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
For Raspberry Pi, ESP32 and nRF52 with Python, Arduino and Zephyr
Bluetooth Low Energy (BLE) radio chips are ubiquitous from Raspberry Pi to light bulbs. BLE is an elaborate technology with a comprehensive specification, but the basics are quite accessible.
A progressive and systematic approach will lead you far in mastering this wireless communication technique, which is essential for working in low power scenarios.
In this book, you’ll learn how to:
Discover BLE devices in the neighborhood by listening to their advertisements.
Create your own BLE devices advertising data.
Connect to BLE devices such as heart rate monitors and proximity reporters.
Create secure connections to BLE devices with encryption and authentication.
Understand BLE service and profile specifications and implement them.
Reverse engineer a BLE device with a proprietary implementation and control it with your own software.
Make your BLE devices use as little power as possible.
This book shows you the ropes of BLE programming with Python and the Bleak library on a Raspberry Pi or PC, with C++ and NimBLE-Arduino on Espressif’s ESP32 development boards, and with C on one of the development boards supported by the Zephyr real-time operating system, such as Nordic Semiconductor's nRF52 boards.
Starting with a very little amount of theory, you’ll develop code right from the beginning. After you’ve completed this book, you’ll know enough to create your own BLE applications.
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PC USB Logic Analyzers with Arduino, Raspberry Pi, and Co.
Step-by-step instructions guide you through the analysis of modern protocols such as I²C, SPI, UART, RS-232, NeoPixel, WS28xx, HD44780 and 1-Wire. With the help of numerous experimental circuits based on the Raspberry Pi Pico, Arduino Uno and the Bus Pirate, you will learn the practical application of popular USB logic analyzers.
All the experimental circuits presented in this book have been fully tested and are fully functional. The necessary program listings are included – no special programming or electronics knowledge is required for these circuits. The programming languages used are MicroPython and C along with the development environments Thonny and Arduino IDE.
This book uses several models of flexible and widely available USB logic analyzers and shows the strengths and weaknesses of each price range.
You will learn about the criteria that matter for your work and be able to find the right device for you.
Whether Arduino, Raspberry Pi or Raspberry Pi Pico, the example circuits shown allow you to get started quickly with protocol analysis and can also serve as a basis for your own experiments.
After reading this book, you will be familiar with all the important terms and contexts, conduct your own experiments, analyze protocols independently, culminating in a comprehensive knowledge set of digital signals and protocols.
ModbusRTU and ModbusTCP examples with the Arduino Uno and ESP8266
Introduction to PLC programming with OpenPLC, the first fully open source Programmable Logic Controller on the Raspberry Pi, and Modbus examples with Arduino Uno and ESP8266
PLC programming is very common in industry and home automation. This book describes how the Raspberry Pi 4 can be used as a Programmable Logic Controller. Before taking you into the programming, the author starts with the software installation on the Raspberry Pi and the PLC editor on the PC, followed by a description of the hardware.
You'll then find interesting examples in the different programming languages complying with the IEC 61131-3 standard. This manual also explains in detail how to use the PLC editor and how to load and execute the programs on the Raspberry Pi. All IEC languages are explained with examples, starting with LD (Ladder Diagram) over ST (Structured Control Language) to SFC (Special Function Chart). All examples can be downloaded from the author's website.
Networking gets thorough attention too. The Arduino Uno and the ESP8266 are programmed as ModbusRTU or ModbusTCP modules to get access to external peripherals, reading sensors and switching electrical loads. I/O circuits complying with the 24 V industry standard may also be of interest for the reader.
The book ends with an overview of commands for ST and LD. After reading the book, the reader will be able to create his own controllers with the Raspberry Pi.
Vorübergehende Verzögerung bei der Lieferung von Unitree-Robotern
Wie viele andere Lieferanten erleben auch wir derzeit Verzögerungen bei der Lieferung von Unitree-Robotern. Eine Sendung unseres Lieferanten steckt derzeit im Zoll fest, was leider zu späteren Lieferungen bereits aufgegebener Bestellungen führt.
Wir arbeiten aktiv mit unserem Lieferanten daran, dieses Problem zu lösen, und erwarten in Kürze mehr Klarheit. Leider können wir derzeit jedoch keine festen Zusagen machen. Eine neue Lieferung ist bereits auf dem Weg, wird aber noch etwas Zeit in Anspruch nehmen. Da auch andere Lieferanten mit denselben Herausforderungen konfrontiert sind, ist ein Wechsel zu einem anderen Anbieter derzeit keine schnellere Lösung. Unsere oberste Priorität ist die Lieferung der bestehenden Bestellungen.
Falls Sie Fragen haben oder Ihre Bestellung aktualisieren möchten, zögern Sie bitte nicht, unseren Kundenservice zu kontaktieren. Wir halten Sie über weitere Entwicklungen auf dem Laufenden.
