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Diese Ausgabe steht allen GOLD- und GREEN-Mitgliedern auf der ElektorMagazine-Website zum Download bereit! Sind Sie noch kein Mitglied? Hier klicken! Super-Servo-Tester Bis zu vier Servos einzeln oder eingebaut testen Analoge Signale und der Mikrocontroller ADCs, DACs, Strommessung und mehr Messe München 2023 Sub-Nyquist-Sampling in der Praxis Höhere Frequenzen mittels Unterabtastung sicher erfassen Hier Android-Smartphone, dort ESP32? Praxisprojekt mit der Android WiFi-API Aktives 1-kHz-Filter für Verzerrungsmessungen Bessere Messungen durch Optimierung des Messsignals Aller Anfang... muss nicht schwer sein: Wir multivibrieren weiter! Projekt 2.0 Korrekturen, Updates und Leserbriefe Das neue I3C-Protokoll Würdiger I2C-Nachfolger oder viel Rauch ums Nichts? BlueRC: IR-Fernsteuerung mit Smartphone und ESP32 Anpassungsfähig und universell Mikrocontroller-Dokumentationen verstehen Teil 2: Register und Blockschaltbilder Automatisierung der Prüf- und Messtechnik Programmieren von Prüfgeräten, damit Sie tun, was Sie wollen Infografik: Messen und Testen Überspannungsschutz für sicheren Betrieb Transientenschutz für nicht-isolierte DC/DC-Leistungsmodule Mess- und Prüfgeräte von Wiha Installationstester und Messgeräte, auf die Sie sich verlassen können Automatisierung von Tests und Zusammenarbeit bei Testergebnissen Aus dem Leben gegriffen Elektronik auf hohem Niveau Energielogger Energie messen und aufzeichnen Aufgebaut: Das 4tronix MARS Rover Kit Parkscheibe mit E-Paper Display Ein innovativer digitaler Ersatz eCO2-Telegram-Bot Luftqualitätsmessung mit Telegram-Anbindung Hinter den Kulissen von High-End-Audio im Eigenbau Elektor-Ingenieur Ton Giesberts im Interview über die hohe Kunst des Analogdesigns Das besondere Projekt Es gibt noch viel zu tun! RFID-Tag lesen und RFID-Türschloss Projektbeispiele aus dem Arduino-Experimentierpaket von Elektor Oszilloskop-Stromsonde für HF Hochfrequenz-Strommessung leicht gemacht Nichts für Anfänger – Makerfabs 6 DOF Roboterarm Mit Raspberry Pi Pico und MicroPython Generative KI Wer hat das eigentlich gemacht? Hexadoku

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If you have the right tools, designing a microprocessor shouldn’t be complicated. The Verilog hardware description language (HDL) is one such tool. It can enable you to depict, simulate, and synthesize an electronic design, and thus increase your productivity by reducing the overall workload associated with a given project.Monte Dalrymple’s Microprocessor Design Using Verilog HDL is a practical guide to processor design in the real world. It presents the Verilog HDL in a straightforward fashion and serves as a detailed introduction to reducing the computer architecture and as an instruction set to practice. You’re led through the microprocessor design process from start to finish, and essential topics ranging from writing in Verilog to debugging and testing are laid bare.The book details the following, and more: Verilog HDL Review: data types, bit widths/labeling, operations, statements, and design hierarchy Verilog Coding Style: files vs. modules, indentation, and design organization Design Work: instruction set architecture, external bus interface, and machine cycle Microarchitecture: design spreadsheet and essential worksheets (e.g., Operation, Instruction Code, and Next State) Writing in Verilog: choosing encoding, assigning states in a state machine, and files (e.g., defines.v, hierarchy.v, machine.v) Debugging, Verification, and Testing: debugging requirements, verification requirements, testing requirements, and the test bench Post Simulation: enhancements and reduction to practice Monte Dalrymple received a BSEE (with highest honors) and an MSEE from the University of California at Berkeley, where he was elected to Phi Beta Kappa. Monte started his career at Zilog, where he designed a number of successful products, including the Serial Communication Controller (SCC) family and the Universal Serial Controller (USC) family. He was also the architect and lead designer of the Z380 microprocessor. Monte started his own company, Systemyde International Corp., in 1995, and has been doing contract design work ever since. He designed all five generations of Rabbit microprocessors, a Z180 clone that is flying on the Juno mission to Jupiter, and a Z8000 clone that flies in a commercial avionics air data computer. Monte holds 16 patents as well as both amateur and commercial radio licenses. Monte wrote 10 articles for Circuit Cellar magazine between 1996 and 2010. He recently completed a side project to replace the CPU in an HP-41C calculator with a modern FPGA-based version.

