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The Internet of Things (IoT) is a new concept in intelligent automation and intelligent monitoring using the Internet as the communications medium. The “Things” in IoT usually refer to devices that have unique identifiers and are connected to the Internet to exchange information with each other. Such devices usually have sensors and/or actuators that can be used to collect data about their environments and to monitor and control their environments. The collected data can be processed locally or it can be sent to centralized servers or to the cloud for remote storage and processing. For example, a small device at the size of a matchbox can be used to collect data about the temperature, relative humidity and the atmospheric pressure. This data can be sent and stored in the cloud. Anyone with a mobile device can then access and monitor this data at any time and from anywhere on Earth provided there is Internet connectivity. In addition, users can for example, adjust the central heating remotely using their mobile devices and accessing the cloud. This book is written for students, for practising engineers and for hobbyists who want to learn more about the building blocks of an IoT system and also learn how to setup an IoT system using these blocks. Chapter 1 is an introduction to the IoT systems. In Chapter 2, the basic concepts and possible IoT architectures are discussed. The important parts of any IoT system are the sensors and actuators and they are described briefly in Chapter 3. The devices in an IoT system usually communicate with each other and the important aspect of IoT communication is covered in Chapter 4. Chapter 5 proceeds with the features of some of the commonly used development kits. One of these, the Clicker 2 for PIC18FJ manufactured by mikroElektronika, can be used as a processor in IoT systems and its features are described in detail in Chapter 6. A popular microcontroller C language, mikroC Pro for PIC gets introduced in Chapter 7. Chapter 8 covers the use of a click board with the Clicker 2 for PIC18FJ development kit. Similarly, the use of a sensor click board is described as a project in Chapter 9, and an actuator board in Chapter 10. Chapters 11 and 12 cover Bluetooth and Wi-Fi technologies in microcontroller based systems, and the remaining chapters of the book demo the creation of a simple Wi-Fi based IoT system with cloud-based data storage. This book has been written with the assumption that the reader has taken a course on digital logic design and has been exposed to writing programs using at least one high-level programming language. Knowledge of the C programming language will be very useful. Also, familiarity with at least one member of the PIC series of microcontrollers (e.g. PIC16 or PIC18) will be an advantage. The knowledge of assembly language programming is not required because all the projects in the book are based on using the C language. If you are a total beginner in programming you can still access the e-book, but first you are advised to study introductory books on microcontrollers.

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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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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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Arduino entdecken (E-Book)

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Wie addiert ein Taschenrechner Zahlen in Fließkommadarstellung? Wie kann er Quadratwurzeln ziehen? Kann man programmierbare Taschenrechner selber bauen und nach eigenen Vorstellungen erweitern? Es ist möglich, und zwar mit vertretbarem Aufwand und mit Resultaten, die sich durchaus sehen lassen können. Dieses E-Book zeigt wie.Zwei unterschiedliche Wege werden beschritten. Die Verwendung älterer, aber noch erhältlicher fertiger Taschenrechner-ICs führt zu einfachen Schaltungen, welche sich aber nur schwer abändern oder erweitern lassen. Der zweite Weg führt über die programmierung von Mikrocontrollern, was sehr viel flexiblere Designs erlaubt. Eigene Funktionen können definiert und die Hardware nach Bedarf ergänzt werden.Die in diesem E-Book vorgestellten programmierbaren Taschenrechner können mehrkanalig Spannungen messen und mit den Messergebnissen direkt weiter rechnen. Sie können Resultate grafisch darstellen und einfache Melodien wiedergeben. Die Taschenrechner basieren auf BASIC-Stamps, welche mit dem leicht zu erlernenden PBASIC programmiert werden. Die genaue Beschreibung der Soft- und Hardware erlaubt einen funktionssicheren Nachbau, die Software für Rechner mit umgekehrt polnischer Notation (UPN) und mit algebraischer Eingabe können direkt heruntergeladen werden. Ein Kapitel über Varianten und Erweiterungen erleichtert die Realisierung programmierbarer Taschenrechner nach eigenen Vorstellungen.

