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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.

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Dieser vollständige Programmierkurs für den ESP32-Mikrocontroller umfasst ein Lehrbuch, ein Komponenten-Set, praxisnahe Projekte sowie einen umfassenden Online-Kurs mit Simulationen. Er eignet sich ideal für das schrittweise Erlernen der Embedded-System-Programmierung mit Arduino – mit einem praxisorientierten, hands-on Ansatz. Ein praxisnaher Einstieg in Embedded Systems mit dem ESP32 Dieser Kurs richtet sich an Personen ohne Vorkenntnisse im Bereich Embedded Systems, die einen strukturierten und beispielbasierten Einstieg suchen. Ein Kit bestehend aus LEDs und Widerständen, Schaltern, Sensoren und Aktoren, Displays, einem Breadboard und Kabeln sowie weiteren Komponenten ist enthalten. Diese werden im Kurs verwendet, um Beispielanwendungen zu veranschaulichen. Vorkenntnisse mit Arduino oder Embedded-Entwicklung sind nicht erforderlich. Jeder Abschnitt enthält praktische Beispiele und Mini-Projekte, die wichtige Konzepte festigen und zur weiteren Vertiefung anregen. Am Ende des Kurses werden Sie nicht nur in der Lage sein, die Beispiele nachzuvollziehen, sondern auch eigene Ideen und Anwendungen umzusetzen. Was werden Sie lernen? Programmierung des ESP32-Mikrocontrollers mit 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 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 ESP32 Mikrocontroller-Board (+ USB-Kabel) Buch: Programming Microcontrollers in C/C++ Using Arduino 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 Alle Programmierkurse (und Unterschiede im Inhalt) Kurs Arduino Raspberry Pi Pico with Arduino C/C++ ESP32 with Arduino C/C++ Raspberry Pi Pico with MicroPython ESP32 with MicroPython Online-Kurs Access to Arduino Course Access to Pico with Arduino C/C++ Course Access to ESP32 with Arduino C/C++ Course Access to Pico with MicroPython Course Access to ESP32 with MicroPython Course Board Uno R3 Raspberry Pi Pico ESP32 Raspberry Pi Pico ESP32 Buch Programming Microcontrollers in C/C++ Using Arduino Programming Microcontrollers in C/C++ Using Arduino Programming Microcontrollers in C/C++ Using Arduino Programming Microcontrollers in MicroPython Programming Microcontrollers in MicroPython Kit 40-teiliges Komponenten-Set 40-teiliges Komponenten-Set 40-teiliges Komponenten-Set 40-teiliges Komponenten-Set 40-teiliges Komponenten-Set

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Der Arduino Uno ist ein Open-Source-Mikrocontroller-Entwicklungssystem, das Hardware, eine integrierte Entwicklungsumgebung (IDE) und eine Vielzahl von Bibliotheken umfasst. Es wird von einer riesigen Gemeinschaft von Programmierern, Elektronikern, Enthusiasten und Akademikern unterstützt. Insbesondere die Bibliotheken erleichtern die Programmierarbeit und reduzieren die Entwicklungszeiten, da sie das Erstellen von Programmen erheblich erleichtern. Der Raspberry Pi 4 kann in vielen Projekten wie Audio- und Videoanwendungen, aber auch in Industriesteuerungen, Robotik, Spielen usw. eingesetzt werden. Dazu bietet er auch WiFi- und Bluetooth-Fähigkeiten, wodurch er sich zudem hervorragend für internetbasierte Steuerungs- und Überwachungsanwendungen eignet. In diesem Buch werden sowohl der Raspberry Pi 4 als auch der Arduino Uno in PID-basierten automatischen Steuerungsanwendungen eingesetzt. Nach einer grundlegenden Theorie der Regelsysteme werden funktionierende und getestete Projekte zur Steuerung realer Systeme mit PID-Reglern vorgestellt. Die Open-Loop-Eigenschaften, die Abstimmung der PID-Parameter und das Closed-Loop-Zeitverhalten der Systeme werden zusammen mit Blockdiagrammen, Schaltplänen und PID-Regelalgorithmen ausführlich diskutiert. Vollständige Programme für den Raspberry Pi und den Arduino Uno runden die im Buch vorgestellten Projekte ab. Die Regelsysteme können problemlos auch auf andere Projekte angewendet werden und die für den Raspberry Pi 4 angegebenen Programme sollten auch mit anderen Modellen der Raspberry Pi-Familie reibungslos funktionieren. Das Buch behandelt folgende Themen: Steuer- und Regelsysteme Analoge und digitale Sensoren Übertragungsfunktionen und zeitkontinuierliche Systeme Systemantwortfunktionen erster und zweiter Ordnung Zeitdiskrete digitale Systeme Zeitkontinuierliche PID-Regler Zeitdiskrete PID-Regler Zweipunkt-Temperaturregelung mit Raspberry Pi und Arduino Uno PID-basierte Temperaturregelung mit Raspberry Pi und Arduino Uno Motorsteuerung mit Raspberry Pi und Arduino Uno Wasserstandsregelung mit Raspberry Pi und Arduino Uno PID-basierte LED-Helligkeitsregelung mit Raspberry Pi und Arduino Uno

