Sprachsteuerung von IoT-Projekten mit Amazon Alexa gibt dem Leser einen tiefen Einblick in die Technik der Sprachsteuerung am Beispiel von Amazon Alexa. Es erklärt detailliert Schritt für Schritt, wie man Raspberry Pi, ESP8266/32 und Arduino mit einem Sprachassistenten verbindet und steuert. Dieses geschieht anhand von Projekten aus den Bereichen Hausautomation und Robotik.
Der Leser erfährt, wie man Heizkessel, Roboter und Gartenhäuser mit dieser modernen Mensch-Maschine-Schnittstelle kommandieren kann. Der Autor Walter Trojan führt dabei den Leser in die vielschichtige Welt der Amazon Web Services ein, wo er neben dem Alexa Skills Kit weitere Module wie AWS Lambda und IoT Core kennenlernt.
Das erwartet den Leser:
Kapitel 1: Sprachassistenten setzen sich durch
Kapitel 2: Alexa intern
Kapitel 3: Der erste Alexa Skill
Kapitel 4: Alexa Skills für Fortgeschrittene
Kapitel 5: Erster Hardware-Skill auf Raspberry Pi
Kapitel 6: Auch Alexa liebt die Arduino-IDE
Kapitel 7: Hacks mit Schaltern
Kapitel 8: Alexa steuert ein Gartenhaus
Kapitel 9: Auch Roboter gehorchen Alexa
Kapitel 10: Alexa geht fremd
With Examples for Arduino UNO, Raspberry Pi Pico and ESP32
Programming small electronic systems has never been more accessible. Tasks that once demanded expensive tools, specialized hardware, and deep electrical engineering expertise can now be tackled with low-cost development boards and approachable software. At the centre of this shift is the Arduino environment, which provides a unified and familiar way to program a wide range of microcontroller platforms—from classic AVR boards like the Arduino UNO to modern ARM-based boards such as the Raspberry Pi Pico, and powerful Wi-Fi-enabled devices like the ESP32.
This book introduces embedded programming through the core idea that defines all microcontrollers: reading inputs, processing information, and controlling outputs in a predictable loop. The Arduino environment abstracts much of the hardware complexity, allowing you to focus on behaviour rather than implementation details. With just a few lines of code, you can blink LEDs, read sensors, control motors, and communicate with other devices.
While the Arduino UNO, Raspberry Pi Pico, and ESP32 boards differ greatly in performance and features, they share the same fundamental building blocks: digital and analog I/O, timers, serial communication, PWM, interrupts, and power management. Learning these concepts within the Arduino framework builds skills that transfer easily across platforms and scale toward more advanced applications.
By exploring multiple boards while maintaining a consistent programming approach, this book helps you progress from simple experiments to confidently produce well-structured designs—showing that embedded development can be both practical and enjoyable.
Einführung in die SPS-Programmierung mit dem Open-Source-Projekt auf dem Raspberry Pi und Modbus-Beispiele mit dem Arduino Uno und ESP8266
Die SPS-Programmierung ist heute in der Industrie und in der Hausautomation sehr weit verbreitet. In diesem Buch beschreibt der Autor, wie der Raspberry Pi 4 als SPS eingesetzt werden kann. Angefangen mit der Softwareinstallation auf dem Raspberry Pi und dem SPS-Editor auf dem PC geht es nach einer Beschreibung der Hardware an das Programmieren.
Es folgen interessante Beispiele nach IEC 61131-3 in den verschiedenen Programmiersprachen. Ausführlich wird auch erklärt, wie der SPS-Editor benutzt wird und wie die Programme auf den Raspberry Pi geladen und ausgeführt werden. Angefangen mit der Programmierung mit KOP (Kontaktplan) über ST (Structured Control Language) bis zu AS (Special Function Chart) werden alle IEC-Sprachen mit Beispielen behandelt. Diese können auf der Website des Autors heruntergeladen werden.
Auch die Vernetzung kommt nicht zu kurz. Der Arduino Uno und der ESP8266 werden als ModbusRTU- bzw. ModbusTCP-Module programmiert, um Zugriff auf externe Peripherie zu erhalten. Damit ist es möglich, Sensoren einzulesen und Verbraucher zu schalten. Interessant dürften auch E/A-Schaltungen sein, die dem 24V-Industriestandard entsprechen.
Befehlsübersichten für ST und KOP runden das Buch ab.
Nach dem Durcharbeiten des Buches ist der Leser in der Lage, eigene SPS-Steuerungen mit dem Raspberry Pi zu verwirklichen.
The QAV250 Kit is the perfect way to get started developing on either PX4 or Ardupilot. It pairs a carbon fiber 250 racing frame and essential electronics with Pixhawk 6C mini autopilot. The kit is easy to assemble. No soldering needed.
