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.
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Zuinige relaisdriverspaart 90% spoelstroom
Verbetering van de ET5410A+ DC-belastingblijf koel en stil
electronica 2024een terugblik
Elektromagnetische compatibiliteitEMC in een notendop!
Alle begin......filtert actief
Reduceer vermogensverlies met seriecondensatorenslim gebruik van capacitieve reactantie
De betaalbare MCP4725 12-bit digitaal/analoog-omzetterEEPROM-functie zorgt voor veilig inschakelgedrag
FNIRSI LCR-ST1 smart LCR-meetpincet
Raspberry Pi-gebaseerd test- en meetlabals eerste: de ADC
Elektronische belastingweerstandmet onderdelen die u waarschijnlijk hebt liggen
2025: een AI-odysseeenkele projecten voor het nieuwe jaar
Project-update: AmpVolt v2.0100 ampère en meer!
Project 2.0correcties, updates en brieven van lezers
Ethische transparantie ontsluierdinzichten uit het Ethics in Electronics 2024 onderzoek
Audio DSP FX Processor Boarddeel 2: toepassingen maken
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What to expect
This Elektor edition guest-edited by Edge Impulse explores the edge AI workflow, from data collection and model training to deployment and optimization:
End-to-End Edge AIA hands-on object detection series that walks through the complete machine learning pipeline on embedded hardware.
High-Resolution, High-Speed Object Counting (Nvidia Jetson Nano, TensorRT)Pushing inference speed and precision for visual counting applications.
PCB Defect Detection with Computer Vision (Raspberry Pi)Smarter manufacturing through embedded vision.
Smart Building Ventilation with Sensor FusionAI-powered environmental optimization for energy efficiency.
Analog Meter Reading (Arduino Nicla Vision)A TinyML approach to automating analog infrastructure.
Smart Appliance Control Using Voice Commands (Nordic Thingy:53)Speech recognition at the edge.
Liquid Classification with TinyML (Seeed Wio Terminal + TDS Sensor)Combining IoT sensing and embedded ML for fluid analysis.
Surgery Inventory Object DetectionApplying real-time vision to healthcare logistics.
Plus, the magazine includes exclusive interviews with: Edge Impulse co-founders Zach Shelby and Jan Jongboom; Qualcomm Technologies VP of product management Manny Singh; and EDGE AI FOUNDATION CEO Pete Bernard. Also included are a Tech the Future essay titled "AI at the Edge: Powering the Next Generation of Devices," an Industry Case Study on GlobalSense, and more.
Contents
What the Heck Is Edge AI Anyway?Bringing Intelligence to the Device
Meet Edge Impulse StudioEasily Build and Deploy Edge AI Models
Keyword Spotting with Edge ImpulseCollect, Train, and Deploy
Smart Appliance Control Using Voice Commands with the Nordic Thingy:53
Key Terms for Understanding Edge AI and Machine Learning
Crash Course: Getting Started with Edge ImpulseLearn to Collect, Train, and Deploy an ML Model with the Arduino Nano 33 BLE Sense
A New Chapter for ArduinoFrom Hobby Board to Edge Computing Powerhouse
Getting Started with Object Detection on Edge Devices
PCB Defect DetectionComputer Vision with Raspberry Pi
Scaling AI to the Smallest Devices
Optimizing Power Efficiency in Battery-Driven Edge AI Devices
AI ToasterWhen Edge AI Meets Breakfast
Thundercomm Rubik Pi 3Raspberry Pi Familiarity Meets Edge AI
Leadership, Embedded ML, and the Edge Revolution
Vision Language Models for the EdgeCascading Models for Better Reliability
Get to Know Edge ImpulseQuestions from the Elektor Community
Project Update #5: ESP32-Based Energy MeterUsing Edge AI to Recognize Household Loads
Motion Recognition with Anomaly DetectionAn End-to-End Tutorial
Smart Ventilation System: Fusing Sound and Environmental DataA Dual-MCU Machine Learning Approach for Automated Window and Louver Control
Bringing Voice Control to Earbuds and Headsets
AI at the Edge: Powering the Next Generation of Devices
Preiswerter Audio-MessplatzMit PC-Software und USB-Audio-Interface
Netzspannungs-FrequenzmessgerätNetzfrequenz und -spannung überwachen
Kleines InduktivitätsmessgerätEine erschwingliche Lösung für Ihr Heimlabor
Reiten auf der SchallwelleEin Blick auf das Makerfabs Acoustic Levitation Kit
Aller Anfang...muss nicht schwer sein: Dioden als Gleichrichter
E-FFWD: Der Blick wieder nach vorn gerichtet!
