Beginselen van het programmeren Eenvoudige projecten voor beginners Interface- en hardware-uitbreidingen Complexe projecten voor gevorderden Twee zaken hebben in belangrijke mate bijgedragen aan het grote succes van het Arduinoplatform. De eerste is de complete, gebruiksklare processorprint die de kennismaking met dehardware aanzienlijk vergemakkelijkt. En de tweede is de gratis verkrijgbare programmeerinterface, die zonder ingewikkelde installatieprocedures meteen gebruikt kan worden. Eenvoudige projecten voor beginners garanderen snelle resultaten. Het is niet nodig eerst ingewikkelde parameters (processortype of interface-instellingen) te selecteren -- de eerste voorbeeldprogramma's kunnen al na enkele minuten in de Arduino worden geladen en uitgeprobeerd. De Arduino-gebruiker wordt geholpen door een groot aantal software-bibliotheken -- maar deze nog dagelijks groeiende schat aan libraries vormt juist voor de beginner een luxe-probleem: na de eerste eenvoudige voorbeelden is het niet altijd even duidelijk hoe het nu verder moet. Bij de in het internet circulerende projecten ontbreekt het in veel gevallen aan gedetailleerd commentaar en uitleg. Er is geen duidelijk herkenbare leidraad, en eigenlijk is dat ook niet zo vreemd omdat de toepassingen door verschillende mensen voor verschillende doeleinden zijn ontwikkeld. Dat is waar dit boek te hulp komt. Projecten worden op een systematische manier gepresenteerd, waarbij elk project een ander onderwerp belicht. De aanpak is praktijkgericht, maar de noodzakelijke theoretische achtergrond wordt daarbij niet uit het oog verloren. Belangrijke onderwerpen zoals A/D-omzetting, timers en interrupts worden steeds in praktische projecten 'ingebed'. In het boek komen zaken als looplicht-effecten, praktisch bruikbare voltmeters, nauwkeurige digitale thermometers, allerlei soorten klokken, reactietesters en zelfs een muisgestuurde robotkraan aan de orde. En al lezende en doende krijgt de lezer een gedegen inzicht in de achterliggende controllertechnieken.
Hebt u altijd al uw elektronicaproject willen aansturen vanuiteen kleurrijke app op een Android smartphone of tablet? Dat is mogelijk met het in dit boek beschreven Android I/O-board. Met de bijbehorende software-library kunt u in Android Studio eenvoudig zelf een app programmeren die dit mogelijk maakt.
Het Android I/O-board (los verkrijgbaar, wordt niet met boek meegeleverd!) bezit 22 pennen die u vanuit een app kunt aansturen als digitale I/O, ADC, PWM, touch-sensing en counter. Het Android I/O-board kan met de Android smartphone communiceren via Bluetooth, WiFi of USB. Het board is ook als datalogger te gebruiken. Kortom, dit is een veelzijdig board dat in ieder project past.
Dit boek beschrijft stap voor stap hoe u uw project tot een succes kunt maken. Het boek behandelt gestructureerd de volgende onderwerpen:
Een snelle handleiding hoe u uw Android I/O-board up and running krijgt.
Een uitleg van alle mogelijkheden van het Android I/Oboard, met uitgebreide voorbeelden bij de verschillende opties.
Een stap-voor-stap handleiding hoe u een app kunt programmeren in Android Studio.
Een beschrijving van de firmware op het Android I/O-board en hoe u dit zelf met MPLAB-X kunt aanpassen.
Voorbeeld-projecten om inspiratie op te doen hoe u uw eigen project kunt aansturen met het Android I/O-board.
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.
AVR-microcontrollers zijn populair, eenvoudig in het gebruik en bijzonder veelzijdig. In het elektronicatijdschrift 'Elektor' is dan ook al een groot aantal speciale toepassingen en printen met een ATmega- of een ATtiny-controller gepubliceerd. Meestal ging het daarbij om afgeronde projecten. In dit boek staat echter de programmering van deze controllers centraal. BASCOM is hiervoor een ideaal gereedschap. Na een minimale voorbereiding kunt u al beginnen uw eigen ideeën te realiseren.