Specifications
Micro Power Module (PM06 v2)
Motors: 2207 KV1950
Wheelbase: 250 mm
Dimensions: 198 x 235 x 70 mm
Weight: 347 g
Included
Carbon fiber 250 airframe with hardware
Micro Power Module (PM06 v2)
Motors: 2207 KV1950
5" Plastic Props
Fully assembled Power Management Board with ESCs (BLHeli S ESC 20A)
Battery Straps
Note: LiPo battery is not included.
Using the RFID Starter Kit
An Arduino board has now become ‘the’ basic component in the maker community. No longer is an introduction to the world of microcontrollers the preserve of the expert. When it comes to expanding the capabilities of the basic Arduino board however, the developer is still largely on his own. If you really want to build some innovative projects it’s often necessary to get down to component level. This can present many beginners with major problems. That is exactly where this book begins.
This book explains how a wide variety of practical projects can be built using items supplied in a single kit together with the Arduino board. This kit, called the 'RFID Starter Kit for Arduino' (SKU 17240) is not just limited to RFID applications but contains more than 30 components, devices and modules covering all areas of modern electronics.
In addition to more simple components such as LEDs and resistors there are also complex and sophisticated modules that employ the latest technology such as:
A humidity sensor
A multicolor LED
A large LED matrix with 64 points of light
A 4-character 7-segment LED display
An infra red remote-controller unit
A complete LC-display module
A servo
A stepper motor and controller module
A complete RFID reader module and security tag
On top of that you will get to build precise digital thermometers, hygrometers, exposure meters and various alarm systems. There are also practical devices and applications such as a fully automatic rain sensor, a sound-controlled remote control system, a multifunctional weather station and so much more.
All of the projects described can be built using the components supplied in the Elektor kit.
Elektor GREEN and GOLD members can download their digital edition here.
Not a member yet? Click here.
The RISC-V Open-Source Processor Architecture16 Boards and MCUs You Should Know
An FPGA-Based Audio Player with Equalizer (1)Mixing Digital Audio with an Arduino MKR Vidor 4000
Laser Head for Pico-Based Sand ClockDrawing with Light
Enter the STM32 Edge AI Contest
A Multi-Sensor Environmental Monitoring System for PlantsWireless Measurement of Water Supply and Light Conditions
Maixduino AI-Powered Automatic DoormanFace Detection with a Camera
Embedded Electronics 2024AI Is Set to Redefine the Industry
Charge-Based In-Memory Compute at EnCharge AI
AI Inferencing at 10 Times Lower Power and 20 Fold Lower Cost
Click Board Helps Develop and Train ML Models for Vibration Analysis
The Elektor Mini-WheelieA Self-Balancing Robot Kit
MCU, I See YouMCUViewer Open-Source Multiplatform Debugging Tool
USB 2.0 IsolatorElectrically Isolated Connections for USB Devices
Intervention Before DamagePredictive Maintenance in Practice
SPoE – Electromagnetic CompatibilitySingle-Pair with Power-Over-Ethernet Through the Eyes of EMC
Color TV: A Wonder of Its TimeCreating a New World
ECG Graph MonitoringAn Implementation with Hexabitz Modules and an STM32CubeMonitor
The Battle for AI at the Edge
HaLow Hits Record 16-km Wi-Fi Distance at 900 MHz
First CHERI RISC-V Embedded Chip and Early Access Programme
Third-Generation Wildfire Detection Uses Satellite Links
From Life’s ExperienceChoice Overload
Starting Out in Electronics……Continues Filtering and Controls Tone
Quasi-Analog ClockworkA Remake of an Elektor Classic
A Modular Approach to Sensor TestingThe ESP32-S3-Based Sensor Evaluation Board
2025: An AI OdysseyThe Rise of Foundation Models and Their Role in Democratizing AI
Raspberry Pi Standalone MIDI Synthesizer (1)Preparing a Platform for Some Edge AI Experiments
Err-lectronicsCorrections, Updates, and Readers’ Letters
Universal AI RISC-V Processor Does It All — CPU, GPU, DSP, FPGA
CEO Interview: Ventiva’s Thin and Cool Tech
Dual-Core Programming with a Raspberry Pi PicoVenture Into the World of Parallel Programming
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.
Contents
Projects
PicoVoiceVoice alienation and sound effects with the Raspberry Pi Pico
Navigation with Vibration Feedback
POV Display
Pulse Width Modulation (PWM) with the Raspberry Pi Pico
Wi-Fi with the Raspberry Pi Pico
'Hello World' from the Raspberry Pi Pico and RP2040A look at the Raspberry Pi Foundation’s first microcontroller
Simple On-Off Temperature Controller with Raspberry Pi HAT
Multitasking with the Raspberry PiShowcase: a traffic lights controller
The Raspberry Pi Ruler GadgetFun with a time-of-flight sensor
Raspberry Pi Buffer Board (Mk. 1)Never blow up the I/O again
FM radio with RDSA top HAT project for the Raspberry Pi
LoRa with the Raspberry Pi PicoFun with MicroPython!
