Raspberry Pi | Arduino | ESP

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

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45 Elektronik-Projekte für den Raspberry Pi (E-book)

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SPS-Programmierung mit dem Raspberry Pi und dem OpenPLC-Projekt

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Het belangrijkste doel van dit boek is het aanleren van de Arduino IDE en MicroPython programmeertalen in ESP32 gebaseerde projecten, met behulp van het zeer populaire ESP32 DevKitC ontwikkelbord. Het boek bevat veel eenvoudige, basis- en intermediaire projecten waarbij gebruik wordt gemaakt van de Arduino IDE en de ESP32 DevKitC. Alle projecten zijn getest en werken. Blokdiagrammen, schakelschema's en volledige programmalijsten van alle projecten worden met uitleg gegeven. Bovendien worden verschillende projecten gegeven voor het programmeren van de ESP32 DevKitC met MicroPython. De projecten in dit boek zijn bedoeld om de volgende functies van de ESP32-processor te leren: GPIO's Aanrakingssensoren Externe interrupts Timer interrupts I²C en I²S SPI PWM ADC DAC UART Hall sensor Temperatuursensor Infrarood-controller Lezen en schrijven naar SD-kaart Lezen en schrijven naar flash-geheugen RTC-timer Chip ID Veiligheid en encryptie Wi-Fi en netwerk programmering Bluetooth BLE programmering Communicatie mobiele apparaten Laag stroomverbruik ontwerp ESP-IDF programmering De projecten zijn georganiseerd met oplopende moeilijkheidsgraden. Lezers worden aangemoedigd om de projecten in de gegeven volgorde aan te pakken. Een speciaal voorbereide hardware kit is verkrijgbaar bij Elektor. Met behulp van deze hardware moet het eenvoudig en leuk zijn om de projecten in dit boek te bouwen.

