Voor thuis en op school
Dit boekje is gericht op leerlingen en natuurkunde docenten in het voortgezet onderwijs. Met voorbeelden op verschillende gebieden van de fysica, geeft het aan hoe een populair microprocessor platform als Arduino toegepast kan worden in het natuurkunde practicum. We passen Arduino onder andere toe als nauwkeurig meetinstrument, zodat metingen uitgewerkt kunnen worden in een spread sheet.
Hoewel enige handigheid niet overbodig is, kunnen de beschreven experimenten kunnen ook uitstekend thuis worden uitgevoerd. In dat opzicht wil dit boek met name bij de jeugd de interesse wekken voor de toepassing van microprocessoren. In de hobbysfeer is dat niet alleen een zinvolle tijdsbesteding, maar bovenal interessant en leuk.
Veiligheid staat uiteraard voorop bij het doen van experimenten. Energie, licht en warmte zijn onuitputtelijke bronnen, maar ze kunnen ook gevaar opleveren. Voor dit boek geldt dan ook het motto: Eerst denken, dan doen.
Mehr als 50 Grundlagenprojekte mit MicroPython und dem RP2040-Mikrocontroller
Der Raspberry Pi Pico ist eine leistungsstarke Mikrocontroller-Platine, die speziell für das Physical Computing – also hardwarenahe Anwendungen – entwickelt wurde. Der Raspberry Pi Pico kann so programmiert werden, dass er eine einzelne Aufgabe sehr effizient ausführt und ermöglicht so schnelle Steuerungs- und Überwachungsanwendungen in Echtzeit. Der 'Pico', wie wir ihn nennen, basiert auf dem schnellen, effizienten und kostengünstigen Dual-Core ARM Cortex-M0+ RP2040 Mikrocontroller-Chip, der mit bis zu 133 MHz läuft und über 264 KB SRAM und 2 MB Flash-Speicher verfügt. Neben dem großen Speicher hat der Pico noch weitere attraktive Eigenschaften, darunter eine große Anzahl von GPIO-Pins sowie gängige Schnittstellen wie ADC, SPI, I²C, UART und PWM. Als Krönung bietet der Chip schnelle und genaue Timer, eine Hardware-Debug-Schnittstelle und einen internen Temperatursensor.
Zur Programmierung lassen sich leicht die gängigen Hochsprachen wie MicroPython oder C/C++ verwenden. Dieses Buch ist eine Einführung in die Verwendung des Pico mit der Programmiersprache MicroPython. In allen Projekten wird die Thonny-Entwicklungsumgebung (IDE) eingesetzt. Über 50 Projekte decken folgende Themen ab:
Installation von MicroPython auf dem Raspberry Pi Pico
Timer-Interrupts und externe Interrupts
Projekte mit Analog-Digital-Wandler (ADC)
Verwendung des internen sowie externer Temperatursensoren
Datenlogger
Projekte zur PWM, UART, I²C-Bus und SPI-Bus
Wi-Fi und Bluetooth für die Kommunikation mit Smartphones
Projekte mit dem Digital-Analog-Wandler (DAC)
Alle in diesem Buch vorgestellten Projekte wurden vollständig getestet und sind funktionsfähig. Es werden keine Programmier- oder Elektronikkenntnisse vorausgesetzt, um sie nachzuvollziehen. Für alle beschriebenen Projekte gibt es kurze Beschreibungen, Blockdiagramme, detaillierte Schaltpläne und vollständige MicroPython-Programmlistings. Die Listings sind auch auf der zum Buch gehörenden Elektor-Webseite zu finden.
310 Schakelingen – alweer het elfde boek uit de bekende „driehonderd“-reeks. De 310 schakelingen, tips en ideeën in dit boek vormen een (bijna) onuitputtelijke schatkamer op alle terreinen die de elektronica rijk is: audio en video, hobby en modelbouw, hoogfrequenttechniek, huis en tuin, meten en testen, microprocessor, PC-hardware en -software, voedingen en acculaders plus al dat andere dat niet zo gemakkelijk in een van deze categorieën kan worden ondergebracht.
