Learning circuit design the fun way
Welcome to the world of electronics!
Getting started in electronics is not as difficult as you may think. Using this book, you will explore and learn the most important electrical and electronics engineering concepts in a fun way by doing various experiments and by simulating circuits. It will teach you electronics practically without getting into complex technical jargon and long calculations. As a result, you will be creating your own projects soon.
No prior knowledge of electronics is required, only some basic algebra is used in a few simple calculations. Many tested and working projects and simulations are presented to familiarise yourself with the construction of electronic circuits. Circuit simulation is introduced at an early stage to enable you to experiment with circuits easily without breaking anything.
You will learn:
The concepts of voltage, current, and power
AC and DC
Basic lamp circuits with switches
Passive components: resistors, capacitors & inductors
RC & RCL circuits
Electromagnetism
Loudspeakers, relays, buzzers, and transformers
Active components: diodes & LEDs, bipolar transistors & MOSFETs
Transistor-based switching circuits
Optocoupler circuits
Astable & monostable multivibrators
Using the 555 timer IC
The operational amplifier
Digital logic
Advanced examples: amplifiers, oscillators, filters, and sensors
Test and measurement tools
Microcontrollers: Arduino UNO, ESP32, Raspberry Pi Pico, and Raspberry Pi
Reading datasheets and best practices for selecting components
EMC & EMI and norms & regulations
Im vorliegenden Buch wird das weltweit verbreitete 0G-Netzwerk Sigfox zunächst detailliert vorgestellt. Danach wird auf der Basis eines leistungsfähigen Arduino-Sigfox-Boards eine universelle Sigfox-Test-, Mess- und Simulations-Plattform hardwaremäßig entwickelt und softwaremäßig betrieben. Diese Sigfox-Feldstation stellt dem Anwender eine Vielzahl von Möglichkeiten zur Verfügung: Sensoren, Aktoren und Displays inkl. GPS-Modul und Solargenerator.
Alle Schaltungsteile (inkl. den 3D-Plott-Vorlagen für ein passendes Stationsgehäuse) und sämtlichen Softwaremodule werden offen gelegt, so dass der Leser damit weitere Sigfox-Feldstationen nach seinen eigenen Vorstellungen und Bedürfnissen entwickeln und problemlos einsetzen kann.
Die Visualisierung, Auswertung und Speicherung der erfassten Felddaten wird anhand eines Freeware Dashboard Programms, mit Schnittstelle zu Google Maps, ausführlich beschrieben.
Themenauswahl:
Industrie 4.0, Internet of Things, 0G-Netzwerke
Das Sigfox-Netzwerk: Übertragungstechnik, Uplink/Downlink, das Monarch-Konzept, Geolokalisierung, Sigfox-Atlas-Konzept
Das Sigfox-Backend, die Callbacks und die REST-API
Aufbau der universellen Sigfox-Test-, Mess- und Simulations-Plattform auf der Basis des Arduino-Sigfox-Moduls MKR FOX1200
Die grundlegende Betriebssoftware für alle Komponenten
Die Arduino-Sigfox-Bibliothek und der Sigfox-Betrieb – Anmeldung bei der Sigfox-Cloud, Aussendung von Mess- und Zustandswerten
Die Sigfox-Callbacks – Der Datentransfer von der Sigfox-Cloud zum Anwender: E-Mails, Mess- und Zustandswerte, GeoLoc-Daten
Die individuelle Gestaltung von Anwender-Dashboards
Hardwareerweiterungen: HMI-Display, Thermoelementverstärker, Multichannel-Gassensor, Feinstaubsensor, GPS-Modul und vieles mehr
Kommerzielle Sigfox-Stationen
Der FNIRSI LCR-ST1 ist ein kompakter, multifunktionaler und intelligenter LCR-Tester, der automatische Messungen von Widerstand, Kapazität, Induktivität, Diodentests und Durchgangsprüfung unterstützt.
Sein 1,14" Farbdisplay kombiniert mit einer praktischen magnetischen Adsorptionsfunktion erhöht die Benutzerfreundlichkeit, während der eingebaute 250 mAh-Lithium-Akku für langanhaltende Leistung sorgt. Das Gerät unterstützt drei Frequenzbereiche (100 Hz, 1 kHz und 10 kHz) und bietet RMS-Testpegel von 0,3 V und 0,6 V für vielseitige Testanwendungen.
