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Diese Ausgabe steht allen GOLD- und GREEN-Mitgliedern auf der ElektorMagazine-Website zum Download bereit! Sie sind noch kein Mitglied? Hier klicken! Die Open-Source-Prozessorarchitektur RISC-V16 Boards und MCUs, die Sie kennen sollten Audio-Player mit FPGA und EqualizerTeil 1. Digitale Audiosignale mischen mit einem MKR Vidor 4000 von Arduino Laserkopf für Pico-basierte SanduhrZeichnen mit Licht Nehmen Sie teil am STM32 Edge AI Contest! Umweltüberwachung von Pflanzen mit mehreren SensorenDrahtlose Messung der Wasserversorgung und Lichtverhältnisse Maixduino: Automatischer KI-TüröffnerGesichtserkennung mit einer Kamera Embedded-Elektronik 2024KI wird die Branche neu definieren Ladungsbasiertes In-Memory Compute bei EnCharge AI KI-Inferencing bei 10-fach geringerer Leistungsaufnahme zu 20-fach geringeren Kosten Click-Board hilft bei der Entwicklung und dem Training von ML-Modellen für die Schwingungsanalyse Der Elektor Mini-WheelieEin Bausatz für einen selbstbalancierenden Roboter MCU, ich sehe dich!MCUViewer, ein Open-Source-Multiplattform-Debugging-Werkzeug USB-2.0-IsolatorGeräte galvanisch isoliert per USB verbinden Eingriff vor dem SchadenPredictive Maintenance in der Praxis SPoE - Elektromagnetische VerträglichkeitSingle-Pair mit Power-over-Ethernet im EMV-Fokus Retro-TechnikWie das Farbfernsehen eine neue Welt schuf EKG-MonitorMit Hexabitz-Modulen und einem STM32CubeMonitor Der Kampf um KI at the Edge HaLow erreicht Rekorddistanz von 16 km für WLAN bei 900 MHz Erster CHERI RISC-V-Embedded Chip und Early Access Programm Die dritte Generation der Waldbrandfrüherkennung nutzt Satellitenverbindungen Aus dem Leben gegriffenDie Qual der Wahl Aller Anfang......ist nicht schwer: Wir setzen die Filterung und Klangregelung fort. Riesen-LED-UhrNeuauflage eines Elektor-Klassikers Ein modularer Ansatz für die SensorprüfungDas Sensor Evaluation Board mit ESP32-S3 2025: Eine Odyssee in die KIDer Aufstieg der Basismodelle und ihre Rolle bei der Demokratisierung der KImocratizing AI Standalone MIDI-Synthesizer mit Raspberry PTeil 1: Eine Plattform für Edge-KI-Experimente vorbereiten Projekt 2.0Korrekturen, Updates und Leserbriefe CPU, GPU, DSP, FPGA; ein universeller KI-RISC-V-Prozessor kann alles! CEO-Interview: Ventivas dünne und kühle Technologie Dual-Core-Programmierung beim Raspberry Pi PicoEinstieg in die Welt der parallelen Programmierung

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From Theory to Practical Applications in Wireless Energy Transfer and Harvesting Wireless power transmission has gained significant global interest, particularly with the rise of electric vehicles and the Internet of Things (IoT). It’s a technology that allows the transfer of electricity without physical connections, offering solutions for everything from powering small devices over short distances to long-range energy transmission for more complex systems. Wireless Power Design provides a balanced mix of theoretical knowledge and practical insights, helping you explore the potential of wireless energy transfer and harvesting technologies. The book presents a series of hands-on projects that cover various aspects of wireless power systems, each accompanied by detailed explanations and parameter listings. The following five projects guide you through key areas of wireless power: Project 1: Wireless Powering of Advanced IoT Devices Project 2: Wireless Powered Devices on the Frontline – The Future and Challenges Project 3: Wireless Powering of Devices Using Inductive Technology Project 4: Wireless Power Transmission for IoT Devices Project 5: Charging Robot Crawler Inside the Pipeline These projects explore different aspects of wireless power, from inductive charging to wireless energy transmission, offering practical solutions for real-world applications. The book includes projects that use simulation tools like CST Microwave Studio and Keysight ADS for design and analysis, with a focus on practical design considerations and real-world implementation techniques.