310 Schakelingen – bevat veel complete oplossingen of in elk geval de aanzet daartoe. En de 310 beschreven schakelingen vormen in elk geval een bron van inspiratie voor nieuwe eigen ontwikkelingen!
310 Schakelingen – samengesteld uit de Halfgeleidergidsen van 2006, 2007 en 2008. De Halfgeleidergids is het jaarlijkse dubbeldikke juli/augustus-zomernummer van het maandblad Elektor.
310 Schakelingen – een must voor iedereen die creatief met elektronica bezig is, beroepsmatig of als hobby.
310 Schakelingen – met dit jaar een speciaal aan robots en robotica gewijde sectie.
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
PIC und AVR verstehen
In diesem Buch werden wir uns ausschließlich mit 8-Bit-Mikrocontrollern beschäftigen, und zwar mit Mikrocontrollern der 8-Bit-PIC- und der 8-Bit-AVR-Mikrocontroller-Linien. Bei der PIC-Familie handelt es sich dabei um PIC10, PIC12, PIC16 und PIC18; bei der AVR-Familie um ATtiny, ATmega und ATxmega. Die vorgestellten 8-Bit-Chips sind für sehr viele Anwendungen vollkommen ausreichend und preislich auch attraktiv.
Durch die Lektüre des Buches erhalten Sie ein fundiertes Wissen über die genannten 8-Bit-Mikrocontroller, über ihre Architektur, ihre Pinbelegungen und über ihre Programmierung.
Weil wir uns in diesem Buch mit den Grundlagen der Architektur der PICs und AVRs vertraut machen möchten, werden wir auch für alle PIC- und AVR-Anwendungen Assembler einsetzen, denn die Assembler-Sprache erlaubt es, die Technik im Detail kennenzulernen. Wenn man wirklich wissen möchte, was sich im Mikrocontroller abspielt, greift man zu Assembler. Damit hat man die beste Gelegenheit, sehr nah an den Kern zu kommen. Und wenn man schon einen Mikrocontroller-Typ kennengelernt und verstanden hat, ist es bei dem nächsten deutlich einfacher, auch wenn er von einem anderen Hersteller kommt. Bei anderen Programmiersprachen bleibt die Technik immer ziemlich tief versteckt.
Die Assembler-Beispiele sind so einfach gestaltet, dass sie jeder mit den im Buch aufgezeigten Programmiertechniken erstellen kann. Weil es sich um einfache Beispiele handelt, werden wir sie alle auf einer universellen Lochrasterplatine realisieren. Manche sind auch auf einem Experimentier-Breadboard umsetzbar.
Dieser komplette Programmierkurs für STM32-Mikrocontroller umfasst ein Begleitbuch, ein Komponenten-Kit, praxisorientierte Projekte sowie einen ausführlichen Online-Kurs. Er eignet sich ideal für das schrittweise Erlernen der Programmierung von Embedded Systems mit Arduino anhand eines praxisnahen Ansatzes.
Praxisorientierte Einführung in Embedded Systems mit dem STM32
Dieser Kurs richtet sich an Einsteiger im Bereich Embedded Systems, die einen strukturierten und praxisnahen Einstieg suchen. Im Lieferumfang enthalten ist ein Komponenten-Kit, das unter anderem LEDs, Widerstände, Schalter, Sensoren, Aktoren, Displays, ein Breadboard sowie Verbindungskabel umfasst. Diese Komponenten kommen im Kurs zum Einsatz, um die Beispielanwendungen zu veranschaulichen.
Es sind keine Vorkenntnisse in Arduino oder der Entwicklung von Embedded-Systemen erforderlich. Jeder Abschnitt enthält praktische Beispiele und Miniprojekte, die dazu dienen, die wichtigsten Konzepte zu festigen und zu weiterführenden Experimenten anzuregen. Am Ende des Kurses sind Sie in der Lage, nicht nur die Beispiele nachzuvollziehen, sondern diese auch mit eigenen Ideen und Anwendungen zu erweitern.