Das einzigartige pinzettenförmige Design des LCR-ST1 ist ideal für heikle Aufgaben auf engstem Raum und ermöglicht eine schnelle und genaue Prüfung elektronischer Komponenten. Sein geringes Gewicht und sein tragbares Design machen es zu einem unschätzbar wertvollen Werkzeug sowohl für den Feld- als auch für den Laboreinsatz.
Ganz gleich, ob Sie ein erfahrener Ingenieur sind oder gerade erst in die Elektronik einsteigen, der LCR-ST1 liefert zuverlässige und genaue Messergebnisse, sodass Sie Ihre Aufgaben effizienter und präziser erledigen können.
Features
Bietet 3 Testfrequenzen (100 Hz, 1 kHz, 10 kHz) und 2 Testspannungspegel
Verfügt über eine automatische Komponentenidentifikation für schnellere und zuverlässigere Messungen
Hochauflösendes 1,14" Farbdisplay für klare Anzeigen
Unterstützt die automatische Datenaufzeichnung und -speicherung
Pinzettenspitzen bestehen aus vergoldetem Messing für verbesserte Haltbarkeit und Leitfähigkeit
Technische Daten
Widerstandsbereich
10 mΩ – 10 MΩ
Kapazitätsbereich
1 pF – 22 mF
Induktivitätsbereich
1 μh – 10 H
Diode
Einschaltspannung 0,7 V
Frequenztest
100 Hz, 1k Hz, 10 KHz
Einstufungstest
0,3 V, 0,6 V RMS
Parameteranzeige
ESR, D-Wert, Q-Wert, Z-Wert, X-Wert
Display
1,14" HD-Farbbildschirm
Ladeschnittstelle
USB-C, 5 V/1 A
Stromversorgung
Eingebauter 250 mAh Lithium-Akku
Automatische Erkennungsmessung
Ja
Austauschbarer Pinzettenkopf
Ja
Automatische Abschaltung
Ja
Datenspeicherung
Ja
Verlaufsdatensatz
Zum Anzeigen und Exportieren mit dem PC verbinden
Abmessungen
28 x 19 x 150 mm
Gewicht
41 g
Lieferumfang
1x LCR-ST1 SMD-Pinzette
2x Hakenspitzen
1x Magnetischer Patch
1x USB-Kabel
1x Aufbewahrungstasche
1x Manual
Downloads
Manual
Firmware V1.6
Practical Multitasking Fundamentals
Programming embedded systems is difficult because of resource constraints and limited debugging facilities. Why develop your own Real-Time Operating System (RTOS) as well as your application when the proven FreeRTOS software is freely available? Why not start with a validated foundation?
Every software developer knows that you must divide a difficult problem into smaller ones to conquer it. Using separate preemptive tasks and FreeRTOS communication mechanisms, a clean separation of functions is achieved within the entire application. This results in safe and maintainable designs.
Practicing engineers and students alike can use this book and the ESP32 Arduino environment to wade into FreeRTOS concepts at a comfortable pace. The well-organized text enables you to master each concept before starting the next chapter. Practical breadboard experiments and schematics are included to bring the lessons home. Experience is the best teacher.
Each chapter includes exercises to test your knowledge. The coverage of the FreeRTOS Application Programming Interface (API) is complete for the ESP32 Arduino environment. You can apply what you learn to other FreeRTOS environments, including Espressif’s ESP-IDF. The source code is available from GitHub. All of these resources put you in the driver’s seat when it is time to develop your next uber-cool ESP32 project.