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Die "Field Programmable Gate Array"-Bausteine sind der moderne Weg, digitale Schaltungen schnell und effizient aufzubauen. Mit preiswerten Evaluierungskits lassen sich komplexe digitale Schaltungen realisieren, ohne auf die immer schwieriger werdende Löttechnik zurückzugreifen. Jedoch hat sich hierdurch die Beschreibung der digitalen Schaltungen geändert, womit auch die Methodik angepasst werden muss.Dieses Buch Buch gibt zunächst eine kurze Einführung in die digitale Schaltungstechnik, mit dem Schwerpunkt auf den in FPGA-Bausteinen verwendeten Grundelementen. Danach werden die Randbedingungen und Effekte, die beim Entwurf digitaler Schaltungen auftreten können, beschrieben und schließlich die Grundelemente als HDL-Beschreibungen in den Sprachen VHDL und Verilog aufgeführt. Die Methodik zum Erstellen einer FPGA-Schaltung mit den Schritten Simulation, Verifikation und Implementierung sowie die Programmwerkzeuge zur Durchführung dieser Schritte werden erläutert. Abschließend wird an dem Beispiel eines Algorithmus für einen Frequenzgenerator zur direkten digitalen Synthese das Vorgehen demonstriert.Der Autor hat sein Wissen in langjähriger Entwicklungsarbeit beim Systementwurf und in der Verifikation von ASIC-Schaltungen aufgebaut und diese Methodiken erfolgreich bei der Implementierung von Prototypen und Produkten mit FPGA-Bausteinen umgesetzt. Mit diesem Buch möchte er die praktischen Erfahrungen zusammenfassen und in kompakter Form weitergeben.

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Bauen Sie Ihre perfekte Wetterstation oder forschen Sie zusammen mit der ganzen Welt an Umweltdaten. Mit vielen praktischen Projekten für Arduino, Raspberry Pi, NodeMCU, ESP32 und weiteren Developmentboards. Wetterstationen erfreuen sich seit Jahrzehnten großer Beliebtheit. Ob in aktuellen oder längst eingestellten Elektronik-Magazinen – regelmäßig finden sich Beiträge zum Eigenbau einer Wetterstation. Im Laufe der Jahre wurden diese Systeme immer ausgefeilter und können heute nahtlos in das Smart Home integriert werden. Allerdings erfordert dies oft die Bindung an einen (teuren) Markenhersteller, der sämtliche Komponenten abdeckt. Mit Ihrer eigenen Wetterstation können Sie jedoch mühelos mithalten – und sogar Messwerte erfassen, die kommerzielle Geräte nicht bieten. Dabei kommt der Spaß nicht zu kurz: Sie erweitern spielerisch Ihr Wissen über Elektronik, moderne Mikrocontroller-Developmentboards und Programmiersprachen. Schon für weniger als zehn Euro können Sie erste Umweltdaten erfassen und Ihr System Schritt für Schritt mit wachsendem Interesse weiter ausbauen. Aus dem Inhalt: Wind und Wetter auf der Spur Wetterdisplay mit OpenWeatherMap und Vakuum-Fluoreszenzanzeige Flüchtige organische Verbindungen in der Atemluft Mit MQ-Sensoren arbeiten: Kohlenmonoxid messen – geruchlos aber extrem giftig CO2-Ampel mit ThingSpeak-IoT-Anbindung Ein Gießautomat für Ihre Pflanzen Gutes Raumklima: Temperatur und Luftfeuchtigkeit sind wichtige Kriterien Schickes Thermometer mit alter Röhrentechnik Nostalgisches Wetterhäuschen für die ganze Familie Luftdruck und Temperatur genau messen Sonnenbrand-Warngerät DIY-Sensor für die Sonnenscheindauer Das Smartphone zeigt’s an: Nebel oder klare Sicht? Erdbeben erkennen Pegelstände von Gewässern und Behältern pH-Wert von Gewässern bestimmen Radioaktive Strahlung erkennen Mit GPS wissen Sie weltweit, wo ihr Sensor ist Logdateien mit Zeitstempel auf SD-Karten speichern LoRaWAN, The Things Network und ThingSpeak LoRaWAN-Gateway für TTN betreiben Mega-Display mit Wettervorhersage