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Het projectenboek, geschreven door de bekende Elektor auteur Dogan Ibrahim, bevat vele software- en hardware-gebaseerde projecten die speciaal ontwikkeld zijn voor de Arduino Uno experimenteerkit. De kit wordt geleverd met een Arduino Uno board, diverse LEDs, sensoren, actuatoren, en andere componenten. De bedoeling van de kit is om snel een begin te maken met de hardware en software aspecten van projecten die rond het Arduino-microcontrollersysteem zijn ontworpen.De in deze gids gegeven projecten zijn volledig getest en werkend en maken volledig gebruik van alle geleverde componenten. Voor elk project in de gids wordt een blokschema, een schema van de schakeling, een uitgebreide programma-lijst en een volledige programma-beschrijving gegeven.Inbegrepen in de kit 1x Arduino Uno Rev3 board 1x RFID lezer module 1x DS1302 RTC module 1x 5 V stappenmotor 1x '2003' stappenmotor aanstuurprint 5x Groene LED 5x Gele LED 5x Rode LED 2x Tuimelschakelaar 1x Vlammensensor 1x LM35 sensor module 1x Infrarood ontvanger 3x Lichtafhankelijke weerstanden (LDR's) 1x IR afstandsbediening 1x Breadboard 4x Drukknop (met vier kapjes) 1x Zoemer 1x Piëzo signaalgever 1x Regelbare weerstand (potentiometer) 1x 74HC595 schuifregister 1x 7-segment display 1x 4-cijferig 7-segment display 1x 8x8 dot-matrix display 1x 1602 / I²C LCD module 1x DHT11 temperatuur- en luchtvochtigheidsmodule 1x Relaismodule 1x Geluidsmodule 10x Dupont kabel (20 cm) 20x Breadboard kabel (15 cm) 1x Water sensor 1x PS2 joystick 5x 1 k-ohm weerstand 5x 10 k-ohm weerstand 5x 220-ohm weerstand 1x 4x4 toetsenbord module 1x 9g servo (25 cm) 1x RFID kaart 1x RGB module 2x Jumper kapje 1x 0,1 inch steekpen 1x 9 V batterij DC aansluiting Projectboek (Engelstalig, 237 pagina's) Maar liefst 60 projecten in het boekHardware projecten met LEDs Knipperende LED – met de onboard LED Knipperende LED – met behulp van een externe LED SOS knipperende LED Afwisselend knipperende LEDs Looplicht LEDs Looplicht LEDs 2 Binair tellende LEDs Willekeurig knipperende LED's - kerstverlichting Knopgestuurde LED's Regelen van de knippersnelheid van de LED's - externe interrupts Reactietimer LED kleurenstaf Vaste RGB kleuren Verkeerslichten Verkeerslichten met voetgangersoversteekplaatsen Gebruik van het 74HC595 schuifregister - binaire teller omhoog Gebruik van het 74HC595 schuifregister - willekeurig knipperen van 8 LEDs Gebruik van het 74HC595 schuifregister - looplicht met LEDs Gebruik van het 74HC595 schuifregister - een gespecificeerde LED aanzetten Gebruik van het 74HC595 schuifregister - gespecificeerde LEDs aanzettens 7-segment LED displays 7-Segment 1-cijferige LED teller 7-Segment 4-cijferig gemultiplexed LED-display 7-Segment 4-cijferige gemultiplexte LED-display teller - timer interrupts 7-Segment 4-cijferige gemultiplexte LED-display teller - zonder voorloopnullen 7-Segment 4-cijferige gemultiplexte LED-display - reactietimer Timer onderbreekt knipperende onboard LED Liquid Crystal Displays (LCDs) Tekst weergeven op het LCD Schuivende tekst op het LCD Weergave van speciale tekens op het LCD Lopende band goederenteller met LCD Nauwkeurige LCD klok met timer interrupts LCD dobbelsteen Sensoren Analoge temperatuursensor Voltmeter Aan/Uit temperatuurregelaar Donkerdetector met behulp van een lichtafhankelijke weerstand (LDR) Kanteldetectie Waterstandsensor Weergave van waterpeil Waterpeil regelaar Overstromingsdetector met zoemer Geluidsdetectiesensor - relaisbesturing door handgeklap Vlammensensor - branddetectie met relaisuitgang Temperatuur- en luchtvochtigheidsweergave Muziektonen opwekken met de melodieënmaker De RFID lezer De tag ID vinden Toegangscontrole met RFID deurslot en relais Het 4x4 keypad Geef de ingedrukte toetscode weer op de seriële monitor Rekenmachine voor gehele getallen met LCD Toetsenbord deurbeveiligingsslot met relaisy De Real-Time Clock (RTC) Module RTC met seriële monitor RTC met LCD Temperatuur- en vochtigheidsweergave met tijdregistratieg De joystickAnaloge waarden van de joystick aflezen8x8 LED matrixDisplaying shapesMotoren Test het draaien van de servo Servo sweep Met joystick bestuurde servo Draai de motor met de klok mee en tegen de klok ine Infrarood ontvangers en afstandsbedieningen Decoderen van de IR afstandsbedieningscodes Activeren/deactiveren van relais op afstand Infrarood afstandsbesturing van stappenmotoren

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Inleiding in PLC-programmering met OpenPLC, de eerste volledig open-source Programmable Logic Controller op de Raspberry Pi, en Modbus-voorbeelden met Arduino Uno en ESP8266PLC programmeren is heel gebruikelijk in de industrie en de huisautomatisering. Dit boek beschrijft hoe de Raspberry Pi 4 kan worden gebruikt als een programmeerbare logische controller. Voordat hij u meeneemt in het programmeren, begint de auteur met de software-installatie op de Raspberry Pi en de PLC-editor op de PC, gevolgd door een beschrijving van de hardware.Daarna vindt u interessante voorbeelden in de verschillende programmeertalen die voldoen aan de IEC 61131-3 standaard. In deze handleiding wordt ook in detail uitgelegd hoe u de PLC-editor gebruikt en hoe u de programma's op de Raspberry Pi laadt en uitvoert. Alle IEC-talen worden uitgelegd met voorbeelden, beginnend met LD (Ladder Diagram) over ST (Structured Control Language) tot SFC (Special Function Chart). Alle voorbeelden kunnen worden gedownload van de website van de auteur.Netwerken krijgt ook grondige aandacht. De Arduino Uno en de ESP8266 worden geprogrammeerd als ModbusRTU of ModbusTCP modules om toegang te krijgen tot externe periferie, het uitlezen van sensoren en het schakelen van elektrische belastingen. I/O schakelingen die voldoen aan de 24 V industriestandaard kunnen ook interessant zijn voor de lezer.Het boek eindigt met een overzicht van commando's voor ST en LD. Na het lezen van het boek zal de lezer in staat zijn om zijn eigen controllers te maken met de Raspberry Pi.

