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KI in der Praxis Tauchen Sie ein in die faszinierende Welt der Robotik und Automatisierung! Dieses Elektor Special zeigt, wie Sie mit Kreativität, etwas Know-how und günstiger Technik eigene Roboter bauen können. Vom ersten DIY-Projekt mit Arduino oder Raspberry Pi bis hin zu intelligenten Systemen mit KI – dieses Heft macht moderne Robotik verständlich und greifbar. Entdecken Sie praxisnahe Anleitungen, inspirierende Projekte und spannende Einblicke in die Maker-Szene. Lernen Sie, wie aus Experimentierfreude, Gemeinschaft und Offenheit echte Innovation entsteht – und warum Robotik weit mehr ist als nur ein technisches Hobby. Inhalt Phantasie wird Realität Arduino-controlled Drawing Robot GalaxyRVR Mars Rover Kit for Arduino YDLIDAR X4Pro Lidar xHuskyLens AI Camera DOF Robot Arm mit Raspberry Pi Pico Fertigungsroboter mit Fischertechnik Pneumatischer Industrieroboter Warum bauen wir immer wieder Roboterhunde? Elektor Mini-Wheelie Roboterfahrzeuge und autonomes Fahren

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Wenn Sie regelmäßig mit dem Raspberry Pi experimentieren und eine Vielzahl von externer Hardware über die Stiftleiste an den GPIO-Port anschließen, haben Sie in der Vergangenheit vielleicht schon einige Schäden verursacht. Das Elektor Raspberry Pi Buffer Board ist dazu da, dies zu verhindern! Das Board ist kompatibel mit Raspberry Pi Zero, Zero 2 (W), 3, 4, 5, 400 und 500. Alle 26 GPIOs sind mit bidirektionalen Spannungswandlern gepuffert, um den Raspberry Pi beim Experimentieren mit neuen Schaltungen zu schützen. Die Platine ist dafür vorgesehen, auf der Rückseite des Raspberry Pi 400/500 eingesetzt zu werden. Der Stecker zum Anschluss an den Raspberry Pi ist eine rechtwinklige 40-polige Buchse (2x20). Die Platine ist nur ein wenig breiter. An die Pufferausgangsbuchse kann ein 40-poliges Flachbandkabel mit entsprechenden 2x20-Steckern angeschlossen werden, um z. B. mit einer Schaltung auf einem Breadboard oder einer Platine zu experimentieren. Die Schaltung verwendet 4x TXS0108E ICs von Texas Instruments. Die Platine lässt sich auch auf einem Raspberry Pi aufstellen. Downloads Schematics Layout

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Einfache und kostengünstige digitale Signalverarbeitung Ziel dieses Buches ist es, die Grundprinzipien der digitalen Signalverarbeitung (DSP) zu vermitteln und sie unter Verwendung eines Minimums an Mathematik aus praktischer Sicht einzuführen. Es wird nur das Grundniveau der Theorie zeitdiskreter Systeme vermittelt, das ausreicht, um DSP-Anwendungen in Echtzeit zu implementieren. Die praktischen Umsetzungen werden in Echtzeit mithilfe des beliebten Mikrocontroller-Entwicklungsboards ESP32 DevKitC beschrieben. Mit dem kostengünstigen und äußerst beliebten ESP32-Mikrocontroller sollten Sie in der Lage sein, grundlegende DSP-Projekte mit Abtastfrequenzen im Audiobereich zu entwerfen. Die gesamte Programmierung erfolgt mit der beliebten Arduino IDE in Verbindung mit dem C-Sprachcompiler. Nachdem das Buch eine solide Grundlage der DSP-Theorie und relevante Diskussionen über die wichtigsten DSP-Softwaretools auf dem Markt gelegt hat, werden die folgenden audiobasierten Sound- und DSP-Projekte vorgestellt: Verwendung eines I²S-basierten digitalen Mikrofons zur Audioaufnahme Verwendung eines I²S-basierten Klasse-D-Audioverstärkers und Lautsprechers Wiedergabe von auf einer SD-Karte gespeicherter MP3-Musik über einen I²S-basierten Verstärker und Lautsprecher Wiedergabe von im ESP32-Flash-Speicher gespeicherten MP3-Musikdateien über einen I²S-basierten Verstärker und Lautsprecher Mono- und Stereo-Internetradio mit I²S-basierten Verstärkern und Lautsprechern Text-zu-Sprache-Ausgabe mit einem I²S-basierten Verstärker und Lautsprecher Verwendung der Lautstärkeregelung in I²S-basierten Verstärker- und Lautsprechersystemen Ein sprechender Veranstaltungszähler mit einem I²S-basierten Verstärker und Lautsprecher Ein einstellbarer Sinusgenerator mit I²S-basiertem Verstärker und Lautsprecher Verwendung des schnellen 24-Bit-ADC/DAC-Moduls Pmod I²S2 Digitales Tiefpass- und Bandpass-Echtzeit-FIR-Filterdesign mit externer und interner A/D- und D/A-Wandlung Digitales Tiefpass- und Bandpass-Echtzeit-IIR-Filterdesign mit externer und interner A/D- und D/A-Wandlung Schnelle Fourier-Transformationen (FFT)

