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Mit dem Elektor Arduino Nano Trainingsboard (MCCAB) eigene Projekte realisieren Der Mikrocontroller ist das wohl faszinierendste Teilgebiet der Elektronik, denn aufgrund der Vielzahl von Funktionen, die er auf seinem Chip vereinigt, ist er für den Entwickler ein universelles Multi-Tool zur Realisierung seiner Projekte. Praktisch jedes Gerät des täglichen Gebrauchs wird heute von einem Mikrocontroller gesteuert. Für einen elektronischen Laien blieb es aufgrund der Komplexität bisher allerdings ein Wunschtraum, eigene Ideen mit einem Mikrocontroller zu realisieren. Das Arduino-Konzept hat den Einsatz von Mikrocontrollern weitgehend vereinfacht, sodass jetzt auch Laien eigene Elektronik-Ideen mit einem Mikrocontroller verwirklichen können. Buch & Hardware im Bundle: 'Learning by Doing' Dieses im Bundle mitgelieferte Buch (im großen A4-Format) zeigt, wie man auch ohne große Erfahrung in Elektronik und Programmiersprachen eigene Projekte mit einem Mikrocontroller realisieren kann. Es ist ein Mikrocontroller-Praxiskurs für Einsteiger, denn nach einem Überblick über die Interna des Mikrocontrollers und einer Einführung in die Programmiersprache C liegt der Schwerpunkt des Kurses auf den praktischen Übungen. Der Leser eignet sich die erforderlichen Kenntnisse durch 'Learning by Doing' an: in dem umfangreichen Praxisteil mit 12 Projekten und 46 Übungen wird das im vorderen Teil des Buches Gelernte mit vielen Beispielen unterlegt. Die Übungen sind dabei so aufgebaut, dass der Bearbeiter eine Aufgabenstellung erhält, die er mit seinem im Theorieteil des Buches aufgebauten Wissen löst. Für jede Übung gibt es anschließend eine ausführlich erklärte und kommentierte Musterlösung, die dem Bearbeiter bei Problemen weiterhilft und die er mit seiner eigenen Lösung vergleichen kann. Arduino IDE In der Arduino IDE, einer Software-Entwicklungsumgebung, die kostenlos auf den eigenen PC heruntergeladen werden kann und die das gesamte Softwarepaket enthält, das für ein eigenes Mikrocontroller-Projekt benötigt wird, schreibt der Bearbeiter mit dem Editor der IDE seine Programme („Apps“) in der Programmiersprache C. Der in die Arduino IDE integrierte Compiler übersetzt sie in die Bits und Bytes, die der Mikrocontroller versteht und die dann über ein USB-Kabel in den Speicher des Mikrocontrollers auf dem Elektor Arduino Nano Trainingsboard (MCCAB) geladen werden. Externe Sensoren, Motoren oder Baugruppen abfragen oder steuern Das Elektor Arduino Nano Trainingsboard (MCCAB) enthält neben einem Mikrocontrollermodul Arduino Nano alle für die Übungen benötigten Bauteile wie Leuchtdioden, Schalter, Taster, akustische Signalgeber usw. Auch externe Sensoren, Motoren oder Baugruppen können mit diesem Mikrocontroller-Übungssystem abgefragt oder gesteuert werden. Technische Daten (Arduino Nano Trainingsboard MCCAB) Stromversorgung Über die USB-Verbindung des zur Erstellung der Programme sowieso angeschlossenen PCs oder ein externes Netzteil (nicht im Lieferumfang enthalten) Betriebsspannung +5 Vcc Eingangsspannung Alle Eingänge 0 V bis +5 V VX1 und VX2 +8 V bis +12 V (nur bei Verwendung eines externen Netzteils) Mikrocontrollermodul Arduino Nano Hardwareperipherie LCD 2x16 Zeichen Potenziometer P1 & P2 JP3: Auswahl der Betriebsspannung von P1 & P2 Verteiler SV4: Verteiler für die BetriebsspannungenSV5, SV6: Verteiler für die Ein-/Ausgänge des Mikrocontrollers Schalter und Taster RESET-Taster auf dem Arduino Nano-Modul6x Tastschalter K1 … K66x Schiebeschalter S1 … S6JP2: Verbindung der Schalter mit den Eingängen des Mikrocontrollers Summer Piezo-Summer Buzzer1 mit Steckbrücke auf JP6 Leuchtanzeigen LED L auf dem Arduino Nano-Modul, verbunden mit GPIO D1311x LED: Zustandsanzeige für die Ein-/AusgängeJP6: Verbindung der LEDs LD10 … LD20 mit den GPIOs D2 … D12 Serielle SchnittstellenSPI & I²C JP4: Auswahl des Signals an Pin X der SPI-Steckerleiste SV12SV9 bis SV12: SPI-Interface (3,3 V/5 V) bzw. I²C-Interface Schaltausgang für externe Geräte SV1, SV7: Schaltausgang (maximal +24 V/160 mA, extern zugeführt)SV2: 2x13 Pins zum Anschluss externer Module 3x3 LED-Matrix (9 rote LEDs) SV3: Spalten der 