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Although much classical HF and mobile equipment is still in use by many amateurs, the use of computers and digital techniques has now become very popular among amateur radio operators. Nowadays, anyone can purchase a Raspberry Pi computer and run almost all amateur radio software on the ‘RPi’, which is slightly bigger than the size of a credit card. The RTL-SDR devices have become very popular among hams because of their very low cost and rich features. A basic system may consist of a USB-based RTL-SDR device (dongle) with a suitable antenna, an RPi computer, a USB-baased external audio input-output adapter, and software installed on the Pi. With such a simple setup it is feasible to receive signals from around 24 MHz to over 1.7 GHz. With the addition of a low-cost upconverter device, an RTL-SDR can easily and effectively receive the HF bands. This book is aimed at amateur radio enthusiasts, electronic engineering students, and anyone interested in learning to use the Raspberry Pi to build electronic projects. The book is suitable for the full range of beginners through old hands at ham radio. Step-by-step installation of the operating system is described with many details on the commonly used Linux commands. Some knowledge of the Python programming language is required to understand and modify the projects given in the book. Example projects developed in the book include a station clock, waveform generation, transistor amplifier design, active filter design, Morse code exerciser, frequency counter, RF meter, and more. The block diagram, circuit diagram, and complete Python program listings are given for each project, including the full description of the projects. Besides wide coverage of RTL-SDR for amateur radio, the book also summarizes the installation and use instructions of the following ham radio programs and software tools you can run on your Raspberry Pi: TWCLOCK, Klog, Gpredict, FLDIGI, DIRE WOLF, xcwcp, QSSTV, LinPsk, Ham Clock, CHIRP, xastir, and CQRLOG.

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Pfiffige Projekte zum Messen, Steuern und Regeln Der Raspberry Pi dominiert seit vielen Jahren die Maker-Szene. Frei verfügbare I/O-Pins machten ihn zu einem der beliebtesten Prozessorboards aller Zeiten. Allerdings verfügt der klassische Raspberry Pi über keinerlei Analogeingänge. Eine direkte Messung analoger Werte ist damit nicht möglich. So können weder Photodioden noch NTCs oder Hallsensoren etc. unmittelbar ausgelesen werden. Zudem sind die Pins direkt, d. h. ohne Treiber oder Schutzschaltung, mit den freiliegenden Kontakten verbunden. Dadurch kann der zentrale Controller und damit der gesamte Raspberry Pi schnell zerstört werden. Mit dem Pico können diese Probleme elegant gelöst werden. Er kann als sogenanntes „Frontend“ problemlos vielfältige Messaufgaben übernehmen. Zudem ist der Pico deutlich preisgünstiger als ein klassischer Raspberry Pi 4. Falls eine Fehlbeschaltung zur Zerstörung des Pico führt, ist dies vor allem für nicht-professionelle Anwender relativ leicht zu verkraften. Der klassische Raspberry Pi und der Pico werden so zum idealen Duo. Das Buch führt entsprechend in das weite und hochaktuelle Gebiet der modernen Controllertechnik anhand der beiden Boards „Raspberry Pi 4“ und „Raspberry Pi Pico“ ein. Neben einer tiefergehenden Einführung in die Arbeits- und Funktionsweise der Controllerboards selbst wird insbesondere auch auf die Messwerterfassung und -verarbeitung mit digitalen Prozessoren eingegangen. Insbesondere die Kombination beider Systeme bietet vielfältige und hochinteressante Möglichkeiten. Praktische Projekte aus dem Inhalt: USB-Verbindung zwischen Raspberry Pi 4 und Pico I²C-Kommunikation und Pico als I²C-Device Voltmeter und Computerthermometer Pico W als Web-Server und WLAN-Scanner Frequenzmesser und -generatoren OLED-Displays an Pico und Raspberry Pi 4 Energiesparmonitor Welche Astronauten sind im Orbit? Mini-Monitor für den aktuellen Bitcoin-Kurs

