Integration, Reichweite, Stromverbrauch und Konnektivität.
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Datasheet
Der LuckFox Pico Ultra ist ein kompakter Single-Board-Computer (SBC) mit dem Rockchip RV1106G3-Chipsatz, der für KI-Verarbeitung, Multimedia und stromsparende Embedded-Anwendungen entwickelt wurde.
Er ist mit einer integrierten 1-TOPS-NPU ausgestattet und eignet sich daher ideal für Edge-KI-Workloads. Mit 256 MB RAM, 8 GB Onboard-eMMC-Speicher, integriertem WLAN und Unterstützung für das LuckFox PoE-Modul bietet das Board Leistung und Vielseitigkeit für eine Vielzahl von Anwendungsfällen.
Der LuckFox Pico Ultra läuft unter Linux und unterstützt eine Vielzahl von Schnittstellen – darunter MIPI CSI, RGB-LCD, GPIO, UART, SPI, I²C und USB – und bietet so eine einfache und effiziente Entwicklungsplattform für Anwendungen in den Bereichen Smart Home, Industriesteuerung und IoT.
Technische Daten
Chip
Rockchip RV1106G3
Prozessor
Cortex-A7 1,2 GHz
Neuronaler Netzwerkprozessor (NPU)
1 TOPS, unterstützt int4, int8, int16
Bildprozessor (ISP)
Max. Eingangsgeschwindigkeit 5 M @30fps
Speicher
256 MB DDR3L
WLAN + Bluetooth
2,4 GHz WiFi-6 Bluetooth 5.2/BLE
Kameraschnittstelle
MIPI CSI 2-Lane
DPI-Schnittstelle
RGB666
PoE-Schnittstelle
IEEE 802.3af PoE
Lautsprecherschnittstelle
MX1,25 mm
USB
USB 2.0 Host/Gerät
GPIO
30 GPIO Pins
Ethernet
10/100M Ethernet-Controller und eingebetteter PHY
Standardspeichermedium
eMMC (8 GB)
Lieferumfang
1x LuckFox Pico Ultra W
1x LuckFox PoE Modul
1x IPX 2,4G 2 dB Antenne
1x USB-A auf USB-C Kabel
1x Schraubensatz
Downloads
Wiki
Das Herzstück dieses Moduls ist ESP32-S2, eine Xtensa® 32-Bit-LX7-CPU, die mit bis zu 240 MHz arbeitet. Der Chip verfügt über einen Co-Prozessor mit geringem Stromverbrauch, der anstelle der CPU verwendet werden kann, um Strom zu sparen und gleichzeitig Aufgaben auszuführen, die nicht viel Rechenleistung erfordern, wie beispielsweise die Überwachung von Peripheriegeräten. ESP32-S2 integriert eine Vielzahl von Peripheriegeräten, darunter SPI, I²S, UART, I²C, LED-PWM, TWAITM, LCD, Kameraschnittstelle, ADC, DAC, Berührungssensor, Temperatursensor sowie bis zu 43 GPIOs. Es verfügt außerdem über eine Full-Speed-USB-On-The-Go-Schnittstelle (OTG), um die USB-Kommunikation zu ermöglichen.
Merkmale
MCU
ESP32-S2 eingebetteter Xtensa®-Single-Core-32-Bit-LX7-Mikroprozessor, bis zu 240 MHz
128 KB ROM
320 KB SRAM
16 KB SRAM im RTC
W-lan
802.11 b/g/n
Bitrate: 802.11n bis zu 150 Mbit/s
A-MPDU- und A-MSDU-Aggregation
Unterstützung für 0,4 µs Schutzintervall
Mittenfrequenzbereich des Betriebskanals: 2412 ~ 2484 MHz
Hardware
Schnittstellen: GPIO, SPI, LCD, UART, I²C, I²S, Kameraschnittstelle, IR, Impulszähler, LED-PWM, TWAI (kompatibel mit ISO 11898-1), USB OTG 1.1, ADC, DAC, Berührungssensor, Temperatursensor
40-MHz-Quarzoszillator
4 MB SPI-Flash
Betriebsspannung/Stromversorgung: 3,0 ~ 3,6 V
Betriebstemperaturbereich: –40 ~ 85 °C
Abmessungen: 18 × 31 × 3,3 mm
Anwendungen
Allgemeiner IoT-Sensor-Hub mit geringem Stromverbrauch
Generische IoT-Datenlogger mit geringem Stromverbrauch
Kameras für Video-Streaming
Over-the-Top-Geräte (OTT).
