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.
De Arduino Pro Mini is een microcontroller board gebaseerd op de ATmega328P.
Het heeft 14 digitale in-/uitgangspinnen (waarvan er 6 kunnen worden gebruikt als PWM-uitgangen), 6 analoge ingangen, een on-board resonator, een reset-knop, en gaten voor het monteren van pin headers. Een six-pin header kan worden aangesloten op een FTDI-kabel of Sparkfun breakout board om USB-voeding en communicatie te bieden aan de board.
De Arduino Pro Mini is bedoeld voor semi-permanente installatie in voorwerpen of tentoonstellingen. Het board komt zonder pre-gemonteerde headers, waardoor het gebruik van diverse types van schakelaars of het directe solderen van draden is toegestaan. De pin lay-out is compatibel met Arduino Mini.
Specificaties
Microcontroller
ATmega328P
Boord Stroomvoorziening
5-12 V
Circuit Werkspanning
5 V
Digitale I/O Pinnen
14
PWM Pennen
6
UART
1
SPI
1
I²C
1
Analoge ingangspinnen
6
Externe Onderbrekingen
2
DC stroom per I/O Pin
40 mA
Flash Geheugen
32 KB waarvan 2 KB gebruikt door bootloader
SRAM
2 KB
EEPROM
1 KB
Kloksnelheid
16 MHz
Afmetingen
18 x 33,3 mm
Downloads
Eagle files
Schematics
2 kanalen • 350 MHz • 1 GSa/s • 50.000 wfm/s • 7 inch Touchscreen
De FNIRSI DPOS350P is een gestroomlijnde 4-in-1 krachtpatser in tabletvorm! Dit compacte en draagbare apparaat biedt serieuze functionaliteit: het combineert een 2-kanaals oscilloscoop (350 MHz), een signaalgenerator (50 MHz), een frequentieresponsanalyzer (50 MHz) en een spectrumanalyzer (200 kHz–350 MHz) – alles in één apparaat.
Of u nu bezig bent met R&D, probleemoplossing of veldtesten, de DPOS350P biedt de tools die u nodig hebt om elektronische signalen nauwkeurig en helder te meten, genereren, analyseren en visualiseren. Het responsieve touchscreen met hoge resolutie en de intuïtieve bediening maken signaalanalyse snel, flexibel en efficiënt.
Kenmerken
Krachtige multifunctionele integratie
350 MHz 2-kanaals oscilloscoop met 1 GSa/s realtime sampling
50 MHz signaalgenerator met 14 standaard + aangepaste golfvormen
Spectrum analyzer (200 kHz–350 MHz): Perfect voor EMI, RF en HF-testen
Frequentieresponsanalyzer (FRA) tot 50 MHz
Hoogwaardige golfvormregistratie
Vernieuwingsfrequentie van 50.000 wfm/s voor realtime signaalhelderheid
Bandbreedte van 350 MHz (enkelkanaalsmodus)
Detecteert zeldzame en onwaarschijnlijke afwijkingen
Scherp display & Soepele werking
7" IPS-touchscreen (resolutie 1024 x 600)
Schakelen tussen grijstinten- en kleurtemperatuurweergave
Eenvoudig te bedienen in verschillende testomgevingen
Betrouwbaar, beveiligd en snel opladen
Hoogspanningsbeveiliging tot 400 V
Snel opladen met QC 18 W (volledig opladen in 2 uur)
Gebouwd voor stabiele, langdurige werking
Gegevensopslag en -export
Sla tot 500 golfvormrecords + 90 screenshots op
USB-export voor eenvoudige rapportage en offline analyse
Specificaties
Algemeen
Scherm
7 inch (IPS, volledige kijkhoek)
Resolutie
1024 x 600 pixels
Interactiemodus
Capacitief touchscreen
Totaal stroomverbruik
10 W
Inschakelconfiguratie
5 voorinstellingen
Opladen
QC 18 W, 12 V/1,5 A (USB-C)
Accu
3,7 V, 8000 mAh lithiumbatterij
Accuduur
ca. 3 uur in gebruik, 5 uur stand-by
Warmteafvoer
Luchtkoeling
Uitbreidingsinterface
USB-poort
Automatische uitschakeling
15 tot 60 minuten / uit
Firmware-upgrade
Ondersteunt .iso-image-upgrade
Talen
Engels / Portugees / Russisch / Chinees
Afmetingen
190 x 128 x 37 mm
Oscilloscoop
Analoge kanalen
2
Analoge bandbreedte
350 MHz
Stijgtijd
1 ns
Real-time bemonsteringsfrequentie
1 GSa/s
Geheugendiepte
60 Kpts
Ingangsimpedantie
1 MΩ / 14PF
