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
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
Bauen Sie Ihren eigenen Vintage-Radiosender
Das Elektor AM-Sender-Kit ermöglicht das Streamen von Audio auf Vintage-AM-Radioempfänger. Basierend auf einem Raspberry Pi Pico Mikrocontroller-Modul kann der AM-Sender auf 32 Frequenzen im AM-Band senden, von 500 kHz bis 1,6 MHz in 32 Schritten von ca. 35 kHz.
Die Frequenz wird mit einem Potentiometer gewählt und auf einem 0,96" OLED-Display angezeigt. Eine Taste ermöglicht das Umschalten des Sendemodus zwischen Ein und Aus. Die Reichweite des Senders hängt von der Antenne ab. Die integrierte Antenne bietet eine Reichweite von wenigen Zentimetern, sodass der AM-Sender nahe am Radio oder im Radio selbst platziert werden muss. Eine externe Loop-Antenne (nicht enthalten) kann angeschlossen werden, um die Reichweite zu erhöhen.
Das Elektor AM-Sender-Kit wird als Bausatz geliefert, den Sie selbst auf die Platine löten müssen.
Features
Die Platine ist kompatibel mit einem Hammond-1593N-Gehäuse (nicht enthalten).Ein 5-VDC-Netzteil mit Micro-USB-Anschluss (z. B. ein altes Handy-Ladegerät) wird benötigt, um das Kit zu betreiben (nicht enthalten). Stromaufnahme: 100 mA.
Die Arduino-Software (benötigt Earle Philhowers RP2040-Boards-Paket) für das Elektor-AM-Sender-Kit sowie weitere Informationen sind auf der Elektor-Labs-Seite dieses Projekts verfügbar.
Stückliste
Widerstände
R1, R4 = 100 Ω
R2, R3, R8 = 10 kΩ
R5, R6, R9, R10, R11 = 1 kΩ
R7 = optional (nicht enthalten)
P1 = Potentiometer 100 kΩ, linear
Kondensatoren
C1 = 22 µF 16V
C2, C4 = 10 nF
C3 = 150 pF
Sonstiges
K1 = 4×1 Stiftleiste
K2, K3 = 3,5-mm-Buchse
Raspberry Pi Pico
Drucktaste, Winkelmontage
0,96" monochromes I²C-OLED-Display
Leiterplatte 150292-1
Projects with Arduino Uno & Raspberry Pi with Examples for the MCP2515 CAN Bus Interface Module
This book details the use of the Arduino Uno and the Raspberry Pi 4 in practical CAN bus based projects. Using either the Arduino Uno or the Raspberry Pi with off-the-shelf CAN bus interface modules considerably ease developing, debugging, and testing CAN bus based projects.
This book is written for students, practicing engineers, enthusiasts, and for everyone else wanting to learn more about the CAN bus and its applications. The book assumes that the reader has some knowledge of basic electronics. Knowledge of the C and Python programming languages and programming the Arduino Uno using its IDE and Raspberry Pi will be useful, especially if the reader intends to develop microcontroller-based projects using the CAN bus.
The book should be a useful source of reference material for anyone interested in finding answers to questions such as:
What bus systems are available for the automotive industry?
What are the principles of the CAN bus?
How can I create a physical CAN bus?
What types of frames (or data packets) are available in a CAN bus system?
How can errors be detected in a CAN bus system and how dependable is a CAN bus system?
What types of CAN bus controllers exist?
How do I use the MCP2515 CAN bus controller?
How do I create 2-node Arduino Uno-based CAN bus projects?
How do I create 3-node Arduino Uno-based CAN bus projects?
How do I set the acceptance masks and acceptance filters?
How do I analyze data on the CAN bus?
How do I create 2-node Raspberry Pi-based CAN bus projects?
How do I create 3-node Raspberry Pi-based CAN bus projects?
Buch: Logic Analyzer im Einsatz
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 von zahlreichen 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 vollständig 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 kennenlernen, welche Kriterien für Ihre Arbeit wichtig sind und in der Lage sein, das für Sie passende Gerät zu finden.