3x3 LED-Matrix (Ausgänge D6 … D8)JP1: Verbindung der Reihen mit den GPIOs D3 … D5 Software Library MCCABLib Steuerung der Hardware-Komponenten (Schalter, Taster, Leuchtdioden, 3x3 LED-Matrix, Summer) auf dem MCCAB Trainingsboard Betriebstemperatur bis +40 °C Abmessungen 100 x 100 x 20 mm Technische Daten (Arduino Nano) Mikrocontroller ATmega328P Architektur AVR Betriebsspannung 5 V Flashspeicher 32 KB, davon 2 KB vom Bootloader belegt SRAM 2 KB Taktfrequenz 16 MHz Analoge IN-Pins 8 EEPROM 1 KB DC-Strom pro I/O-Pin 40 mA an einem I/O-Pin, insgesamt maximal 200 mA an allen Pins gemeinsam Eingangsspannung 7-12 V Digitale I/O-Pins 22 (6 davon sind PWM-fähig) PWM-Ausgänge 6 Stromverbrauch 19 mA Abmessungen 18 x 45 mm Gewicht 7 g Lieferumfang Elektor Arduino Nano MCCAB Trainingsboard Arduino Nano Buch: Mikrocontroller-Praxiskurs für Arduino-Einsteiger

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Das Elektor ESP32-Energiemessgerät wurde für die Echtzeit-Energieüberwachung und die Smart Home-Integration entwickelt. Angetrieben durch den ESP32-S3 Mikrocontroller bietet es robuste Leistung mit modularen und skalierbaren Funktionen. Das Gerät verwendet einen 110/230 VAC auf 12 VAC Abwärtstransformator zur Spannungsabtastung, der eine galvanische Trennung und Sicherheit gewährleistet. Sein kompaktes Platinenlayout umfasst Schraubklemmenblöcke für sichere Verbindungen, einen Qwiic-Anschluss für zusätzliche Sensoren und einen Programmier-Header für die direkte ESP32-S3-Konfiguration. Der Energiezähler ist mit einphasigen und dreiphasigen Systemen kompatibel und somit für verschiedene Anwendungen anpassbar. Das Energiemessgerät ist einfach einzurichten und lässt sich in Home Assistant integrieren. Er bietet Echtzeitüberwachung, Verlaufsanalysen und Automatisierungsfunktionen. Es liefert genaue Messungen von Spannung, Strom und Leistung und ist damit ein wertvolles Werkzeug für das Energiemanagement in Haushalten und Unternehmen. Features Umfassende Energieüberwachung: Erhalten Sie detaillierte Einblicke in Ihren Energieverbrauch für eine intelligentere Verwaltung. Anpassbare Software: Passen Sie die Funktionalität an Ihre Bedürfnisse an, indem Sie eigene Sensoren programmieren und integrieren. Smart Home Ready: Kompatibel mit ESPHome, Home Assistant und MQTT für vollständige Smart Home-Integration. Sicher & Flexibles Design: Funktioniert mit einem 110/230 VAC auf 12 VAC Abwärtstransformator und verfügt über eine vormontierte SMD-Platine. Schnellstart: Enthält einen Stromwandlersensor und Zugang zu kostenlosen Einrichtungsressourcen. Technische Daten Mikrocontroller ESP32-S3-WROOM-1-N8R2 Energiemess-IC ATM90E32AS Statusanzeigen 4x LEDs zur Anzeige des Stromverbrauchs2x programmierbare LEDs für benutzerdefinierte Statusbenachrichtigungen Benutzereingabe 2x Drucktasten zur Benutzersteuerung Ausgabe anzeigen I²C-OLED-Display zur Echtzeit-Anzeige des Stromverbrauchs Eingangsspannung 12~16 VAC (über einen Abwärtstransformator von 110/230 VAC auf 12 VAC) Klemmstromsensor YHDC SCT013-000 (100 A/50 mA) im Lieferumfang enthalten Smart Home-Integration ESPHome, Home Assistant und MQTT für nahtlose Konnektivität Konnektivität Header für die Programmierung, Qwiic für Sensorerweiterung Anwendungen Unterstützt einphasige und dreiphasige Energieüberwachungssysteme Abmessungen 79,5 x 79,5 mm Lieferumfang 1x Teilbestückte Platine (SMD-Bauteile sind vormontiert) 2x Schraubklemmenblock-Anschlüsse (nicht montiert) 1x YHDC SCT013-000 Stromwandler Erforderlich Netztransformator nicht enthalten Downloads Datasheet (ESP32-S3-WROOM-1) Datasheet (ATM90E32AS) Datasheet (SCT013-000) Frequently Asked Questions (FAQ) Vom Prototyp zum fertigen Produkt Was als innovatives Projekt zur Entwicklung eines zuverlässigen und benutzerfreundlichen Energiemessgeräts mithilfe des ESP32-S3-Mikrocontrollers begann, hat sich zu einem robusten Produkt entwickelt. Ursprünglich als Open-Source-Projekt entwickelt, zielte das Gerät darauf ab, eine präzise Energieüberwachung, Smart-Home-Integration und mehr zu ermöglichen. Durch sorgfältige Hardware- und Firmware-Entwicklung ist das Energiemessgerät heute eine kompakte, vielseitige Lösung für das Energiemanagement.