BASCOM en AVR-controllers, een onverslaanbaar team! Wat u ook wilt ontwikkelen, in de meeste gevallen heeft een ATmega alles aan boord wat u nodig hebt. Poorten, timers, A/D-omzetters, PWM-uitgangen en seriële interfaces, RAM, flash-ROM en EEPROM: alles is ruimschoots voorhanden. En met BASCOM is het gebruik daarvan kinderspel. Ook ingewikkelder periferie als LCD, RC5 en I²C kan met slechts een handjevol instructies worden gebruikt. Er is een brede hardware-basis beschikbaar. Of u nu de STK500 van Atmel gebruikt, de ATM18 of een eigen print, u kunt de voorbeelden uit dit boek meteen in praktijk brengen. Voor heel kleine taken worden controllers uit de ATtiny-reeks gebruikt. Op die manier kunt u uw eigen projecten snel en met weinig kosten realiseren.
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Software
Autor Robert Lacoste, ein hochrangiger Elektronikingenieur, hat für professionelle Elektronik-Zeitschriften eine Serie von Grundlagenartikeln geschrieben, die hier in einem Buch zusammengefasst sind. Wichtige Themen wie Taktgeber, Filter, analoge Signalverarbeitung, digitale Kommunikation und viele weitere werden verständlich erklärt. Der Autor zeigt Ihnen dabei, wie Sie die Thematik besser verstehen und Ihr Wissen erweitern können, ohne mathematischen Ballast. Mit einfachen Worten erklärt der Autor, wie es funktioniert, und warum es manchmal nicht so funktioniert, wie man es will. Damit stoßen Sie nicht nur an Ihre eigenen Grenzen, sondern wissen auch, wo die Grenzen der von Ihnen verwendeten Geräte liegen. So wird es Ihnen ermöglicht, den tatsächlichen technischen Fortschritt von rein kommerziellen Aussagen zu trennen. Woher kommt die Empfindlichkeit eines Funkwellenempfängers? Warum läuft das Herunterladen eines Videos auf ein Handy auf dem Land viel langsamer ab als in der Innenstadt? Wenn für Sie die technischen Antworten auf Fragen wie diese nicht offensichtlich sind, wird Ihnen dieses Buch helfen, die Dinge klarer zu sehen.
Programming the Finite State Machine with 8-Bit PICs in Assembly and C
Andrew Pratt provides a detailed introduction to programming PIC microcontrollers, as well as a thorough overview of the Finite State Machine (FSM) approach to programming. Most of the book uses assembly programming, but do not be deterred. The FSM gives a structure to a program, making it easy to plan, write, and modify. The last two chapters introduce programming in C, so you can make a direct comparison between the two techniques. The book references the relevant parts of the Microchip datasheet as familiarity with it is the best way to discover detailed information.
This book is aimed at Microsoft Windows and Linux users. To keep your costs to a minimum and to simplify the toolchain, specific applications are provided as a free download to enable you to use an FTDI serial lead as the programmer. The assembler used is the open-source "gpasm". All programming can be done in a text editor. There are detailed instructions on how to perform the necessary installations on Windows, Linux Debian, and derivatives such as Ubuntu and Fedora. For programming in C, Microchip's XC8 compiler is used from the command line. In addition to the programming applications, two serial read and serial write applications can be used for communicating with the PICs from a computer.
A voltmeter project including practical instructions on building a circuit board from scratch is included. All theory is covered beforehand, including how to do integer arithmetic in assembly.
Two PICs are covered: the PIC12F1822 and the PIC16F1823. Both can run at 32 MHz with an internal oscillator. You do not need to buy a factory-made development board and programmer. With relatively inexpensive parts including a serial lead, microcontroller, a few resistors, and LEDs, you can get started exploring embedded programming.