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Inhalt Projekte Pico-VoiceSprachverfremdung und Soundeffekte mit dem Raspberry Pi Pico Navi mit Vibrations-Feedback POV-Anzeige Impulsbreitenmodulation (PWM) mit dem Raspberry Pi Pico Verwendung von Wi-Fi mit dem Raspberry Pi Pico „Hello World“ vom Raspberry Pi Pico und RP2040Ein Blick auf den ersten Mikrocontroller der Raspberry Pi Foundation Einfacher Ein-Aus-Temperaturregler mit Raspberry-Pi-HAT Multitasking mit dem Raspberry PiBeispiel: Ampelsteuerung Das Raspberry-Pi-LinealSpaß mit einem Laufzeitsensor Puffer-Board für Raspberry Pi (Mk. 1)Nie wieder defekte I/O-Ports FM-Radio mit RDSEin HAT für den Raspberry Pi LoRa mit dem Raspberry Pi PicoViel Spaß mit MicroPython! Tutorials Qt für Raspberry Pi Raspberry Pi Pico Programmierungmit MicroPython und Thonny Raspberry Pi Full StackRPi und RF24 als Herzstück eines Sensornetzwerks Raspberry Pi – Bash-Befehle in der Übersicht Community Java auf dem Raspberry PiEin Interview mit Buch-Autor Frank Delporte Reviews Buchvorstellung: Raspberry Pi for Radio Amateurs Secure-Boot-Lösung für Raspberry PiViel Sicherheit zum vernünftigen Preis Review: SmartPi – Smartmeter-Erweiterung für Raspberry Pi Review: RPi-HAT Enviro+Umweltdaten messen mit Raspberry Pi und der HAT Enviro+ Review: Raspberry Pi 4Alles neu und doch gut? Schnelles 3,5“-Touch-Display für RPiMehr Leistung ohne Aufpreis

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PC USB Logic Analyzers with Arduino, Raspberry Pi, and Co. Step-by-step instructions guide you through the analysis of modern protocols such as I²C, SPI, UART, RS-232, NeoPixel, WS28xx, HD44780 and 1-Wire. With the help of numerous experimental circuits based on the Raspberry Pi Pico, Arduino Uno and the Bus Pirate, you will learn the practical application of popular USB logic analyzers. All the experimental circuits presented in this book have been fully tested and are fully functional. The necessary program listings are included – no special programming or electronics knowledge is required for these circuits. The programming languages used are MicroPython and C along with the development environments Thonny and Arduino IDE. This book uses several models of flexible and widely available USB logic analyzers and shows the strengths and weaknesses of each price range. You will learn about the criteria that matter for your work and be able to find the right device for you. Whether Arduino, Raspberry Pi or Raspberry Pi Pico, the example circuits shown allow you to get started quickly with protocol analysis and can also serve as a basis for your own experiments. After reading this book, you will be familiar with all the important terms and contexts, conduct your own experiments, analyze protocols independently, culminating in a comprehensive knowledge set of digital signals and protocols.

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Vom Messwert zur stabilen Entscheidung Wie wird aus einem einfachen Mikrocontroller ein intelligentes System, das Sensorwerte erfasst, verarbeitet und sinnvoll darauf reagiert? Dieses Buch zeigt es Ihnen Schritt für Schritt – verständlich, praxisnah und ohne unnötige Vorkenntnisse. Sie beginnen mit den Grundlagen der digitalen und analogen Ein- und Ausgänge. Anschließend lernen Sie, wie Sensorwerte gelesen, geglättet und zuverlässig bewertet werden. Anschauliche Beispiele erklären, warum einzelne Messwerte oft täuschen können und wie Mittelwertbildung, Hysterese und einfache Entscheidungsregeln für stabile Ergebnisse sorgen. Nach und nach erweitern Sie Ihre Projekte um Displays, I²C-Kommunikation und mehrere vernetzte Mikrocontroller. So entstehen verteilte Systeme, in denen Raspberry Pi Pico und ATtiny-Controller Daten austauschen und gemeinsam Aufgaben übernehmen. Im fortgeschrittenen Teil erhalten Sie einen leicht verständlichen Einstieg in Merkmalsbildung, Datenvorverarbeitung, hybride Entscheidungsmodelle und TinyML-nahe Anwendungen. Dabei verbinden Sie klassische Regelungstechnik mit modernen datenbasierten Methoden. Alle Projekte werden von ausführlich kommentierten Programmen in C und MicroPython begleitet. Das Buch richtet sich an Einsteiger, Maker, Studierende und alle, die Embedded-Systeme von Grund auf verstehen möchten. Am Ende können Sie eigene Systeme entwickeln, die nicht nur messen, sondern Informationen auswerten, zuverlässige Entscheidungen treffen und gezielt reagieren.