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Mit Arduino – Schaltungsprojekte für Profis wird der Leser umfassend in die Hardware und Software der Arduino-Plattform eingeführt. Einfache, leicht verständliche Projekte am Anfang des Buches führen Schritt für Schritt in die Open-Source-Plattform ein. Die Projekte werden dann zunehmend komplexer, um dem Leser möglichst viele konkrete Lösungsmöglichkeiten aufzuzeigen, die mit dem Arduino-Mikrocontroller auch für angehende Profis zur Verfügung stehen. Dabei wird neben den erforderlichen theoretischen Grundlagen stets größter Wert auf eine praxisorientierte Ausrichtung gelegt. So werden wichtige Techniken wie AD-Wandlung, Timer oder Interrupts stets in Praxisprojekte eingebettet. Es entstehen Lauflichteffekte, ein Aufwachlicht, voll funktionsfähige Voltmeter, präzise Digitalthermometer, Uhren in allen Variationen, Reaktionszeitmesser oder mausgesteuerte Roboterarme. Und ganz nebenbei hat der Leser die Grundlagen der zugehörigen Controller-Technik verstanden und im wahrsten Sinne des Wortes begriffen.

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Der Autor zeigt in diesem Buch alle wichtigen Aspekte der Mikrocontroller-Programmierung, ohne den Leser mit unnötigen oder nebensächlichen Informationen zu überladen. Am Ende der Lektüre ist der Leser in der Lage, 8-Bit-Mikrocontroller zu verstehen und zu programmieren. Die Einführung in die Mikrocontroller-Programmierung dekliniert der Autor an Mikrocontrollern aus der PIC-Familie durch. Der PIC mit seinem 8-Bit-Design ist nicht auf dem modernsten technischen Stand, aber dafür einfach zu verstehen. Er wird in einem DIP-Gehäuse angeboten, ist überall erhältlich und nicht besonders komplex. Das gesamte Datenblatt des PICs ist um Dekaden kürzer als die Architekturbeschreibung, die den Prozessor eines fortgeschrittenen Mikrocontrollers beschreibt. Die Einfachheit hat ihre Vorteile. Wer versteht, wie ein Mikrocontroller grundlegend funktioniert, kann sich später in fortgeschrittene Softcores einarbeiten. Steht im ersten Teil des Buches Assembler als ausführende Programmiersprache im Vordergrund, so geht der Autor im zweiten Teil seines Buches vertiefend auf C ein. Quasi nebenbei entführt das Buch den Leser in die Tiefen der praktischen Arbeit mit Mikrocontrollern, erklärt interessante Messtechnik und zeigt Möglichkeiten zur Arbeitserleichterung und Fehlersuche.

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Most people are increasingly confronted with the applications of Artificial Intelligence (AI). Music or video ratings, navigation systems, shopping advice, etc. are based on methods that can be attributed to this field. The term Artificial Intelligence was coined in 1956 at an international conference known as the Dartmouth Summer Research Project. One basic approach was to model the functioning of the human brain and to construct advanced computer systems based on this. Soon it should be clear how the human mind works. Transferring it to a machine was considered only a small step. This notion proved to be a bit too optimistic. Nevertheless, the progress of modern AI, or rather its subspecialty called Machine Learning (ML), can no longer be denied. In this book, several different systems will be used to get to know the methods of machine learning in more detail. In addition to the PC, both the Raspberry Pi and the Maixduino will demonstrate their capabilities in the individual projects. In addition to applications such as object and facial recognition, practical systems such as bottle detectors, person counters, or a “talking eye” will also be created. The latter is capable of acoustically describing objects or faces that are detected automatically. For example, if a vehicle is in the field of view of the connected camera, the information 'I see a car!' is output via electronically generated speech. Such devices are highly interesting examples of how, for example, blind or severely visually impaired people can also benefit from AI systems.

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Modelle für 3D-Druck, CNC-Fräsen, Prozesskommunikation und Dokumentation erstellen Das Design dreidimensionaler Modelle mit Werkzeugen wie Blender oder 3D Studio Max ist eine Aufgabe, die ingenieurwissenschaftlich begabte Personen nur allzu gern delegieren. OpenSCAD wählt einen erfrischend anderen Zugang. Anstatt ein Objekt als Punktwolke zu betrachten, schreibt der Modellerzeuger in einer an JavaScript erinnernden Sprache ein Programm. Dieses beschreibt die zu erzeugende Geometrie als eine Serie von Arbeitsschritten. Dreidimensionale Modelle entstehen so in einem Workflow, der an die Entwicklung klassischer ingenieurwissenschaftliche Güter erinnert. Wegen der Nähe zur manuellen Fertigung mit Werkzeug ist das ein Prozess, der Ingenieuren gut in die Hände spielt. Aber Achtung: trotz der Einfachheit der Syntax ist OpenSCAD kein primitives Modellierungsprogramm. Umfangreiche Scriptingmöglichkeiten sorgen dafür, dass sich die Modelle dynamisch an geänderte Situationen anpassen. Dieses Lehrbuch demonstriert die Möglichkeiten von OpenSCAD anhand praktischer Beispiele. Freuen Sie sich auf Ersatzknöpfe für ein LeCroy-Oszilloskop, Garderobenstangenhalter, einen Halter für Seifenspender und diverse andere Beispiele aus dem realen Leben. Der mit mehr als 15 Dienstjahren Erfahrung ausgestattete Autor entwickelte dieses für Linux und Windows gleichermaßen geeignete Buch explizit für informatikaffine Personen. Wenn Sie mit irgendeiner Programmiersprache Erfahrung haben, ist dieses Buch ihr Weg zum schnellen und unbürokratischen Erzeugen dreidimensionaler Modelle.

