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.
Umfassendes Buch-Hardware-Bundle für den RP2040-Mikrocontroller mit über 80 Projekten
Entdecken Sie in diesem Bundle das Potenzial der modernen Controller-Technologie mit dem Raspberry Pi Pico. Das leicht verständliche Handbuch eignet sich sowohl für Anfänger als auch für erfahrene Benutzer und führt Sie von den Grundlagen der Elektronik bis hin zu den komplexen Aspekten der digitalen Signalverarbeitung. Mit dem Raspberry Pi Pico, dem speziellen Hardware-Kit und der MicroPython-Programmierung lernen Sie die wichtigsten Prinzipien des Schaltungsdesigns, der Datenerfassung und -verarbeitung.
Machen Sie praktische Erfahrungen mit über 80 Projekten wie einer Stoppuhr mit OLED-Display, einem Laser-Entfernungsmesser und einem servogesteuerten Lüfter. Diese Projekte sollen Ihnen helfen, das Gelernte in realen Szenarien anzuwenden. Das Buch behandelt auch fortgeschrittene Themen wie drahtlose RFID-Technologie, Objekterkennung und Sensorintegration für die Robotik.
Ganz gleich, ob Sie Ihre Kenntnisse in der Elektronik erweitern oder tiefer in eingebettete Systeme eintauchen möchten, dieses Bundle ist die perfekte Ressource, um das volle Potenzial des Raspberry Pi Pico zu erkunden.
Inhalt des Bundles
1x Projektbuch (287 Seiten)
1x Smart Car Kit
Bauteile
2x Lötfreies Steckbrett (400 Löcher)
1x Lötfreies Steckbrett (170 Löcher)
5x bunte 5-mm-LEDs (Grün, Rot, Blau, Gelb und Weiß)
1x Lasersender
1x Passiver Summer
1x Micro-USB-Kabel (30 cm)
1x 65 Überbrückungskabel
1x 20 cm männlicher auf weiblicher Dupont-Draht
1x Transparentes Gehäuse
1x Magnet (Durchmesser: 8 mm, Dicke: 5 mm)
1x Drehpotentiometer
10x 2 KΩ Widerstände
2x M2, 5x30 mm Kupfersäulen
10x Kreuzschlitz-Flachkopfschrauben
10x M2,5 Sechskantmuttern aus Nickel
1x 2-Zoll-Mehrzweckschraubendreher
Module
1x RGB-Modul
1x 9G-Servo
1x Dual-Achsen-XY-Joystick-Modul
1x RC522 RFID-Modul
1x 4-Bit-Digital-LED-Display-Modul
1x Ampel-Anzeigemodul
1x Drehgebermodul
1x 1602 LCD-Anzeigemodul (blau)
1x Fotowiderstandsmodul
1x Gleichstrommotor mit männlichem Dupont-Kabel
1x Lüfterflügel
1x Regentropfen-Modul
1x OLED-Modul
1x Membranschalter-Tastatur
1x Mini-Magnetfedermodul
1x Infrarot-Fernbedienung
1x Infrarot-Empfängermodul
1x DC-Schrittmotor-Treiberplatine
1x Button
Sensoren
1x Vibrationssensor
1x Bodenfeuchtesensor
1x Schallsensor
1x Mini-PIR-Bewegungssensor
1x Temperatur & Feuchtigkeitssensor
1x Flammensensor
2x Crash-Sensor
2x Tracking-Sensor
1x Ultraschallsensor
Das DE-5000 ist ein intelligentes, hochpräzises, flexibles und einfach zu bedienendes tragbares LCR-Messgerät. Es verfügt über automatische LCR-Prüfung, 4-Draht-Kelvin-Messung, hintergrundbeleuchtetes Display mit 19999/1999-Counts, mehrere Messmodi und wählbare Testfrequenzen (100 Hz, 120 Hz, 1 kHz, 10 kHz oder 100 kHz). Das LCR-Messgerät DE-5000 ist ein praktischer Helfer für Ingenieure oder Techniker.FeaturesAuto L.C.R. CheckLs/Lp/Cs/Cp/Rs/Rp/DCR mit D/Q/θ/ESR-Messung4-Leiter-Kelvin-MessungAnzeige von 20.000 / 2.000 CountsHintergrundbeleuchtungRelativer ModusSerieller/ParallelmodusKomponentensortierfunktionAnzeige für niedrigen BatteriestandAutomatische AbschaltungTechnische DatenTestfrequenz100 Hz/120 Hz/1 kHz/10 kHz/100 kHzWiderstandsbereich20.000 Ω – 200,0 MΩDCR-Bereich200,00 Ω – 200,0 MΩKapazitätsbereich200,00 pF – 20,00 mFInduktivitätsbereich20.000 µH – 2.000 KHDisplay (Backlight-LCD)19999 / 1999 zähltWählbare Toleranz±0,25%, ±0,5%, ±1%, ±2%, ±5%, ±10%, ±20%Stromversorgung9 V BatterieAbmessungen188 x 95 x 52 mmGewicht350 g (ohne Batterie)LieferumfangDE-5000 LCR-MessgerätAlligator-Messleitungskoffer (TL-21)AC/DC-AdapterWachlinie (TL-23)TL-22 SMD-Pinzette9 V BatterieTragetascheManualDownloadsDatasheet
Das Elektor Arduino Nano MCCAB Trainingsboard enthält alle Bauteile (inkl. Arduino Nano), die für die Übungen des "Mikrocontroller-Praxiskurs für Arduino-Einsteiger" benötigt werden wie Leuchtdioden, Schalter, Taster, akustische Signalgeber usw. Auch externe Sensoren, Motoren oder Baugruppen können mit diesem Mikrocontroller-Übungssystem abgefragt oder gesteuert werden.