Die Unitree Go2-Serie besteht aus vierbeinigen Robotern für die Forschung und Entwicklung. Entwicklung autonomer Systeme in den Bereichen Mensch-Roboter-Interaktion (HRI), SLAM & Transport. Aufgrund der vier Beine und des 12DOF kann dieser Roboter eine Vielzahl unterschiedlicher Gelände bewältigen. Der Go2 verfügt über einen perfektionierten Antrieb & Power-Management-System, das eine Geschwindigkeit (je nach Ausführung) von bis zu 3,7 m/s oder 11,88 km/h bei einer Betriebszeit von bis zu 4 Stunden ermöglicht. Darüber hinaus verfügen die Motoren über ein Drehmoment von 45 N.m am Körper/Oberschenkel und an den Knien, was auch Sprünge oder Backflips ermöglicht.
Features
Super-Erkennungssystem: 4D LIDAR L1
Maximale Laufgeschwindigkeit: ca. 5 m/s
Spitzengelenkdrehmoment: ca. 45 Nm
Wireless-Modul: WiFi 6/Bluetooth/4G
Extrem lange Akkulaufzeit: ca. 2-4 Stunden
Intelligentes Side-Follow-System: ISS 2.0
Technische Daten
Tracking-Modul: Ferngesteuertes oder automatisches Tracking
Frontkamera: Bildübertragungsauflösung 1280 x 720, Sichtfeld 120°, Ultraweitwinkelobjektiv sorgt für satte Klarheit
Frontlampe: Erhellt den Weg vor Ihnen hell
4D LiDAR L1: 360°x90° omnidirektionales Ultraweitwinkel-Scannen ermöglicht automatisches Ausweichen mit kleinem toten Winkel und stabilen Betrieb
12 Kniegelenkmotoren: Stark und kraftvoll, schön und einfach, Brandy neues visuelles Erlebnis
Intercom-Mikrofon: Effektive Kommunikation ohne Szenario-Einschränkungen
Selbstaufrollender Gurt: Einfaches Tragen und Laden von Gegenständen
Stabiler, leistungsfähiger mit fortschrittlichen Geräten: 3D LiDAR, 4G-ESIM-Karte, WiFi 6 mit Dualband, Bluetooth 5.2 für stabile Verbindung und Fernsteuerung
Leistungsstarker Rechenkern: Motion Controller, Hochleistungs-ARM-Prozessor, verbesserter Al-Algorithmus-Prozessor, externes ORIN NX/NANO
Intelligenter Akku: Standard 8000-mAh-Akku, langlebiger 15000-mAh-Akku, Schutz vor Übertemperatur, Überladung und Kurzschluss.
Lautsprecher für die Musikwiedergabe: Hören Sie Musik nach Lust und Laune
Unitree Go2-Varianten
Der Go2 überzeugt nicht nur durch seine technischen Fähigkeiten, sondern auch durch ein modernes und schlankes Design, das ihm einen futuristischen Look verleiht und ihn zu einem echten Hingucker macht. Der Go2 Air ist speziell für Demos und Präsentationen konzipiert. Mit seinen Grundmerkmalen bietet es eine solide Grundlage, um die Bewegungsfähigkeiten und Funktionalität eines vierbeinigen Roboters zu demonstrieren. Wichtig: Der Go2 Air wird ohne Controller geliefert. Dies kann optional erworben werden.
Mit einer leistungsstarken 8-Core-Hochleistungs-CPU bieten Pro und Edu beeindruckende Rechenleistung, die für komplexe Aufgaben und anspruchsvolle Berechnungen erforderlich ist. Dies ermöglicht eine schnellere und effizientere Datenverarbeitung und macht den Pro und Edu zu einem zuverlässigen Partner für Ihre Projekte.
Ab der Edu-Version ist der Go2 programmierbar und eröffnet endlose Möglichkeiten für die Entwicklung und Erforschung eigener Robotikanwendungen. Der Go2 ist außerdem in der Lage, eine Stufenhöhe von bis zu 14 cm zu bewältigen. Dies macht es zu einem idealen Werkzeug für Forschung, Ausbildung und den Einstieg in die Welt der Robotik.
Der Go2 Edu wird mit einer Fernbedienung geliefert, die Ihnen eine einfache und intuitive Steuerung ermöglicht. Außerdem erhalten Sie eine Dockingstation mit beeindruckender Rechenleistung von 100 TOPS, die mit leistungsstarken KI-Algorithmen ausgestattet ist und Ihnen technischen Support bietet.