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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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Maîtrise de la puce RP2040 avec plus de 60 projets à réaliser et à programmer Les cartes Raspberry Pi Pico et Pico W sont animées par un microcontrôleur ARM Cortex M0+ RP2040 à double coeur, rapide, efficace et peu coûteux, qui fonctionne jusqu?à 133 MHz et dispose de 264 Ko de SRAM et de 2 Mo de mémoire Flash. Outre une vaste mémoire, le Pico et le Pico W disposent de nombreuses broches GPIO et d?interfaces telles que CA/N, SPI, I²C, UART, MLI, de fonctions de temporisation, d?une interface de débogage matériel et d?un capteur de température interne. La carte Raspberry Pi Pico W comporte en plus une puce CYW43439 Bluetooth et Wi-Fi d?Infineon. Au moment de la rédaction de ce livre, le micrologiciel Bluetooth pour le Pico W n?était pas encore disponible. Le Wi-Fi à 2,4 GHz est toutefois entièrement pris en charge avec les protocoles 802.11b/g/n. Ce livre est une introduction à l?utilisation du Raspberry Pi Pico W avec le langage de programmation MicroPython. Les quelque soixante projets testés et opérationnels sont présentés à l?aide de l?environnement de développement intégré (EDI) Thonny. Les sujets abordés sont nombreux : Installation de MicroPython sur le Raspberry Pi Pico depuis un PC Interruptions de l?horloge et interruptions externes Convertisseur analogique-numérique (CA/N) Capteurs de température interne et externe Capteurs externes (pression, humidité, pouls, à ultrasons) Enregistrement de données MLI, UART, I²C et SPI Bluetooth, Wi-Fi et applis sur smarphone Convertisseur numérique-analogique (CN/A) Tous les projets ont été testés et éprouvés. Ils peuvent être mis en oeuvre sur le Raspberry Pi Pico ainsi que sur le Raspberry Pi Pico W. Toutefois les projets avec une liaison Wi-Fi ne fonctionnent que sur le Pico W. Une petite expérience en programmation et en électronique est nécessaire pour suivre les projets. De brèves descriptions, des schémas fonctionnels, des schémas détaillés du câblage des montages et des listings MicroPython complets sont fournis pour tous les projets.

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From basics to flows for sensors, automation, motors, MQTT, and cloud services This book is a learning guide and a reference. Use it to learn Node-RED, Raspberry Pi Pico W, and MicroPython, and add these state-of-the-art tools to your technology toolkit. It will introduce you to virtual machines, Docker, and MySQL in support of IoT projects based on Node-RED and the Raspberry Pi Pico W. This book combines several elements into a platform that powers the development of modern Internet of Things applications. These elements are a flow-based server, a WiFi-enabled microcontroller, a high-level programming language, and a deployment technology. Combining these elements gives you the tools you need to create automation systems at any scale. From home automation to industrial automation, this book will help you get started. Node-RED is an open-source flow-based development tool that makes it easy to wire together devices, APIs, and online services. Drag and drop nodes to create a flowchart that turns on your lights at sunset or sends you an email when a sensor detects movement. Raspberry Pi Pico W is a version of the Raspberry Pi Pico with added 802.11n Wi-Fi capability. It is an ideal device for physical computing tasks and an excellent match to the Node-RED. Quick book facts Project-based learning approach. Assumes no prior knowledge of flow-based programming tools. Learn to use essential infrastructure tools in your projects, such as virtual machines, Docker, MySQL and useful web APIs such as Google Sheets and OpenWeatherMap. Dozens of mini-projects supported by photographs, wiring schematics, and source code. Get these from the book GitHub repository. Step-by-step instructions on everything. All experiments are based on the Raspberry Pi Pico W. A Wi-Fi network is required for all projects. Hardware (including the Raspberry Pi Pico W) is available as a kit. Downloads GitHub

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Clever Tricks with ATmega328 Pro Mini BoardsWith a simple Pro Mini board and a few other components, projects that 20 or 30 years ago were unthinkable (or would have cost a small fortune) are realized easily and affordably in this book: From simple LED effects to a full battery charging and testing station that will put a rechargeable through its paces, there’s something for everyone.All the projects are based on the ATmega328 microcontroller, which offers endless measuring, switching, and control options with its 20 input and output lines. For example, with a 7-segment display and a few resistors, you can build a voltmeter or an NTC-based thermometer. The Arduino platform offers the perfect development environment for programming this range of boards.Besides these very practical projects, the book also provides the necessary knowledge for you to create projects based on your own ideas. How to measure, and what? Which transistor is suitable for switching a certain load? When is it better to use an IC? How do you switch mains voltage? Even LilyPad-based battery-operated projects are discussed in detail, as well as many different motors, from simple DC motors to stepper motors.Sensors are another exciting topic: For example, a simple infrared receiver that can give disused remote controls a new lease on life controlling your home, and a tiny component that can actually measure the difference in air pressure between floor and table height!