Egal ob Arduino, Raspberry Pi oder Raspberry Pi Pico: Die abgebildeten Beispielschaltungen ermöglichen einen schnellen Start 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.
USB Logic Analyzer (8 Kanäle, 24 MHz)
Dieser USB Logic Analyzer ist ein 8-Kanal-Logikanalysator, bei dem jeder Eingang doppelt für die analoge Datenaufzeichnung dient. Es eignet sich perfekt zum Debuggen und Analysieren von Signalen wie I²C, UART, SPI, CAN und 1-Wire. Dabei wird ein digitaler Eingang, der mit einem zu testenden Gerät (DUT) verbunden ist, mit einer hohen Abtastrate abgetastet. Die Verbindung zum PC erfolgt via USB.
Technische Daten
Kanäle
8 digitale Kanäle
Maximale Abtastrate
24 MHz
Maximale Eingangsspannung
0 V ~ 5 V
Betriebstemperatur
0°C ~ 70°C
Eingangsimpedanz
1 MΩ || 10 pF
Unterstützte Protokolle
I²C, SPI, UART, CAN, 1-Wire etc.
PC-Verbindung
USB
Abmessungen
55 x 28 x 14 mm
Downloads
Software
Dieses Bundle enthält:
Buch: Logic Analyzer im Einsatz (Einzelpreis: 40 €)
USB Logic Analyzer (8 Kanäle, 24 MHz) (Einzelpreis: 20 €)
USB-Kabel
Jumper Wire Ribbon Kabel
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.
A Reference and User Guide for the Arduino Uno Hardware and Firmware
A manual providing up-to-date hardware information for the popular Arduino Uno, the easy to use open-source electronics platform used by hobbyists, makers, hackers, experimenters, educators and professionals.
Get all the information that you need on the hardware and firmware found on Arduino Uno boards in this handy reference and user guide.
ldeal for the workbench or desktop
Contains all of the Arduino Uno hardware information in one place
Covers Arduino / Genuino Uno revision 3 and earlier boards
Easily find hardware technical specifications with explanations
Pin reference chapter with interfacing examples
Diagrams and illustrations for easy reference to alternate pin functions and hardware connections
Learn to back up and restore firmware on the board, or load new firmware
Basic fault finding and repair procedures for Arduino Uno boards
Power supply circuits simplified and explained
Mechanical dimensions split into five easy to reference diagrams
Contains circuit diagrams, parts list and board layout reference to easily locate components
Praktische Anwendungen und Projekte mit Arduino, ESP32 und RP2040
Tauchen Sie ein in die faszinierende Welt der Regelungstechnik mit Arduino und ESP32! Dieses Buch bietet Ihnen einen praxisnahen Einstieg in die klassischen und modernen Methoden der Regelung, darunter PID-Regler, Fuzzy-Logik und Sliding-Mode-Regler.
Im ersten Teil lernen Sie die Grundlagen der beliebten Arduino-Controller, wie den Arduino Uno und den ESP32, sowie die Integration von Sensoren für Temperatur- und pH-Messung (NTC, PT100, PT1000, pH-Sensor). Sie erfahren, wie diese Sensoren in verschiedenen Projekten eingesetzt werden und wie Sie Daten auf einem Nextion TFT-Display visualisieren.
Weiter geht es mit der Einführung in Stellglieder wie MOSFET-Schalter, H-Brücken und Solid-State-Relais, die zur Steuerung von Motoren und Aktoren verwendet werden. Sie lernen, Regelstrecken zu analysieren und zu modellieren, einschließlich PT1- und PT2-Regelungen.
Der Schwerpunkt des Buches liegt auf der Implementierung von Fuzzy- und PID-Reglern zur Regelung von Temperatur und DC-Motoren. Dabei werden sowohl der Arduino Uno als auch der ESP32 eingesetzt. Zudem wird der Sliding-Mode-Regler vorgestellt.