USB-Geräte
Spracherkennung
Bilderkennung
Mesh-Netzwerk
Heimautomatisierung
Smart-Home-Systemsteuerung
Intelligentes Gebäude
Industrielle Automatisierung
Intelligente Landwirtschaft
Audioanwendungen
Anwendungen im Gesundheitswesen
Wi-Fi-fähiges Spielzeug
Tragbare Elektronik
Einzelhandels- und Gastronomieanwendungen
Intelligente POS-Geräte
Das ESP32-PICO-KIT passt in ein Mini-Breadboard. Es ist voll funktionsfähig mit der minimalen Anzahl von diskreten Komponenten, während es alle ESP32-Pins freilegt.
Features
Eine vollständige und aktuelle Dokumentation ist verfügbar.
Alle vorgestellten Anweisungen und Befehle funktionieren wie beschrieben.
Zusätzliche Informationen und Hardware-Dokumentation sind ebenfalls reichlich vorhanden.
Applikationen für das ESP32-PICO-KIT können auf Windows, Linux oder Mac entwickelt werden.
Zwei Kerne und ein Funkgerät
Wie der ESP8266 hat der ESP32 Wi-Fi, aber zusätzlich Bluetooth. Außerdem hat er zwei 32-Bit-Kerne im Inneren, die ihn extrem leistungsfähig machen und alle Ports und Schnittstellen bieten, die dem ESP8266 fehlen.Vereinfachend könnte man sagen, dass der ESP8266 ein Wi-Fi-Controller ist, der einige I/Os bietet, während der ESP32 ein vollwertiger Controller ist, der auch Wi-Fi hat.
ESP32-Peripheriegeräte
Der ESP32 verfügt über einen ADC & DAC, eine Touch-Sensor-Schaltung, einen SD/SDIO/MMC-Host-Controller, einen SDIO/SPI-Slave-Controller, einen EMAC, PWM zur Steuerung von LEDs und Motoren, UART, SPI, I²C, I²S, Infrarot-Fernbedienung und natürlich GPIO.
ESP32-PICO-KIT Entwicklungsboard
Das ESP32-PICO-D4 ist ein System-on-Chip (SoC), das einen ESP32-Chip zusammen mit einem 4 MB SPI-Flash-Speicher in einem winzigen 7 x 7 mm Gehäuse integriert. Das ESP32-PICO-KIT ist ein Breakout-Board für diesen SoC mit einem integrierten USB-seriell-Wandler für einfache Programmierung und Debugging.
Neben dem Board benötigen Sie eine Programmier-Toolchain. Eine vollständige, aktuelle Dokumentation von Espressif finden Sie auf der Read the Docs-Website.Alle vorgestellten Anleitungen und Befehle funktionieren wie beschrieben.Zusätzliche Informationen und Hardware-Dokumentationen sind ebenfalls reichlich vorhanden.
Applikationen für das ESP32-PICO-KIT können auf Windows, Linux oder Mac entwickelt werde
Vollständiger ESP32-Mikrocontroller-Lernkurs mit speziell entwickelter MCU-Erweiterungsplatine, praxisorientierten Projekten und einem umfassenden Online-Guide – ideal, um Hardware, Programmierung und Konnektivität Schritt für Schritt zu erlernen.