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Technologie verandert voortdurend. Elk jaar komen er nieuwe microcontrollers beschikbaar. Het enige dat hetzelfde is gebleven, is de programmeertaal C waarmee deze microcontrollers worden geprogrammeerd. Wil je deze standaardtaal leren om microcontrollers te programmeren, dan is dit boek iets voor jou! Arduino is het hardwareplatform dat gebruikt wordt om de programmeertaal C te leren, aangezien Arduino boards wereldwijd verkrijgbaar zijn en de populaire AVR microcontrollers van Atmel bevatten.Atmel Studio wordt gebruikt als ontwikkelomgeving voor het schrijven van C-programma's voor AVR-microcontrollers. Het is een volledig geïntegreerde ontwikkelingsomgeving (IDE) die gebruik maakt van de GCC C-softwaretools voor AVR-microcontrollers en is gratis te downloaden.In één oogopslag: Start met leren programmeren vanaf het eerste hoofdstuk Er is geen programmeerervaring nodig Leer door te doen – typ en draai de voorbeeldprogramma's Een leuke manier om de programmeertaal C te leren Ideaal voor elektronische hobbyisten, studenten en ingenieurs die de programmeertaal C willen leren in een embedded omgeving op AVR-microcontrollers Gebruik de gratis volledige Atmel Studio IDE-software voor Windows Schrijf C-programma's voor 8-bit AVR-microcontrollers zoals op de Arduino Uno- en MEGA-boards De voorbeeldcode draait op Arduino Uno en Arduino MEGA 2560 boards en kan worden aangepast om op andere AVR microcontrollers of boards te draaien Gebruik de AVR Dragon programmer / debugger in combinatie met Atmel Studio om C-programma's te debuggen

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Dit boek neemt u mee op een wervelende tour van full-stack web applicatie ontwikkeling met behulp van Raspberry Pi. U leert hoe u een applicatie vanaf de grond kunt opbouwen.U zult ervaring en kennis opdoen van technologieën waaronder: Het Linux-besturingssysteem en de opdrachtregel. De programmeertaal Python. De Raspberry Pi General Purpose Input Output pins (GPIOs). De Nginx webserver. Flask Python microkader voor webtoepassingen. JQuery en CSS voor het maken van gebruikersinterfaces. Omgaan met tijdzones. Creëren van grafieken met Plotly en Google Charts. Gegevensregistratie met Google Sheet. Applets ontwikkelen met IFTTT. Het beveiligen van uw applicatie met SSL. Sms-berichten ontvangen op je telefoon met Twilio. Dit boek leert u ook hoe u een draadloze Arduino sensor node op afstand kunt opzetten en er gegevens van kunt verzamelen. Uw Raspberry Pi web applicatie zal in staat zijn om Arduino node data te verwerken op dezelfde manier als het data verwerkt van zijn onboard sensor.Raspberry Pi Full Stack leert u veel vaardigheden die essentieel zijn voor het bouwen van Web- en Internet of Things-toepassingen.De applicatie die u in dit project zult bouwen, is een platform waarop u kunt uitbreiden. Dit is slechts het begin van wat je kunt doen met een Raspberry Pi en de software en hardware componenten die je zult leren kennen.Dit boek wordt ondersteund door de auteur via een speciale discussieruimte.