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Die Programmiersprache „Python“ hat in den letzten Jahren einen enormen Aufschwung erlebt. Nicht zuletzt haben verschiedene Einplatinensysteme wie der Raspberry Pi zu deren Bekanntheitsgrad beigetragen. Aber auch in anderen Gebieten, wie der Künstlichen Intelligenz oder dem Machine Learning, hat Python weite Verbreitung gefunden. Es ist daher naheliegend, Python bzw. die Variante „MicroPython“ auch für den Einsatz in SoCs (Systems on Chip) zu verwenden. Leistungsfähige Controller wie der ESP32 der Firma Espressif Systems bieten eine hervorragende Performance sowie Wi-Fi- und Bluetooth-Funktionalität zu einem günstigen Preis. Mit diesen Eigenschaften wurde die Maker-Szene im Sturm erobert. Im Vergleich zu anderen Controllern weist der ESP32 einen deutlich größeren Flash und SRAM-Speicher, sowie eine wesentlich höhere CPU-Geschwindigkeit auf. Aufgrund dieser Leistungsmerkmale eignet sich der Chip nicht nur für klassische C-Anwendungen, sondern insbesondere auch für die Programmierung mit MicroPython. Das vorliegende Buch führt in die Anwendung der modernen Ein-Chip-Systeme ein. Neben den technischen Hintergründen steht vor allem MicroPython selbst im Vordergrund. Nach der Einführung in die Sprache werden die erlernten Programmierkenntnisse umgehend in die Praxis umgesetzt. Die einzelnen Projekte sind sowohl für den Einsatz im Labor als auch für Alltagsanwendungen geeignet. Neben dem eigentlichen Lerneffekt steht also auch die Freude am Aufbau kompletter und nützlicher Geräte im Vordergrund. Durch die Verwendung von Laborsteckboards können Schaltungen aller Art mit geringem Aufwand realisiert werden, sodass das Austesten der selbstgebauten Geräte zum lehrreichen Vergnügen wird. Durch die verschiedenen Anwendungen wie Wetterstationen, Digitalvoltmeter, Ultraschall-Entfernungsmesser, RFID-Kartenleser oder Funktionsgeneratoren sind die vorgestellten Projekte auch für Praktika oder Fach- und Studienarbeiten in den Naturwissenschaften bzw. im Natur- und Technikunterricht bestens geeignet.

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Architecture, Programming and Applications The MSP430 is a popular family of microcontrollers from Texas Instruments. In this book we will work with the smallest type, which is the powerful MSP430G2553. We will look at the capabilities of this microcontroller in detail, as it is well-suited for self-made projects because it is available in a P-DIP20 package. We will take a closer look at the microcontroller and then build, step by step, some interesting applications, including a 'Hello World' blinking LED and a nice clock application, which can calculate the day of the week based on the date. You also will learn how to create code for the MSP microcontroller in assembler. In addition to that, we will work with the MSP-Arduino IDE, which makes it quite easy to create fast applications without special in-depth knowledge of the microcontrollers. All the code used in the book is available for download from the Elektor website.