Praktische Einführung in eingebettete Systeme mit dem ESP32
Dieser Kurs richtet sich an Einsteiger in die Welt der eingebetteten Systeme, die einen strukturierten, beispielorientierten Einstieg suchen. Falls Sie sich bereits mit allgemeiner Elektronik oder Arduino-basierten Materialien beschäftigt haben, diese aber als zu allgemein oder zu wenig praxisnah empfunden haben, bietet dieser Kurs eine fokussiertere Alternative.
Mit dem "ESP32 by Example Kit" (EEK) – einem kompakten und kostengünstigen Komponentensatz mit LEDs, Sensoren, einem OLED-Display und einem Bewegungsprozessor – arbeiten Sie während des gesamten Kurses mit einem einheitlichen Hardware-Setup. Nach dem Zusammenbau bleibt das EEK weitgehend unverändert, sodass Sie sich ganz auf das Lernen und Experimentieren konzentrieren können, ohne ständig neu konfigurieren zu müssen.
Themen:
Verstehen und Programmieren des ESP32-Mikrocontrollers
Programmieren und Ausführen von Code mit der Arduino IIDE
Erkunden von cyber-physischen Systemen, abschließend zur grundlegenden Drohnensteuerung
Vorkenntnisse in Arduino oder Embedded-Entwicklung sind nicht erforderlich. Jeder Abschnitt enthält praktische Beispiele und Miniprojekte, die die wichtigsten Konzepte festigen und zu einer tiefergehenden Auseinandersetzung anregen. Am Ende des Kurses können Sie die Beispiele des Buches nicht nur nachvollziehen, sondern auch mit eigenen Ideen und Anwendungen erweitern.
Ob Sie sich für Embedded-Programmierung, interaktive Systeme oder die Grundlagen der Drohnensteuerung interessieren – dieser Kurs bietet einen klaren und praxisorientierten Einstieg.
Was Sie lernen werden
Eingebettete Programmierung mit dem ESP32 mithilfe der Arduino IDE
Echtzeit-Sensoreingabe und -steuerung über Tasten, LEDs und Displays
Gestenbasierte Interaktion mit dem Bewegungssensor MPU6050
Integration von Bluetooth-Gamepads und Drohnensteuerungssimulation
WLAN- und UDP-Netzwerke, lokale Webserver und NTP
MQTT-Kommunikation mit Cloud-Plattformen wie AWS und Arduino IoT
Aufbau und Bereitstellung voll funktionsfähiger IoT-Systeme
Perfekt für
Studierende und Autodidakten, die sich mit eingebetteten Systemen beschäftigen
Bastler und IoT-Begeisterte, die ihre Hardwarekenntnisse verbessern möchten
Lehrkräfte und Dozenten, die nach sofort einsetzbarem Unterrichtsmaterial suchen
Entwickler, die über die Grundlagen von Raspberry Pi oder Arduino hinausgehen möchten
Support, wenn Sie ihn brauchen
Zugang zu Kursleitern über die Elektor Academy
Hilfreiche Community-Foren und wichtige Dokumentation
Was ist in der Box (Kurs)?
Neues 384-seitiges Buch: "ESP32 by Example" (Wert: 45 €)
Elektor ESP32 by Example Kit (EEK): Mikrocontroller-Erweiterungsplatine mit 6 LEDs und 6 Tasten + OLED-Display, MPU6050 3-Achsen Beschleunigungsmesser und Gyroskop-Modul (Wert: 40 €)
Adafruit HUZZAH32 – ESP32 Feather MCU Board (Wert: 30 €)
ESP32 Cheap Yellow Display Board (Wert: 25 €)
DHT11 Feuchtigkeitssensor & Temperatursensor
Breadboard
Jumperkabel
USB-C-Kabel
Zugang zum vollständigen Kurs auf der Elektor Academy Pro Lernplattform
Lehrvideos
Herunterladbare Arduino-Projektdateien für jedes Modul
Lernmaterial (dieser Box)
▶ Klicken Sie hier zum Öffnen
Module 1 – Getting Started with the ESP32 & EEK
Module 2 – Digital Output – LEDs and GPIO
Module 3 – Switches and Input Handling
Module 4 – EEK and PWM
Module 5 – OLED and Display Output
Module 6 – Motion Sensing with the MPU6050
Module 7 – Capstone Project (EEK in Action)
Module 8 – WiFi and Web Control with ESP32
Module 9 – Cloud Concepts using EEK
Module 10 – Hands-on: Arduino IoT Cloud and EEK
Module 11 – BlueTooth and EEK GamePad Integration
Module 12 – Why Drones?