Was werden Sie lernen?
Programmierung von Mikrocontrollern in C/C++ für STM32 unter Verwendung der Arduino IDE
Arbeiten mit digitalen Ein- und Ausgängen, Auslesen von Tastern und Encodern, Steuern von LEDs und Relais
Auslesen analoger Eingänge, Spannungen und analoger Sensoren
Erzeugung analoger Ausgangssignale und PWM
Verwendung serieller Kommunikation wie UART, I²C und SPI zur Steuerung von Displays und zum Auslesen digitaler Sensoren und SD-Karten
Zeitmanagement
Arbeiten mit Interrupts
Echtzeit-Sensordatenerfassung und Steuerung über Taster, LEDs und Displays
Steuerung von Aktoren wie Relais und Servomotoren
Programme mithilfe von Haltepunkten und schrittweiser Codeausführung debuggen
Für wen ist dieser Kurs geeignet?
Studierende und Selbstlerner im Bereich Embedded Systems
Makers und IoT-Enthusiasten, die ihre Hardware-Kenntnisse verbessern möchten
Lehrkräfte und Trainer, die sofort einsetzbares Unterrichtsmaterial suchen
Was ist im Lieferumfang enthalten?
Zugang zum vollständigen Kurs auf der Elektor Academy Pro-Lernplattform
STM32 NUCLEO-F411RE Mikrocontroller-Board
Buch: Arduino for STM32
Downloadbare Projektdateien für jedes Modul
Komponenten-Set:
2× LED, rot, 5 mm
LED, grün, 5 mm
3× Widerstand, 470 Ω, 0,25 W
LDR
Potentiometer, 10 kΩ, linear
Taster
Drehencoder-Modul
Relaismodul
DHT22 Feuchtigkeits- und Temperatursensor
TM1637-kompatibles 4-stelliges 7-Segment-Display
MPU-6050 IMU mit Stiftleisten
SSD1306-kompatibles I²C OLED-Display
Micro-SD-Kartenadapter mit Stiftleiste
Buzzer
SG90 Mikro-Servo
ILI9341-kompatibles SPI 240×320 TFT-Display
20× Jumperkabel
Breadboard
Punkte Festungen
Ein bisschen Elektronik und viel Experimentierfreude: ein spielerisches Buch!
Schwerkraft, Brechung, Farben, Kraft des Körpers, Pendel, Masse, Elastizität, Druck, Ziele: ein neuer und kreativer Ansatz für das Lernen über den Körper
Leicht und einfach zu bedienendes Material
Kostenlose Software
Einzeln erhältliches Kit
Die Begegnung zwischen dem Körper und dem Mikrocontroller darf die Person nicht stärker machen. Es gibt hervorragende Datenregistrierer sowie zahlreiche Programme zum Aufzeichnen und Präsentieren in Form von Farbgrafiken und -aufzeichnern. Der widerspenstige Körper ist am Ende!
Ich habe mich für Arduino entschieden, da diese Platte über einen einfachen Zugriff und eine umfangreiche Dokumentation verfügt. Die Arduino-Familie bietet außergewöhnliche Ressourcen zu einem begehrten Preis. Fügen Sie die kostenlose Software CoolTerm hinzu und Sie können alle Maßdaten für die Wiedergabe in Excel registrieren und Tabellen oder Grafiken erstellen.
Dieses Buch ist kein Körperhandbuch. Sie finden weder Differenzialgleichungen noch abstrakte Gleichungen. Wir untersuchen täglich körperliche Phänomene des Lebens. Ohne zu viel zu verlangen, verleiht meine bescheidene Arbeit dem Unterricht über die Physik dank moderner Mess- und Datenverarbeitungstechniken einen neuen und kreativen Ansatz. Die verwendete Elektronik ist einfach und stellt eine schöne Demonstration der Möglichkeiten dar.