Erste Schritte mit dem OszilloskopFinden Sie den Weg durch den Knopf-und-Tasten-Dschungel
Raspberry Pi Pico als Software Defined RadioFür das MSF-Zeitsignal
Feuchtigkeitssensoren für GießanlagenAutomatische Bewässerung
Umbruch in der Mess- und PrüftechnikInnovationen kleinerer Akteure
Infografik 7-8/2022
Inspiration: Was wirklich wichtig istInterview mit dem Unternehmer Walter Arkesteijn von InnoFaith Beauty Sciences
EMV-Störungen durch Speicherdrosseln minimieren
Grafische Benutzeroberflächen mit Python:Tic-Tac-Toe
Reed-RelaisBemerkenswerte Bauteile
Einfaches analoges ESR-Messgerätmit Drehspulinstrument-Genauigkeit
CO2-Ampel mit Sigfox-InterfaceVom WLAN unabhängig!
Frauen in der Technik„Es geht nur so lange um Leistung, bis diese Leistung Titten hat.“
Low-Budget Tablet-Oszilloskop ADS1013DGutes Preis-/Leistungsverhältnis?
Aufgeschraubt und reingeschaut: Wireless Smart PlugsSmarte Funksteckdosen mit ESP8266 & Co.
Hautwiderstand und HautkapazitätKleine Experimente mit der menschlichen Hülle
Aus dem Leben gegriffenDer Prophet gilt nichts im Vaterland
Messgerät Pokit – die eierlegende Wollmilchsau?Klein und mit vielen Messmöglichkeiten
HexadokuSudoku für Elektroniker
Dieses Buch ist eine Einführung in das hochaktuelle Gebiet der Robotik. Dabei stehen praktische Anwendungsbeispiele im Vordergrund. Neben den technischen und mechanischen Grundlagen werden die elektronischen Komponenten und Module erläutert. Eine zentrale Rolle spielt dabei der Mikrocontroller.
Für Robotik-Anwendungen haben sich zwei Controller-Boards etabliert: der Arduino und der Raspberry Pi. Dem trägt dieses Buch Rechnung und beschreibt praktische Nachbauprojekte mit diesen beiden populären Boards.
Getreu der Philosophie des „Learning by Doing“ können sich auch ambitionierte, nichtprofessionelle Anwender mit dem Lernmaterial des Buches einen Überblick über den neuesten Stand der Robotertechnik und KI verschaffen. Für praktische Anwendungen können sowohl komplette Bausätze als auch einzelne Komponenten verwendet werden. Dabei wurde stets darauf geachtet, dass die Hardware möglichst universell einsetzbar ist.
IMAGE PROCESSING WITH THE NVIDIA JETSON NANO (PART 2)Image Recognition Using Edge Impulse
ELEKTOR JUMPSTARTER NEWSUpcoming Campaigns
AN OPEN-SOURCE GPS TRACKING PLATFORMTraccar Maps Vehicle Tracking Without the Need for a Third-Party Cloud Server
JOY-IT LCR-T7 MULTI-FUNCTION TESTERTesting Passives, Discrete Semiconductors and IR Remote Controls
NOISE SYNTHESIZERFrom Noise to Music with the PRBSynth1
STARTING OUT IN ELECTRONICSEasier than Imagined! ... Continuing with the Coil
UNDERSTANDING THE NEURONS IN NEURAL NETWORKS (PART 2)Logical Neurons
ISSUES WITH SECURITY? FIGHT FIRE WITH FIRE!Flashbulb-Protected Analogue Memory Add-on For the Tamper-Evident Box LCR METER POSTER
BLUETOOTH BEACONS IN PRACTICEBeacons Light the Way Ahead
C PROGRAMMING ON RASPBERRY PICommunicating over Wi-Fi (Sample Chapter)
EMC PRE-COMPLIANCE TEST FOR YOUR DC-POWERED PROJECT (PART 2)The Hardware and How to Use It
HANDS ON THE PARALLAX PROPELLER 2 (PART 5)Inside the Smart Pin
MODBUS OVER WLAN (PART 1)Hardware and Programming
HOMELAB TOURSWhere the Junior Computer Is Brought to Life Again
BUILD YOUR OWN HIGH-PRECISION CALIBRATOR-10 V to +10 V, 0 to 40 mA, 0.001%
ARDUINO NANO RP2040 CONNECTRaspberry Pi RP2040 + Wi-Fi + Bluetooth THE PHYSICAL BODY OF ARTIFICIAL INTELLIGENCE
ERR-LECTRONICSCorrections, Updates and Readers’ Letters
CREATE GUIS WITH PYTHONIntroducing guizero
CO2 METER KIT FOR THE CLASSROOMAn ESP8266-Based Device from the University of Applied Sciences Aachen
NOSTALGIC MK484 MW/LW RADIO...Always Fun to Build!