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Updated Programmer
For Raspberry Pi, ESP32 and nRF52 with Python, Arduino and Zephyr
Bluetooth Low Energy (BLE) radio chips are ubiquitous from Raspberry Pi to light bulbs. BLE is an elaborate technology with a comprehensive specification, but the basics are quite accessible.
A progressive and systematic approach will lead you far in mastering this wireless communication technique, which is essential for working in low power scenarios.
In this book, you’ll learn how to:
Discover BLE devices in the neighborhood by listening to their advertisements.
Create your own BLE devices advertising data.
Connect to BLE devices such as heart rate monitors and proximity reporters.
Create secure connections to BLE devices with encryption and authentication.
Understand BLE service and profile specifications and implement them.
Reverse engineer a BLE device with a proprietary implementation and control it with your own software.
Make your BLE devices use as little power as possible.
This book shows you the ropes of BLE programming with Python and the Bleak library on a Raspberry Pi or PC, with C++ and NimBLE-Arduino on Espressif’s ESP32 development boards, and with C on one of the development boards supported by the Zephyr real-time operating system, such as Nordic Semiconductor's nRF52 boards.
Starting with a very little amount of theory, you’ll develop code right from the beginning. After you’ve completed this book, you’ll know enough to create your own BLE applications.
From basics to flows for sensors, automation, motors, MQTT, and cloud services
This book is a learning guide and a reference. Use it to learn Node-RED, Raspberry Pi Pico W, and MicroPython, and add these state-of-the-art tools to your technology toolkit. It will introduce you to virtual machines, Docker, and MySQL in support of IoT projects based on Node-RED and the Raspberry Pi Pico W.
This book combines several elements into a platform that powers the development of modern Internet of Things applications. These elements are a flow-based server, a WiFi-enabled microcontroller, a high-level programming language, and a deployment technology. Combining these elements gives you the tools you need to create automation systems at any scale. From home automation to industrial automation, this book will help you get started.
Node-RED is an open-source flow-based development tool that makes it easy to wire together devices, APIs, and online services. Drag and drop nodes to create a flowchart that turns on your lights at sunset or sends you an email when a sensor detects movement. Raspberry Pi Pico W is a version of the Raspberry Pi Pico with added 802.11n Wi-Fi capability. It is an ideal device for physical computing tasks and an excellent match to the Node-RED.
Quick book facts
Project-based learning approach.
Assumes no prior knowledge of flow-based programming tools.
Learn to use essential infrastructure tools in your projects, such as virtual machines, Docker, MySQL and useful web APIs such as Google Sheets and OpenWeatherMap.
Dozens of mini-projects supported by photographs, wiring schematics, and source code. Get these from the book GitHub repository.
Step-by-step instructions on everything.
All experiments are based on the Raspberry Pi Pico W. A Wi-Fi network is required for all projects.
Hardware (including the Raspberry Pi Pico W) is available as a kit.
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Hochleistungsfähiges LoRa-Kommunikationsgerät
Das Elecrow ThinkNode M5 ist ein kompaktes, tragbares LoRa-Kommunikationsgerät, das für netzunabhängige Nachrichtenübermittlung, Standortfreigabe und den Außeneinsatz konzipiert wurde. Ausgestattet mit einem ESP32-S3-Prozessor und einem SX1262-LoRa-Chip, wird es mit vorinstallierter Meshtastic-Firmware geliefert und lässt sich bequem per Bluetooth über die offizielle Meshtastic-App konfigurieren.
Das integrierte Multi-GNSS-Modul unterstützt GPS, GLONASS, BeiDou und QZSS für eine zuverlässige Positionsbestimmung und Standortfreigabe. Nachrichten und Geräteinformationen werden auf dem energieeffizienten 1,54-Zoll-E-Paper-Display angezeigt, während der integrierte 1.200-mAh-Akku einen langen mobilen Betrieb ermöglicht.