Technische Daten (Arduino Nano Trainingsboard MCCAB)
Stromversorgung
Über die USB-Verbindung des zur Erstellung der Programme sowieso angeschlossenen PCs oder ein externes Netzteil (nicht im Lieferumfang enthalten)
Betriebsspannung
+5 Vcc
Eingangsspannung
Alle Eingänge
0 V bis +5 V
VX1 und VX2
+8 V bis +12 V (nur bei Verwendung eines externen Netzteils)
Mikrocontrollermodul
Arduino Nano
Hardwareperipherie
LCD
2x16 Zeichen
Potenziometer P1 & P2
JP3: Auswahl der Betriebsspannung von P1 & P2
Verteiler
SV4: Verteiler für die BetriebsspannungenSV5, SV6: Verteiler für die Ein-/Ausgänge des Mikrocontrollers
Schalter und Taster
RESET-Taster auf dem Arduino Nano-Modul6x Tastschalter K1 … K66x Schiebeschalter S1 … S6JP2: Verbindung der Schalter mit den Eingängen des Mikrocontrollers
Summer
Piezo-Summer Buzzer1 mit Steckbrücke auf JP6
Leuchtanzeigen
LED L auf dem Arduino Nano-Modul, verbunden mit GPIO D1311x LED: Zustandsanzeige für die Ein-/AusgängeJP6: Verbindung der LEDs LD10 … LD20 mit den GPIOs D2 … D12
Serielle SchnittstellenSPI & I²C
JP4: Auswahl des Signals an Pin X der SPI-Steckerleiste SV12SV9 bis SV12: SPI-Interface (3,3 V/5 V) bzw. I²C-Interface
Schaltausgang für externe Geräte
SV1, SV7: Schaltausgang (maximal +24 V/160 mA, extern zugeführt)SV2: 2x13 Pins zum Anschluss externer Module
3x3 LED-Matrix (9 rote LEDs)
SV3: Spalten der 3x3 LED-Matrix (Ausgänge D6 … D8)JP1: Verbindung der Reihen mit den GPIOs D3 … D5
Software
Library MCCABLib
Steuerung der Hardware-Komponenten (Schalter, Taster, Leuchtdioden, 3x3 LED-Matrix, Summer) auf dem MCCAB Trainingsboard
Betriebstemperatur
bis +40 °C
Abmessungen
100 x 100 x 20 mm
Technische Daten (Arduino Nano)
Mikrocontroller
ATmega328P
Architektur
AVR
Betriebsspannung
5 V
Flashspeicher
32 KB, davon 2 KB vom Bootloader belegt
SRAM
2 KB
Taktfrequenz
16 MHz
Analoge IN-Pins
8
EEPROM
1 KB
DC-Strom pro I/O-Pin
40 mA an einem I/O-Pin, insgesamt maximal 200 mA an allen Pins gemeinsam
Eingangsspannung
7-12 V
Digitale I/O-Pins
22 (6 davon sind PWM-fähig)
PWM-Ausgänge
6
Stromverbrauch
19 mA
Abmessungen
18 x 45 mm
Gewicht
7 g
Lieferumfang
1x Elektor Arduino Nano Trainingsboard (MCCAB)
1x Arduino Nano
Elektronik lernen, entwickeln und verstehen – mit Elektor
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Seit 65 Jahren steht Elektor für fundiertes Elektronik-Wissen, praxisnahe Projekte und innovative Technologien.