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Build your own AI microcontroller applications from scratch The MAX78000FTHR from Maxim Integrated is a small development board based on the MAX78000 MCU. The main usage of this board is in artificial intelligence applications (AI) which generally require large amounts of processing power and memory. It marries an Arm Cortex-M4 processor with a floating-point unit (FPU), convolutional neural network (CNN) accelerator, and RISC-V core into a single device. It is designed for ultra-low power consumption, making it ideal for many portable AI-based applications. This book is project-based and aims to teach the basic features of the MAX78000FTHR. It demonstrates how it can be used in various classical and AI-based projects. Each project is described in detail and complete program listings are provided. Readers should be able to use the projects as they are, or modify them to suit their applications. This book covers the following features of the MAX78000FTHR microcontroller development board: Onboard LEDs and buttons External LEDs and buttons Using analog-to-digital converters I²C projects SPI projects UART projects External interrupts and timer interrupts Using the onboard microphone Using the onboard camera Convolutional Neural Network

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Vollständiger Treiber für Raspberry Pi 5 Raspberry Pi ist ein kleiner, intelligenterer, in Großbritannien hergestellter Computer, der volles Potenzial steckt. Der Raspberry Pi basiert auf einem energieeffizienten Prozessor der Desktop-Klasse und soll Ihnen dabei helfen, das Programmieren zu lernen, herauszufinden, wie ein Computer funktioniert, und Ihre eigenen erstaunlichen Dinge zu bauen. Dieses Buch wurde geschrieben, um Ihnen zu zeigen, wie einfach der Einstieg ist. Lernen Sie, wie Sie: Richten Sie Ihren Raspberry Pi ein, installieren Sie sein Betriebssystem und beginnen Sie mit der Nutzung dieses voll funktionsfähigen Computers. Starten Sie Codierungsprojekte mit Schritt-für-Schritt-Anleitungen für die Programmiersprachen Scratch 3, Python und MicroPython. Experimentieren Sie mit der Verbindung elektronischer Komponenten und haben Sie Spaß beim Erstellen erstaunlicher Projekte. Neu in der 5. Auflage: Aktualisiert für die neuesten Raspberry Pi-Computer: Raspberry Pi 5 und Raspberry Pi Zero 2 W. Deckt das neueste Raspberry Pi-Betriebssystem ab. Enthält ein neues Kapitel über den Raspberry Pi Pico. Downloads GitHub

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Program, build, and master over 50 projects with MicroPython and the RP2040 microprocessor The Raspberry Pi Pico is a high-performance microcontroller module designed especially for physical computing. Microcontrollers differ from single-board computers, like the Raspberry Pi 4, in not having an operating system. The Raspberry Pi Pico can be programmed to run a single task very efficiently within real-time control and monitoring applications requiring speed. The ‘Pico’ as we call it, is 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 its large memory, the Pico has even more attractive features including a vast number of GPIO pins, and popular interface modules like ADC, SPI, I²C, UART, and PWM. To cap it all, the chip offers fast and accurate timing modules, a hardware debug interface, and an internal temperature sensor. The Raspberry Pi Pico is easily programmed using popular high-level languages such as MicroPython and or C/C++. This book is an introduction to using the Raspberry Pi Pico microcontroller in conjunction with the MicroPython programming language. The Thonny development environment (IDE) is used in all the projects described. There are over 50 working and tested projects in the book, 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 temperature sensor chips Datalogging projects PWM, UART, I²C, and SPI projects Using Wi-Fi and apps to communicate with smartphones Using Bluetooth and apps to communicate with smartphones Digital-to-analogue converter (DAC) projects All projects given in the book have been fully tested and are working. Only basic programming and electronics experience is required to follow the projects. Brief descriptions, block diagrams, detailed circuit diagrams, and full MicroPython program listings are given for all projects described. Readers can find the program listings on the Elektor web page created to support the book.