What you will learn:
How preemptive scheduling works within FreeRTOS
The Arduino startup “loopTask”
Message queues
FreeRTOS timers and the IDLE task
The semaphore, mutex, and their differences
The mailbox and its application
Real-time task priorities and its effect
Interrupt interaction and use with FreeRTOS
Queue sets
Notifying tasks with events
Event groups
Critical sections
Task local storage
The gatekeeper task
Inhalt:
Praxis
Geisterhände – RC5-Empfang und 3,3-V-Triac-Ansteuerung mit ARM Cortex-M3
Als Vermählte grüßen … – Trägerboard für mbed-ARM-Zentraleinheit und Arduino Shields
Cortex-M: Spionage-Port sucht Anschluss – Neuer Debug-Anschluss bei aktuellen ARM Cortex-M Mikrocontrollern
Yes we CAN CAN – Dual-CAN-Port für das R8C/13-Board
ARM-Thermometer – USB-basierte Temperaturüberwachung mit Kaltstellen-Kompensation
Know-how
Nie mehr Ladehemmung – USB als Akku-Ladeport
Power up – Stromversorgung per Ethernet bis 90 W
Reise ins Innere der ARM-MCU – ARM On-Chip Debug-Schnittstellen: Möglichkeiten und Grenzen
Info
Marktübersicht – Android-Applikationen für Elektroniker
Aktuell – Companion-Chips, Eva-Kits, MCUs und Software
Noch einfacher – RS-232-DB-9 wird USB-DB-9
Wenn nichts mehr geht – Hot-Swap-I²C-Bus-Puffer mit großer Low-Pegel-Toleranz
Treibende Kraft – Energieeffiziente Motorsteuerungen skalierbar entwickeln
Weitere Hefte aus dieser Reihe:
Mikrocontroller 7 (PDF)
Mikrocontroller 5 (PDF)
Mikrocontroller 4 (PDF)
Mikrocontroller 3 (PDF)
Mikrocontroller 2 (PDF)
Mikrocontroller 1 (PDF)
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)
USB-Logikanalysatoren am PC mit Arduino, Raspberry Pi und Co
Schritt-für-Schritt-Anleitungen führen Sie in die Analyse moderner Protokolle von I²C, SPI, UART, RS-232, NeoPixel, WS28xx, HD44780 und 1-Wire ein. Anhand zahlreicher Experimentierschaltungen mit dem Raspberry Pi Pico, Arduino Uno und dem Bus Pirate üben Sie die praxisnahe Anwendung gängiger USB-Logikanalysatoren ein.
Alle in diesem Buch vorgestellten Experimentierschaltungen wurden gründlich getestet und sind funktionsfähig. Die notwendigen Programmlistings sind enthalten, es sind keine besonderen Programmier- oder Elektronikkenntnisse für diese Schaltungen notwendig. Es werden die Programmiersprachen MicroPython und C mit den Entwicklungsumgebungen Thonny und Arduino IDE eingesetzt.
Dieses Buch verwendet mehrere Modelle flexibler und weit verbreiteter USB-Logikanalysatoren und zeigt die Stärken und Schwächen jeder Preisklasse. Sie werden herausfinden, welche Kriterien für Ihre Arbeit wichtig sind und in der Lage sein, das passende Gerät für Sie zu finden.
Egal ob Arduino, Raspberry Pi oder Raspberry Pi Pico: Die abgebildeten Beispielschaltungen ermöglichen einen schnellen Einstieg in die Protokollanalyse und können auch als Grundlage für eigene weitere Experimente dienen.
Sie werden alle wichtigen Begriffe und Zusammenhänge kennenlernen, eigene Experimente durchführen, selbstständig Protokolle analysieren und nach der Lektüre dieses Buches – im Bereich der digitalen Signale und Protokolle – ein umfassendes Wissen aufgebaut haben.
Elektor GREEN en GOLD leden kunnen deze uitgave hier downloaden.Nog geen lid? Klik hier om een lidmaatschap af te sluiten.
Kiesschijftelefoon als afstandsbedieningvoor licht kies 1; voor koffie kies 2
GPS-gebaseerde snelheidsmeternooit meer bekeuringen
RGB-stroboscoop met Arduinokleurige toepassing van een nuttig instrument
Draadloze nooddrukknopmeer veiligheid met LoRa
Alle begin......volgt de emitter
Vrij te kiezen onafhankelijke hystereseniveaus voor comparatorenmet simulaties, spreadsheets en algebra
Impedantie-analyzer op basis van een ESP32simpel, weinig onderdelen en goedkoop!
Oost West Lab Bestzelfbouw moet gestimuleerd!
Het MCCAB Arduino Nano Training Boardalle hardware voor de “Microcontrollers Hands-On Course”
Uit het leven gegrepenmodern luddisme
Sensor-ABC: de DS18B20 temperatuursensoraansluiting op de 1-Wire bus
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Een kwestie van samenwerkingontwikkelen met het Thing Plus Matter Board en Simplicity Studio
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Microcontroller-documentatie verklaarddeel 3: blokschema’s en meer
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Klimaat aan ingenieurssnelheid is geboden!