Von Mikrocontrollern und Embedded Systems über Raspberry Pi, Arduino und ESP32 bis hin zu IoT, KI, Messtechnik, Audio, HF und Robotik deckt Elektor die wichtigsten Plattformen und Anwendungsfelder moderner Elektronik ab.
Egal, ob Sie Einsteiger, Maker oder Profi sind – mit Elektor bringen Sie Ihre Fähigkeiten auf das nächste Level.
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Der Siglent SSA3015X Plus Spektrum-Analyzer ist ein leistungsstarkes und flexibles Werkzeug für die HF-Signal- und Netzwerkanalyse. Mit einem Frequenzbereich von 1,5 GHz bietet der Analysator zuverlässige automatische Messungen und mehrere Betriebsarten: Spektrum-Analyzer als Basis, optionale Funktionen umfassen HF-Leistungsmessung, Vektorsignal-Modulationsanalyse, Reflexionsmessung und EMI-Test.
Zu den Anwendungsbereichen gehören die Überwachung/Bewertung von Sendungen, Standortvermessung, S-Parameter-Messung, analoge/digitale Modulationsanalyse, EMI-Vorprüfung, Forschung und Entwicklung, Ausbildung, Produktion und Wartung.
Features
Frequenzbereich des Spektrum-Analyzers von 9 kHz bis 1,5 GHz
–156 dBm/Hz Angezeigter durchschnittlicher Geräuschpegel (typisch)
–99 dBc/Hz. @ 10 kHz Offset-Phasenrauschen (1 GHz, typ.)
Pegelmessunsicherheit <0,7 dB (typ.)
1 Hz Mindestauflösungsbandbreite (RBW)
Vorverstärker (Std.)
Tracking Generator (kostenlos inkl.)
Analysemodus für analoge und digitale Signalmodulation (opt.)
Reflexionsmesskit (opt.)
EMI-Filter und Quasi-Peak-Detektor-Kit (opt.)
Erweitertes Messkit (opt.)
10,1-Zoll-Multi-Touch-Bildschirm, Maus und Tastatur werden unterstützt
Webbrowser-Fernsteuerung auf PCs und mobilen Endgeräten sowie Dateibetrieb
Technische Daten
SSA3015X Plus
SSA3021X Plus
SSA3032X Plus
SSA3075X Plus
Frequenzbereich
9 kHz ~ 1,5 GHz
9 kHz ~ 2,1 GHz
9 kHz ~ 3,2 GHz
9 kHz ~ 7,5 GHz
Auflösung Bandbreite
1 Hz ~ 1 MHz
1 Hz ~ 1 MHz
1 Hz ~ 1 MHz
1 Hz ~ 3 MHz
Phasenrauschen
<–99 dBc/Hz
<–98 dBc/Hz
<–98 dBc/Hz
<–98 dBc/Hz
Genauigkeit der Gesamtamplitude
<1,2 dB
<0,7 dB
<0,7 dB
<0,7 dB
Anzeige des durchschnittlichen Geräuschpegels
–156 dBm/Hz
–161 dBm/Hz
–161 dBm/Hz
–165 dBm/Hz
Lieferumfang
Siglent SSA3015X Plus Spektrum-Analyzer
USB-Kabel
Netzkabel
Kurzanleitung
Downloads
Datasheet
Manual
Documentation
Firmware
The Most Iconic Oscilloscopes in Electronics History
The 7000 Series was the most iconic family of oscilloscopes in the history of technology. Introduced in 1969 by Tektronix, the sector’s leader at the time, this remarkable line of instruments defined an era and became a benchmark for generations of engineers, researchers, and technicians.
Throughout the 1970s and well beyond, 7000-Series oscilloscopes were a constant presence in laboratories, universities, and industrial facilities around the world. Their modular plug-in architecture, exceptional flexibility, and outstanding performance embodied the engineering philosophy that made Tektronix synonymous with accuracy, innovation, and reliability.
This book offers an in-depth exploration of the 7000-Series oscilloscopes, combining historical context, technical analysis, and practical insight into their design and restoration. Conceived as a continuation of Tektronix Epic Oscilloscopes, this work expands the subject into two volumes: the first devoted to mainframes and core technologies, the second focused entirely on plug-ins.
Vom Messwert zur stabilen Entscheidung
Wie wird aus einem einfachen Mikrocontroller ein intelligentes System, das Sensorwerte erfasst, verarbeitet und sinnvoll darauf reagiert? Dieses Buch zeigt es Ihnen Schritt für Schritt – verständlich, praxisnah und ohne unnötige Vorkenntnisse.