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Mehr als 50 Grundlagenprojekte mit MicroPython und dem RP2040-Mikrocontroller Der Raspberry Pi Pico ist eine leistungsstarke Mikrocontroller-Platine, die speziell für das Physical Computing – also hardwarenahe Anwendungen – entwickelt wurde. Der Raspberry Pi Pico kann so programmiert werden, dass er eine einzelne Aufgabe sehr effizient ausführt und ermöglicht so schnelle Steuerungs- und Überwachungsanwendungen in Echtzeit. Der 'Pico', wie wir ihn nennen, basiert auf dem schnellen, effizienten und kostengünstigen Dual-Core ARM Cortex-M0+ RP2040 Mikrocontroller-Chip, der mit bis zu 133 MHz läuft und über 264 KB SRAM und 2 MB Flash-Speicher verfügt. Neben dem großen Speicher hat der Pico noch weitere attraktive Eigenschaften, darunter eine große Anzahl von GPIO-Pins sowie gängige Schnittstellen wie ADC, SPI, I²C, UART und PWM. Als Krönung bietet der Chip schnelle und genaue Timer, eine Hardware-Debug-Schnittstelle und einen internen Temperatursensor. Zur Programmierung lassen sich leicht die gängigen Hochsprachen wie MicroPython oder C/C++ verwenden. Dieses Buch ist eine Einführung in die Verwendung des Pico mit der Programmiersprache MicroPython. In allen Projekten wird die Thonny-Entwicklungsumgebung (IDE) eingesetzt. Über 50 Projekte decken folgende Themen ab: Installation von MicroPython auf dem Raspberry Pi Pico Timer-Interrupts und externe Interrupts Projekte mit Analog-Digital-Wandler (ADC) Verwendung des internen sowie externer Temperatursensoren Datenlogger Projekte zur PWM, UART, I²C-Bus und SPI-Bus Wi-Fi und Bluetooth für die Kommunikation mit Smartphones Projekte mit dem Digital-Analog-Wandler (DAC) Alle in diesem Buch vorgestellten Projekte wurden vollständig getestet und sind funktionsfähig. Es werden keine Programmier- oder Elektronikkenntnisse vorausgesetzt, um sie nachzuvollziehen. Für alle beschriebenen Projekte gibt es kurze Beschreibungen, Blockdiagramme, detaillierte Schaltpläne und vollständige MicroPython-Programmlistings. Die Listings sind auch auf der zum Buch gehörenden Elektor-Webseite zu finden.

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Bluetooth Low Energy (BLE) radiochips zijn alomtegenwoordig, van Raspberry Pi tot gloeilampen. BLE is een uitgebreide technologie met een uitgebreide specificatie, maar de basis is vrij toegankelijk. Een progressieve en systematische aanpak zal u ver leiden in het onder de knie krijgen van deze draadloze communicatietechniek, die essentieel is voor het werken in low power scenario's. In dit boek leert u hoe u: Ontdek BLE-apparaten in de buurt door naar hun advertenties te luisteren. Uw eigen advertentiegegevens voor BLE-apparaten kunt maken. Maak verbinding met BLE-apparaten zoals hartslagmeters en nabijheidsmelders. Maak veilige verbindingen met BLE-apparaten met encryptie en authenticatie. BLE service- en profielspecificaties begrijpen en implementeren. Reverse-engineer een BLE-apparaat met een bedrijfseigen implementatie en bestuur het met je eigen software. Zorg ervoor dat je BLE-apparaten zo weinig mogelijk stroom verbruiken. Dit boek leert u de kneepjes van het programmeren van BLE met Python en de Bleak bibliotheek op een Raspberry Pi of PC, met C++ en NimBLE-Arduino op Espressif's ESP32 ontwikkelborden, en met C op een van de ontwikkelborden die worden ondersteund door het Zephyr real-time besturingssysteem, zoals Nordic Semiconductor's nRF52 borden. Ter inleiding met een zeer geringe hoeveelheid theorie, zult u direct vanaf het begin code ontwikkelen. Nadat u dit boek hebt voltooid, weet u genoeg om uw eigen BLE-toepassingen te maken.

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Easy and Affordable Digital Signal ProcessingThe aim of this book is to teach the basic principles of Digital Signal Processing (DSP) and to introduce it from a practical point of view using the bare minimum of mathematics. Only the basic level of discrete-time systems theory is given, sufficient to implement DSP applications in real time. The practical implementations are described in real time using the highly popular ESP32 DevKitC microcontroller development board. With the low cost and extremely popular ESP32 microcontroller, you should be able to design elementary DSP projects with sampling frequencies within the audio range. All programming is done using the popular Arduino IDE in conjunction with the C language compiler.After laying a solid foundation of DSP theory and pertinent discussions on the main DSP software tools on the market, the book presents the following audio-based sound and DSP projects: Using an I²S-based digital microphone to capture audio sound Using an I²S-based class-D audio amplifier and speaker Playing MP3 music stored on an SD card through an I²S-based amplifier and speaker Playing MP3 music files stored in ESP32 flash memory through an I²S-based amplifier and speaker Mono and stereo Internet radio with I²S-based amplifiers and speakers Text-to-speech output with an I²S-based amplifier and speaker Using the volume control in I²S-based amplifier and speaker systems A speaking event counter with an I²S-based amplifier and speaker An adjustable sinewave generator with I²S-based amplifier and speaker Using the Pmod I²S2 24-bit fast ADC/DAC module Digital low-pass and band-pass real-time FIR filter design with external and internal A/D and D/A conversion Digital low-pass and band-pass real-time IIR filter design with external and internal A/D and D/A conversion Fast Fourier Transforms (FFT)