Go2 Edu ist mit einem leistungsstarken 15000 mAh-Akku ausgestattet, der ihm eine beeindruckende Laufzeit von bis zu 4 Stunden ermöglicht. Diese lange Betriebszeit ermöglicht es dem Roboter, längere Erkundungsmissionen durchzuführen und anspruchsvolle Aufgaben zu erledigen.
Modellvergleich
Air
Pro
Edu/Edu Plus
Abmessungen (stehend)
70 x 31 x 40 cm
70 x 31 x 40 cm
70 x 31 x 40 cm
Abmessungen (hockend)
76 x 31 x 20 cm
76 x 31 x 20 cm
76 x 31 x 20 cm
Material
Aluminiumlegierung + hochfester Kunststoff
Aluminiumlegierung + hochfester Kunststoff
Aluminiumlegierung + hochfester Kunststoff
Gewicht (mit Akku)
ca. 15 kg
ca. 15 kg
ca. 15 kg
Spannung
28~33,6 V
28~33,6 V
28~33,6 V
Spitzenleistung
ca. 3000 W
ca. 3000 W
ca. 3000 W
Nutzlast
≈7 kg (MAX ~ 10 kg)
≈8 kg (MAX ~ 10 kg)
≈8 kg (MAX ~ 12 kg)
Geschwindigkeit
0~2.5 m/s
0~3.5 m/s
0~3.7 m/s (MAX ~ 5 m/s)
Max. Steigfallhöhe
ca. 15 cm
ca. 16 cm
ca. 16 cm
Max. Steigwinkel
30°
40°
40°
Basisrechenleistung
N/A
8-Kern-Hochleistungs-CPU
8-Kern-Hochleistungs-CPU
Aluminium-Kniegelenkmotor
12 Satz
12 Satz
12 Satz
Gelenkinterne Schaltung (Knie)
✓
✓
✓
Joint Heat Pipe Kühler
✓
✓
✓
Bewegungsbereich
Körper: −48~48°
Körper: −48~48°
Körper: −48~48°
Oberschenkel: −200°~90°
Oberschenkel: −200°~90°
Oberschenkel: −200°~90°
Schaft: −156°~−48°
Schaft: −156°~−48°
Schaft: −156°~−48°
Max. Drehmoment
N/A
ca. 45 N.m
ca. 45 N.m
Super-Weitwinkel 3D-LiDAR
✓
✓
✓
Wireless Vektorpositionierungs-Tracking-Modul
N/A
✓
✓
HD-Weitwinkelkamera
✓
✓
✓
Fußende-Kraftsensor
N/A
N/A
✓
Grundlegende Aktion
✓
✓
✓
Auto-Skalierband
N/A
✓
N/A
Aktualisiertes intelligentes OTA
✓
✓
✓
RTT 2.0 Bildübertragung
✓
✓
✓
App Basic Fernsteuerung
✓
✓
✓
App-Daten anzeigen
✓
✓
✓
App Grafisches Programm
✓
✓
✓
Frontlampe (3 W)
✓
✓
✓
WiFi 6 mit Dualband
✓
✓
✓
Bluetooth 5.2/4.2/2.1
✓
✓
✓
4G-Modul
N/A
CN/GB
CN/GB
Sprachunktion
N/A
✓
✓
Musikwiedergabe
N/A
✓
✓
ISS 2.0 Intelligentes Side-Follow-System
N/A
✓
✓
Intelligente Erkennung und Vermeidung
✓
✓
✓
Sekundäre Entwicklung
N/A
N/A
✓
Manuelle Steuerung
Optional
Optional
✓
Modul mit hoher Rechenleistung
N/A
N/A
Edu: 40 TOPS Rechenleistung
Edu Plus: 100 TOPS Rechenleistung
NVIDIA Jetson Orin (optional)
Intelligente Batterie
Standard (8000 mAh)
Standard (8000 mAh)
Lange Lebensdauer (15000 mAh)
Akkulaufzeit
1-2 Stunden
1-2 Stunden
2-4 Stunden
Ladegerät
Standard (33,6 V, 3,5 A)
Standard (33,6 V, 3,5 A)
Schnellladung (33,6 V, 9 A)
Lieferumgang
1x Unitree Go2 Pro
1x Unitree Go2 Akku (8000 mAh)
Downloads
Documentation
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Autonomes Fahren: GPS, Accelerometer, Gyroskop
PS3-Controller
Mikrocontroller wie der Arduino und Einplatinenrechner wie der Raspberry Pi haben sich zu beliebten Komponenten entwickelt. Dritter im Bunde ist der ESP32 der Firma Espressif. Mikrocontroller dieser Baureihe zeichnen sich durch eine Vielzahl implementierter Funktionen aus, die bei einem Arduino konventioneller Prägung mit einem Atmel-AVR-Mikrocontroller erst mit weiterer Hardware möglich sind. Prominentes Beispiel sind hier die WiFi- und Bluetooth-Funktionalitäten. Gegenüber einem Raspberry Pi zeichnen sie sich durch einen deutlich geringeren Preis aus.