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1-Wire ist die Bezeichnung für eine serielle Schnittstelle, die mit nur einer Datenader auskommt. Es ist ein Master-Multi-Slave-Kommunikationsprotokoll. Verfügbar sind integrierte Bausteine zur Temperaturmessung, Akkuüberwachung, Echtzeituhr und beispielsweise Hotelschließanlagen. Eine Besonderheit von 1-Wire-Geräten ist die Spannungsversorgung aus der Gegenstation, hierbei erfolgt die Versorgung der Slaves über die Datenleitung. Der Leser erhält mit „Das 1-Wire-Praxisbuch“ eine umfassende Einführung in die 1-Wire-Technologie. Das Buch zeigt anhand praktischer Projekte zum Nachbauen, wie man verschiedene verfügbare 1-Wire-Chips in eigene Mikrocontroller-gesteuerte Anwendungen integrieren kann, und zwar mit Assembler-Software-Implementierungen für PIC-Mikrocontroller und mit Sketches für den Arduino. Die 1-Wire-Technik kommt in dem Buch praxisnah bei einem elektronischen Schloss zum Einsatz, das von einem PIC-Mikrocontroller gesteuert wird. Ein weiteres Praxisprojekt erläutert Schritt für Schritt, wie beispielsweise eine ständige Temperaturmessung mit 1-Wire-Bausteinen möglich ist.

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Dieses Buch ist eine Einführung in das hochaktuelle Gebiet der Robotik. Dabei stehen praktische Anwendungsbeispiele im Vordergrund. Neben den technischen und mechanischen Grundlagen werden die elektronischen Komponenten und Module erläutert. Eine zentrale Rolle spielt dabei der Mikrocontroller. Für Robotik-Anwendungen haben sich zwei Controller-Boards etabliert: der Arduino und der Raspberry Pi. Dem trägt dieses Buch Rechnung und beschreibt praktische Nachbauprojekte mit diesen beiden populären Boards. Getreu der Philosophie des „Learning by Doing“ können sich auch ambitionierte, nichtprofessionelle Anwender mit dem Lernmaterial des Buches einen Überblick über den neuesten Stand der Robotertechnik und KI verschaffen. Für praktische Anwendungen können sowohl komplette Bausätze als auch einzelne Komponenten verwendet werden. Dabei wurde stets darauf geachtet, dass die Hardware möglichst universell einsetzbar ist.

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Elektor GREEN and GOLD members can download their digital edition here. Not a member yet? Click here. A Current Source for Testing (Z-)DiodesChecking Z-Diodes from 1 to 54 V @ 1 to 50 mA ESD Strap TesterA Bench Tool with Pass, Borderline, and Fail Indication Power Supply Transient Response TesterA Repeatable Step-Load Generator for Bench Power Supplies Euclidean Sequencer Without a MicrocontrollerTrigger Patterns and CV Sequences with Simple CMOS Logic LED Flashing Light for Gates and More with an Audible Alert Need PCBs? The Elektor PCB Service Has You Covered. Toothbrush TimerUsing a Tiny PIC A Contactless Magnetic Combination LockWith the AS5600 Rotary Position Sensor Low-Noise Battery-Powered PreamplifierFor Dynamic Microphones The Arduino Nano TestLabMeasurement, Control, and Regulation Rhythmic Bass LightEmphasize the Rhythm of Your Music Low-Cut FilterNo Risk of Audio Feedback on Your System Precise 1 Hz Square Wave Generator for BreadboardsA Reliable CMOS-Based Clock Source 555 Upside DownDuty Cycles Down to Zero From Halfgeleidergids to Circuit Specials65 Years of Electronics Innovation Electrical IsolationCAN Interface with Digital Isolator and Power Module SpongillatorA Sponge-Based Oscillator True Random Number GeneratorWith Integrated Chi-Square Test 3D Viewer for HTML pagesSimple, and Almost Without Code Programming with TLScriptA Scripting Language for Measurement, Testing, and Control Circuit Design: Tips from Experts FeedbackWhat Is It and Why Is It Important? One Board, Endless Ideas: Arduino UNO QFrom Retro Gaming to Real-Time Environmental Monitoring How to Fix a Donut Antenna Standby KillerA Real On/Off Switch for Your TV Battery TestingMeasuring Batteries with the Arduino Nano Power Supply for Audio Power AmplifiersA Good Power Supply Without Mains Hum Prototyping Boards for RFFast Setups with DIY Prototyping Boards T3 Surge ProtectionA Type 3 Spike Suppressor for Your Sensitive Equipment IoT Room Thermostat BoardWith ESP32-C3/S3-Based Xiao MCU module From Rigid to SmartFlexible and Printed Electronics — Between Vision and Industrial Reality