Tijdbasisbereik
5 ns ~ 50 s
Roltijdbasis
50 ms ~ 50 s
Verticale gevoeligheid
2 mV ~ 20 V (1X)
Verticaal bereik
16 mV ~ 160 V (1X)
DC-nauwkeurigheid
±2%
Tijd nauwkeurigheid
±0,01%
Ingangskoppeling
DC / AC
Probe-verzwakking
1X / 10X / 100X
Hardwarebandbreedtelimiet
150M / 20M
Hoge-resolutiemodus
8 bit ~ 16 bit
Parametermetingen
12 typen
Cursormeting
Tijd, periode, frequentie, niveau, spanning
Triggerdetectie
Digitale trigger
Triggerkanaal
CH1 / CH2
Triggermodus
Auto / Single / Normal
Triggerflank
Rising edge / Falling edge
Triggeronderdrukking
L1 ~ L3
Triggerniveau
Handmatig / automatisch 10% ~ 90%
Screenshot-opslag
90 afbeeldingen
Golfvormopslag
500 groepen
Achtergrondraster
Weergeven/verbergen
Golfvormbeweging
Grof/fijn afstellen
Overspanningsbeveiliging
Bestandsspanning 400 V
Helderheid golfvorm
Instelbaar
Eenvoudig FFT-display
Ja
Digitale fluorescentie
Ja
Kleurtemperatuurweergave
Ja
X-Y-modus
Ja
ZOOM-tijdbasis
Ja
Automatische aanpassing met één druk op de knop
Ja
Terug naar nul met één druk op de knop
Ja
Gegevensbrowser
Ja
Signaalgenerator
Golfvormtypen
14 standaardfuncties + vastgelegde golfvorm
Frequentie
0~50 MHz (alleen sinusgolf, andere golfvormen tot 10M/5M/3M)
Amplitude
0~5 VPP
Offset
-2,5 V ~ +2,5 V
Bedrijfstype cyclus
0,1~99,9%
Frequentieresolutie
1 Hz
Amplituderesolutie
1 mV
Offsetresolutie
1 mV
Inschakelduurresolutie
0,1%
Aanpasbare vastgelegde golfvorm
500 groepen
Frequentieresponsanalyzer (FRA)
Frequentie van het excitatiesignaal
100 Hz ~ 50 MHz
Ampitude van het excitatiesignaal
0~5 VPP
Offset van het excitatiesignaal
-2,5 V ~ +2,5 V
Aantal excitatiefrequenties
20~500
Cursormeting
Frequentie / versterking / fase
Bedrijfsmodus
Enkelvoudig / cyclisch
Systeemkalibratie
Ja
Spectrumanalyzer
Conversiemethode
FFT
FFT-lengte
4K ~ 32K
Frequentiebereik
200 kHz ~ 350 MHz
Niveaubereik
-60 dBmV ~ +260 dBmV
Cursormeting
Frequentie / amplitude
Markeringsparameter
Maximale energieharmonischen
Watervalgrafiek
Ja
3D-watervalgrafiek
Ja
Automatische afstelling
Ja
Systeemkalibratie
Ja
Inbegrepen
1x FNIRSI DPOS350P (4-in-1)
2x 350 MHz-sondes
1x QC 18 W snellader (EU)
1x USB-datakabel
1x Krokodillenklem
1x Opbergtas
1x Manual
Downloads
Manual
Firmware
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
Using the FS1000A TX-RX modules to communicate with Arduino
... qui sèchent les cours mais soudent sans se brûler les doigts
Par où commencer pour débuter en électronique ? Vais-je m'égarer en explorant l'internet ? Il regorge de schémas, mais sont-ils fiables ? Me faut-il un livre avec des montages simples ou plutôt un livre sur les composants ?
Après trente ans de pratique, l'auteur de ce livre, resté l'éternel débutant qui réalisait lui-même son premier montage des l'âge de dix ans, partage ici sa soif toujours vive d'apprendre. Fin pédagogue, il guide les débutants et répond aux questions que trop de livres laissent en suspens : « Quel type de fer à souder acheter ? »... « Un multimètre à 5 € peut-il suffire ? »... « Un oscilloscope est-il indispensable ? »... « Peut-on installer son montage dans une boîte à cigares ? »...
Rémy Mallard démystifie l'électronique en n'utilisant que ce qu'il vous faut de théorie pour aborder joyeusement la pratique sans risque de faire de grosses bêtises. Vous apprendrez à identifier les composants et leur rôle (résistances, condensateurs, bobines, diodes, transistors, relais, commutateurs...) mais aussi à les récupérer, les tester et les ranger. Bientôt vous saurez lire un schéma, choisir vos outils et mettre en boîte vos montages. Rémy connaît toutes les astuces et vous révèle les pratiques à éviter.