Allgemeine Informationen für die Realisierung eines Roboterauto-Projekts mit dem ESP32 sind leicht zu finden. Dabei handelt es sich aber oft nur um Ausführungen zu einem Teilaspekt, ohne inhaltliche oder funktionale Abstimmung. So ist nicht nur die Beschaffung der benötigten Informationen mühselig und zeitaufwändig, sie kann auch außerordentlich fehlerträchtig sein.
Ansatzpunkt dieses Buches ist, diese Lücke zu schließen. Es geht auf verschiedene Möglichkeiten eines Chassis ein, vermittelt nötige Kenntnisse und führt schrittweise von einer einfachen Motorsteuerung zu einem komplexen sensor- und sprachgesteuerten Roboterauto. Hacks rund um GPS und eine PlayStation 3 runden die Sache ab.
Inhalt
Bei der Reihenfolge der Kapitel wurde versucht – beginnend bei der Darstellung von grundlegenden Informationen – über die Lösung einfacher Aufgaben zu etwas anspruchsvolleren Techniken zu führen.
Der Mikrocontroller ESP32
Die Software erstellen
Die Stromversorgung
Rund um die Hardware
Das Chassis
Der Gleichstrommotor
Kabellose Steuerung über WiFi
Mit Sensoren Hindernisse erkennen
Eine eigene Roboterauto-App
Servo und Lichtsensor
GPS
Accelerometer / Gyroskop
PS3-Controller
Roboterauto-App
Hinweis zur Software
Die Dateien haben das Suffix (.cpp). Grund ist die Entwicklung mit PlatformIO. Mit Copy & Paste sollten sie auch in der Arduino-IDE verwendet werden können.
Elektor GREEN en GOLD leden kunnen deze uitgave hier downloaden.
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USB-meetadaptertest stroom en signaalkwaliteit van USB-poorten
4...20 mA stroom-uitgang voor Arduino Unobetrouwbare, EMI-ongevoelige current loop-interface
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550-mW audio ‘Lamp-Amp’voor die warme buizenklank
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Kalibratie voor draaitafelsArduino-gebaseerde 100/120Hz-stroboscoop
Elektor Classics: Video-versterker
Dimmer met IR-afstandsbedieningcomfortabel en elegant staande halogeen- of LED-lampen regelen
Het gebruik van switch…case bij strings in C++/Arduino IDE
Magneetzoekermet een eenvoudige Hall-effect-sensor
Raspberry Pi: slimme aan/uit-knopeen oplossing voor de Raspberry Pi tot aan model 4
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Capaciteitsmeter20 pF tot 600 nF
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Niets is onmogelijk(met hulp van het Arduino-ecosysteem)
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Elektor Classics: RTTY-afstemhulp
Inspirerende hardware-ontwerpen voor uw ESP’s
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Experiment: een mixed-signal Theremin?moderne time-of-flight sensoren plus de tijdloze analoge XR2206
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ZD-8968 hetelucht-soldeerstationbudgetvriendelijk werkpaard of gebakken lucht?
Parkeersensor-testervind defecten in het PDC-systeem van een auto
Program and build RPi Pico-based ham station utilities, tools, and instruments
Although much classical HF and mobile equipment is still in use by large numbers of amateurs, the use of computers and digital techniques has now become very popular among amateur radio operators. Nowadays, anyone can purchase a €5 Raspberry Pi Pico microcontroller board and develop many amateur radio projects using the “Pico” and some external components. This book is aimed at amateur radio enthusiasts, Electronic Engineering students, and anyone interested in learning to use the Raspberry Pi Pico to shape their electronic projects. The book is suitable for beginners in electronics as well as for those with wide experience.
Step-by-step installation of the MicroPython programming environment is described. Some knowledge of the Python programming language is helpful to be able to comprehend and modify the projects given in the book. The book introduces the Raspberry Pi Pico and gives examples of many general-purpose, software-only projects that familiarize the reader with the Python programming language. In addition to the software-only projects tailored to the amateur radio operator, Chapter 6 in particular presents over 36 hardware-based projects for “hams”, including:
Station mains power on/off control
Radio station clock
GPS based station geographical coordinates
Radio station temperature and humidity
Various waveform generation methods using software and hardware (DDS)
Frequency counter
Voltmeter / ammeter / ohmmeter / capacitance meter
RF meter and RF attenuators
Morse code exercisers
RadioStation Click board
Raspberry Pi Pico based FM radio
Using Bluetooth and Wi-Fi with Raspberry Pi Pico
Radio station security with RFID
Audio amplifier module with rotary encoder volume control
Morse decoder
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