Cool Projects for Test, Measurement, and Control
The Raspberry Pi has dominated the maker scene for many years. Freely accessible I/O pins have made it one of the most popular processor boards of all time. However, the classic Raspberry Pi has no analog inputs. Direct measurement of analog values is therefore not possible. Consequently, photodiodes, NTCs, Hall sensors, etc. cannot be read directly. In addition, the pins are connected directly to the exposed contacts, i.e. without a driver or protection circuit. This can quickly destroy the central controller and thus the entire Raspberry Pi.
These problems can be elegantly solved with the Pico. As a front-end, it can easily handle a wide range of measurement tasks. In addition, the Pico is much cheaper than a classic Raspberry Pi 4 or 5. If a faulty circuit leads to the destruction of the Pico, this is relatively easy to handle. This makes the combination of a classic Raspberry Pi 4 or 5 and the Pico an ideal pair.
The book introduces the broad and highly topical field of modern controller technology using the combined force of a Raspberry Pi 4 or 5 and a Raspberry Pi Pico. In addition to a detailed introduction to the operation and functionality of the controller boards themselves, the book also focuses on data acquisition and processing with digital processors. Especially the combination of both systems offers a wide range of interesting possibilities.
Some practical projects from the contents:
USB between Raspberry Pi 4 or 5 and Pico
I²C Communication and Pico as an I²C device
Voltmeter and Computer Thermometer
Pico W as a Web Server and WLAN Scanner
Frequency Meters and Generators
OLED Displays on Raspberry Pi 4 or 5 and Pico
Energy Saving Monitor
Which Astronauts are in Orbit?
Mini Monitor for Current Bitcoin Exchange Rate
Dieses Bundle enthält das Red Pitaya STEMlab 125-14 PRO Gen 2 Starter Kit und das neue Buch "Experimenting with Red Pitaya STEMlab Gen 2".
Das Red Pitaya STEMlab 125-14 PRO Gen 2 Starter Kit ist eine leistungsstarke und flexible Plattform für Signalverarbeitung, Datenerfassung und elektronische Messanwendungen. Dieses Kit wurde für Ingenieure, Entwickler, Forscher und Dozenten konzipiert und bietet alles, was für den Einstieg in die Entwicklung fortschrittlicher Mess- und Steuerungssysteme erforderlich ist.
Das Herzstück des Kits ist das STEMlab 125-14 PRO Gen 2-Board, eine verbesserte und ultraleichte Entwicklungsplatine. Angetrieben vom Xilinx Zynq-7010 SoC mit 512 MB RAM kombiniert es die Programmierbarkeit eines FPGAs mit der Rechenleistung eines ARM-Prozessors, um leistungsstarke Messtechnik und kundenspezifische Signalverarbeitungslösungen zu ermöglichen.
Das Board bietet eine 14-Bit-ADC- und DAC-Auflösung, eine Abtastrate von 125 MS/s, einen Eingangsbereich von ±20 V und eine Bandbreite von bis zu 60 MHz. Dank seines verbesserten rauscharmen analogen Frontends, der USB-C-Konnektivität und des kompakten Designs eignet es sich für anspruchsvolle Anwendungen wie HF-Entwicklung, Radarsysteme, Photonikforschung, Software-Defined Radio (SDR) und industrielle Automatisierung.
Das Starter Kit enthält alles notwendige Zubehör für den sofortigen Einsatz: eine microSD-Karte mit vorinstalliertem Betriebssystem, ein Netzteil, ein Ethernet-Kabel für den Fernzugriff, zwei 100-MHz-Oszilloskop-Messspitzen sowie SMA-zu-BNC-Adapter für flexible Signalanschlüsse.
Das Red Pitaya STEMlab 125-14 PRO Gen 2 Starter Kit ist eine hervorragende Plattform für Rapid Prototyping, FPGA-Entwicklung, Messtechnik und fortgeschrittene Elektronikversuche.