ELEKTOR @ 60Let There Be Light!
HEXADOKUThe Original Elektorized Sudoku
A Practical Guide to AI, Python, and Hardware Projects
Welcome to your BeagleY-AI journey! This compact, powerful, and affordable single-board computer is perfect for developers and hobbyists. With its dedicated 4 TOPS AI co-processor and a 1.4 GHz Quad-core Cortex-A53 CPU, the BeagleY-AI is equipped to handle both AI applications and real-time I/O tasks. Powered by the Texas Instruments AM67A processor, it offers DSPs, a 3D graphics unit, and video accelerators.
Inside this handbook, you‘ll find over 50 hands-on projects that cover a wide range of topics—from basic circuits with LEDs and sensors to an AI-driven project. Each project is written in Python 3 and includes detailed explanations and full program listings to guide you. Whether you‘re a beginner or more advanced, you can follow these projects as they are or modify them to fit your own creative ideas.
Here’s a glimpse of some exciting projects included in this handbook:
Morse Code Exerciser with LED or BuzzerType a message and watch it come to life as an LED or buzzer translates your text into Morse code.
Ultrasonic Distance MeasurementUse an ultrasonic sensor to measure distances and display the result in real time.
Environmental Data Display & VisualizationCollect temperature, pressure, and humidity readings from the BME280 sensor, and display or plot them on a graphical interface.
SPI – Voltmeter with ADCLearn how to measure voltage using an external ADC and display the results on your BeagleY-AI.
GPS Coordinates DisplayTrack your location with a GPS module and view geographic coordinates on your screen.
BeagleY-AI and Raspberry Pi 4 CommunicationDiscover how to make your BeagleY-AI and Raspberry Pi communicate over a serial link and exchange data.
AI-Driven Object Detection with TensorFlow LiteSet up and run an object detection model using TensorFlow Lite on the BeagleY-AI platform, with complete hardware and software details provided.
Measuring Does Not Have to be Expensive
Low-Cost Audio TesterUsing PC-Based Software and a USB Audio Interface
AC Grid Frequency MeterMonitor Mains Frequency and Voltage
A Modest Inductance MeterAn Affordable Solution for Your Workbench
Acoustic Wave HoveringA Look at the Makerfabs Acoustic Levitation Kit
Starting Out in ElectronicsRectifiers E-FFWD: Looking Ahead Again!
Get Started With Your OscilloscopeFind Your Way Through the Knobs and Buttons
Raspberry Pi Pico Makes an MSF-SDRDecode a Time Signal with a Pi Pico SDR
Moisture Sensors for Watering SystemsAutomatic Watering
Disruption in Test and Measurement EquipmentInnovation from the Smaller Players Infographics 7-8/2022
Inspiration, That’s What It’s All AboutInterview with Entrepreneur Walter Arkesteijn, InnoFaith Beauty Sciences Minimizing EMC Interference from Storage Chokes
GUIs with Python (Part 5)Tic-Tac-Toe
Reed RelaysPeculiar Parts, the series Simple Analog ESR Meter With Moving-Coil Meter Precision
Sigfox CO2 Traffic LightNo Wi-Fi Network Needed!
Women in Tech“It's All About Merit Until Merit Has Tits”
Low-Budget Tablet Oscilloscope ADS1013DGood Value for Money?
Smart Plug TeardownWhich Ones Are Hacker-Friendly?
Skin Impedance and Skin CapacitanceSmall Experiments
From Life’s ExperienceNo Local Business
Pokit Meter ReviewA Swiss army knife of test gear
HexadokuThe Original Elektorized Sudoku
Le téléchargement intégral de ce numéro est disponible pour nos membres GOLD et GREEN sur le site Elektor Magazine !
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adaptateur de mesure USBTest du courant et des signaux des ports USB
sortie boucle de courant 4-20 mA pour Arduino UnoUne interface de boucle de courant fiable et insensible aux interférences électromagnétiques
commande automatique pour aspirateurGardez votre établi propre
générateur DDS avec ATtiny
testeur d'ampli-op V2Nouveau circuit imprimé – désormais compatible avec les CMS
amplificateur audio à tube 550 mWson chaleureux des tubes à vide
surveillance des fusiblesavec une LED clignotante
préamplificateur RIAA HQExploitez tout le potentiel sonore de vos disques vinyles !