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Technische Spezifikationen Zwei ARM Cortex-M0+ mit 133 MHz 264 kB On-Chip-SRAM in sechs unabhängigen Bänken Unterstützung für bis zu 16 MB Off-Chip-Flash-Speicher über dedizierten QSPI-Bus DMA-Steuerung Vollständig angeschlossene AHB-Crossbar Interpolator- und Integer-Teiler-Peripherie On-Chip programmierbarer LDO zur Erzeugung der Kernspannung 2x On-Chip-PLLs zur Erzeugung von USB- und Kerntakten 30x GPIO-Pins, von denen 4 als Analogeingänge verwendet werden können  Peripheriegeräte 2x UARTs 2x SPI-Steuerungen 2x I²C-Steuerungen 16x PWM-Kanäle USB 1.1-Controller und PHY, mit Host- und Geräteunterstützung 8x PIO-Zustandsmaschinen Was Sie erhalten 10x nackte RP2040-Chips

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Das Interesse an Röhrenschaltungen ist wach... Gerade im Audiosektor gibt es nach wie vor eine beträchtliche Gruppe ernstzunehmender Fachleute (darunter viele Musiker), die von der klanglichen Überlegenheit neuer und auch alter Röhrentechnologie überzeugt sind. Röhrenverstärker – chromblitzende, z.T. äußerlich ungewöhnlich gestylte Geräte, in denen nicht nur viel elektronisches, mindestens genauso viel handwerkliches Know How steckt – sind für sie "State of the Art" der Klangreproduktion. Wer's nicht glaubt: ein Gang über diverse Audio-Messen ("High-End") überzeugt; sowohl einige der renommierten Großanbieter deutscher, amerikanischer und japanischer Provinienz als auch kleine (aber feine) Firmen bieten Röhrenverstärker. Exzellente, in Handarbeit gefertigte Geräte, seien optisch und klanglich, davon sind Röhrenanhänger fest überzeugt, selbst durch transistorisierte "High-Ender" nun einmal nicht zu schlagen. Alles hat seine Geschichte... Die Grundlagen moderner Reproduktionstechnik, das gilt für beide Verstärkertypen gleichermaßen, reichen mittlerweile rund sechzig bis siebzig Jahre zurück in die Zeit, als die Entwicklung und der Einsatz der ersten Kinoverstärker mit dem Aufkommen des Tonfilms realisiert wurden. Wichtige Impulse gab dabei die Vervollkommnung der Aufnahme- und Wiedergabewandler für die Verstärker, die möglichst verzerrungsarm (oder besser das, was man damals darunter verstand) ein relativ breites Frequenzband verarbeiten mussten. Auf der Suche nach Perfektion waren die 40er- und 50er-Jahre besonders bedeutsam: in dieser Zeit wurden Forderungen formuliert und Standards gesetzt, auf denen letztlich unsere modernen Qualitätsanforderungen im Audiobereich basieren. Dieses Buch wirft einen Blick mit den Schwerpunkten Erfindung der Elektronenröhre Entwicklung der Röhren-Audiotechnik und einer kommentierten Schaltungsdokumentation auf eben diese Geschichte der Reproduktionstechnik in der Röhrenära.