Sie beginnen mit den Grundlagen der digitalen und analogen Ein- und Ausgänge. Anschließend lernen Sie, wie Sensorwerte gelesen, geglättet und zuverlässig bewertet werden. Anschauliche Beispiele erklären, warum einzelne Messwerte oft täuschen können und wie Mittelwertbildung, Hysterese und einfache Entscheidungsregeln für stabile Ergebnisse sorgen. Nach und nach erweitern Sie Ihre Projekte um Displays, I²C-Kommunikation und mehrere vernetzte Mikrocontroller. So entstehen verteilte Systeme, in denen Raspberry Pi Pico und ATtiny-Controller Daten austauschen und gemeinsam Aufgaben übernehmen.
Im fortgeschrittenen Teil erhalten Sie einen leicht verständlichen Einstieg in Merkmalsbildung, Datenvorverarbeitung, hybride Entscheidungsmodelle und TinyML-nahe Anwendungen. Dabei verbinden Sie klassische Regelungstechnik mit modernen datenbasierten Methoden.
Alle Projekte werden von ausführlich kommentierten Programmen in C und MicroPython begleitet. Das Buch richtet sich an Einsteiger, Maker, Studierende und alle, die Embedded-Systeme von Grund auf verstehen möchten.
Am Ende können Sie eigene Systeme entwickeln, die nicht nur messen, sondern Informationen auswerten, zuverlässige Entscheidungen treffen und gezielt reagieren.
Zeitsteuerung, Scheduler, PIO und Zustandsmaschinen
Multitasking ist der Schlüssel zu leistungsfähigen Embedded-Systemen, und zugleich eine der größten Herausforderungen in der Mikrocontroller-Programmierung. Dieses Buch zeigt Ihnen Schritt für Schritt, wie Sie von einem einfachen Ein-Task-Programm zu einem strukturierten, reaktionsfähigen und skalierbaren System gelangen. Dabei steht nicht nur das Wie, sondern vor allem das Warum im Mittelpunkt.
Sie lernen:
warum scheinbare Parallelität entsteht
weshalb blockierende Programme instabil werden
wie Aufgaben effizient und kontrolliert parallel ablaufen
Ausgehend vom klassischen Superloop vermittelt das Buch moderne Multitasking-Strategien – von nicht-blockierender Programmierung und Tick-Systemen bis zu Task-Schedulern, Zustandsmaschinen und ereignisgesteuerten Konzepten.
Der Fokus liegt auf der Praxis: Sensoren, Displays, Kommunikation und reale Anwendungen werden Schritt für Schritt integriert und mit verständlich kommentierten Beispielprogrammen erklärt.
Fortgeschrittene Themen umfassen:
Multicore-Programmierung mit dem Raspberry Pi Pico
asynchrones Programmieren mit uasyncio
RTOS-Grundlagen mit FreeRTOS
die Kombination aus Multicore und RTOS
Dabei werden auch die Grenzen dieser Techniken, insbesondere unter MicroPython, klar aufgezeigt.
Das Buch richtet sich an ambitionierte Einsteiger und fortgeschrittene Entwickler, die Embedded-Systeme fundiert verstehen und robuste, wartbare Multitasking-Anwendungen entwickeln möchten.
Projekte mit Arduino, ESPHome, Home Assistant und Raspberry Pi & Co
Dieses E-Book enthält verschiedene Projektbeispiele und beginnt mit einer Einführung in die Elektronik. Es erklärt unter anderem, wie man Home Assistant auf einem Raspberry Pi installiert, wie man Raumklimasensoren für Temperatur und Luftfeuchtigkeit nutzt, das MQTT-Protokoll sowie weitere Schnittstellen einsetzt und ESPHome verwendet, um Sensoren und Aktoren in Home Assistant zu integrieren. Zahlreiche Video-Tutorials ergänzen das Buch.
Grundlagen der Elektrotechnik
Das Buch beginnt mit einer Einführung in die Elektrotechnik. Ihr lernt die Grundlagen von Spannung, Strom, Widerständen, Dioden und Transistoren.
Arduino und Mikrocontroller
Ein kompletter Abschnitt widmet sich dem Arduino Uno. Ihr lernt den Aufbau kennen, schreibt erste Programme und erarbeitet praktische Beispiele.
Home Assistant und Automatisierung
Ihr erfahrt, wie Home Assistant auf einem Raspberry Pi eingerichtet wird, und lernt den Umgang mit Automatisierungen, Szenen und Geräten. Zusätzlich wird auf Zigbee, MQTT und ESP-NOW eingegangen – wichtige Technologien für die Heimautomation.