Dank der integrierten LoRa-Antenne, des kompakten Gehäuses, der Echtzeituhr (RTC) und der Unterstützung für Meshtastic- sowie MeshCore-Firmware ist das ThinkNode M5 eine praktische Kommunikationslösung für Wandern, Camping, abgelegene Gebiete und Notfallsituationen, in denen keine herkömmlichen Mobilfunknetze verfügbar sind.
Features
LoRa-Kommunikation
Multi-GNSS-Positionsbestimmung
1.200-mAh-Akku
1,54" E-Paper-Display
Integrierte RTC
Kompatibel mit MeshCore
Kompatibel mit Meshtastic
Technische Daten
Hauptprozessor (ESP32-S3)
CPU/SoC
Xtensa 32-Bit-LX7-Dual-Core-Prozessor, getaktet mit bis zu 240 MHz
Systemspeicher
512 KB SRAM, 8 MB PSRAM
Speicher
4 MB Flash, 384 KB ROM
Firmware
Meshtastic-Firmware ist voll kompatibel; Signalübertragung im LoRa-Modus
EPD (Electronic Paper Display)
Displaygröße
1,54-Zoll-EPD (monochromer E-Ink-Bildschirm)
Displaymaterial
E-Ink (Electronic Ink)
Auflösung
200 x 200
Treiber-Chip
SSD1681 (über SPI- oder I²C-Schnittstelle)
Zeit für vollständige Aktualisierung
2 s
Drahtlose Kommunikation
Bluetooth
Bluetooth Low Energy und Bluetooth 5.0 (Konfiguration per Smartphone)
LoRa
SX1262 LoRa-Modul, EU 868 MHz (externe Antenne)
Hardware
Schnittstellen
USB-C, RP-SMA
Funktionen
GPS-Ortung (GPS, GLONASS, BeiDou, QZSS), EPD-Display, RTC, USB 2.0, PMU-Energiemanagement (integrierter 1200-mAh-Lithium-Akku), Summer usw.
Tasten
Drehschalter, Funktionstaste, Blättertaste, GPS-Schalter, Reset-Taste
LED-Anzeige
Stromversorgung, GPS/LoRa-Anzeige
Sonstiges
Spannungsversorgung
5 V/1 A; unterstützt Stromversorgung über USB oder Lithium-Akku
Stromverbrauch
Maximaler Betriebsstrom ca. 340 mA (CPU + LoRa-Modul); Stromverbrauch im Energiesparmodus ca. 34 µA
Betriebstemperatur
-10 bis 50°C
Lagertemperatur
-20 bis 60°C
Relative Luftfeuchtigkeit
10–95% bei 40°C (nicht kondensierend)
Gehäuse
ABS-Kunststoff
Abmessungen
82 x 51,6 x 26,3 mm
Gewicht
81 g
Lieferumfang
1x Elecrow ThinkNode M5
1x LoRa-Antenne
1x USB-C Kabel
1x Manual
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Manual
Ziel dieses Buches ist, auf einfache Weise zu zeigen, wie mit der populären Hochsprache C# ein PC programmiert werden kann. Am Anfang beschreibt das Buch Datentypen und Programmsteuerungen, die dann um fortschrittliche Konzepte wie die objektorientierte Programmierung, Threads, die Internetkommunikation und Datenbanken erweitert werden. Alle verwendeten Code-Beispiele stehen unter "Downloads" zum Herunterladen bereit. Mit den vorgestellten Konzepten können auf einfache Weise eigene Ergebnisse erzielt und somit der Lernprozess unterstützt werden. Auch professionelle Software-Tools von Microsoft stehen zum kostenlosen Download zur Verfügung. Die Anwender stellen für Microsoft's Visual Studio 2010 eine Vielzahl von Steuerungen, Eigenschaften, Methoden und Ereignissen bereit.
Leser, die die Hardware eines PCs steuern wollen, erhalten genaue Anleitungen. In den Kapiteln über PC-Schnittstellen wird das Erbe der seriellen und parallelen Ports besprochen, analoge Zugänge steuern die Soundkarte und verwenden DirectX-Treiber von Microsoft. Die Anbindung des allgegenwärtigen USB-Ports wird genau erklärt, einschließlich des Entwurfs von Hard- und Software zur Steuerung eines PIC-Boards via USB.