Features
14-Bit-ADC- und DAC-Auflösung
Abtastrate: 125 MS/s
Eingangsspannungsbereich: ±20 V
Bandbreite: Bis zu 60 MHz
Xilinx Zynq-7010 SoC (FPGA + ARM-Prozessor)
512 MB RAM
Rauscharme analoge Front- und Backends
Anwendungen
HF-Entwicklung und -Test
Radar- und drahtlose Systeme
Software Defined Radio (SDR)
Photonik und optische Forschung
Industrielle Automatisierungs- und Steuerungssysteme
Signalanalyse und -instrumentierung
Schnelles Prototyping elektronischer Bauteile Messsysteme
Technische Daten
Prozessor
Dual-Core ARM Cortex-A9
FPGA
AMD Xilinx Zynq-7010 SoC
RAM
512 MB (4 Gb)
Speicher
microSD-Karte (bis zu 32 GB)
Betriebssystem
Linux-basiertes Red Pitaya OS
ADC-Auflösung
14 Bit
DAC Auflösung
14 Bit
Bandbreite
60 MHz (DC)
Abtastrate
125 MS/s
Analoge Eingangskanäle
2
Analoge Ausgangskanäle
2
Eingangsspannungsbereich
±1 V (LV) / ±20 V (HV)
Eingangsimpedanz
1 MΩ / 10 pF
Ausgangsspannungsbereich
±1 V
Ethernet
1x Gigabit Ethernet (RJ45)
USB
2x USB-C 2.0 (für Stromversorgung und Konsole)
Digitale Ein-/Ausgänge
16x GPIO (3,3 V)
Kommunikationsschnittstellen
I²C, SPI, UART, CAN
Stromversorgung
5 V/3 A über USB-C
Abmessungen
106,8 x 60,0 x 17,9 mm
Lieferumfang
1x Red Pitaya STEMlab 125-14 PRO Gen 2 Board
2x 100-MHz-Oszilloskop-Tastköpfe
2x SMA-zu-BNC-Adapter
1x microSD-Karte mit vorinstalliertem Betriebssystem
1x USB-C-Netzteil
1x Ethernet-Kabel
Downloads
Documentation
Schematics
Buch: Experimenting with Red Pitaya STEMlab Gen 2
Mit diesem neuen Buch geht Red Pitaya über ein vielseitiges Board hinaus – es wird zu einem leistungsstarken Laborinstrument für präzise Messungen, Analysen und Steuerungen.
Von den Grundlagen der Entwicklung elektronischer Projekte über Überwachung, Regelung und Design bis hin zu Tests führt Sie dieses Buch Schritt für Schritt durch alles, was Sie wissen müssen, um das volle Potenzial der Red Pitaya-Hardware und -Software auszuschöpfen.
Das Buch stellt Echtzeitprojekte auf FPGA-Basis vor, die auf einem PC mit der Vivado-Umgebung entwickelt und anschließend zur Ausführung und zum Testen auf die Red Pitaya übertragen werden.
Sie lernen mehr über gesteigerte Leistung, erweiterte I/O-Möglichkeiten, verbesserte FPGA-Funktionen sowie fortschrittliche Konnektivitätsoptionen, die neue Möglichkeiten für präzise Messungen, Überwachung und Steuerung in Ihren Embedded-Anwendungen eröffnen.
Im Buch entdecken Sie:
Einen tiefgehenden Einblick in die Red Pitaya-Architektur und das Hardware-Design
Elektronische Experimente mit Red Pitaya für Mess- und Überwachungsanwendungen
Praxisnahe Projekte mit der Programmiersprache Python
Praktische Anleitungen zur FPGA-Programmierung mit Red Pitaya
Red Pitaya FPGA-Projekte mit Verilog HDL in der Vivado IDE
Die praxisorientierte Entwicklung elektronischer Projekte inklusive Messung und Tests
Schritt-für-Schritt-Beispiele, die Theorie und reale Umsetzung miteinander verbinden
Ganz gleich, ob Sie eigene elektronische Schaltungen entwerfen, Werkzeuge zur Signalanalyse entwickeln oder Echtzeit-Steuerungs- und Überwachungssysteme erstellen – dieses Buch vermittelt Ihnen das nötige Wissen und die Sicherheit, um die Red Pitaya-Plattform vollständig zu verstehen und individuell anzupassen.