Outil de réglage pour platines vinylesGénérateur de lumière stroboscopique 100–120 Hz basé sur Arduino
Elektor Classics : ampli vidéo
gradateur à télécommande infrarougeContrôlez votre éclairage avec confort et précision
comment utiliser switch…case avec des chaînes de caractères en C++/EDI Arduino
détecteur d’aimantsAvec un simple capteur à effet Hall
bouton de mise sous tension intelligent pour Raspberry PiUne solution pour Raspberry Pi jusqu’au modèle 4
astuces clés pour makersDes conseils pros pour vos projets
projets pratiques avec le timer 555Commande de moteur CC et jeux de rapidité
moniteur de charge CA simpleÉconomisez de l'énergie grâce à un appareil simple
batteries externes en parallèleTrois jours d’autonomie
VFO jusqu’à 15 MHzRéalisation avec un Raspberry Pi Pico
accordeur de violon avec ATtiny202
Elektor Classics : ampli vidéo pour TV N&B
capacimètre20 pF à 600 nF
horloge quasi analogique Mk IIDeux anneaux LED pour les heures et les minutes
concevez sans limites(grâce à l’écosystème complet d’Arduino)
dé à lampes néon
Elektor Classics : indicateur d'accord RTTY
solutions matérielles inspirantes pour vos projets ESP
Elektor Classics : alimentation 3 A
LED RGB avec circuit de commande intégréLumière de précision : les ICLED établissent de nouvelles normes
expérience : un Thérémine analogico-numérique ?Combiner des capteurs numériques modernes avec l’intemporel générateur analogique XR2206
carte émetteur-récepteur audio ESP32 (1)Démo : lecture de fichiers WAV depuis une carte SD
infographies : Circuits et conception de circuits 2025
petit mixeur audioUne conception polyvalente et modulable
minuteur intelligent pour éclairage d’escalierÉconomisez encore plus sur votre facture d’énergie !
modernisez vos voletsContrôlez les systèmes Velux avec un ESP32 et MQTT
chauffe-pieds à transistorsConfort économe en énergie
le quadricoptère M5Stamp Fly est-il le prochain drone Tello ? (Revue)
optimiser la portée Wi-Fi de l’ESP32-C3 SuperMiniUne modification d’antenne simple et efficace
station de soudage à air chaud ZD-8968Un outil de travail économique ou uniquement de l'air chaud ?
testeur de radar de reculDétecter les pannes du système d’aide au stationnement d’un véhicule
KENNISMAKING MET NEURONEN IN NEURALE NETWERKEN (DEEL 1)Kunstmatige Neuronen
EMC PRE-COMPLIANCE TEST VOOR UW DC-GEVOED PROJECT (DEEL 1)Dubbele DC-LISN
ELEKTRONISCHE BELASTING VOOR DC EN ACTot 400 V en 10 A (piek)
ALLE BEGIN......neemt het op tegen de spoel!
BEELDVERWERKING MET DE NVIDIA JETSON NANO (DEEL 1)De Hardware en Software
EEN GEDETAILLEERD ONDERZOEK NAAR NETTRANSFORMATORENIn- en uitschakelgedrag
YES WE CAN MET PICAN 3Een CAN Bus HAT voor de Raspberry Pi 4
ZONNEPANELEN OP JE BALKONZelfbouw balkoncentrale = snel terugverdiend!
BEELDVERWERKING EN VIDEO-STREAMING MET EEN RASPBERRY PI 4De Raspberry Pi High-Quality Camera in de praktijk
DISPLAYS GEBRUIKEN IN RASPBERRY PI-PROJECTENEen hoofdstuk als voorbeeld: Organische LED-displays (OLED)
KENNISMAKING MET DE PARALLAX PROPELLER 2 (DEEL 4):Tekens Versturen
ELEKTOR @ 60Een terugblik op voorgaande septembers
OOST WEST LAB BESTop het Friese platteland, waar de buizen bloeien...
HYBRIDENVreemde onderdelen, de serie
EEN KOMPASROOS MET DE GY-271Of waarom we in een acht bewegen om een sensor te kalibreren
HOE GROOT IS UW VOETAFDRUK?Bereken de ecologische voetafdruk van uw elektronica
CONNECTED THERMOSTAAT MET ESP32Houd uw wijn op de juiste temperatuur!