ESP8266, ESP32 und ESP32-CAM
Die beliebten ESP-Mikrocontroller werden ausführlich behandelt. Nach einer theoretischen Einführung folgen praktische Projekte, die euch zeigen, wie ihr das Beste aus diesen Geräten herausholen könnt.
Sensoren und Aktoren
Das Buch erklärt die Funktionsweise und Anwendung zahlreicher Sensoren wie Temperatur- und Luftfeuchtigkeitssensoren, Bewegungsmelder und RFID-Reader. Bei den Aktoren werden Schrittmotoren, e-ink Displays, Servo-Motoren und vieles mehr beleuchtet. Zu allen Geräten gibt es praxisnahe Anwendungsbeispiele.
ESPHome
Dieses Kapitel zeigt euch, wie ihr Sensoren und Aktoren ohne Programmieraufwand in Home Assistant integriert. Ihr werdet Schritt für Schritt durch die Einrichtung mit ESPHome geführt.
LEDs und Lichttechnik
In diesem Kapitel lernt ihr verschiedene LED-Typen und deren Einsatzmöglichkeiten kennen. Grundlagen der Lichttechnik werden ebenfalls erklärt.
Node-RED
Ein eigenes Kapitel ist Node-RED gewidmet. Ihr erlernt die Grundlagen dieses leistungsstarken Tools und werdet Schritt für Schritt durch die Einrichtung und Nutzung geführt.
Integrierte Schaltkreise (ICs)
In der Elektronik gibt es zahlreiche ICs, die uns das Leben erleichtern. Ihr lernt die wichtigsten kennen und wendet das Wissen in praktischen Projekten an.
Programmieren für Profis
Fortgeschrittene Themen wie die korrekte Verwendung von Tastern, der Einsatz von Interrupts und die Nutzung eines NTP-Servers für Zeit-Synchronisation werden in diesem Kapitel detailliert behandelt.
Downloads
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In-Circuit LC MeterA Prototype Study
The AmpVolt Modular DC Power Meter (Part 1)Measure DC Power and Energy Consumption Up to 50 V and 5 A
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Repairing Electronic EquipmentTools, Techniques and Tips
Starting Out in Electronics…...Continues the Opamp Theory
A Simple DDS Signal GeneratorDirect Digital Synthesis in Its Purest Form
Sparkplug at a GlanceA Specification for MQTT Data
The CRTCPeculiar Parts, the Series
Radar-Controlled LightingAutomatic Stairway Light With Human Presence Detection
Digital Bubble Level and Active Stroboscopic Disc for TurntablesFine-Tune Your Record Player With This All-In-One Tool
Open Source and Its Significance for the Electronics Industry (2)
M12 Circular Connector With A-codingFirst Choice for Industrial Applications
The Arduino-Inside Measurement LabAn 8-in-1 Test & Measurement Instrument for the Electronics Workbench
Sound Card Performs Gain/Phase and Impedance AnalysisFor Frequencies From 100 Hz to 90 kHz
Measuring pH Value With the Arduino UNO R4Check the Quality of Your Water
From Life’s ExperiencePangpong Butt Launcher
FNIRSI 1014D Digital Storage OscilloscopeGood Performance for Tight Budgets
2024: An AI OdysseyGetting Object Detection Up and Running
10 MHz Reference GeneratorHighly Accurate, With Distributor and Galvanic Isolation
Project Update #2: ESP32-Based Energy MeterSome Enhancements
Err-lectronicsCorrections, Updates, and Readers’ Letters
An Interview with Eben Upton, CEO of Raspberry PiRaspberry Pi 5 and Beyond
The XIAO ESP32-C3 board combines the ultra-compact form factor of the XIAO series with the full capabilities of the ESP32-C3 chip, including integrated Wi-Fi and Bluetooth 5.0. This book is a comprehensive, hands-on guide to getting the most out of this powerful yet affordable development board.
The author takes readers from the fundamentals to advanced projects. Starting with LED blinking and dimming, the book progresses to ADC and PWM for precise sensor interfacing and PWM-controlled lighting effects before moving on to building practical, real-world applications, including:
A Wi-Fi weather station with an OLED display and real-time online weather data
An ultrasonic parking assistant with audible feedback
A refrigerator monitoring probe with climate sensing and Deep Sleep for years of battery operation
A retro Pong game controlled by a touch-free sensor
A microphone-based party app that responds to claps
And much more: lighting control, reaction-time measurement, mains frequency analysis, soil moisture sensing, ambient LED lighting, and 7-segment displays