Dieses Buch beschäftigt sich mit DC-Elektromotoren und deren Einsatz in Arduino und Raspberry Pi Zero W-Projekten. Das Buch enthält zahlreiche Motorsteuerungsprojekte, wobei jedes Projekt denselben Aufbau besitzt:
Projekttitel
Beschreibung des Projekts
Blockschaltbild
Schaltplan
Zusammenbau
Vollständiges Programmlisting
Umfassende Erläuterung des Programms
Die Projekte im Buch umfassen die Standard-DC-Motoren, Schrittmotoren, Servomotoren und mobile Roboter. Das Buch richtet sich an Elektronik-Bastler, die Projekte mit dem Arduino Uno oder dem Raspberry Pi Zero W entwickeln und dabei Motoren einsetzen möchten.
Ein besonders reizvolles Projekt dieses Buches ist die Fernsteuerung eines mobilen Roboters von einem Mobiltelefon aus mit dem Arduino Uno sowie dem Raspberry Pi Zero W. Dieses Projekt wird sowohl über Wi-Fi als auch über Bluetooth mit dem Handy gesteuert. Die Leser sollten in der Lage sein, einen Roboter vorwärts, rückwärts, links oder rechts zu bewegen, indem sie einfache Befehle vom Mobiltelefon aus senden.
Die vollständigen Programmlistings aller Projekte sowie die detaillierten Programmbeschreibungen finden Sie im Buch. Der Leser kann die Projekte Schritt für Schritt nachbauen oder sie an die eigenen Bedürfnisse anpassen.
This book is about DC electric motors and their use in Arduino and Raspberry Pi Zero W based projects. The book includes many tested and working projects where each project has the following sub-headings:
Title of the project
Description of the project
Block diagram
Circuit diagram
Project assembly
Complete program listing of the project
Full description of the program
The projects in the book cover the standard DC motors, stepper motors, servo motors, and mobile robots. The book is aimed at students, hobbyists, and anyone else interested in developing microcontroller based projects using the Arduino Uno or the Raspberry Pi Zero W.
One of the nice features of this book is that it gives complete projects for remote control of a mobile robot from a mobile phone, using the Arduino Uno as well as the Raspberry Pi Zero W development boards. These projects are developed using Wi-Fi as well as the Bluetooth connectivity with the mobile phone. Readers should be able to move a robot forward, reverse, turn left, or turn right by sending simple commands from a mobile phone. Full program listings of all the projects as well as the detailed program descriptions are given in the book. Users should be able to use the projects as they are presented, or modify them to suit to their own needs.
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
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
Dieses Bundle enthält das Arduino UNO Q (2 GB) und das Buch "Arduino UNO Q and AI".
Das Arduino UNO Q ist das erste UNO-Board mit einer hybriden Dual-Brain-Architektur, die einen leistungsstarken Linux-Prozessor mit einem Echtzeit-Mikrocontroller kombiniert – und so fortschrittliche Rechenleistung und präzise Steuerung auf einem Board vereint.
Angetrieben von einer Qualcomm Dragonwing QRB2210 MPU mit Debian Linux und einer STM32U585-MCU für Echtzeitaufgaben ist das UNO Q für Anwendungen der nächsten Generation konzipiert. Von Edge-Computing und KI bis hin zu Robotik und Automatisierung bietet es hohe Leistung, ohne dabei an Benutzerfreundlichkeit einzubüßen.
Schließen Sie einfach Ihre Peripheriegeräte an und legen Sie los – es ist keine zusätzliche Hardware erforderlich.