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Die Artikel stellen Starterkits und Entwicklungssoftware verschiedener Hersteller anhand konkreter Aufgabenlösungen vor. Dabei lautet das Motto in den einzelnen Artikeln „Soviel Theorie wie nötig, soviel Praxis wie möglich“. Schritt für Schritt führen die Autoren in das Thema ein und führen den Leser bis zum gewünschten Erfolg.Inhalt:• TFH-System ONEModernes Mikrocontrollersystem für Lehre und Ausbildung; empfohlen von der PAL (Prüfungssaufgaben- und Lehrmittelentwicklungsstelle der IHK).• Elektronik „en bloc“Mit E-blocks lassen sich ohne Lötkolben und mit nur geringem Zeitaufwand Schaltungen entwickeln, programmieren und testen.• C-Control I Station 2.0BASIC zu programmierendes Computersystem mit einer Vielzahl Plug-an-Play-Module, auch für die professionelle Anwendung.• Das MicroSPS ProjektEAGLE bietet jetzt die Möglichkeit, Mikrocontrollerschaltungen durch Eingabe eines grafischen Funktionsplans zu entwickeln.• AT89LP EntwicklungsboardSteuerung und Programmierung erfolgen über die serielle Schnittstelle, gezeigt am Beispiel eines Elliptec-Piezo-Motors, die sich überall eignen, wo ein präziser, kleiner und leiser Antrieb nötig ist.• AVR-ButterflyLow-Cost-Tool mit dem ATmega169 für viele Anwendungen: u.a. für autonome Roboter, Wetterstation, Datenlogger.• PC-MCP2515-CAN-InterfaceEinfaches CAN-Interface für den PC mit umfangreichen Programmiermöglichkeiten.• Design-Rules für den FPGA-Entwurf in VHDLWas ist zu beachten, welche Methodik vermeidet Fehler und wie spürt man sie ggf. auf?• R8CVerschiedene Artikel befassen sich mit verschiedenen Themen: effiziente Programmierung, Verwendung in der Messtechnik, als DCF77-Funkuhr…• Einstieg in PSoCDie ersten Schritte mit dem PSoC-Starter-Kit von Cypress. Der Artikel vermittelt außerdem die Vorstellung davon, wo die Stärken der Mixed-Signal Controller liegen.Weitere Hefte aus dieser Reihe: Mikrocontroller 7 (PDF) Mikrocontroller 6 (PDF) Mikrocontroller 5 (PDF) Mikrocontroller 4 (PDF) Mikrocontroller 3 (PDF) Mikrocontroller 2 (PDF)

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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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Er zijn niet zoveel boeken te vinden over het ontwerpen en bouwen van zenders met een klein uitgangsvermogen. Dit boek beschrijft nauwkeurig de werking en bouw van maar liefst twintig audio- en videozender(tje)s. Daarmee biedt het aan de amateur-elektronicus, technicus, zendamateur en andere radio-enthousiasten het noodzakelijke materiaal om zich verder te bekwamen op dit gebied. Er wordt slechts weinig aandacht besteed aan de theorie, maar dat heeft een groot voordeel: ruim 300 pagina’s vol praktijk. De zenders, sommige eenvoudig, andere meer gecompliceerd, werden speciaal ontworpen voor het gebruik door amateurs. Ze werken tussen 150 kHz en 1300 MHz. De gebruikte techniek dateert vooral uit de jaren 90. Dit mag op het eerste gezicht een tekortkoming lijken, maar het is juist een extra argument voor publicatie. De technieken hebben zich inmiddels bewezen en er worden eenvoudige, goedkope en nog steeds goed verkrijgbare onderdelen gebruikt. Dit boek richt zich dus in de eerste plaats tot de potentiële gebruiker van HF-technieken, die er niet voor terugschrikt om dit soort schakelingen in elkaar te zetten. De schakelingen zijn probleemloos na te bouwen (nog een voordeel van zich bewezen technieken). Om dat te bereiken hebben de auteurs veel aandacht besteed aan: de testprocedures voor elke schakeling, de onderdelenlijst, instructies voor het vervaardigen van de spoelen en voor de afregeling. Bij de meeste schakelingen is bovendien een printontwerp afgedrukt. Naast zenders voor o.a. FM-stereo, AM, VHF-FM-amateur, R/C-TV, 40-m-CW-zender, 10-m-SSB, 2-m-NBFM, FM-video-link en amateur-TV vindt u in dit boek ook verwante schakelingen, zoals een down-converter voor 400, 900 en 1300 MHz en een HF-vermogensmeter.