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Fliegen ist wohl einer der ältesten Träume der Menschheit. Dieser Traum ist immer noch ein Traum, denn ein durchschnittlicher Linienflug bedeutet vor allem eines: ganz lange sitzen mit zu vielen anderen Leuten, in einem zu engem Raum mit zu wenig Toiletten. Nein, da ist es viel besser, mit einem Multikopter zu fliegen. Wenn Sie die Welt durch eine Multikopterkamera betrachten, ähnelt das dem wirklichen Fliegen eines Vogels mehr als alles andere. Multikopter boomen. 2015 wurden drei Mal so viele verkauft wie 2014. Multikopter beeindrucken auch durch eine Technologie, die es vor zehn Jahren noch nicht gab (oder die damals unbezahlbar war). Die Akkus, der Flugcontroller, die Stabilisierung, die Kameras bis hin zu den Motoren, das sind alles neue Produkte und Technologien! Und diese entwickeln sich überdies sehr schnell weiter. In dieser Zeitschrift lesen Sie, wie Sie Ihren Multikopter mit der neuesten Technik aufrüsten können oder wie Sie gar einen Multikopter kaufen, der seiner Zeit voraus ist. Multikopterträume sind auch Träume von Anwendungen, die vor ein paar Jahren kaum vorstellbar waren. Es ist wie bei der Einführung des PCs in den achtziger Jahren: Wir ahnen noch nicht einmal, wie die Welt morgen aussehen wird. Da für (fast) alle Multikopter-Anwendungen neuartige Software entwickeln werden muss, werden auch andere IT-Bereiche davon profitieren. In dieser Zeitschrift finden Sie auch hierzu Informationen.

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In diesem Buch geht es um spannende und zugleich lehrreiche Anwendungen mit PIC-Mikrocontrollern. Mit dabei sind unter anderem ein „Stiller Alarm“, ein Personen- Sensor, ein Ultraschall-Radarsystem, eine Digitaluhr, ein VU-Meter, ein RGB-Fader, ein serielles Datennetz und eine Laufschrift-Anzeige.Sie können dieses Buch als Projektgrundlage nutzen, um die Projekte Ihrer Wahl aufzubauen und zu erproben. Alle Projekte sind uneingeschränkt praxistauglich. Die präzisen Beschreibungen, Schaltungen und Fotos der Versuchsaufbauten auf Steckplatten machen das Aufbauen und Ausprobieren zum spannenden Vergnügen.Sie können mit diesem Buch auch Ihr Wissen erweitern. Zu jedem Projekt wird der technische Hintergrund erläutert. Es wird erklärt, weshalb wir den beschriebenen Weg gewählt haben, um das Projekt zu realisieren. Auch die Inhalte von Datenblättern werden erläutert, so dass die Eigenschaften der Mikrocontroller nicht im Verborgenen bleiben. Sie können die Projekte ausbauen, erweitern, kombinieren und anpassen.Bei den in den Projekten eingesetzten Mikrocontroller-Typen handelt es sich um PIC12F675, PIC16F628, PIC16F876A und insbesondere PIC16F877. Es wird auch erklärt, wie Programme – geschrieben für einen bestimmten PIC-Typ – an andere PIC-Typen angepasst werden können.Sämtliche Software, die für die Durchführung der Projekte erforderlich ist, kann kostenlos aus dem Internet heruntergeladen werden. Das gilt auch für die Open-Source-Sprache JAL. Diese leistungsstarke, leicht erlernbare Programmiersprache ist sowohl im professionellen Bereich als auch bei nicht professionellen Entwicklern weltweit verbreitet.Dieses Buch ist auch ein gutes Nachschlagewerk. Die Beschreibung aller Elemente der Programmiersprache JAL und der von uns verwendeten Erweiterungsbibliotheken ist einzigartig. Das ausführliche Stichwortverzeichnis weist den Weg zu dem Projekt, das Sie als Grundlage Ihrer eigenen Entwicklung nutzen können. Selbst wenn Sie alle Projekte erprobt haben und Ihr Wissen über die PIC-Mikrocontroller-Familie stark gewachsen ist, wird Ihnen dieses Buch noch nützlich sein.