La matière de cet ouvrage, ce sont des montages simples et ludiques, réalisables sur des plaques d'expérimentation sans soudure: sirène, orgue, chenillard lumineux, interrupteur photosensible, thermomètre, alarme, générateur de picotements, indicateur de niveau de liquide, clignotant à vitesse variable selon la lumière ambiante, indicateur à fenêtre programmable, minuterie avec préavis d'extinction, chenillard de style K2000 (lumineux et sonore), gradateur de lumière à commande infrarouge...
Vous commencerez par le code des couleurs et finirez par programmer des PIC !
Praktischer Einstieg mit Arduino, GnuRadio und FPGA
Das Thema „Software Defined Radio“ ist facettenreich: Neben der Schaltungstechnik ist auch eine Einarbeitung in die Programmierung von Hardware und PC wichtig. Ein schrittweises Vorgehen erleichtert Ihnen den Einstieg. Mit dem im Buch vorgestellten modularen „RF Bricks“-Konzept werden Sie zum Architekten Ihrer Signalkette. Auf einem Chassis angeordnet gewährleisten die Module einen soliden und gut abgeschirmten Aufbau, den Sie einfach verändern und mit eigenen Ideen anreichern können.
Der skalierbare Aufbau bildet Ihr Blockschaltbild auch mechanisch ab – die so gewonnene Übersicht kann in der Aus- und Weiterbildung nützlich sein. Ein Arduino in Ihrem Chassis kommuniziert nach einigen Anpassungen mit üblichen SDR-Programmen, z. B. SDRCPP, GQRX und CubicSDR auf einer Linux-Plattform. Damit können Sie Ihren Empfänger direkt per Mausklick abstimmen.
Wenn Sie Blockschaltbilder mögen, ist GnuRadio ein natürlicher Partner der „RF Bricks“. Mit einem selbst programmierten Python-Block gelingt Ihnen in GnuRadio die Fernsteuerung Ihres Empfängers. Im GnuRadio-Universum können Sie Ihre GUI stufenweise ausbauen, behalten dabei aber immer volle Kontrolle über die inneren Abläufe des Programms.
Mit einem FPGA können zeitaufwändige Operationen auch direkt in die Hardware verlagert werden. Sie bauen stufenweise einen Doppelsuperhet auf und entwickeln die Filterkoeffizienten für FIR-Filter mit Scilab. Das in VHDL realisierte Weaver-Schema rundet diesen Empfänger ab, der mit hoher Empfindlichkeit und Dynamik aufwarten kann.
Mit dem gewonnen Überblick und Ihrer neuen Hardware können Sie die einzelnen Aspekte des Themenkomplexes SDR beliebig weiter vertiefen.
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Software
The Internet of Things is rapidly gaining interest, and that has fueled the development of the Edison. A tiny computer, the size of a postage stamp, with a lot of power and built-in wireless communication capabilities.
In this eBook we will help you get up-to-speed with the Edison, by installing the software both on the Edison as well as on your Windows PC. We will use the Edison Arduino break-out board because it is easy to work with. We will discuss Linux, Arduino C++ and Python, and show examples of how the Edison can interface with other hardware. We will use Wi-Fi and Bluetooth to set up wireless connections, and show you a trick to program sketches over Wi-Fi.
Once you have completed this book your Edison will be up and running with the latest software version, and you will have sufficient knowledge of both hardware and software to start making your own applications. You will even be able to program the Edison over USB and wireless both in Arduino C++ and Python.
This is not a projects eBook, but a toolbox that will allow you to explore the wonderful world of the Intel Edison!
Bouw je eigen vintage radiozender
De Elektor AM-zender kit maakt het mogelijk om audio te streamen naar vintage AM-radiotoestellen. Gebaseerd op een Raspberry Pi Pico microcontroller-module kan de AM-zender uitzenden op 32 frequenties in de AM-band, van 500 kHz tot 1,6 MHz in 32 stappen van ca. 35 kHz.
De frequentie wordt gekozen met een potentiometer en weergegeven op een 0,96" OLED-display. Een drukknop maakt het mogelijk om de zendmodus te schakelen tussen Aan en Uit. Het bereik van de zender hangt af van de antenne. De ingebouwde antenne biedt een bereik van enkele centimeters, waardoor de AM-zender dicht bij of in de radio moet worden geplaatst. Een externe lusantenne (niet inbegrepen) kan worden aangesloten om het bereik te vergroten.
De Elektor AM-zender kit wordt geleverd als een bouwpakket dat je zelf op de printplaat moet solderen.