Module 13 – Drone Simulator Concepts
Module 14 – Simple Drone Flight Control
Module 15 – Real-Time Drone Flight Control
Module 16 – Drone Control Mini-Projects
Module 17 – Middleware and Python Scripting
Module 18 – Python Applications for Drone Control
Module 19 – Capstone EEK Control Project and Presentation
Über den Autor
Dr. Jim Solderitsch ist Dozent, Softwarearchitekt, Systementwickler und Cybersicherheitsforscher mit Schwerpunkt auf cyber-physischen Systemen. Derzeit ist er als Lehrbeauftragter für Informatik an der Villanova University in Pennsylvania tätig.
Was ist Elektor Academy Pro?
Elektor Academy Pro bietet maßgeschneiderte Lernlösungen für Fachkräfte, Ingenieurteams und technische Experten in der Elektronik- und Embedded-Systems-Branche. Sie unterstützt Einzelpersonen und Organisationen dabei, ihr praktisches Know-how zu vertiefen, ihre Skills gezielt auszubauen und dank hochwertiger Inhalte und praxisnaher Tools stets einen Schritt voraus zu sein.
Von realen Projekten und spezialisierten Kursen bis hin zu fundierten technischen Insights – Elektor versetzt Ingenieure in die Lage, aktuelle Herausforderungen der Branche erfolgreich zu meistern. Unser Bildungsportfolio umfasst Academy-Bücher, Pro-Boxen, Webinare, Konferenzen und B2B-Fachmagazine – alles mit Blick auf praxisnahe Weiterbildung und berufliches Wachstum.
Ob Ingenieur, F&E-Spezialist oder technischer Entscheider: Elektor Academy Pro schlägt die Brücke zwischen Theorie und Praxis – und hilft Ihnen, neue Technologien zu beherrschen und Innovationen in Ihrem Unternehmen gezielt voranzutreiben.
Das ATmega328 Uno Development Board (Arduino Uno kompatibel) ist ein Mikrocontroller-Board, das auf dem ATmega328 basiert.
Es verfügt über 14 digitale Ein-/Ausgangspins (von denen 6 als PWM-Ausgänge verwendet werden können), 6 analoge Eingänge, einen 16 MHz-Keramikresonator, einen USB-Anschluss, eine Strombuchse, einen ICSP-Header und eine Reset-Taste.
Es enthält alles, was zur Unterstützung des Mikrocontrollers erforderlich ist. Schließen Sie es über ein USB-Kabel an einen Computer an oder betreiben Sie es mit einem AC-DC-Adapter oder einer Batterie, um loszulegen.
Technische Daten
Mikrocontroller
ATmega328
Betriebsspannung
5 V DC
Eingangsspannung (empfohlen)
7-12 V DC
Eingangsspannung (Grenzwerte)
6-20 V DC
Digitale I/O-Pins
14 (davon 6 mit PWM-Ausgang)
Analoge Eingangspins
6
SRAM
2 kB (ATmega328)
EEPROM
1 kB (ATmega328)
Flash-Speicher
32 kB (ATmega328), davon 0,5 kB vom Bootloader verwendet
Taktgeschwindigkeit
16 MHz
Downloads
Manual
Das Elektor ESP32-Energiemessgerät wurde für die Echtzeit-Energieüberwachung und die Smart Home-Integration entwickelt. Angetrieben durch den ESP32-S3 Mikrocontroller bietet es robuste Leistung mit modularen und skalierbaren Funktionen.