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From Simple Ciphers to Secure Systems Understanding how to apply cryptography on modern microcontrollers is essential for building secure, reliable, and trustworthy systems. This book explains cryptography in the context of embedded hardware, from classical ciphers that illustrate core principles to modern techniques such as AES for practical high-security applications. By combining mathematical theory with real-world microcontroller implementations, readers learn not only how cryptography works, but also how to implement it effectively on systems with limited processing power and memory. The book is intended for students starting out in cryptography, hobbyists securing personal projects, and engineers looking for a structured guide to embedded security. The book covers these key topics in applied cryptography: Classical ciphers on Arduino Uno and Raspberry Pi Pico, with full programs: Spartan Scytale, Hebrew Atbash, Caesar, ROT13, Alberti Disk, Vigenère, Affine, Polybius, Playfair, Beaufort, Ottoman Codebook, and One-Time Pad. Hacking classical ciphers using microcontrollers, with examples. Pseudo-random (PRNG) and true random number generation (TRNG) on microcontrollers. Symmetric-key cryptography with full programs: DES and AES-128/256. Memory and speed constraints of cryptography on microcontrollers. Asymmetric cryptography: public/private keys, digital signatures, key distribution and derivation (KDF), RSA, and SHA-256 implementations. A complete secure communication program using RSA and AES-256. A glossary of commonly used cryptography terms.

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35 Projekte mit Raspberry Pi und Arduino Das Internet of Things (Internet der Dinge) ist eine unumkehrbare Entwicklung. Wir möchten gerne alles im Haus mit unserem Smartphone oder Tablet erledigen – von Facebook bis Fernsehen, Lampen steuern oder die Heizungstemperatur einstellen. In diesem Buch stellen wir 35 interessante und nützliche Projekte vor, die demonstrieren, wie Sie selbst ein Internet-of-Things-System anlegen können. Wir gehen auf die Hardware ein, einer perfekten Symbiose von Raspberry Pi und Arduino, und entwickeln die Software, die eine Steuerung über das Internet verwirklicht. Wir setzen dabei WLAN- und Funkverbindungen ein und vermeiden so einen Kabelsalat im Haus. Wenn Sie die Projekte aufbauen, verfügen Sie über ein vollständiges Internet-of-Things-System, mit dem Sie alles im Haus bedienen, steuern und überwachen können, zum Beispiel ob Post im Briefkasten steckt oder das Auto in der Garage steht. Sie können bequem vom Sofa aus das Licht einschalten oder die Alarmanlage aktivieren/deaktivieren. Durch die ausführlichen Erläuterungen wird es Ihnen ein Leichtes sein, Projekte anzupassen, um zum Beispiel die Kaffeemaschine oder das Fernsehgerät aus der Ferne ein- und auszuschalten. Über den Index finden Sie leicht kreative Projekte, die Ihnen als Ausgangspunkt für eigene Entwicklungen dienen können, mit denen Sie selber alles, was Sie wollen, mit dem Internet verbinden können.

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Aus dem Inhalt Sieben Jahre Elektor Röhren-Sonderhefte Der Kompressionseffekt oder das Geheimnis des Schirmgitters Phasenumkehrstufen Gitterwiderstand und Gitterstrom Eintakt-A-Endstufe mit der 6C33 Single-Ended-Endstufe mit der legendären Röhre 300B Eintaktverstärker: Eine Handvoll gutklingender Watt Parallel-Push-Pull-Monoblock mit 140 Watt Ruhestromsteuerung von Röhrenendstufen mithilfe eines Mikrocontrollers Kompakter Stereo-Röhrenverstärker mit der ECL 85 2-V-1-Audion für Mittel- und Kurzwelle Hi-Fi-Röhren-Endstufe Das Klanggeheimnis von sauerstofffreiem Kupferkabel Stereo-Basisbreite Röhrendaten mit Sockelschaltungen