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Datenbankmodelle und -software für Elektronikanwendungen Mit seiner Energieeffizienz und seinem reichen Spektrum an quelloffener Software eignet sich der Einplatinencomputer Raspberry Pi auch für die Speicherung von Daten und deren grafische Aufbereitung lokal oder im World Wide Web (WWW). Dieses Buch stellt verschiedene Datenbankmodelle und diverse Datenbanksoftware vor: SQL: MariaDB, SQLite InfluxDB: Telegraf Grafana MQTT Verschlüsselung mit RPi Apache PHP Node RED Docker Es zeigt darüber hinaus ausgewählte Ansätze, gespeicherte Daten anzuzeigen und zu verwalten. Ein eigener Abschnitt ist sowohl der SSL-Verschlüsselung der Verbindung als auch dem Betrieb von Servern im WWW gewidmet. Das Buch richtet sich an alle, die neugierig sind und gerne die Möglichkeiten des Raspberry Pi ausloten möchten, die einen Einstieg in das Datenmanagement mit Datenbanken suchen, die mit einfachen Mitteln schnell loslegen möchten, die Alternativen aufgezeigt bekommen möchten, die in komprimierter Form Tipps für eigene Entwicklungen suchen, die Freude am eigenen Entwickeln und Realisieren haben. Programmierkenntnisse und -erfahrungen sind für die Installation der Software nicht erforderlich. Jeder einzelne Schritt wird detailliert beschrieben und mit Screenshots visuell unterlegt.

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Programming and Projects for the Minima and WiFiBased on the low-cost 8-bit ATmega328P processor, the Arduino Uno R3 board is likely to score as the most popular Arduino family member so far, and this workhorse has been with us for many years. Recently, the new Arduino Uno R4 was released, based on a 48-MHz, 32-bit Cortex-M4 processor with a huge amount of SRAM and flash memory. Additionally, a higher-precision ADC and a new DAC are added to the design. The new board also supports the CAN Bus with an interface.Two versions of the board are available: Uno R4 Minima, and Uno R4 WiFi. This book is about using these new boards to develop many different and interesting projects with just a handful of parts and external modules, which are available as a kit from Elektor. All projects described in the book have been fully tested on the Uno R4 Minima or the Uno R4 WiFi board, as appropriate.The project topics include the reading, control, and driving of many components and modules in the kit as well as on the relevant Uno R4 board, including LEDs 7-segment displays (using timer interrupts) LCDs Sensors RFID Reader 4×4 Keypad Real-time clock (RTC) Joystick 8×8 LED matrix Motors DAC (Digital-to-analog converter) LED matrix WiFi connectivity Serial UART CAN bus Infrared controller and receiver Simulators … all in creative and educational ways with the project operation and associated software explained in great detail.

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Projects with Arduino Uno & Raspberry Pi with Examples for the MCP2515 CAN Bus Interface ModuleThis book details the use of the Arduino Uno and the Raspberry Pi 4 in practical CAN bus based projects. Using either the Arduino Uno or the Raspberry Pi with off-the-shelf CAN bus interface modules considerably ease developing, debugging, and testing CAN bus based projects.This book is written for students, practicing engineers, enthusiasts, and for everyone else wanting to learn more about the CAN bus and its applications. The book assumes that the reader has some knowledge of basic electronics. Knowledge of the C and Python programming languages and programming the Arduino Uno using its IDE and Raspberry Pi will be useful, especially if the reader intends to develop microcontroller-based projects using the CAN bus.The book should be a useful source of reference material for anyone interested in finding answers to questions such as: What bus systems are available for the automotive industry? What are the principles of the CAN bus? How can I create a physical CAN bus? What types of frames (or data packets) are available in a CAN bus system? How can errors be detected in a CAN bus system and how dependable is a CAN bus system? What types of CAN bus controllers exist? How do I use the MCP2515 CAN bus controller? How do I create 2-node Arduino Uno-based CAN bus projects? How do I create 3-node Arduino Uno-based CAN bus projects? How do I set the acceptance masks and acceptance filters? How do I analyze data on the CAN bus? How do I create 2-node Raspberry Pi-based CAN bus projects? How do I create 3-node Raspberry Pi-based CAN bus projects?