Features
Dual-Core-Architektur: Linux-MPU + Echtzeit-MCU
Qualcomm Dragonwing QRB2210 mit Debian-Linux-Unterstützung
STM32U585-Mikrocontroller für deterministische Steuerung
Führt Arduino-Sketches über Zephyr OS aus
Ideal für KI-, IoT-, Robotik- und Industrieprojekte
Technische Daten
Mikroprozessor (MPU)
Qualcomm Dragonwing QRB2210:Quad-Core Arm Cortex-A53 @ 2,0 GHzAdreno GPU 3D-Grafikbeschleuniger2× ISP (13 MP + 13 MP oder 25 MP) @ 30 fps
Mikrocontroller (MCU)
STM32U585Arm Cortex-M33 bis zu 160 MHz2 MB Flash-Speicher786 KB SRAM
RAM
2 GB LPDDR4
Stromversorgung
Über USB-C-Anschluss: max. 5 V bei 3 AEingangsspannung (VIN): 7–24 V
Speicher
16 GB eMMC
USB
1× USB-C-Anschluss mit Host-/Geräterollenumschaltung, Stromrollenumschaltung und Videoausgang
Konnektivität
Wi-Fi 5 (2,4/5 GHz) mit integrierter AntenneBluetooth 5.1 mit integrierter Antenne
Schnittstellen
I²C/I³CSPIPWMCANUARTPSSIGPIOJTAGADC
Video
Videoausgabe über USB-CMIPI-DSI-Pins am JMEDIA-Header
Extra
4× RGB-LEDs (vom Benutzer steuerbar)8× 13 blaue LED-Matrix1× Qwiic-Anschluss (3,3 V, I²C)1× BenutzertasteJCTL: MPU-Ferndebugging Anschluss
Audio
Mikrofon-Eingang / Kopfhörer-Ausgang / Line-Ausgang am JMISC
MPU-Betriebssystem
Linux Debian OS mit Upstream-Unterstützung
Echtzeit-Betriebssystem
Arduino Core auf Zephyr OS
Containerisierung
Docker- und Docker Compose-Unterstützung
Unterstützte Betriebssysteme für Arduino App Lab
Windows: Windows 10 oder höher (64-Bit)macOS: macOS 11 oder höher (64-Bit)Linux: Ubuntu 22.04 oder höher und Debian Trixie (64-Bit)
Abmessungen
68,85 × 53,34 mm (UNO-Formfaktor)
Downloads
Datasheet
User Manual
Pinout
Schematics
Buch: Arduino UNO Q and AI – Learn to Build Intelligent Embedded Systems
Entwickeln Sie intelligentere Embedded-Systeme mit dem Arduino UNO Q. Dieses Buch vermittelt Ihnen die Werkzeuge, das Wissen und das Vertrauen, um Ideen in intelligente, funktionierende Lösungen mit der Arduino UNO Q-Plattform umzusetzen. Entdecken Sie, wie Sie intelligente Embedded-Systeme mit dem Arduino UNO Q und KI realisieren können.
Schöpfen Sie das volle Potenzial des Arduino UNO Q aus – einer Next-Generation-Plattform, die die Echtzeit-Leistung des STM32U585-Mikrocontrollers mit der Flexibilität eines Qualcomm Dragonwing QRB2210-Mikroprozessors kombiniert.
Lernen Sie, wie Sie reale Anwendungen schnell prototypisieren können – mit der Arduino IDE für Low-Level-Embedded-Steuerung und Python im Arduino App Lab für High-Level-Entwicklung.
Gewinnen Sie Sicherheit durch praxisnahe Projekte, die Sie Schritt für Schritt von den grundlegenden Funktionen bis hin zu vollständig funktionsfähigen Systemen führen.
Entdecken Sie sofort einsatzbereite, KI-basierte Arduino App Lab-Beispiele und erfahren Sie, wie diese Ihre Entwicklung beschleunigen und die Time-to-Market verkürzen können.
Steigen Sie in die Welt der Edge AI ein – mit einer klaren und praxisorientierten Einführung in das Edge Impulse Studio, ganz ohne Vorkenntnisse im Bereich KI.
Folgen Sie einem vollständigen, praxisnahen Workflow zur Entwicklung einer Keyword-Spotting-KI-Anwendung – von der Datenerfassung über das Training und die Optimierung bis hin zur On-Device-Inferenz mit dem Edge Impulse Studio.
Schließen Sie die Lücke zwischen Embedded-Systemen und Machine Learning und lernen Sie, wie Sie Intelligenz direkt auf Ihre Hardware bringen.
Ideal für Embedded-Entwickler, Lehrkräfte, Studierende und Maker, die bei der KI-gestützten Produktentwicklung einen Schritt voraus sein möchten.
Dieses Bundle enthält:
Arduino UNO Q (2 GB) (Einzelpreis: 50 €)
Buch: Arduino UNO Q and AI (Einzelpreis: 35 €)
The Arduino Uno is an open-source microcontroller development system encompassing hardware, an Integrated Development Environment (IDE), and a vast number of libraries. It is supported by an enormous community of programmers, electronic engineers, enthusiasts, and academics. The libraries in particular really smooth Arduino programming and reduce programming time. What’s more, the libraries greatly facilitate testing your programs since most come fully tested and working.