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MOTORSTEUERUNG MIT H-BRÜCKEN Für DC-, Schritt- und bürstenlose Motoren DAS TEAM IM ELEKTOR-LABOR Unser Ansatz, unsere bevorzugten Werkzeuge und mehr RASPBERRY PI ALS KVM-FERNSTEUERUNG Die Software Pi-KVM im Elektor-Labor-Test Testbericht: IQAUDIO CODEC ZERO Eine Soundkarte für die Raspberry Pi Familie DAS PIKVM-PROJEKT UND SEINE LEHREN Ein Interview mit Maxim Devaev* (Entwickler von PiKVM) AUTONOMES FAHRZEUG MIT 2D-LIDAR ESP32 Pico interpretiert die Daten des Lidar-Moduls RASPBERRY PI ZERO 2 W Ein erfreuliches und notwendiges Update IMPRESSIONEN VOM WORLD ETHICAL ELECTRONICS FORUM 2021 MOTORSTEUERUNG Wie die Motorsteuerung weniger kompliziert wird GRÖSSERE ELEKTROMOTORE Prinzipien und Wissenswertes ESP32-C3: 32-BIT-RISC-EINKERNER Ein erstes Hands-on im Elektor-Labor SCHÜTZEN SIE SICH SELBST UND ANDERE! Hauptnetzschalter für den Labortisch selbst gebaut PROGRAMMIEREN IN PYTHON Nickname-Generator mit grafischer Benutzeroberfläche PRODUCTRONICA FAST FORWARD AWARD 2021: DIE PREISTRÄGER VIELSEITIGER SERVO-TESTER Servos ohne Datenblatt analysieren MODBUS ÜBER WLAN Teil 2: Software für das Modbus-TCP-WLAN-Modul NEURONEN IN NEURONALEN NETZEN VERSTEHEN Teil 3: Praktische Neuronen IM INNEREN EINES OPEN-SOURCE-PROZESSOREN Ein Beispiel-Kapitel: Lattice- und Xilinx-FPGAs im Vergleich ALLER ANFANG ... muss nicht schwer sein: Die Spule lässt uns nicht los! PROJEKT 2.0 Korrekturen, Updates und Leserbriefe FARBE ZU KLANG Wie man einen Farbsensor über I2C ausliest BATTLAB EINS Betriebsdauer von batteriebetriebenen Geräten messen und optimieren! EINFACHER ERDSCHLUSSPRÜFER Isolationstester für Netzspannungsinstallationen ARMUT UND ELEKTRONIK 1. Ziel für nachhaltige Entwicklung HEXADOKUS Das Original von Elektorized Sudoku