Im vorletzten Kapitel erkunden Sie die Grundlagen neuronaler Netze und lernen, wie maschinelles Lernen auf einem Arduino eingesetzt werden kann. Im letzten Kapitel gibt es noch ein praktisches Beispiel für einen Fuzzy-Regler zur Stromeinspeisung ins Hausnetz.
Dieses Buch ist die perfekte Wahl für Ingenieure, Studierende und Elektroniker, die ihre Projekte mit innovativen Regelungstechniken erweitern möchten.
With Examples for Arduino UNO, Raspberry Pi Pico and ESP32
Programming small electronic systems has never been more accessible. Tasks that once demanded expensive tools, specialized hardware, and deep electrical engineering expertise can now be tackled with low-cost development boards and approachable software. At the centre of this shift is the Arduino environment, which provides a unified and familiar way to program a wide range of microcontroller platforms—from classic AVR boards like the Arduino UNO to modern ARM-based boards such as the Raspberry Pi Pico, and powerful Wi-Fi-enabled devices like the ESP32.
This book introduces embedded programming through the core idea that defines all microcontrollers: reading inputs, processing information, and controlling outputs in a predictable loop. The Arduino environment abstracts much of the hardware complexity, allowing you to focus on behaviour rather than implementation details. With just a few lines of code, you can blink LEDs, read sensors, control motors, and communicate with other devices.
While the Arduino UNO, Raspberry Pi Pico, and ESP32 boards differ greatly in performance and features, they share the same fundamental building blocks: digital and analog I/O, timers, serial communication, PWM, interrupts, and power management. Learning these concepts within the Arduino framework builds skills that transfer easily across platforms and scale toward more advanced applications.
By exploring multiple boards while maintaining a consistent programming approach, this book helps you progress from simple experiments to confidently produce well-structured designs—showing that embedded development can be both practical and enjoyable.
Praktische Anwendungen und Projekte mit Arduino, ESP32 und RP2040
Tauchen Sie ein in die faszinierende Welt der Regelungstechnik mit Arduino und ESP32! Dieses Buch bietet Ihnen einen praxisnahen Einstieg in die klassischen und modernen Methoden der Regelung, darunter PID-Regler, Fuzzy-Logik und Sliding-Mode-Regler.
Im ersten Teil lernen Sie die Grundlagen der beliebten Arduino-Controller, wie den Arduino Uno und den ESP32, sowie die Integration von Sensoren für Temperatur- und pH-Messung (NTC, PT100, PT1000, pH-Sensor). Sie erfahren, wie diese Sensoren in verschiedenen Projekten eingesetzt werden und wie Sie Daten auf einem Nextion TFT-Display visualisieren.
Weiter geht es mit der Einführung in Stellglieder wie MOSFET-Schalter, H-Brücken und Solid-State-Relais, die zur Steuerung von Motoren und Aktoren verwendet werden. Sie lernen, Regelstrecken zu analysieren und zu modellieren, einschließlich PT1- und PT2-Regelungen.
Der Schwerpunkt des Buches liegt auf der Implementierung von Fuzzy- und PID-Reglern zur Regelung von Temperatur und DC-Motoren. Dabei werden sowohl der Arduino Uno als auch der ESP32 eingesetzt. Zudem wird der Sliding-Mode-Regler vorgestellt.
Im vorletzten Kapitel erkunden Sie die Grundlagen neuronaler Netze und lernen, wie maschinelles Lernen auf einem Arduino eingesetzt werden kann. Im letzten Kapitel gibt es noch ein praktisches Beispiel für einen Fuzzy-Regler zur Stromeinspeisung ins Hausnetz.
Dieses Buch ist die perfekte Wahl für Ingenieure, Studierende und Elektroniker, die ihre Projekte mit innovativen Regelungstechniken erweitern möchten.
Das FNIRSI TMP-610S ist ein kompaktes 3-in-1-Messgerät, das ein True-RMS-Multimeter, ein 10-MHz-Oszilloskop und einen 50-kHz-DDS-Signalgenerator vereint. Es wurde für die Fehlersuche in der Elektronik, das Testen von Schaltkreisen sowie für Entwicklungsarbeiten im Labor oder im Außeneinsatz konzipiert.