The Raspberry Pi 4 can be used in many applications such as audio and video media devices. It also works in industrial controllers, robotics, games, and in many domestic and commercial applications. The Raspberry Pi 4 also offers Wi-Fi and Bluetooth capability which makes it great for remote and Internet-based control and monitoring applications.
This book is about using both the Raspberry Pi 4 and the Arduino Uno in PID-based automatic control applications. The book starts with basic theory of the control systems and feedback control. Working and tested projects are given for controlling real-life systems using PID controllers. The open-loop step time response, tuning the PID parameters, and the closed-loop time response of the developed systems are discussed together with the block diagrams, circuit diagrams, PID controller algorithms, and the full program listings for both the Raspberry Pi and the Arduino Uno.
The projects given in the book aim to teach the theory and applications of PID controllers and can be modified easily as desired for other applications. The projects given for the Raspberry Pi 4 should work with all other models of Raspberry Pi family.
The book covers the following topics:
Open-loop and closed-loop control systems
Analog and digital sensors
Transfer functions and continuous-time systems
First-order and second-order system time responses
Discrete-time digital systems
Continuous-time PID controllers
Discrete-time PID controllers
ON-OFF temperature control with Raspberry Pi and Arduino Uno
PID-based temperature control with Raspberry Pi and Arduino Uno
PID-based DC motor control with Raspberry Pi and Arduino Uno
PID-based water level control with Raspberry Pi and Arduino Uno
PID-based LED-LDR brightness control with Raspberry Pi and Arduino Uno
Open-Source-Code mit Arduino IDE und PlatformIO
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.
Der Elektor Mini-Wheelie ist eine experimentelle autonome selbstbalancierende Roboterplattform. Der selbstbalancierende Roboter basiert auf einem ESP32-S3-Mikrocontroller und ist mithilfe der Arduino-Umgebung und Open-Source-Bibliotheken vollständig programmierbar. Dank seiner drahtlosen Fähigkeiten kann er über WLAN, Bluetooth oder ESP-NOW ferngesteuert werden oder mit einem Benutzer oder sogar einem anderen Roboter kommunizieren.
Zur Erkennung von Hindernissen steht ein Ultraschallwandler zur Verfügung. Über das Farbdisplay lassen sich niedliche Gesichtsausdrücke oder für den bodenständigeren Nutzer auch kryptische Debug-Meldungen darstellen.
Der Roboter wird als Komplettbausatz mit Teilen geliefert, die Sie selbst zusammenbauen müssen. Alles ist dabei, sogar ein Schraubenzieher.
Hinweis: Der Mini-Wheelie ist eine pädagogische Entwicklungsplattform, die zum Lernen, Experimentieren und zur Entwicklung von Robotern gedacht ist. Er ist nicht als Kinderspielzeug klassifiziert, und seine Funktionen, Dokumentation und Zielgruppe spiegeln diesen Zweck wider. Das Produkt richtet sich an Studenten, Dozenten und Entwickler, die Robotik, Programmierung und Hardware-Integration in einem pädagogischen Umfeld erforschen möchten.
Technische Daten
ESP32-S3 Mikrocontroller mit WLAN und Bluetooth
MPU6050 6-achsige Inertial Measurement Unit (IMU)
Zwei unabhängig gesteuerte 12 V-Elektromotoren mit Drehzahlmesser
Ultraschallwandler
2,9" TFT-Farbdisplay (320 x 240)
MicroSD-Kartensteckplatz
Batterieleistungsmonitor
3S wiederaufladbarer Li-Po-Akku (11,1 V/2200 mAh)
Batterieladegerät im Lieferumfang enthalten
Arduino-basierte Open-Source-Software
Abmessungen (B x L x H): 23 x 8 x 13 cm
Lieferumfang
1x ESP32-S3 Mainboard + MPU6050 Modul
1x LCD-Board (2,9 Zoll)
1x Ultraschallsensor
1x Akku (2200 mAh)
1x Batterieladegerät
1x Motorreifen-Set
1x Gehäuseplatine
1x Acrylplatte
1x Schraubendreher
1x Schutzstreifen
1x Flexkabel B (8 cm)
1x Flexkabel A (12 cm)
1x Flexkabel C
4x Kupfersäule A (25 mm)
4x Kupfersäule B (55 mm)
4x Kupfersäule C (5 mm)
2x Kunststoff-Nylonsäule
8x Schrauben A (10 mm)
24x Schrauben B (M3x5)
8x Nüsse
24x Metallscheiben
2x Kabelbinder
1x MicroSD-Karte (32 GB)
Downloads
Documentation
Über 180 Projekte mit Raspberry Pi, Pico W, Arduino und ESP32
Dieses Bundle enthält das Universal Maker Sensor Kit mit zahlreichen Sensoren, Aktoren, Displays und Motoren. Es eignet sich perfekt für Umweltüberwachung, Smart-Home-Projekte, Robotik und Gamecontroller.