Viele Programmbeispiele, praktische Übungen und Links auf Support-Videos vervollständigen dieses Buch – das teilweise in englischer Originalsprache.
Universitätsdozenten bieten für die meisten Kapitel Hilfen in Form von herunterladbaren PowerPoint-Präsentationen an.
Das vorliegende Buch von Dr. John Allwork berücksichtigt bei der C#-Entwicklung auch die neue Version Visual Studio 2010 und das Microsoft-Betriebssystem Windows 7.
Practical Applications and Project with Arduino, ESP32, and RP2040
Immerse yourself in the fascinating world of control engineering with Arduino and ESP32! This book offers you a practical introduction to classic and modern control methods, including PID controllers, fuzzy logic, and sliding-mode controllers.
In the first part, you will learn the basics of the popular Arduino controllers, such as the Arduino Uno and the ESP32, as well as the integration of sensors for temperature and pH measurement (NTC, PT100, PT1000, and pH sensor).
You will learn how to use these sensors in various projects and how to visualize data on a Nextion TFT display. The course continues with an introduction to actuators such as MOSFET switches, H-bridges, and solid-state relays, which are used to control motors and actuators. You will learn to analyze and model controlled systems, including PT1 and PT2 control.
The book focuses on the implementation of fuzzy and PID controllers for controlling temperature and DC motors. Both the Arduino Uno and the ESP32 are used. The sliding-mode controller is also introduced.
In the second-to-last chapter, you will explore the basics of neural networks and learn how machine learning can be used on an Arduino. In the last chapter, there is a practical example of a fuzzy controller for feeding electricity into the household grid.
This book is the perfect choice for engineers, students, and electronics engineers who want to expand their projects with innovative control techniques.
Die Mikrocontrollertechnologie ist eines der wichtigsten Gebiete der modernen Elektronik. Mikrocontroller haben sich in den letzten Jahren in allen Bereichen der modernen Technik etabliert. Der vorliegende Kurs gibt eine umfassende Einführung in die faszinierende Welt der Controllertechnik.
Nach grundlegenden Betrachtungen zur Controllertechnologie wird bereits im ersten Teil des Kurses auf die praktische Umsetzung des Stoffes eingegangen. Als Basis dafür dient ein modernes Entwicklungsboard (XMEGA-A3BU Xplained), das mit einem der aktuellsten Controller des Herstellers Atmel ausgestattet ist.
Der zweite Teil beschäftigt sich detailliert mit der Programmierung des Controllers. Hier kommt die Sprache „C“ zum Einsatz, da diese in der Firmware-Entwicklung eine dominierende Stellung einnimmt. Die bei weitem überwiegende Mehrheit der professionellen Entwicklungsarbeit wird in C ausgeführt. Diese Programmiersprache bietet eine umfassende Grundlage für alle Controlleranwendungen.
Im dritten Teil des Kurses wird schließlich auf die hardwarenahe Programmierung eingegangen. Nach der Durchsprache von Pin-Ansteuerung, Takterzeugung und Oszillatoroptionen werden die anspruchsvolleren Themen wie Interrupts, Timer und Counter, Pulsweitenmodulation und Analog-Digitalwandlung behandelt.
Der Kurs setzt auf die Philosophie des „Learning by Doing“. Er eignet sich dadurch hervorragend als praktische Ergänzung für Unterricht und Vorlesungen in
Weiterführenden Schulen
Technischen Berufsschulen und Fachakademien
Fachhochschulen und Universitäten
Aber auch der ambitionierte, nichtprofessionelle Anwender kann sich mit dem Lernmaterial einen Überblick über den neuesten Stand der Controllertechnik verschaffen.Umfangreiche Praxisbeispiele und Übungsprogramme runden den Kurs ab und lassen keine Fragen offen.