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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! ESP32-Audio-Transceiver-Board (Teil 2)Drahtlose Audioübertragung Induktiver AM-SenderPIO des Pico in einem Arduino-Sketch Navigieren durch drahtlose ProtokolleEin technischer Leitfaden Satellitenverfolgung mit LoRaDas TinyGS-Netzwerk: Raumfahrtdaten gelangen zur Erde 4G-kompatible SMS-FernbedienungSteuern Sie Ihr Zuhause per Telefon aus der Ferne Hochgeschwindigkeits-TastkopfHochohmige Eingänge für Signale bis 200 MHz Aus dem Leben gegriffenKafka KrakenSDREin phasenkohärenter SDR-Empfänger Geschwindigkeitstests mit dem RP2350Lohnt sich der Umstieg von Raspberry Pi Pico 1 auf Version 2? Kontaktlose E-Feld-Messungen (2)Ein Laser-Vibrometer zur Erfassung der Membranschwingungen Quarze und OszillatorenQuarzgenauigkeit durch die Kondensatorwahl verbessern Aller Anfang ...... ist gar nicht schwer: Spezielle Audio-ICs Einstieg ins Programmieren von Selbstbauprojekten SPECTRAN® V6 MobileModular konfigurierbarer Echtzeit-Spektrum-Analyzer für zuverlässige Messungen in allen Frequenzbereichen Die Zukunft der KI wird in Silizium geschmiedetEin Interview mit Anastasiia Nosova Autonomer Sensorknoten v2.0 (Systemarchitektur)Solarbetriebene Sensorplattform mit integriertem GPS, LoRaWAN und weiteren Funktionen Präzise PositionsbestimmungBluetooth Channel Sounding ausprobiert Die Zukunft der Wireless-KommunikationDie ultradünnen Festkörperbatterien von BTRY Testgetriebene Programmierung in der Firmware-Entwicklung Handy-gesteuertes ModellautoWLAN + ESP32 + Smartphone = Fernsteuerung 2025: Eine KI-OdysseeKI-Denkmodelle: die Gedankenketten-Revolution Solarladeregler mit MPP-TrackingTeil 3: Software und Inbetriebnahme Web-Streaming-Kamera mit Raspberry Pi ZeroVerwendung des ZeroTier-VPN

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Programmieren und bauen Sie Amateurfunkstationen mit Raspberry Pi-basierten Tools und Messgeräten! Der verbesserte RTL-SDR V4 ermöglicht den Empfang von Funksignalen zwischen 500 kHz und 1,75 GHz von Stationen, die verschiedene Bänder nutzen, darunter MW/SW/LW-Rundfunk, Amateurfunk, Betriebsfunk, Flugsicherung, PMR, SRD, ISM, CB, Wettersatelliten und Radioastronomie. Das Buch Raspberry Pi 5 for Radio Amateurs beschreibt ausführlich den Einsatz des RTL-SDR-Kits mit Hilfe eines Raspberry Pi 5. Dieses Bundle enthält: RTL-SDR V4 (inkl. Dipolantennen-Set) (Einzelpreis: 75 €) Raspberry Pi 5 for Radio Amateurs (Einzelpreis: 40 €) RTL-SDR V4 (Software Defined Radio) mit Dipolantennen-Set RTL-SDR ist ein erschwinglicher Dongle, der als computergestützter Radioscanner für den Empfang von Live-Radiosignalen zwischen 500 kHz und 1,75 GHz in Ihrer Umgebung verwendet werden kann. Der RTL-SDR V4 bietet eine Reihe von Verbesserungen, darunter die Verwendung des R828D-Tunerchips, einen dreifachen Eingangsfilter, einen Notch-Filter, verbesserte Komponententoleranzen, einen temperaturkompensierten Oszillator (TCXO) mit 1 PPM, einen SMA-F-Anschluss, ein Aluminiumgehäuse mit passiver Kühlung, eine Bias-Tee-Schaltung, eine verbesserte Stromversorgung und einen eingebauten HF-Aufwärtswandler. RTL-SDR V4 wird mit dem tragbaren Dipolantennen-Set geliefert. Es eignet sich hervorragend für Einsteiger, da es terrestrischen und Satellitenempfang ermöglicht, sich einfach im Freien montieren lässt und für den mobilen und vorübergehenden Einsatz im Freien konzipiert ist. Features Verbesserter HF-Empfang: V4 verwendet