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.
Practical Projects and Programs
With Experimenting with Red Pitaya STEMlab Gen 2, Red Pitaya goes beyond a versatile board. It becomes a powerful laboratory instrument for precision measurement, analysis, and control.
From the fundamentals of electronic project development, monitoring, control, and design to testing, this book walks you step-by-step through everything you need to know to harness the full potential of Red Pitaya hardware and software.
The book presents real-time, FPGA-based projects that are developed on a PC using the Vivado environment, then transferred to the Red Pitaya for execution and testing.
You will learn about enhanced performance, expanded I/O capabilities, improved FPGA features, and advanced connectivity options that open up new frontiers for precision measurement, monitoring, and control in your embedded applications.
Inside the book you will discover:
A deep dive into Red Pitaya architecture and hardware design
Electronic experiments using Red Pitaya for measurement and monitoring
Hands-on projects using the Python programming language
Practical guidance for FPGA programming using Red Pitaya
Red Pitaya FPGA projects using the Verilog HDL under Vivado IDE
Practical design of electronic projects including measurement and testing
Step-by-step examples that bridge theory and real-world implementation
Whether you are designing your own electronic circuits, developing signal analysis tools, or creating real-time control or monitoring systems, this book provides you the knowledge and confidence you need to fully learn and customize the Red Pitaya platform.
309 Schaltungen – das zehnte Buch innerhalb der „Dreihunderter-Reihe“. 309 Schaltungen und neue Konzepte in einem Buch sind ein (fast) unerschöpflicher Fundus zu allen Bereichen der Elektronik: Audio & Video, Spiel & Hobby, Haus & Hof, Prozessor & Controller, Messen & Testen, PC & Peripherie, Stromversorgung & Ladetechnik sowie zu Themen, die sich nicht katalogisieren lassen.
309 Schaltungen – enthält viele komplette Problemlösungen, zumindest aber die Idee hierzu. Nicht zuletzt sind die 309 Schaltungen der Anstoß zu ganz neuen Überlegungen.
309 Schaltungen – sind eine Zusammenfassung der Beiträge aus den Halbleiterheften 2003 bis 2005. Die Halbleiterhefte sind die jährlichen Doppelausgaben Juli/August der Zeitschrift Elektor.
309 Schaltungen ist das Buch für alle, die kreativ mit der Elektronik umgehen; sei es im Beruf oder als Hobby.
Praktische Einführung in 3D-Modellierung vom Gehäuse bis zu Frontplatten
Ein historisches Bauteil einbetten, eine professionell anmutende Heimstätte für eine Leiterplatte schaffen oder ein komplexes Gerät mit Chassis konstruieren – diese und viele andere Herausforderungen werden mit FreeCAD zu einem anregenden Vergnügen. Hat man die grundlegenden Prozesse erst einmal verinnerlicht, sind der Fantasie praktisch keine Grenzen mehr gesetzt.
Der Einstieg in ein neues Programm ist immer schwierig – besonders wenn es sich um ein so vielfältiges Werkzeug wie FreeCAD handelt. Überschaubare, aber zugleich gut verwendbare Einzelteile liefern in diesem Buch den Anfangspunkt. Das Zusammensetzen dieser Komponenten führt später zu Baugruppen.
In der Vielfalt der Möglichkeiten von FreeCAD wird ein gangbarer Weg gezeigt. Das beschriebene Vorgehen ist exemplarisch – die Beispiele lassen sich daher leicht auf eigene Aufgaben anwenden. Die Geräte wurden vom Autor angefertigt und mit Fotos illustriert.
Eine 3D-Konstruktion erfordert etwas Aufwand, der sich aber lohnt: Neben einer beeindruckenden Darstellung von Projekten wird zugleich die Möglichkeit geliefert, z. B. Blechteile zur Fertigung abzuwickeln und für die Werkstatt aussagekräftige Zeichnungen zu exportieren.
Schon bald werden Sie auf FreeCAD nicht mehr verzichten wollen!