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Mein eigener RISC-V-Controller Erste Schritte mit dem NEORV32 RISC-V Softcore für preiswerte FPGAs Wie man den Serien-Plotter der Arduino-IDE nutzt Einfaches Plotten von Kurven mit Arduino CLUE – ein Clou von Adafruit? Angriff auf den micro:bit Puffer-Board für den Raspberry Pi 400 Schützen Sie die I/Os! Kollektion Interessante Raspberry Pi RP2040 Boards Ein DIY-Handbuch zu elektronischer Sicherheit und E-Spionage SRAM erhitzt oder tiefgefroren Identifizierung von Bauteilen Tipps & Tricks, Best Practices und andere nützliche Informationen Ein Touch-Schalter ohne Touch Konzeption und Umsetzung eines berührungslosen Lichtschalters Aller Anfang... ist gar nicht schwer: Anpassen und Transformieren Was gibt's Neues in der Embedded-Entwicklung? Rust und die Aktualisierung von IoT-Implementierungen Infografiken Elektor Industry Neue Wege für Industrie und Automobilbranche mit 5G Drehspulenrelais Bemerkenswerte Bauteile Zutritt für Unbefugte verboten Alles dreht sich um die Werkzeuge... Die Neuronen in neuronalen Netzen verstehen Teil 4: Eingebettete Neuronen Magnetische Levitation auf die sehr sehr einfache Art Die dritte und kompakteste Version SPS-Programmierung mit dem Raspberry Pi und dem OpenPLC-Projekt Visualisierung von SPS-Programmen mit AdvancedHMI Aus dem Leben gegriffen Einpacken und weg damit Unter dem Radar Unbekannte Mikrocontroller, über die Sie Bescheid wissen sollten Drahtloses Monitoring und Debuggen Serielle Funk-Schnittstelle für Arduino, ESP32 und Co. Tragbares Temperatur- und Feuchtemessgerät Gebaut mit vorgefertigten Modulen Lithium-Akkus reparieren Geld sparen + mehr Power! GUIs mit Python Meme-Generator Die Drei Fragezeichen Warum? War? Wir sind? Hexadoku

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This 233-page e-book is packed with Arduino ideas, explanations, tips, diagrams, programs, PCB layouts, and more – enough to provide days of informative, inspiring, and stimulating reading pleasure! The PDF document includes a table of contents with links to the individual projects, allowing you to easily navigate to the sections you’re most interested in. This way, you can quickly and effortlessly switch between projects and find exactly what you’re looking for.

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Praktischer Einstieg mit Arduino, GnuRadio und FPGA Das Thema „Software Defined Radio“ ist facettenreich: Neben der Schaltungstechnik ist auch eine Einarbeitung in die Programmierung von Hardware und PC wichtig. Ein schrittweises Vorgehen erleichtert Ihnen den Einstieg. Mit dem im Buch vorgestellten modularen „RF Bricks“-Konzept werden Sie zum Architekten Ihrer Signalkette. Auf einem Chassis angeordnet gewährleisten die Module einen soliden und gut abgeschirmten Aufbau, den Sie einfach verändern und mit eigenen Ideen anreichern können. Der skalierbare Aufbau bildet Ihr Blockschaltbild auch mechanisch ab – die so gewonnene Übersicht kann in der Aus- und Weiterbildung nützlich sein. Ein Arduino in Ihrem Chassis kommuniziert nach einigen Anpassungen mit üblichen SDR-Programmen, z. B. SDRCPP, GQRX und CubicSDR auf einer Linux-Plattform. Damit können Sie Ihren Empfänger direkt per Mausklick abstimmen. Wenn Sie Blockschaltbilder mögen, ist GnuRadio ein natürlicher Partner der „RF Bricks“. Mit einem selbst programmierten Python-Block gelingt Ihnen in GnuRadio die Fernsteuerung Ihres Empfängers. Im GnuRadio-Universum können Sie Ihre GUI stufenweise ausbauen, behalten dabei aber immer volle Kontrolle über die inneren Abläufe des Programms. Mit einem FPGA können zeitaufwändige Operationen auch direkt in die Hardware verlagert werden. Sie bauen stufenweise einen Doppelsuperhet auf und entwickeln die Filterkoeffizienten für FIR-Filter mit Scilab. Das in VHDL realisierte Weaver-Schema rundet diesen Empfänger ab, der mit hoher Empfindlichkeit und Dynamik aufwarten kann. Mit dem gewonnen Überblick und Ihrer neuen Hardware können Sie die einzelnen Aspekte des Themenkomplexes SDR beliebig weiter vertiefen. Downloads Software

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From Detector to Software Defined RadioRadio frequency (RF) technology is one of the areas which still allows putting your own ideas into practice. Countless circuit variants with special objectives allow space for meaningful experiments and projects. Many things simply aren’t available off the shelf. Crystal detector radios without their own power source, simple tube receivers with a touch of nostalgia, the first reception attempts at Software Defined Radio, special receivers for amateur radio, all this can be realized with little effort and as a perfect introduction to RF electronics.For a long time, radio construction was the first step into electronics. Meanwhile, there are other ways, especially via computers, microcontrollers, and digital technology. However, the analog roots of electronics are often neglected. Elementary radio technology and easy-to-do experiments are particularly well suited as a learning field for electronics because you can start with the simplest basics here.But the connection to modern digital technology is also obvious, for example, when it comes to modern tuning methods such as PLL and DDS or modern DSP radios.This book aims to give an overview and present a collection of simple RF projects. The author would like to support you to develop your own ideas, to design your own receivers and to test them.

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