Das neue Elektor-Buch beschreibt die Entwicklung zahlreicher Projekte mit dem Kit und den beliebten Entwicklungsboards Raspberry Pi, Raspberry Pi Pico W, Arduino Uno und der ESP32-Familie. Sie können jedes dieser Entwicklungsboards für Ihre Projekte auswählen und die bereitgestellten Programme entweder unverändert verwenden oder an Ihre Anwendungen anpassen.
Dieses Bundle enthält:
Buch: Universal Maker Sensor Kit (Einzelpreis: 45 €)
Universal Maker Sensor Kit für Raspberry Pi, Pico W, Arduino, ESP32 (Einzelpreis: 70 €)
Buch: Universal Maker Sensor Kit
Lernen Sie, mehr als 35 Sensoren und Aktoren mit C++, Python und MicroPython zu verwenden
Dieses Buch enthält über 180 Projekte für alle vier wichtigen Entwicklungsboards (Arduino, Raspberry Pi, Pico W und ESP32). Je nach Entwicklungsboard sind Projekte in den Programmiersprachen C, Python oder MicroPython verfügbar.
Die Projekttitel, Kurzbeschreibungen, Schaltpläne und vollständigen Programmlisten sind zusammen mit ihren detaillierten Beschreibungen im Buch aufgeführt.
Universal Maker Sensor Kit (für Raspberry Pi, Pico W, Arduino, ESP32)
Entdecken Sie grenzenlose Kreativität mit dem Universal Maker Sensor Kit, das für Raspberry Pi, Pico W, Arduino und ESP32 entwickelt wurde. Dieses vielseitige Kit ist mit gängigen Entwicklungsplattformen kompatibel, darunter Arduino Uno R4 Minima/WiFi, Uno R3, Mega 2560, Raspberry Pi 5, 4, 3B+, 3B, Zero, Pico W und ESP32.
Mit über 35 Sensoren, Aktoren und Displays eignet es sich perfekt für Projekte von Umweltüberwachung und Smart-Home-Automatisierung bis hin zu Robotik und interaktivem Gaming. Schritt-für-Schritt-Tutorials in C/C++, Python und MicroPython führen Anfänger und erfahrene Maker gleichermaßen durch 169 spannende Projekte.
Features
Umfassende Kompatibilität: Vollständige Unterstützung für Arduino (Uno R3, Uno R4 Minima/WiFi, Mega 2560), Raspberry Pi (5, 4, 3B+, 3B, Zero, Pico W) und ESP32. Dies ermöglicht umfassende Flexibilität auf zahlreichen Entwicklungsplattformen. Enthält Anleitungen für 169 Projekte.
Umfassende Komponenten: Mehr als 35 Sensoren, Aktoren und Anzeigemodule für vielfältige Projekte wie Umweltüberwachung, Smart Home-Automatisierung, Robotik und interaktive Spielesteuerungen.
Ausführliche Tutorials: Klare Schritt-für-Schritt-Anleitungen für Arduino, Raspberry Pi, Pico W, ESP32 und alle enthaltenen Komponenten. Es stehen Tutorials in C/C++, Python und MicroPython zur Verfügung, die sowohl für Anfänger als auch für erfahrene Maker geeignet sind.
Für alle Kenntnisstufen geeignet: Bietet strukturierte Projekte, die Benutzer nahtlos vom Anfänger zum Fortgeschrittenen in Elektronik und Programmierung führen und so Kreativität und technisches Know-how fördern.