Kenmerken
De printplaat is compatibel met een Hammond 1593N-behuizing (niet inbegrepen).Een 5 VDC-voeding met micro-USB-connector (bijv. een oude telefoonoplader) is nodig om de kit van stroom te voorzien (niet inbegrepen). Stroomverbruik: 100 mA.
De Arduino-software (vereist het RP2040-boards-pakket van Earle Philhower) voor de Elektor AM-zenderkit plus meer informatie is beschikbaar op de Elektor Labs-pagina van dit project.
Componentenlijst
Weerstanden
R1, R4 = 100 Ω
R2, R3, R8 = 10 kΩ
R5, R6, R9, R10, R11 = 1 kΩ
R7 = optioneel (niet inbegrepen)
P1 = potentiometer 100 kΩ, lineair
Condensatoren
C1 = 22 µF 16V
C2, C4 = 10 nF
C3 = 150 pF
Diversen
K1 = 4×1 pinheader
K2, K3 = 3,5 mm-aansluiting
Raspberry Pi Pico
Drukknop, haaks gemonteerd
0,96" monochroom I²C OLED-display
PCB 150292-1
Analogue Electronics and Microcontrollers Projects
Hobbyist electronics can be a fun way to learn new skills that can be helpful to your career. Those who understand the basics of electronics can design their own circuits and projects. However, before you run, you need to learn to walk.
It all starts with analogue electronics. You should be familiar with the simple components and circuits and understand their basic behaviors and the issues you may encounter. The best way to do this is through real experiments. Theory alone is not enough. This book offers a large number of practical entry-level circuits, with which everyone can gain the basic experience.
Through the widespread introduction of microcontrollers, a new chapter in electronics has begun. Microcontrollers are now performing more and more tasks that were originally solved using discrete components and conventional ICs. Starting out has become easier and easier thanks to platforms including Bascom, Arduino, micro:bit. The book introduces numerous manageable microcontroller applications. It?s now a case of less soldering and more programming.
The XIAO ESP32-C3 board combines the ultra-compact form factor of the XIAO series with the full capabilities of the ESP32-C3 chip, including integrated Wi-Fi and Bluetooth 5.0. This book is a comprehensive, hands-on guide to getting the most out of this powerful yet affordable development board.
The author takes readers from the fundamentals to advanced projects. Starting with LED blinking and dimming, the book progresses to ADC and PWM for precise sensor interfacing and PWM-controlled lighting effects before moving on to building practical, real-world applications, including:
A Wi-Fi weather station with an OLED display and real-time online weather data
An ultrasonic parking assistant with audible feedback
A refrigerator monitoring probe with climate sensing and Deep Sleep for years of battery operation
A retro Pong game controlled by a touch-free sensor
A microphone-based party app that responds to claps
And much more: lighting control, reaction-time measurement, mains frequency analysis, soil moisture sensing, ambient LED lighting, and 7-segment displays
PIC und AVR verstehen
In diesem Buch werden wir uns ausschließlich mit 8-Bit-Mikrocontrollern beschäftigen, und zwar mit Mikrocontrollern der 8-Bit-PIC- und der 8-Bit-AVR-Mikrocontroller-Linien. Bei der PIC-Familie handelt es sich dabei um PIC10, PIC12, PIC16 und PIC18; bei der AVR-Familie um ATtiny, ATmega und ATxmega. Die vorgestellten 8-Bit-Chips sind für sehr viele Anwendungen vollkommen ausreichend und preislich auch attraktiv.
Durch die Lektüre des Buches erhalten Sie ein fundiertes Wissen über die genannten 8-Bit-Mikrocontroller, über ihre Architektur, ihre Pinbelegungen und über ihre Programmierung.
Weil wir uns in diesem Buch mit den Grundlagen der Architektur der PICs und AVRs vertraut machen möchten, werden wir auch für alle PIC- und AVR-Anwendungen Assembler einsetzen, denn die Assembler-Sprache erlaubt es, die Technik im Detail kennenzulernen. Wenn man wirklich wissen möchte, was sich im Mikrocontroller abspielt, greift man zu Assembler. Damit hat man die beste Gelegenheit, sehr nah an den Kern zu kommen. Und wenn man schon einen Mikrocontroller-Typ kennengelernt und verstanden hat, ist es bei dem nächsten deutlich einfacher, auch wenn er von einem anderen Hersteller kommt. Bei anderen Programmiersprachen bleibt die Technik immer ziemlich tief versteckt.
Die Assembler-Beispiele sind so einfach gestaltet, dass sie jeder mit den im Buch aufgezeigten Programmiertechniken erstellen kann. Weil es sich um einfache Beispiele handelt, werden wir sie alle auf einer universellen Lochrasterplatine realisieren. Manche sind auch auf einem Experimentier-Breadboard umsetzbar.