Das Gerät verwendet einen 220 V-auf-12 V-Abwärtstransformator zur Spannungsabtastung, der eine galvanische Trennung und Sicherheit gewährleistet. Sein kompaktes Platinenlayout umfasst Schraubklemmenblöcke für sichere Verbindungen, einen Qwiic-Anschluss für zusätzliche Sensoren und einen Programmier-Header für die direkte ESP32-S3-Konfiguration. Der Energiezähler ist mit einphasigen und dreiphasigen Systemen kompatibel und somit für verschiedene Anwendungen anpassbar.
Das Energiemessgerät ist einfach einzurichten und lässt sich in Home Assistant integrieren. Er bietet Echtzeitüberwachung, Verlaufsanalysen und Automatisierungsfunktionen. Es liefert genaue Messungen von Spannung, Strom und Leistung und ist damit ein wertvolles Werkzeug für das Energiemanagement in Haushalten und Unternehmen.
Features
Umfassende Energieüberwachung: Erhalten Sie detaillierte Einblicke in Ihren Energieverbrauch für eine intelligentere Verwaltung.
Anpassbare Software: Passen Sie die Funktionalität an Ihre Bedürfnisse an, indem Sie eigene Sensoren programmieren und integrieren.
Smart Home Ready: Kompatibel mit ESPHome, Home Assistant und MQTT für vollständige Smart Home-Integration.
Sicher & Flexibles Design: Funktioniert mit einem 220 V-zu-12 V-Abwärtstransformator und verfügt über eine vormontierte SMD-Platine.
Schnellstart: Enthält einen Stromwandlersensor und Zugang zu kostenlosen Einrichtungsressourcen.
Technische Daten
Mikrocontroller
ESP32-S3-WROOM-1-N8R2
Energiemess-IC
ATM90E32AS
Statusanzeigen
4x LEDs zur Anzeige des Stromverbrauchs2x programmierbare LEDs für benutzerdefinierte Statusbenachrichtigungen
Benutzereingabe
2x Drucktasten zur Benutzersteuerung
Ausgabe anzeigen
I²C-OLED-Display zur Echtzeit-Anzeige des Stromverbrauchs
Eingangsspannung
110/220 V AC (über Abwärtstransformator)
Eingangsleistung
12 V (über Abwärtstransformator oder DC-Eingang)
Klemmstromsensor
YHDC SCT013-000 (100 A/50 mA) im Lieferumfang enthalten
Smart Home-Integration
ESPHome, Home Assistant und MQTT für nahtlose Konnektivität
Konnektivität
Header für die Programmierung, Qwiic für Sensorerweiterung
Anwendungen
Unterstützt einphasige und dreiphasige Energieüberwachungssysteme
Abmessungen
79,5 x 79,5 mm
Lieferumfang
1x Teilbestückte Platine (SMD-Bauteile sind vormontiert)
2x Schraubklemmenblock-Anschlüsse (nicht montiert)
1x YHDC SCT013-000 Stromwandler
Erforderlich
Netztransformator nicht enthalten
Downloads
Datasheet (ESP32-S3-WROOM-1)
Datasheet (ATM90E32AS)
Datasheet (SCT013-000)
Frequently Asked Questions (FAQ)
Vom Prototyp zum fertigen Produkt
Was als innovatives Projekt zur Entwicklung eines zuverlässigen und benutzerfreundlichen Energiemessgeräts mithilfe des ESP32-S3-Mikrocontrollers begann, hat sich zu einem robusten Produkt entwickelt. Ursprünglich als Open-Source-Projekt entwickelt, zielte das Gerät darauf ab, eine präzise Energieüberwachung, Smart-Home-Integration und mehr zu ermöglichen. Durch sorgfältige Hardware- und Firmware-Entwicklung ist das Energiemessgerät heute eine kompakte, vielseitige Lösung für das Energiemanagement.
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von Johan van den Brande
ESP32 Terminal (Review)
Das Elecrow ESP32 Terminal ist ein ESP32-S3 betriebenes mobiles Gerät mit einem 3,5 Zoll 480 × 320 TFT kapazitiven Touchdisplay und einer Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten....