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

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

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Datenerfassung: Sondieren Sie die Umwelt ihres Gerätes mit den integrierten Temperatur-, Feuchtigkeits- und Drucksensoren und sammeln Sie Daten über Bewegungen mit der 6-Achsen-IMU sowie Licht-, Gesten- und Näherungssensorik. Fügen Sie ganz einfach weitere externe Sensoren hinzu, um noch mehr Daten aus verschiedenen Quellen über die integrierten Grove-Anschlüsse (x3) zu erfassen. Datenspeicherung: Erfassen und speichern Sie alle Daten lokal auf einer SD-Karte oder stellen Sie eine Verbindung zur Arduino IoT Cloud her, um die Daten in Echtzeit zu erfassen, zu speichern und zu visualisieren. Datenvisualisierung: Zeigen Sie die Sensormesswerte in Echtzeit auf dem integrierten OLED-Farbdisplay an und erstellen Sie mithilfe der integrierten LEDs und des Summers visuelle oder akustische Ausgaben. Steuerung: Das integrierte Display erlaub eine praktische und direkte Steuerung von elektronischen Kleinspannungsgeräten über die integrierten Relais und die fünf Steuertasten.

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Dieses Buch beschäftigt sich mit DC-Elektromotoren und deren Einsatz in Arduino und Raspberry Pi Zero W-Projekten. Das Buch enthält zahlreiche Motorsteuerungsprojekte, wobei jedes Projekt denselben Aufbau besitzt: Projekttitel Beschreibung des Projekts Blockschaltbild Schaltplan Zusammenbau Vollständiges Programmlisting Umfassende Erläuterung des Programms Die Projekte im Buch umfassen die Standard-DC-Motoren, Schrittmotoren, Servomotoren und mobile Roboter. Das Buch richtet sich an Elektronik-Bastler, die Projekte mit dem Arduino Uno oder dem Raspberry Pi Zero W entwickeln und dabei Motoren einsetzen möchten. Ein besonders reizvolles Projekt dieses Buches ist die Fernsteuerung eines mobilen Roboters von einem Mobiltelefon aus mit dem Arduino Uno sowie dem Raspberry Pi Zero W. Dieses Projekt wird sowohl über Wi-Fi als auch über Bluetooth mit dem Handy gesteuert. Die Leser sollten in der Lage sein, einen Roboter vorwärts, rückwärts, links oder rechts zu bewegen, indem sie einfache Befehle vom Mobiltelefon aus senden. Die vollständigen Programmlistings aller Projekte sowie die detaillierten Programmbeschreibungen finden Sie im Buch. Der Leser kann die Projekte Schritt für Schritt nachbauen oder sie an die eigenen Bedürfnisse anpassen.

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Pfiffige Lösungen mit Arduino Pro Mini und ATmega328-Boards Mit einem einfachen Arduino Pro Mini Board und ein paar weiteren Bauteilen lassen sich heute für wenig Geld Projekte realisieren, die vor 20 oder 30 Jahren noch undenkbar waren oder ein kleines Vermögen gekostet hätten. Von einfachen LED-Effekten bis zur Ladestation – die den Akku auf Herz und Nieren prüft – ist in diesem Buch vieles dabei. Als Mikrocontroller dient bei allen beschriebenen Projekten der ATmega328, der mit seinen 20 Ein- und Ausgangsleitungen unzählige Möglichkeiten zum Messen, Schalten und Steuern bietet. Mit einem 7-Segment-Display und ein paar Widerständen lässt sich daraus z. B. ein Voltmeter bauen oder mittels NTC ein Thermometer. Die Arduino-Plattform bietet dabei die perfekte Entwicklungsumgebung zum Programmieren der Boards. Neben den ganz konkreten Projekten soll das Buch aber auch das nötige Wissen vermitteln, um eigene Ideen zu realisieren. Wie misst man was? Welches ist der geeignete Transistor, um verschiedene Verbraucher zu schalten? Wann ist man mit einem IC besser bedient, oder wie schaltet man Netzspannung? Auch batteriebetriebene Projekte mit LilyPad sind ausführlich thematisiert. Ebenso vielerlei Motoren, vom einfachen Gleichstrommotor bis zum Schrittmotor. Sensoren sind ein weiteres spannendes Thema. Nur zwei Beispiele: Mit einem winzigen Bauteil lässt sich tatsächlich messen, dass der Luftdruck am Fußboden höher ist als auf Tischhöhe. Mit einem simplen Infrarot-Empfänger kann man ausgedienten Fernbedienungen ein zweites Leben schenken und die Wohnung damit steuern.

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Arduino entdecken (E-Book)

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Mikrocontroller haben sich in den letzten Jahren in praktisch allen Bereichen der modernen Technik etabliert. In zunehmendem Maße dringen sie auch in die Gebiete der Künstlichen Intelligenz und der Robotertechnik vor. Das vorliegende Buch gibt eine umfassende Einführung in die Welt der Controller-Technik mit all ihren Facetten, von der einfachen Steuerung über die Sensor-Technik bis hin zur Datenübertragung in das Internet. Als Basis dafür dient das von Elektor entwickelte AVR-Playground-Board. Das Board kann mit Controllern der ATmega-Familie bestückt werden und ist mit dem bekannten Arduino-System kompatibel, so dass auch die verschiedenen Arduino-Hardware-Erweiterungen verwendet werden können. Für die Programmierung kommt die Sprache „C“ zum Einsatz. Auch hier wird im Buch auf das Arduino-System zurückgegriffen. Die frei verfügbare Arduino-Entwicklungsumgebung erlaubt den leichten Einstieg, ohne dass später Einschränkungen in Kauf genommen werden müssen. Die Hardware-nahe Programmierung steht dabei besonders im Fokus. Nach der Erläuterung von grundlegenden Anwendungen wird auf die anspruchsvolleren Themen wie Interrupts, Timer und Counter, Pulsweitenmodulation und Analog-Digital-Wandlung eingegangen. Praktische Anwendungen können sowohl mit einem Arduino als auch mit dem AVR-Playground-Board durchgeführt werden. Da das AVR-Playground-Board bereits über eine Vielzahl von Peripherie-Einheiten verfügt, sind nur noch wenige externe Bauteile erforderlich. Das Board kann im Elektor-Shop hier bezogen werden.

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Fertige und selbst aufgebaute Arduino-Knoten im TTN LoRaWAN hat sich als Kommunikationslösung im IoT hervorragend entwickelt. The Things Network (TTN) hat hierzu seinen Beitrag geleistet. Aktuell wird The Things Network auf The Things Stack Community Edition (TTS (CE)) aktualisiert. Die Cluster von TTN V2 werden gegen Ende 2021 geschlossen. Der Autor zeigt Ihnen die notwendigen Schritte, damit Sie in gewohnter Weise LoRaWAN-Knoten mit Hilfe von TTS (CE) betreiben und vielleicht auch das Netz der Gateways durch ein eigenes Gateway erweitern. Mittlerweile gibt es sogar für den mobilen Einsatz geeignete LoRaWAN-Gateways mit denen Sie über Ihr Mobiltelefon Verbindung zum TTN-Server aufbauen können. In diesem Buch werden eine Reihe kommerzieller und Arduino-basierter LoRaWAN-Knoten als auch neue, kostengünstige und für den Batteriebetrieb geeignete Hardware zum Aufbau autonomer LoRaWAN-Knoten vorgestellt. Die Registrierung von LoRaWAN-Knoten und Gateways im TTS (CE) sowie die Bereitstellung der erhobenen Daten über MQTT und die Visualisierung über Node-RED, Cayenne, Thingspeak und Datacake ermöglichen komplexe IoT-Projekte und völlig neue Anwendungen zu sehr geringen Kosten. Das vorliegende Buch versetzt Sie in die Lage, mit batteriebetriebenen Sensoren (LoRaWAN-Knoten) erfasste Daten drahtlos im Internet bereitzustellen und zu visualisieren. Sie lernen die Grundlagen für Smart-City- und IoT-Anwendungen, die beispielsweise die Messung von Luftqualität, Wasserständen, Schneehöhen, das Ermitteln von freien Parkfeldern (Smart Parking) und die intelligente Steuerung der Straßenbeleuchtung (Smart Lighting) u.a.m. ermöglichen.

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Mit Arduino – Schaltungsprojekte für Profis wird der Leser umfassend in die Hardware und Software der Arduino-Plattform eingeführt. Einfache, leicht verständliche Projekte am Anfang des Buches führen Schritt für Schritt in die Open-Source-Plattform ein. Die Projekte werden dann zunehmend komplexer, um dem Leser möglichst viele konkrete Lösungsmöglichkeiten aufzuzeigen, die mit dem Arduino-Mikrocontroller auch für angehende Profis zur Verfügung stehen. Dabei wird neben den erforderlichen theoretischen Grundlagen stets größter Wert auf eine praxisorientierte Ausrichtung gelegt. So werden wichtige Techniken wie AD-Wandlung, Timer oder Interrupts stets in Praxisprojekte eingebettet. Es entstehen Lauflichteffekte, ein Aufwachlicht, voll funktionsfähige Voltmeter, präzise Digitalthermometer, Uhren in allen Variationen, Reaktionszeitmesser oder mausgesteuerte Roboterarme. Und ganz nebenbei hat der Leser die Grundlagen der zugehörigen Controller-Technik verstanden und im wahrsten Sinne des Wortes begriffen.

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Verwirklichen Sie Ihre Projekt-Träume: Der Kilometerzähler fürs Hamsterrad, eine vollautomatische Steuerung Ihrer Ameisenfarm mit Webinterface, oder den Sandwich-O-Mat – eine Maschine, die Sandwich-Toasts nach Wahl belegt und überbackt. Mit Arduino und der DIY- oder Maker-Bewegung wurde nicht nur der Einstieg in die Mikrocontroller-Programmierung kinderleicht, auch eine zweite Entwicklung fand statt: Viele Entwickler bringen kleine Boards – sogenannte Shields oder Module – auf den Markt, die den Einsatz zusätzlicher Hardware stark vereinfachten. Die kleinen Baugruppen enthalten alle wichtigen elektronischen Teile, um mit ein paar Steckkabeln an den Mikrocontroller angeschlossen zu werden, so dass ein frickeliger und aufwändiger Aufbau auf dem Steckboard entfällt. Zudem ist es so möglich, auch winzige kleine Bauteile zur Hand zu haben, die keine Anschlussbeinchen mehr haben (sogenannte SMDs). Enthaltene Projekte Arduino sucht Anschluss BMP, Einführung in Bibliotheken und I²C Mit den Mehrzweck-Shield I/O-Grundlagen kennenlernen I²C-LCD-Adapter und Punktmatrixanzeigen LCD-Tastaturschutz Level-Konverter W5100: Internetanbindung I/O-Erweiterungs-Shields Relais und Solid-State-Relais Das Multi-Funktions-Shield: eine universelle Bedieneinheit SD-Kartenleser über SPI anbinden Tasten und 7-Segmentanzeigen 16-Bit-ADC DAC MCP4725 16-fach PWM Servo-Treiber MP3-Player GPS-Datenlogger mit SD-Karte Berührungssensor Joystick SHT31: Temperatur und Luftfeuchtigkeit UV A-Sensor VEML6070 VL53L0X Flugzeit Ultraschallsensor-Entfernungsmesser LED-Punktmatrixanzeige mit MAX7219 Echtzeituhr DS3231 Port-Expander MCP23017 433 MHz Funk MPU-650: Gyroskop Beschleunigungssensor ADXL345 WS2812 RGB-LEDs Spannungsversorgung MQ-xx Gassensoren CO2-Gassensor ACS712 Stromstärkesensor INA219 Stromstärkesensor L298 Motortreiber RFID-Modul MFRC522 28BYJ-48 Schrittmotor TMC2209 Leiser Trittschalter X9C10x Digitales Poti Farb-TFT-Display mit ST7735 E-Paper-Anzeige Bluetooth Geigerzähler SIM800L GSM-Modul I²C-Multiplexer Controller Area Network

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Der Portenta Cat. M1/NB IoT GNSS-Shield ermöglicht Ihnen, die Verbindungsfunktionen Ihrer Portenta H7-Anwendungen zu verbessern. Der Shield nutzt ein Cinterion TX62-Wireless-Modul von Thales, das für hocheffiziente, energieeffiziente IoT-Anwendungen entwickelt wurde, um eine optimierte Bandbreite und Leistung zu garantieren. Der Portenta Cat. M1/NB IoT GNSS-Shield verbindet sich mit der starken Edge-Computing-Leistung des Portenta H7 und ermöglicht die Entwicklung von Asset-Tracking- und Fernüberwachungsanwendungen in industriellen Einstellungen sowie in Landwirtschaft, öffentlichen Einrichtungen und smarten Städten. Der Shield bietet eine Zellularverbindung für beide Cat. M1- und NB-IoT-Netze mit der Option, eSIM-Technologie zu verwenden. Verfolgen Sie Ihre Wertgegenstände einfach - in der Stadt oder weltweit - mit Ihrer Wahl aus GPS, GLONASS, Galileo oder BeiDou. Funktionen Verändern Sie die Verbindungsfähigkeiten ohne Änderung des Boards Fügen Sie NB-IoT, CAT. M1 und Positionsbestimmung zu jedem Portenta-Produkt hinzu Möglichkeit, einen kleinen Multiprotokoll-Router (WiFi - BT + NB-IoT/CAT. M1) zu erstellen Verringern Sie die Kommunikationsbandbreitenanforderungen in IoT-Anwendungen erheblich Niedrigenergie-Modul Auch mit MKR-Boards kompatibel Fernüberwachung Industrielle und landwirtschaftliche Unternehmen können das Portenta Cat. M1/NB IoT GNSS-Shield nutzen, um Gasmessgeräte, optische Sensoren, Maschinenalarmsysteme, biologische Schädlingsfallen und mehr fern überwachen zu können. Technologieanbieter, die Smart-City-Lösungen bereitstellen, können die Leistung und Zuverlässigkeit des Portenta H7 durch den Portenta Cat. M1/NB IoT GNSS-Shield verstärken, um Daten zu verbinden und Aktionen zu automatisieren, um eine wirklich optimierte Ressourcennutzung und eine verbesserte Benutzererfahrung zu ermöglichen. Vermögensüberwachung Fügen Sie Überwachungsfähigkeiten zu jedem Vermögen hinzu, indem Sie die Leistung und Edge-Computing-Funktionen der Portenta-Familienboards kombinieren. Das Portenta Cat. M1/NB IoT GNSS-Shield ist ideal zur Überwachung wertvoller Güter und auch zur Überwachung von industriellen Maschinen und Ausrüstungen. Spezifikationen Verbindungsfähigkeit Cinterion TX62 Wireless-Modul; NB-IoT - LTE CAT.M1; 3GPP Rel.14 kompatibles Protokoll LTE Cat. M1/NB1/NB2; UMTS BÄNDE: 1 / 2 / 3 / 4 / 5 / 8 / 12(17) / 13 / 18 / 19 / 20 / 25 / 26 / 27 / 28 / 66 / 71 / 85; LTE Cat.M1 DL: max. 300 kbps, UL: max. 1,1 Mbps; LTE Cat.NB1 DL: max. 27 kbps, UL: max. 63 kbps; LTE Cat.NB2 DL: max. 124 kbps, UL: max. 158 kbps Kurznachrichtendienst (SMS) Punkt-zu-Punkt-Mobilterminierung (MT) und Mobilorigination (MO) Text-Modus; Protokoll-Dateneinheit (PDU) Modus Lokalisierungsunterstützung GNSS-Fähigkeit (GPS/BeiDou/Galileo/GLONASS) Sonstiges Eingebetteter IPv4- und IPv6-TCP/IP-Stack-Zugriff; Internetdienste: TCP-Server/Client, UDP-Client, DNS, Ping, HTTP-Client, FTP-Client, MQTT-Client; Sichere Verbindung mit TLS/DTLS; sicherer Bootvorgang Dimensionen 66 x 25,4 mm Betriebstemperatur -40° C to +85° C (-104° F to 185°F) Downloads Datenblatt Schaltpläne