Das Multimeter bietet eine Auflösung von 60.000 Counts und unterstützt Messungen von Spannung, Strom, Widerstand, Kapazität, Frequenz und Temperatur sowie Dioden- und Durchgangsprüfungen. Das integrierte Oszilloskop ermöglicht eine Echtzeit-Signalformanalyse mit bis zu 48 MSa/s, während der Signalgenerator 13 Signalformen mit einstellbarer Frequenz, Amplitude und Tastverhältnis (Duty Cycle) bereitstellt.
Ein 3,5-Zoll-IPS-Touchscreen, eine intelligente Auto-Scan-Funktion, Bluetooth-Konnektivität für die DMM-Funktionen, Signalformspeicherung, USB-Export sowie ein 3.000-mAh-Akku machen das TMP-610S zu einem vielseitigen All-in-One-Werkzeug für Elektronik-Profis und Enthusiasten.
Features
3-in-1-Design: Digitalmultimeter + Oszilloskop + Signalgenerator
Hochpräzise True-RMS-Messung mit 60.000 Counts
10-MHz-Oszilloskop mit 48 MSa/s Abtastrate
Bluetooth-App-Synchronisierung (nur Multimeter-Funktion)
3,5-Zoll-Smart-Touchscreen mit verschiedenen Anzeigemodi
50-kHz-DDS-Signalgenerator mit 13 Signalformen
Integrierte Sicherung für einfachen Austausch
Technische Daten
Multimeter
Funktion
Messbereich
Genauigkeit
DC voltage
600mV/6V/60V/600V/1000V
±(0.03%+5d)
AC voltage
600mV/6V/60V /600V/750V
±(0.3%+15d)
DC current
600uA/6000uA/60mA/600mA
±(0.15%+5d)
6A/10A
±(0.2%+5d)
AC current
600uA/6000uA/60mA/600mA
±(0.5%+15d)
6A/10A
±(0.75%+15d)
Resistance
600Ω/6KΩ/60KΩ/600KΩ/6MΩ
±(0.1%+5d)
60MΩ
±(0.2%+10d)
Capacitance
60nF/600nF/6uF/60uF
±(2.5%+30d)
600uF/6mF/60mF
±(3.5%+30d
Frequency
10 Hz~60 MHz
±(0.01%+5d)
Temperature
-40℃~1000℃
±(1.0%+5℃)
Continuity
0Ω~1KΩ
±(0.2%+5d)
Diode
0V~3.0V, 0Ω~1 Ω
±(1%+5d)
AC frequency response
10KHz
/
Oszilloskop
Real-time Sampling Rate
48 MSa/s
Analog Bandwidth
10 MHz
Input Impedance
1MΩ
Coupling Mode
AC/DC
Test Voltage Range
1:1 Probe - 80Vpp (±40V)
10:1 Probe - 800Vpp (±400V)
Vertical Sensitivity
10mV/div~10V/div
Vertical Displacement
Adjustable with indication
Horizontal Time Base Range
50 ns ~ 20 s
Trigger Mode
Auto, Normal, Single
Trigger Type
Rising, Falling, 50%
Trigger Level
Adjustable with indication
Measurement Parameters
Freq, Period, +Duty, ‒Duty, +Width, ‒Width, Max, Min, P‒P, Amp, RMS, Avg
Persistence
Off / 500ms / 1s / ∞
Cursor Measurement
Yes
Waveform Screenshot Saving
Yes
Signalgenerator
Output Waveform
Supports 13 waveform types
Frequency
0~50kHz
Amplitude
0.0V~3.0V
Duty Cycle
0~100%, adjustable for Square and Sawtooth waves
Lieferumfang
1x FNIRSI TMP-610S Multimeter + Oszilloskop + Signalgenerator
1x P6100 Sonde
1x Adapter
2x Krokodilklemmen
2x Multimeter-Sonden
Sondenzubehör
1x Aufbewahrungstasche
1x USB-C Kabel
1x Manual
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Manual