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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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Dieses Bundle enthält beide Bände von "KiCad Like a Pro" (4. Ausgabe 2024). In Fundamentals and Projects (Einzelpreis: 39,95 €) lernen Sie den praktischen Umgang mit KiCad kennen, sodass Sie schnell produktiv werden und mit dem Entwurf Ihrer eigenen Boards beginnen können. Mit Advanced Projects and Recipes (Einzelpreis: 34,95 €) können Sie Ihre neuen KiCad-Kenntnisse üben, indem Sie sich selbst mit einer Reihe realer Projekte herausfordern. Die neueste Version von KiCad, dem weltweit besten kostenlosen PCB-Tool, ist vollgepackt mit Funktionen, die normalerweise nur in teuren kommerziellen CAD-Tools zu finden sind. Diese moderne, plattformübergreifende Anwendungssuite, die auf Schaltplan- und Designeditoren mit Zusatzanwendungen basiert, ist ein stabiles und ausgereiftes PCB-Tool. KiCad 8 ist perfekt für Elektronikingenieure und -hersteller geeignet. Hier sind die wichtigsten Verbesserungen und Funktionen in KiCad 8, sowohl über als auch unter der Haube: Moderne Benutzeroberfläche, im Vergleich zu früheren Versionen komplett neu gestaltet Verbesserte und anpassbare Prüffunktionen für elektrische und Designregeln Designeditor, mit dem Sie KiCad auf Ihrem Bildschirm anpassen können Möglichkeit zum Importieren von Projekten aus Eagle, CADSTART und mehr Python-Skripting-API Verbesserter integrierter SPICE-Schaltkreissimulator Mehrblatt-Schaltpläne Filter definieren auswählbare Elemente Verbesserter interaktiver Router hilft Ihnen, einzelne Spuren und Differenzialpaare präzise zu zeichnen Neue oder verbesserte Tools zum Zeichnen von Spuren, Messen von Entfernungen, Anpassen von Spurlängen usw. Erweiterte interaktive Router Integrierter Stücklistengenerator Realistischer Raytracing-fähiger 3D-Viewer Anpassbare Teardrops Plug-in-Manager für die schnelle Installation von Designs, Bibliotheken und Funktionen wie Autoroutern und Stücklistengeneratoren Das erste Buch KiCad Like A Pro – Fundamentals and Projects bringt Ihnen den Umgang mit KiCad durch einen praktischen Ansatz bei. Es wird Ihnen helfen, schnell produktiv zu werden und mit dem Entwurf Ihrer eigenen Platinen zu beginnen. Beispielprojekte veranschaulichen die grundlegenden Funktionen von KiCad, auch wenn Sie keine Vorkenntnisse im PCB-Design haben. Der Autor beschreibt den gesamten Arbeitsablauf von der Schaltplaneingabe bis zu den Feinheiten der Fertigstellung der Dateien für die PCB-Produktion und bietet fundierte Anleitungen für den Prozess. Das zweite Buch KiCad Like A Pro – Advanced Projects and Recipes hilft Ihnen, Ihre neuen KiCad-Kenntnisse zu üben, indem es Sie in einer Reihe realer Projekte herausfordert. Die Projekte werden durch einen umfassenden Satz von Rezepten mit detaillierten Anweisungen zur Erledigung einer Vielzahl einfacher und komplexer Aufgaben unterstützt. Entwerfen Sie die Platine für eine Solarstromversorgung, ein LED-Matrix-Array, einen Arduino-betriebenen Datenlogger und eine benutzerdefinierte ESP32-Platine. Lernen Sie die Feinheiten des interaktiven Routers kennen, erfahren Sie, wie Sie KiCad-Projektteams mit Git verwalten, wie Sie einen Autorouter auf 2- und 4-lagigen Platinen verwenden und vieles mehr.

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From Simple Ciphers to Secure Systems Understanding how to apply cryptography on modern microcontrollers is essential for building secure, reliable, and trustworthy systems. This book explains cryptography in the context of embedded hardware, from classical ciphers that illustrate core principles to modern techniques such as AES for practical high-security applications. By combining mathematical theory with real-world microcontroller implementations, readers learn not only how cryptography works, but also how to implement it effectively on systems with limited processing power and memory. The book is intended for students starting out in cryptography, hobbyists securing personal projects, and engineers looking for a structured guide to embedded security. The book covers these key topics in applied cryptography: Classical ciphers on Arduino Uno and Raspberry Pi Pico, with full programs: Spartan Scytale, Hebrew Atbash, Caesar, ROT13, Alberti Disk, Vigenère, Affine, Polybius, Playfair, Beaufort, Ottoman Codebook, and One-Time Pad. Hacking classical ciphers using microcontrollers, with examples. Pseudo-random (PRNG) and true random number generation (TRNG) on microcontrollers. Symmetric-key cryptography with full programs: DES and AES-128/256. Memory and speed constraints of cryptography on microcontrollers. Asymmetric cryptography: public/private keys, digital signatures, key distribution and derivation (KDF), RSA, and SHA-256 implementations. A complete secure communication program using RSA and AES-256. A glossary of commonly used cryptography terms.

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