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Selbst für so manchen an der Elektronik Interessierten ist die Röhrentechnologie ein technischer Anachronismus, Röhrenverstärkern könne doch allenfalls noch ein Ehrenplatz im Museum zugewiesen werden. Das ist einerseits durchaus richtig, Röhren haben eine fast hundertjährige Geschichte hinter sich. Seit der Erfindung des Transistors, der Öffentlichkeit vorgestellt am 23.12.1947, war das Ende der Röhrenära eingeläutet. Von da ab sollte es immerhin noch mehr als zwanzig Jahre dauern, bis die Röhren – von Sonderanwendungen abgesehen – aus dem Blickfeld des durchschnittlichen Elektronikgeräte-Konsumenten weitgehend verschwunden waren. So gesehen, sind Röhren tatsächlich veraltet, haben Röhren Museumcharakter. Niemand käme wohl heute auch mehr ernsthaft auf die Idee, sein leistungsfähiges Digitalmessinstrument gegen ein Röhrenvoltmeter auszutauschen; hochintegrierte Halbleiterchips können nun einmal bei eigentlich unvergleichlich geringerem Platz- und Energiebedarf mehr. Auf die Überlegenheit moderner Mikroprozessoren in Bezug auf Rechengeschwindigkeit und Speicherkapazität braucht man eigentlich gar nicht zu verweisen. Der erste programmgesteuerte Elektronikrechner Eniac im Jahre 1945 wog rund 30 Tonnen, enthielt neben insgesamt etwa 500.000 übrigen Bauteilen 18.000 Elektronenröhren und füllte eine mittlere Halle. In einem Bereich allerdings, im Bereich der Audio-Signalverarbeitung, haben Röhren bei Kennern und Musikliebhabern ihre Bedeutung bewahrt oder zurückerlangt: Für eine mittlerweile gestiegene Zahl kritischer Hi-Fi-Hörer steht "ihr" Röhrenverstärker im Zentrum der heimischen Anlage und für unzählige Musiker ist der Gitarrenröhrenverstärker nach wie vor ein Garant für guten Sound. Dieses Book spricht jeden an, der sich für Röhren aus den verschiedensten Gründen interessiert, den "Audiophilen" ebenso wie den aktiven Musiker und natürlich auch den, der einfach nur etwas über die Geschichte und die gegenwärtige Anwendbarkeit von Röhren wissen will. Aus diesem Grund hat der Autor sowohl Informationen über ein interessantes Stück Technikgeschichte als auch – praxisorientiert – Schaltungen und Selbstbauanleitungen zusammengetragen.

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Wenn Sie regelmäßig mit dem Raspberry Pi experimentieren und eine Vielzahl von externer Hardware über die Stiftleiste an den GPIO-Port anschließen, haben Sie in der Vergangenheit vielleicht schon einige Schäden verursacht. Das Elektor Raspberry Pi Buffer Board ist dazu da, dies zu verhindern! Das Board ist kompatibel mit Raspberry Pi Zero, Zero 2 (W), 3, 4, 5, 400 und 500. Alle 26 GPIOs sind mit bidirektionalen Spannungswandlern gepuffert, um den Raspberry Pi beim Experimentieren mit neuen Schaltungen zu schützen. Die Platine ist dafür vorgesehen, auf der Rückseite des Raspberry Pi 400/500 eingesetzt zu werden. Der Stecker zum Anschluss an den Raspberry Pi ist eine rechtwinklige 40-polige Buchse (2x20). Die Platine ist nur ein wenig breiter. An die Pufferausgangsbuchse kann ein 40-poliges Flachbandkabel mit entsprechenden 2x20-Steckern angeschlossen werden, um z. B. mit einer Schaltung auf einem Breadboard oder einer Platine zu experimentieren. Die Schaltung verwendet 4x TXS0108E ICs von Texas Instruments. Die Platine lässt sich auch auf einem Raspberry Pi aufstellen. Downloads Schematics Layout

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