jetzt einen integrierten Aufwärtswandler anstelle einer direkten Abtastschaltung. Dies bedeutet keine Nyquist-Faltung von Signalen um 14,4 MHz mehr, verbesserte Empfindlichkeit und einstellbare Verstärkung auf HF. Wie beim V3 bleibt der untere Abstimmbereich bei 500 kHz und ein sehr starker Empfang erfordert möglicherweise immer noch eine Dämpfung/Filterung am vorderen Ende. Verbesserte Filterung: Der V4 nutzt den R828D-Tuner-Chip, der über drei Eingänge verfügt. Der SMA-Eingang wurde als Triplex-Eingang in drei Bänder umgewandelt: HF, VHF und UHF. Dies sorgt für eine gewisse Isolierung zwischen den drei Bändern, was bedeutet, dass Störungen außerhalb des Bandes durch starke Rundfunksender weniger wahrscheinlich zu Desensibilisierung oder Bildgebung führen. Verbesserte Filterung x2: Zusätzlich zum Triplexing kann auch der offene Drain-Pin am R828D verwendet werden, der das Hinzufügen einfacher Kerbfilter für gängige Interferenzbänder wie Broadcast AM, Broadcast FM ermöglicht und die DAB-Bänder. Diese dämpfen nur um ein paar dB, können aber dennoch helfen. Verbessertes Phasenrauschen bei starken Signalen: Aufgrund eines verbesserten Netzteildesigns wurde das Phasenrauschen durch Netzteilrauschen deutlich reduziert. Weniger Wärme: Ein weiterer Vorteil der verbesserten Stromversorgung ist der geringere Stromverbrauch und die geringere Wärmeentwicklung im Vergleich zum V3. Lieferumfang 1x RTL-SDR V4 Dongle (R828D RTL2832U 1PPM TCXO SMA) 2x 23 cm bis 1 m Teleskopantenne 2x 5 cm bis 13 cm Teleskopantenne 1x Dipolantennenfuß mit 60 cm RG174 1x 3 m RG174-Verlängerungskabel 1x Flexible Stativhalterung 1x Saugnapfhalterung Downloads Datasheet User Guide Quick Start Guide SDR# User Guide Dipole Antenna Guide Buch: Raspberry Pi 5 for Radio Amateurs Die RTL-SDR-Geräte (V3 und V4) sind bei Funkamateuren wegen ihrer sehr niedrigen Kosten und umfangreichen Funktionen sehr beliebt. Ein Basissystem kann aus einem USB-basierten RTL-SDR-Gerät (Dongle) mit einer geeigneten Antenne, einem Raspberry Pi 5-Computer, einem USB-basierten externen Audio-Eingangs-Ausgangs-Adapter und einer auf dem Raspberry Pi 5-Computer installierten Software bestehen. Mit einem solch bescheidenen Aufbau ist es möglich, Signale von etwa 24 MHz bis über 1,7 GHz zu empfangen. Dieses Buch richtet sich an Funkamateure und Studenten der Elektrotechnik sowie an alle, die lernen möchten, wie man den Raspberry Pi 5 zum Bau elektronischer Projekte verwendet. Das Buch ist sowohl für Anfänger als auch für erfahrene Leser geeignet. Gewisse Kenntnisse der Programmiersprache Python sind erforderlich, um die im Buch vorgestellten Projekte zu verstehen und eventuell zu verändern. Zu jedem Projekt gibt es neben einer ausführlichen Beschreibung auch ein Blockschaltbild, einen Schaltplan und ein komplettes Python-Programmlisting. Die folgenden beliebten RTL-SDR-Programme werden ausführlich besprochen und mit Schritt-für-Schritt-Anleitungen für den praktischen Einsatz auf einem Raspberry Pi 5 versehen: SimpleFM GQRX SDR++ CubicSDR RTL-SDR Server Dump1090 FLDIGI Quick RTL_433 aldo xcwcp GPredict TWCLOCK CQRLOG klog Morse2Ascii PyQSO Welle.io Ham Clock CHIRP xastir qsstv flrig XyGrib FreeDV Qtel (EchoLink) XDX (DX-Cluster) WSJT-X Die Anwendung der Programmiersprache Python auf der neuesten Raspberry Pi 5-Plattform schließt die Verwendung der Programme in diesem Buch auf älteren Versionen von Raspberry Pi-Computern aus.

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