Analogue Electronics and Microcontrollers Projects
Hobbyist electronics can be a fun way to learn new skills that can be helpful to your career. Those who understand the basics of electronics can design their own circuits and projects. However, before you run, you need to learn to walk.
It all starts with analogue electronics. You should be familiar with the simple components and circuits and understand their basic behaviors and the issues you may encounter. The best way to do this is through real experiments. Theory alone is not enough. This book offers a large number of practical entry-level circuits, with which everyone can gain the basic experience.
Through the widespread introduction of microcontrollers, a new chapter in electronics has begun. Microcontrollers are now performing more and more tasks that were originally solved using discrete components and conventional ICs. Starting out has become easier and easier thanks to platforms including Bascom, Arduino, micro:bit. The book introduces numerous manageable microcontroller applications. It?s now a case of less soldering and more programming.
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.
TRAITEMENT D'IMAGES AVEC LE KIT JETSON NANO DE NVIDIA2e partie : reconnaissance d'imagesELEKTOR JUMPSTARTER – DU NOUVEAUCampagnes à venirTRACEUR GPS À CODE SOURCE OUVERTTraccar cartographie les déplacements de véhicules, sans recours à un serveur tiers du nuageTESTEUR MULTIFONCTION LCR-T7 DE JOY-ITTest de semi-conducteurs passifs, discrets et de télécommandes IRSYNTHÉTISEUR DE BRUITDu bruit à la musique avec le PRBSynth1DÉMARRER EN ÉLECTRONIQUE…Easier than Imagined! ... Continuing with the CoilVOYAGE DANS LES RÉSEAUX NEURONAUX (2E PARTIE)Les neurones logiquesPROBLÈMES DE SÉCURITÉ ? COMBATTEZ LE FEU PAR LE FEU !Extension à mémoire analogique, protégée par ampoule de flash, pour la boîte à témoin d'effractionKIT DU LCR-MÈTRE 2 MHZ D'ELEKTORBALISES BLUETOOTH : LA PRATIQUEGéolocalisation intra murosC PROGRAMMING ON RASPBERRY PIExtrait : communiquer par Wi-FiTEST DE PRÉCONFORMITÉ CEM POUR UN PROJET ALIMENTÉ EN COURANT CONTINUPartie 2 : le matériel et son utilisationPROPELLER 2 DE PARALLAX (5)La fonction de « broche intelligente »MODBUS SANS FIL (PARTIE 1)Matériel et programmationJUNIOR COMPUTEREn forme après 40 ans de sommeilCONSTRUIRE SON PROPRE ÉTALONNEUR DE HAUTE PRÉCISION−10 V à +10 V, 0 à 40 mA, 0,001 %ARDUINO NANO RP2040 CONNECT EN DÉTAILRaspberry Pi RP2040 + Wi-Fi + BluetoothLE CORPS PHYSIQUE DE L'INTELLIGENCE ARTIFICIELLEPROJET 2.0corrections, mises à jour et courriers des lecteursCRÉATION D'INTERFACES GRAPHIQUES EN PYTHON AVEC GUIZEROInstallez la bibliothèque Python guizero et créez vos propres interfaces graphiques.KIT DE MESURE DU CO2 POUR SALLE DE CLASSEMontage à base d'ESP8266, conçu par l'Université des Sciences Appliquées d'Aix-la-ChapelleMK484, RADIORÉTRO PO/GO...Toujours le plaisir de construire !60 ANS D'ELEKTORQue la lumière soit !HEXADOKUThe Original Elektorized Sudoku
Program and build Arduino-based ham station utilities, tools, and instruments
In addition to a detailed introduction to the exciting world of the Arduino microcontroller and its many variants, this book introduces you to the shields, modules, and components you can connect to the Arduino. Many of these components are discussed in detail and used in the projects included in this book to help you understand how these components can be incorporated into your own Arduino projects. Emphasis has been placed on designing and creating a wide range of amateur radio-related projects that can easily be built in just a few days.