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This book discusses the basic components of any alarm system. All alarm systems have two basic functions. First, they monitor their environment looking for a change such as a door or window opening or someone moving about in the room. Second, they alert the legal owner or user to this change. The system described in this book uses a scanning type software to detect intruders. It behaves like a guard dog, pacing up and down the fence line on the lookout for either an intruder or a familiar person. If you have an alarm key, you can disarm the system and enter. With the scanning method, the software is easy to write and explain. It can scan eight alarm zones plus two special fire zones in about one second. You don’t have to be an electrical engineer to install an alarm system, just a decent carpenter, painter, and plasterer! Because this alarm system runs on 12 volts, you don’t have to be a licensed electrician either to install it. The alarm system presented here uses Python software on the Raspberry Pi combined with some elementary electronic circuits. The code described in the book, as well as CAD files and a bill of materials for the alarm panel, are available for free downloading. The book provides the reader with examples of typical configurations coming straight from the author‘s experience. After reviewing the hardware components typically used in common alarm systems, the author shows how to plan one yourself. To implement a modular alarm, no matter if it is for a single house or for a business or restaurant, the book shows how to skillfully combine a Raspberry Pi with small auxiliary electronic circuits. These are not installation instructions but food for thought that will enable readers to find a solution to their needs.

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Einfache und kostengünstige digitale Signalverarbeitung Ziel dieses Buches ist es, die Grundprinzipien der digitalen Signalverarbeitung (DSP) zu vermitteln und sie unter Verwendung eines Minimums an Mathematik aus praktischer Sicht einzuführen. Es wird nur das Grundniveau der Theorie zeitdiskreter Systeme vermittelt, das ausreicht, um DSP-Anwendungen in Echtzeit zu implementieren. Die praktischen Umsetzungen werden in Echtzeit mithilfe des beliebten Mikrocontroller-Entwicklungsboards ESP32 DevKitC beschrieben. Mit dem kostengünstigen und äußerst beliebten ESP32-Mikrocontroller sollten Sie in der Lage sein, grundlegende DSP-Projekte mit Abtastfrequenzen im Audiobereich zu entwerfen. Die gesamte Programmierung erfolgt mit der beliebten Arduino IDE in Verbindung mit dem C-Sprachcompiler. Nachdem das Buch eine solide Grundlage der DSP-Theorie und relevante Diskussionen über die wichtigsten DSP-Softwaretools auf dem Markt gelegt hat, werden die folgenden audiobasierten Sound- und DSP-Projekte vorgestellt: Verwendung eines I²S-basierten digitalen Mikrofons zur Audioaufnahme Verwendung eines I²S-basierten Klasse-D-Audioverstärkers und Lautsprechers Wiedergabe von auf einer SD-Karte gespeicherter MP3-Musik über einen I²S-basierten Verstärker und Lautsprecher Wiedergabe von im ESP32-Flash-Speicher gespeicherten MP3-Musikdateien über einen I²S-basierten Verstärker und Lautsprecher Mono- und Stereo-Internetradio mit I²S-basierten Verstärkern und Lautsprechern Text-zu-Sprache-Ausgabe mit einem I²S-basierten Verstärker und Lautsprecher Verwendung der Lautstärkeregelung in I²S-basierten Verstärker- und Lautsprechersystemen Ein sprechender Veranstaltungszähler mit einem I²S-basierten Verstärker und Lautsprecher Ein einstellbarer Sinusgenerator mit I²S-basiertem Verstärker und Lautsprecher Verwendung des schnellen 24-Bit-ADC/DAC-Moduls Pmod I²S2 Digitales Tiefpass- und Bandpass-Echtzeit-FIR-Filterdesign mit externer und interner A/D- und D/A-Wandlung Digitales Tiefpass- und Bandpass-Echtzeit-IIR-Filterdesign mit externer und interner A/D- und D/A-Wandlung Schnelle Fourier-Transformationen (FFT)

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