Lieferumfang des Kits
Breadboard
Tastenmodul
Kapazitives Bodenfeuchtemodul
Flammensensormodul
Gas-/Rauchsensormodul (MQ2)
Gyroskop & Beschleunigungssensormodul (MPU6050)
Hall-Sensormodul
Infrarot-Geschwindigkeitssensormodul
IR-Hindernisvermeidungssensormodul
Joystickmodul
PCF8591 ADC/DAC-Wandlermodul
Fotowiderstandsmodul
PIR-Bewegungssensormodul (HC-SR501)
Potentiometermodul
Pulsoximeter- und Herzfrequenzsensormodul (MAX30102)
Regentropfenerkennungsmodul
Echtzeituhrmodul (DS1302)
Drehgebermodul
Temperatursensormodul (DS18B20)
Temperatur- und Feuchtigkeitssensormodul (DHT11)
Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Drucksensor (BMP280)
Time-of-Flight-Mikro-LIDAR-Distanzsensor (VL53L0X)
Berührungssensormodul
Ultraschallsensormodul (HC-SR04)
Vibrationssensormodul (SW-420)
Wasserstandssensormodul
I²C LCD 1602
OLED-Displaymodul (SSD1306)
RGB-LED-Modul
Ampelmodul
5-V-Relaismodul
Kreiselpumpe
L9110-Motortreibermodul
Passives Summermodul
Servomotor (SG90)
TT-Motor
ESP8266 Modul
JDY-31 Bluetooth-Modul
Stromversorgungsmodul
Dokumentation
Online-Tutorial
Build Smart Applications with Raspberry Pi, Arduino, and ESP32
Discover how easy and exciting mobile app development can be with MIT App Inventor. This hands-on guide takes you from basic concepts to building real-world mobile applications using a simple visual programming approach—no prior coding experience required. You will create IoT and AI-powered apps for Android devices and explore how App Inventor can also be used with iPhones and iPads.
Connect your applications to platforms such as Arduino UNO R4 WiFi, ESP32, Raspberry Pi Pico (2)W and Raspberry Pi 5, enabling you to build smart, connected systems.
Inside the book, you will learn how to:
Build interactive apps using buttons, images, sound, and multimedia
Create text-to-speech and speech-recognition applications
Develop camera-based and location-aware (GPS) apps
Design useful tools such as calculators and educational apps
Work with smartphone sensors like accelerometers and light sensors
Build AI-powered applications, including voice assistants and image-generation features
Send and receive messages, and create communication-based apps
Connect mobile apps to hardware using Wi-Fi and Bluetooth
Control real devices such as LEDs, motors, and sensors
Designed for beginners, students, and hobbyists, this book focuses on learning by doing. By the end, you will have the skills and confidence to create your own innovative applications that interact with both the digital and physical worlds.
Start building and turning your ideas into reality.
Buch: Mastering the Arduino Uno R4
Das Arduino Uno R3 Board basiert auf dem kostengünstigen 8-Bit-Prozessor ATmega328P und dürfte sich als das beliebteste Mitglied der Arduino-Familie erweisen. Dieses zuverlässige Board begleitet uns seit vielen Jahren. Elf Jahre später erschien der lang erwartete Nachfolger, das Arduino Uno R4. Es basiert auf einem 48-MHz-32-Bit-Arm-Cortex-M4-Mikrocontroller und bietet deutlich erweiterten SRAM- und Flash-Speicher. Zusätzlich wurden ein hochpräziserer ADC und ein neuer DAC integriert. Das Uno R4 Board unterstützt außerdem den CAN-Bus mit einer entsprechenden Schnittstelle.
Das Board ist in zwei Versionen erhältlich: Uno R4 Minima und Uno R4 WiFi. Dieses Buch zeigt, wie man mit diesen neuen Boards und nur wenigen Bauteilen und externen Modulen viele verschiedene und interessante Projekte realisieren kann. Alle im Buch beschriebenen Projekte wurden, je nach Modell, vollständig auf dem Uno R4 Minima oder dem Uno R4 WiFi-Board getestet.
Die Projektthemen umfassen das Auslesen, Steuern und Ansteuern zahlreicher Komponenten und Module des Bausatzes sowie des jeweiligen Uno R4-Boards, einschließlich
LEDs
7-Segment-Anzeigen (mit Timer-Interrupts)
LCDs
Sensoren
RFID-Leser
4×4-Tastatur
Echtzeituhr (RTC)
Joystick
8×8 LED-Matrix
Motoren
DAC (Digital-Analog-Wandler)
LED-Matrix
WiFi-Konnektivität
Serieller UART
CAN-Bus
Infrarot-Controller und -Empfänger
Simulatoren
… alles auf kreative und lehrreiche Weise, wobei die Funktionsweise des Projekts und die zugehörige Software sehr detailliert erklärt werden.