This book is written for ham radio operators and Arduino enthusiasts of all skill levels, and includes discussions about the tools, construction methods, and troubleshooting techniques used in creating amateur radio-related Arduino projects. The book teaches you how to create feature-rich Arduino-based projects, with the goal of helping you to advance beyond this book, and design and build your own ham radio Arduino projects.
In addition, this book describes in detail the design, construction, programming, and operation of the following projects:
CW Beacon and Foxhunt Keyer
Mini Weather Station
RF Probe with LED Bar Graph
DTMF Tone Encoder
DTMF Tone Decoder
Waveform Generator
Auto Power On/Off
Bluetooth CW Keyer
Station Power Monitor
AC Current Monitor
This book assumes a basic knowledge of electronics and circuit construction. Basic knowledge of how to program the Arduino using its IDE will also be beneficial.
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CaptureCountAn Object Detector and Counter on the Raspberry Pi 5
Voltage Reference With Arduino Pro MiniLinearize and Calibrate Your Analog Inputs
FPGAs for BeginnersThe Path From MCU to FPGA Programming
Update: STM32 Wireless Innovation Design Contest 2024
Bluetooth LE With MAUIControl Apps for Android & Co.
Port-Expanding Breakout BoardIncrease the Number of I/Os on Your Dev Board
AI SpecialistMachine Learning with the Jetson Nano
2024: An AI OdysseyFirst Forays Into TensorFlow
262,144 Ways to Play The Game of LifeA Reader’s Project in Brief
From Life’s ExperienceThe Chinese Dragon
Get Your (Brushed DC) Motor Running!Sample Projects from the Elektor Motor Control Development Bundle
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Starting Out in Electronics……More About Opamps
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Square Wave Generation BenchmarksExploring ESP32, Pico, and Other Microcontrollers
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carte émetteur-récepteur audio ESP32 (2)Transmission audio sans fil
émetteur AM par inductionUtiliser les PIO du Pico dans un croquis Arduino
les protocoles sans filUn guide technique
suivi de satellites avec LoRaTinyGS, le réseau open source qui capte les données spatiales
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tests de performance avec le RP2350Pico 2 : une vraie amélioration ?
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2024 : l'odyssée de l'IAexamen des Accélérateurs IA : comparaison
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Theory, LTspice Simulation, and Hands-On Projects
MOSFETs are essential components in modern electronics, used in switching, amplification, motor control, power conversion, digital logic, and audio circuits. This book offers a practical introduction to MOSFET technology, combining clear explanations with LTspice simulations and hands-on projects.
Starting with semiconductor fundamentals, you will learn how MOSFETs operate, how they compare with BJTs, and how to apply them in real circuits. The book then progresses from basic switching applications to more advanced designs.
You will learn how to:
Understand N-channel and P-channel MOSFET operation
Work with cutoff, triode, and saturation regions
Simulate and analyze circuits using LTspice
Build switching circuits for LEDs, relays, buzzers, sensors, and motors
Create sensor circuits for light, temperature, touch, tilt, reed switches, and PIR motion detection
Control motors and fans using PWM and H-bridge circuits
Design MOSFET small-signal amplifiers
Build astable, Colpitts, Hartley, phase-shift, and Pierce oscillators
Experiment with MOSFET digital logic
Explore buck and boost DC-DC converters
Understand the basics of MOSFET audio power amplifiers
Written for engineers, students, and experienced makers, this book connects theory with simulation and practical construction, giving you the knowledge and experience to design and experiment with MOSFET circuits with confidence.