Hexadoku
Das tragbare LCR-Meter UT622E zeichnet sich durch leistungsstarke Funktionen, hohe Genauigkeit, hohe Geschwindigkeit und lange Standby-Zeit aus. Mit einem klaren und intuitiven 2,8-Zoll-TFT-LCD-Display, einem wiederaufladbaren Akku mit großer Kapazität und einer Testfrequenz von 100 kHz kann das Messgerät bei jeder Gelegenheit für dauerhaft genaue und bequeme Messungen verwendet werden.
Es eignet sich für die Messung und Prüfung von Induktivität, Kapazität und Widerstand in Labors, Produktionslinien, Wartungsstellen usw.
Features
Max. Testfrequenz: 100 kHz
Genauigkeit: 0,1%
Anzeigeanzahl: 99999
Max. Testrate: 20 mal/s
DCR: Ja
Konnektivität: Mini-USB
Display: 2,8" TFT-LCD
Technische Daten
Testfrequenz
100 Hz, 120 Hz, 1 kHz, 10 kHz, 100 kHz
Teststufe
0,1 Vrms, 0,3 Vrms, 1 Vrms
Ausgangsimpedanz
100 Ω
Messparameter
Primär: L/C/R/Z/DCRSekundär: D/Q/Θ/ESR
DSR-Geschwindigkeitstest
Schnell (20 Mal/s), mittel (5 Mal/s) oder langsam (2 Mal/s)
Bereich
Auto/Hold
Toleranzbereich
1%~20%
Äquivalenter Modus
Serie/Parallel
Verbindung wird gelöscht
Unterbrechung/Kurzschluss
Sicherung der Testanschlüsse
0,1 A/250 V
Kommunikationsschnittstelle
Mini-USB
MAX Lesewert der Primärparameter
99999
MIN-Auflösung
0,0001
Maximale Genauigkeit
0,10%
L
0,00 µH~99,999 H
C
0,00 pF~99,999 mF
Z/R
0,0000 Ω~9,9999 MΩ
ESR
0,0000 Ω~999,99 Ω
D
0,0000~9,9999
Q
0,0000~99999
Θ
-179,9°~179,9°
DCR
0,01 mΩ~20,000 MΩ
Stromversorgung
3,7 V/1800 mAh Lithium-Polymer-Akku
Display
2,8-Zoll-TFT-LCD (320 x 240)
Abmessungen
93 x 192 x 44 mm
Gewicht
420 g
Lieferumfang
UT622E LCR-Meter
Kurzschluss auf der Platine
Kelvin-Messleitungen mit vier Anschlüssen
USB-Kabel
Manual
Downloads
Datasheet
Manual
Software
AVR Architecture and Programming An in-depth look at the 8-bit AVR architecture found in ATtiny and ATmega microcontrollers, mainly from a software and programming point of view. Explore the AVR architecture using C and assembly language in Microchip Studio (formerly Atmel Studio) with ATtiny microcontrollers. Learn the details of how AVR microcontrollers work internally, including the internal registers and memory map of ATtiny devices. Program ATtiny microcontrollers using an Atmel-ICE programmer/debugger, or use a cheap hobby programmer, or even an Arduino Uno as a programmer. Most code examples can be run using the Microchip Studio AVR simulator. Learn to write programs for ATtiny microcontrollers in assembly language. See how assembly language is converted to machine code instructions by the assembler program. Find out how programs written in the C programming language end up as assembly language and finally as machine code instructions. Use the Microchip Studio debugger in combination with a hardware USB programmer/debugger to test assembly and C language programs, or use the Microchip Studio AVR simulator. DIP packaged ATtiny microcontrollers are used in this volume for easy use on electronic breadboards, targeting mainly the ATtiny13(A) and ATtiny25/45/85. Learn about instruction timing and clocks in AVR microcontrollers using ATtiny devices. Be on your way to becoming an AVR expert with advanced debugging and programming skills.
Diese Ausgabe steht allen GOLD- und GREEN-Mitgliedern auf der ElektorMagazine-Website zum Download bereit!
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