Arduino Uno R4 WiFi
Der Arduino Uno R4 wird vom Renesas RA4M1 32-Bit ARM Cortex-M4 Prozessor angetrieben und bietet dadurch eine deutliche Steigerung der Rechenleistung, des Speichers und der Funktionalität. Die WiFi-Version verfügt zusätzlich zum RA4M1 über ein ESP32-S3 WLAN-Modul und erweitert so die kreativen Möglichkeiten für Maker und Ingenieure.
Der Arduino Uno R4 taktet mit 48 MHz und bietet damit eine dreifache Steigerung gegenüber dem beliebten Uno R3. Darüber hinaus wurde der SRAM von 2 kB auf 32 kB und der Flash-Speicher von 32 kB auf 256 kB erweitert, um komplexere Projekte zu unterstützen. Auf Wunsch der Community wurde der USB-Anschluss auf USB-C umgestellt und die maximale Versorgungsspannung dank eines verbesserten Wärmemanagements auf 24 V erhöht. Die Platine verfügt über einen CAN-Bus und einen SPI-Anschluss, wodurch Anwender den Verkabelungsaufwand reduzieren und durch den Anschluss mehrerer Shields parallele Aufgaben ausführen können. Ein 12-Bit-Analog-DAC ist ebenfalls auf der Platine vorhanden.
Technische Daten
Mikrocontroller
Renesas RA4M1 (ARM Cortex-M4)
USB
USB-C
Programmieranschluss
Anschlüsse
Digitale Ein-/Ausgangsanschlüsse
14
Anschlüsse
Analoge Eingangsanschlüsse
6
DAC
1
RTC
1
PWM-Anschlüsse
6
Kommunikation
UART
1x
I²C
1x
SPI
1x
Qwiic I²C-Anschluss
1x
CAN
1x CAN-Bus
Stromversorgung
Betriebsspannung
5 V
Eingangsspannung (VIN)
6-24 V
Gleichstrom pro I/O-Pin
8 mA
Taktfrequenz
Hauptkern
48 MHz
Speicher
RA4M1
256 kB Flash, 32 kB RAM
LED-Matrix
12 x 8 (96 rote LEDs)
Abmessungen
68,9 x 53,4 mm
Downloads
Datasheet
Schematics
Dieses Bundle enthält:
Buch: Mastering the Arduino Uno R4 (Einzelpreis: 45 €)
Arduino Uno R4 WiFi (Einzelpreis: 30 €)
Praktische Anwendungen und Projekte mit Arduino, ESP32 und RP2040
Tauchen Sie ein in die faszinierende Welt der Regelungstechnik mit Arduino und ESP32! Dieses Buch bietet Ihnen einen praxisnahen Einstieg in die klassischen und modernen Methoden der Regelung, darunter PID-Regler, Fuzzy-Logik und Sliding-Mode-Regler.
Im ersten Teil lernen Sie die Grundlagen der beliebten Arduino-Controller, wie den Arduino Uno und den ESP32, sowie die Integration von Sensoren für Temperatur- und pH-Messung (NTC, PT100, PT1000, pH-Sensor). Sie erfahren, wie diese Sensoren in verschiedenen Projekten eingesetzt werden und wie Sie Daten auf einem Nextion TFT-Display visualisieren.
Weiter geht es mit der Einführung in Stellglieder wie MOSFET-Schalter, H-Brücken und Solid-State-Relais, die zur Steuerung von Motoren und Aktoren verwendet werden. Sie lernen, Regelstrecken zu analysieren und zu modellieren, einschließlich PT1- und PT2-Regelungen.
Der Schwerpunkt des Buches liegt auf der Implementierung von Fuzzy- und PID-Reglern zur Regelung von Temperatur und DC-Motoren. Dabei werden sowohl der Arduino Uno als auch der ESP32 eingesetzt. Zudem wird der Sliding-Mode-Regler vorgestellt.
Im vorletzten Kapitel erkunden Sie die Grundlagen neuronaler Netze und lernen, wie maschinelles Lernen auf einem Arduino eingesetzt werden kann. Im letzten Kapitel gibt es noch ein praktisches Beispiel für einen Fuzzy-Regler zur Stromeinspeisung ins Hausnetz.
Dieses Buch ist die perfekte Wahl für Ingenieure, Studierende und Elektroniker, die ihre Projekte mit innovativen Regelungstechniken erweitern möchten.