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Diese Ausgabe steht allen GOLD- und GREEN-Mitgliedern auf der ElektorMagazine-Website zum Download bereit! Sind Sie noch kein Mitglied? Hier klicken! Arduino Portenta Machine Control und Arduino Potenta H7 Ein CAN-zu-MQTT Gateway Demo Projekt Ausgepackt: Der Elektor-LCR-Meter-Bausatz von Elektor MicroPython hält Einzug in die Arduino-Welt Vernetzte Projekte, einfach eingerichtet Ihr Weg in die Arduino-Cloud Einführung in TinyML Groß ist nicht immer besser Arduino K-Weg Komfortableres Schreiben von Arduino-Sketches Lernen Sie Arduino kennen! Erste Schritte mit Portenta X8 Sichere Softwareverwaltung mit Containern Skalierbare, sichere Anwendungen erstellen, in Betrieb nehmen und pflegen Arduino Portenta X8 mit dem i.MX 8M Mini-Anwendungsprozessor von NXP und dem EdgeLock Secure Element SE050 Wie ich mein Haus automatisiert habe Arduino-CEO Fabio Violante entwickelt und teilt Lösungen Altair-8800-Emulator Hardware-Simulation eines alten Computers MS-DOS auf dem Portenta-H7-Board Alte Software auf moderner Hardware ausführen Bauen Sie es selbst an Eine digital gesteuerte Anzuchtbox für Indoor-Farming Kann Hausautomatisierung den Planeten retten? MQTT auf dem Arduino Nano RP2040 Connect Professionelle Anwendungen mit Arduino Pro Intelligente Backöfen der nächsten Generation Tagvance sorgt mit Arduino für sicherere Baustellen Santagostino ist da! mit einer Fernüberwachung, die KI für vorausschauende Wartung nutzt Höchste Sicherheit mit der MKR-basierten Lösung von RIoT Secure Eine neue Generation des Wassermanagements mit Open-Source Senso Abholzung mit Schallanalyse aufspüren Die Arduino-Bibliothek Mozzi für Klangsynthese Einblicke von Tim Barrass Das neue Portenta-X8-Board (mit Linux!) und Max Carrier machen es möglich! Wie Arduino Schülern hilft, zukünftige Fähigkeiten zu entwickeln Must-Haves für Ihren Elektronik-Arbeitsplatz Die Bedeutung der Robotik in der Ausbildung Ein zuverlässiges IoT auf Basis von LoRa Ausgepackt: die Portenta-Maschinensteuerung 8-Bit-Gaming mit Arduboy Reduzierung des Wasserverbrauchs auf der Pferderennbahn Ein IoT zur ständigen Überwachung von Bodenfeuchtigkeit und Temperatur Das Panettone-Projekt Ein Robotsystem zur Verwaltung von Sauerteigstartern Unterstützung durch Arduino-Reseller Space Invaders mit Arduino Kunst mit Arduino Inspirierende Einblicke von Künstlern und Designern Arduino-Produktkatalog Die Zukunft von Arduino David und Fabio orakeln

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