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MOTORBEFEHL: DIE BRÜCKEN IN H Einführung von CC-Motoren, ohne Bremsen und ohne Ballast DAS TEAM VON ELEKTOR LAB Unser Ansatz, unsere bevorzugten Tools und mehr RASPBERRY PI ALS KVM-FERNBEDIENUNG Test der Pi-KVM-Software IQAUDIO CODEC ZERO Karte ist im Raspberry Pi Zero-Format DAS PIKVM-PROJEKT UND SEINE EINRICHTUNGEN Unterhaltung mit Maxim Devaev AUTONOMES FAHRZEUG MIT 2D-LIDAR Ein ESP32 Pico interpretiert Lidar-Daten Raspberry Pi Zero 2 mit Quad-Core-Prozessor NOTIZEN DES WELTFORUMS ZUR ELEKTRONISCHEN ETHIK 2021 MONTEURKOMMANDO Die Steuerung der Motoren ist einfach ELEKTRISCHE MOTOREN MIT GROSSER GRÖSSE Basisprinzipien und nützliche Informationen HAUPTPREIS DES MIKROCONTROLLERS ESP32-C3 RISC-V SCHÜTZEN SIE SICH UND SCHÜTZEN SIE DIE ANDEREN! Allgemeiner Schalter für Eimer (DIY) ERSTELLUNG GRAFISCHER SCHNITTSTELLEN IN PYTHON ÈME 2 Mein Name ist nicht Bond DIE KLASSEN DES FAST FORWARD-CONCOURS 2021 DER SALON PRODUCTRONICA SERVOTESTEURO QUALITATIV Überprüfung des Verhaltens bei Fehlen einer technischen Karte MODBUS OHNE FIL (TEIL 2) Dateilose Modbus TCP-Kartensoftware REISE IM NEURONAUX-REGION (3. TEIL) Die praktischen Neuronen IN DER INTENSIVER LAGE EINES OPEN SOURCE-PROZESSORS Auszug: Ergebnisse von FPGA Lattice und Xilinx ELEKTRONISCH AUSLÖSEN... (10) Immer mit der Spule, aber mit seinen praktischen Audio-Anwendungen. PROJET 2.0 Korrekturen, Aktualisierungen und Leserbriefe DE LA COULEUR AUSON So nutzen Sie einen Farbsensor mit I2C QUELLMETER BATTLAB-ONE Messen und optimieren Sie die Lebensdauer der Batterien von IdO-Geräten EINFACHER FLUTSPUDER AUF DEM LAND Maßnahme zur Sektorenisolation PAUVRETÉ UND ELEKTRONIK Wenn die Wirtschaftskrise vorbei ist HEXADOKUS Kassettenkopf für Elektroniker

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AI in Practice Dive into the fascinating world of robotics and automation! This Elektor Special shows you how to build your own robots with creativity, a little know-how, and affordable technology. From your first DIY project with Arduino or Raspberry Pi to intelligent systems with AI – this issue makes modern robotics understandable and accessible. Discover practical instructions, inspiring projects, and exciting insights into the maker scene. Learn how experimentation, community, and openness give rise to true innovation – and why robotics is so much more than just a technical hobby. Contents Imagination turns into reality Arduino-controlled Drawing Robot GalaxyRVR Mars Rover Kit for Arduino YDLIDAR X4Pro Lidar xHuskyLens AI Camera DOF Robot Arm with Raspberry Pi Pico Manufacturing Robots with Fischertechnik Pneumatic Industrial Robot Why Do We Keep Building Robot Dogs? Elektor Mini-Wheelie Robot Vehicles and Autonomous Driving

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With Examples for Raspberry Pi Pico and ESP32 Creating and programming small electronic systems is now easier than ever before. With inexpensive development boards and modern software tools, anyone curious about embedded design can quickly move from an idea to a working piece of hardware. At the heart of this change is MicroPython—a clear, interactive, and beginner-friendly way to program microcontrollers while still remaining closely connected to the underlying electronics. This book introduces embedded programming through MicroPython on popular platforms such as the Raspberry Pi Pico and the ESP32. You will discover how to use microcontrollers for reading inputs, processing data, and controlling outputs in a predictable, real-time loop. With just a few lines of code, you can blink LEDs, read sensors, drive motors, and communicate with the outside world. The interactive REPL programming interface encourages experimentation and fast learning, making concepts tangible from the very first chapter. While different boards offer different capabilities, they all share the same core principles. Timers, GPIO, analog I/O, PWM, interrupts, and communication interfaces form the foundation of every embedded system. By focusing on these universal building blocks, this book helps you build skills that transfer across platforms and scale naturally toward more advanced development. Whether you are a beginner or an experienced programmer entering embedded systems, you will find that working with MicroPython is both practical and genuinely enjoyable.

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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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With Examples for Raspberry Pi Pico and ESP32 Creating and programming small electronic systems is now easier than ever before. With inexpensive development boards and modern software tools, anyone curious about embedded design can quickly move from an idea to a working piece of hardware. At the heart of this change is MicroPython—a clear, interactive, and beginner-friendly way to program microcontrollers while still remaining closely connected to the underlying electronics. This book introduces embedded programming through MicroPython on popular platforms such as the Raspberry Pi Pico and the ESP32. You will discover how to use microcontrollers for reading inputs, processing data, and controlling outputs in a predictable, real-time loop. With just a few lines of code, you can blink LEDs, read sensors, drive motors, and communicate with the outside world. The interactive REPL programming interface encourages experimentation and fast learning, making concepts tangible from the very first chapter. While different boards offer different capabilities, they all share the same core principles. Timers, GPIO, analog I/O, PWM, interrupts, and communication interfaces form the foundation of every embedded system. By focusing on these universal building blocks, this book helps you build skills that transfer across platforms and scale naturally toward more advanced development. Whether you are a beginner or an experienced programmer entering embedded systems, you will find that working with MicroPython is both practical and genuinely enjoyable.

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