MAGNETISCHE LEVITATIE OP DE DIGITALE MANIERESP32 Pico vervangt de Analoge Comparator
ULTIMATE ARDUINO UNO HARDWARE MANUALEen hoofdstuk als voorbeeld: Main Microcontroller Bootloader
MICROPYTHON VOOR DE ESP32 C.S. (DEEL 2)Eenvoudig Matrix Displays besturen
MADMACHINE SWIFTIO BOARDModerne taal ontmoet moderne Hardware
UIT HET LEVEN GEGREPENKnipperlichtrelatie
HEXADOKUThe Original Elektorized Sudoku
BEELDVERWERKING MET DE NVIDIA JETSON NANO (DEEL 2)Beeldherkenning met Edge Impulse
NIEUWS VAN ELEKTOR JUMPSTARTERNieuwe campagnes
EEN OPEN SOURCE-PLATFORM VOOR GPS-TRACKINGMet Traccar voertuigen volgen zonder gebruik te maken van een cloudserver
JOY-IT LCR-T7 MULTIFUNCTIONELE TESTERVoor passieve componenten, discrete halfgeleiders en IR
RUISSYNTHESIZERVan ruis naar muziek met de PRBSynth1
ALLE BEGIN......speelt verder met de spoel
KENNISMAKING MET NEURONEN IN NEURALE NETWERKEN (DEEL 2)Logische Neuronen
BEVEILIGINGSPROBLEMEN? BESTRIJD VUUR MET VUUR!Met flitslampje beveiligde analoge geheugenuitbreiding voor de verzendbox met manipulatie-indicatie LCR METER POSTER
BLUETOOTH-BAKENS IN DE PRAKTIJKindoor-plaatsbepaling
PROGRAMMEREN IN C OP DE RASPBERRY PICommunicatie via WiFi (een hoofdstuk als voorbeeld)
EMC PRE-COMPLIANCE TEST VOOR UW DC-GEVOED PROJECT (DEEL 2)De hardware en het gebruik ervan
KENNISMAKING MET DE PARALLAX PROPELLER 2 (DEEL 5)Smart Pin-Functie
MODBUS VIA WLAN (DEEL 1)Hardware en programmering
OOST WEST LAB BEST... waar de Junior Computer weer tot leven is gewekt
BOUW ZELF EEN NAUWKEURIGE KALIBRATOR-10 V tot +10 V, 0 tot 40 mA, 0,001%
REVIEW: ARDUINO NANO RP2040 CONNECTRaspberry Pi RP2040 + WiFi + Bluetooth DE FYSIEKE KANT VAN KUNSTMATIGE INTELLIGENTIE
PROJECT 2.0Correcties, Updates en Brieven van lezers
MAAK GUI'S MET PYTHONIntroductie in guizero
CO2-METER-BOUWKIT VOOR IN DE KLASEen ESP8266-project van de University of Applied Sciences Aachen
NOSTALGISCHE MK484 MW/LW-RADIO...Altijd leuk om te bouwen!
ELEKTOR @ 60Laat er licht zijn!
HEXADOKUThe Original Elektorized Sudoku
USB to S/PDIF InterfaceDigital audio output for computer, laptop, tablet or smartphone
Practical ESP32 Multitasking (4)Binary semaphores
A Wireless Temperature Sensor for the Nixie Bargraph ThermometerA multipurpose solution with a design trick
Multitasking with Raspberry PiShowcase: a traffic lights controller
Timer for Headphone Amplifier
Open-Network Weather Station Mk.2Part 2: Software
Home Automation Made EasyWith ESPHome, Home Assistant & MySensors
The Storage CRTPeculiar Parts, the series
Artificial Intelligence for Beginners (3)A stand-alone neural network
Programming PICs from the Ground UpAssembler routine to output a sine wave
IKEA Lamp HackEquipping an inexpensive IKEA lamp with NeoPixel LEDs and WLAN
Don't Let Your Hobby Project Collect Dust in a CornerSupply-side time management and spiral development
Starting Out in Electronics (4)Easier than imagined!
Homelab Tours: The Vinyl CutterReturning to the golden age of LPs
The 8-Bit Microcontroller and BeyondInterview with Tam Hanna
Small Circuits RevivalFrom the Elektor suggestions box
Review: Owon OW18E Bluetooth Multimeter
InteractiveCorrections & Updates || Questions & Answers
Steeped in ElectronicsLead-free soldering and EU regulatory zeal
Promising Project: New 50 Hz – 2 MHz LCR meterAccuracy and ease of use
Error AnalysisTips on FMEA, High Current, and More
Developer's ZoneTips & Tricks, Best Practices and Other Useful Information
Review: Siglent SDL1020X Programmable DC Electronic Load
High-Voltage Power Supply with Curve TracerGenerate voltages up to 400 V and trace characteristics curves for valves and transistors
Hexadoku 2009EL
Analogue Electronics DesignCase Study #2 — Part 1: Analogue filter theory
The Elektor StoreNever expensive, always surprising
How to Draw a Circuit Diagram