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Nahezu alle Menschen werden zunehmend mit den Anwendungen der „Künstlichen Intelligenz“ (KI oder AI für engl. Artificial Intelligence) konfrontiert. Musik- oder Videoempfehlungen, Navigationssysteme, Einkaufsvorschläge etc. basieren auf Verfahren, die diesem Bereich zugeordnet werden können. Der Begriff „Künstliche Intelligenz“ wurde 1956 auf einer internationalen Konferenz, dem Dartmouth Summer Research Project geprägt. Eine grundlegende Idee war dabei, die Funktionsweise des menschlichen Gehirns zu modellieren und darauf basierend fortschrittliche Computersysteme zu konstruieren. Bald sollte klar sein, wie der menschliche Verstand funktioniert. Die Übertragung auf eine Maschine wurde nur noch als ein kleiner Schritt angesehen. Diese Vorstellung erwies sich als etwas zu optimistisch. Dennoch sind die Fortschritte der modernen KI, beziehungsweise ihrem Teilgebiet dem sogenannten „Machine Learning“, nicht mehr zu übersehen. Um die Methoden des Machine Learnings näher kennenzulernen, sollen in diesem Buch mehrere verschiedene Systeme zum Einsatz kommen. Neben dem PC werden sowohl der Raspberry Pi als auch der „Maixduino“ in den einzelnen Projekten ihre Fähigkeiten beweisen. Zusätzlich zu Anwendungen wie Objekt- und Gesichtserkennung entstehen dabei auch praktisch einsetzbare Systeme wie etwa Flaschendetektoren, Personenzähler oder ein „Sprechendes Auge“. Letzteres ist in der Lage, automatisch erkannte Objekte oder Gesichter akustisch zu beschreiben. Befindet sich beispielsweise ein Fahrzeug im Sichtfeld der angeschlossenen Kamera, so wird die Information „I see a car!“ über elektronisch erzeugte Sprache ausgegeben. Derartige Geräte sind hochinteressante Beispiele dafür, wie etwa auch blinde oder stark sehbehinderte Menschen von KI-Systemen profitieren können.

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Mehr als 50 Grundlagenprojekte mit MicroPython und dem RP2040-Mikrocontroller Der Raspberry Pi Pico ist eine leistungsstarke Mikrocontroller-Platine, die speziell für das Physical Computing – also hardwarenahe Anwendungen – entwickelt wurde. Der Raspberry Pi Pico kann so programmiert werden, dass er eine einzelne Aufgabe sehr effizient ausführt und ermöglicht so schnelle Steuerungs- und Überwachungsanwendungen in Echtzeit. Der 'Pico', wie wir ihn nennen, basiert auf dem schnellen, effizienten und kostengünstigen Dual-Core ARM Cortex-M0+ RP2040 Mikrocontroller-Chip, der mit bis zu 133 MHz läuft und über 264 KB SRAM und 2 MB Flash-Speicher verfügt. Neben dem großen Speicher hat der Pico noch weitere attraktive Eigenschaften, darunter eine große Anzahl von GPIO-Pins sowie gängige Schnittstellen wie ADC, SPI, I²C, UART und PWM. Als Krönung bietet der Chip schnelle und genaue Timer, eine Hardware-Debug-Schnittstelle und einen internen Temperatursensor. Zur Programmierung lassen sich leicht die gängigen Hochsprachen wie MicroPython oder C/C++ verwenden. Dieses Buch ist eine Einführung in die Verwendung des Pico mit der Programmiersprache MicroPython. In allen Projekten wird die Thonny-Entwicklungsumgebung (IDE) eingesetzt. Über 50 Projekte decken folgende Themen ab: Installation von MicroPython auf dem Raspberry Pi Pico Timer-Interrupts und externe Interrupts Projekte mit Analog-Digital-Wandler (ADC) Verwendung des internen sowie externer Temperatursensoren Datenlogger Projekte zur PWM, UART, I²C-Bus und SPI-Bus Wi-Fi und Bluetooth für die Kommunikation mit Smartphones Projekte mit dem Digital-Analog-Wandler (DAC) Alle in diesem Buch vorgestellten Projekte wurden vollständig getestet und sind funktionsfähig. Es werden keine Programmier- oder Elektronikkenntnisse vorausgesetzt, um sie nachzuvollziehen. Für alle beschriebenen Projekte gibt es kurze Beschreibungen, Blockdiagramme, detaillierte Schaltpläne und vollständige MicroPython-Programmlistings. Die Listings sind auch auf der zum Buch gehörenden Elektor-Webseite zu finden.

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