Tutorials
Qt for the Raspberry Pi
Raspberry Pi Pico Programmingwith MicroPython and Thonny
Raspberry Pi Full StackRPi and RF24 at the heart of a sensor network
Raspberry Pi Bash Command Cheat Sheet
Community
Java on the Raspberry PiAn interview with Frank Delporte
Reviews
Introducing the New Raspberry Pi Pico W, H, and WH
Secure Boot Solution for Raspberry PiRetrofit security at a reasonable price
Review: SmartPi – Smart Meter Extension for Raspberry Pi
Review: The Enviro+ Raspberry Pi HATMeasuring environmental data with Raspberry Pi and the HAT Enviro+
Review: Meet the Raspberry Pi 4All new but still good?
Raspberry Pi Gets a Fast 3.5' Touch DisplayMore power at no extra charge
Book Launch: Raspberry Pi for Radio Amateurs
World’s Most Popular ROS PlatformTurtleBot is the most popular open source robot for education and research. The new generation TurtleBot3 is a small, low cost, fully programmable, ROS based mobile robot. It is intended to be used for education, research, hobby and product prototyping.Affordable CostTurtleBot was developed to meet the cost-conscious needs of schools, laboratories and companies. TurtleBot3 is the most affordable robot among the SLAM-able mobile robots equipped with a 360° Laser Distance Sensor LDS-01.ROS StandardThe TurtleBot brand is managed by Open Robotics, which develops and maintains ROS. Nowadays, ROS has become the go-to platform for all the roboticists around the world. TurtleBot can be integrated with existing ROS-based robot components, but TurtleBot3 can be an affordable platform for whom want to get started learning ROS.ExtensibilityTurtleBot3 encourages users to customize its mechanical structure with some alternative options: open source embedded board (as a control board), computer and sensors. TurtleBot3 Waffle Pi is a two-wheeled differential drive type platform but it is able to be structurally and mechanically customized in many ways: Cars, Bikes, Trailers and so on. Extend your ideas beyond imagination with various SBC, sensors and motors on a scalable structure.Modular Actuator for Mobile RobotTurtleBot3 is able to get a precise spatial data by using 2 DYNAMIXEL’s in the wheel joints. DYNAMIXEL XM series can be operated by one of 6 operating modes (XL series: 4 operating modes): Velocity control mode for wheels, Torque control mode or Position control mode for joint, etc. DYNAMIXEL can be used even to make a mobile manipulator which is light but can be precisely controlled with velocity, torque and position control. DYNAMIXEL is a core component that makes TurtleBot3 perfect. It is easy to assemble, maintain, replace and reconfigure.Open Control Board for ROSThe control board is open-sourced in hardware wise and in software wise for ROS communication. The open source control board OpenCR1.0 is powerful enough to control not only DYNAMIXEL’s but also ROBOTIS sensors that are frequently being used for basic recognition tasks in cost effective way. Various sensors such as Touch sensor, Infrared sensor, Color sensor and a handful more are available. The OpenCR1.0 has an IMU sensor inside the board so that it can enhance precise control for countless applications. The board has 3.3 V, 5 V, 12 V power supplies to reinforce the available computer device lineups.Open SourceThe hardware, firmware and software of TurtleBot3 are open source which means that users are welcomed to download, modify and share source codes. All components of TurtleBot3 are manufactured with injection molded plastic to achieve low cost, however, the 3D CAD data is also available for 3D printing.Specifications
Maximum translational velocity
0.26 m/s
Maximum rotational velocity
1.82 rad/s (104.27 deg/s)
Maximum payload
30 kg
Size (L x W x H)
281 x 306 x 141 mm
Weight (+ SBC + Battery + Sensors)
1.8 kg
Threshold of climbing
10 mm or lower
Expected operating time
2h
Expected charging time
2h 30m
SBC (Single Board Computers)
Raspberry Pi 4 (2 GB RAM)
MCU
32-bit ARM Cortex-M7 with FPU (216 MHz, 462 DMIPS)
Remote Controller
RC-100B + BT-410 Set (Bluetooth 4, BLE)
Actuator
XL430-W210
LDS (Laser Distance Sensor)
360 Laser Distance Sensor LDS-01 or LDS-02
Camera
Raspberry Pi Camera Module v2.1
IMU
Gyroscope 3 AxisAccelerometer 3 Axis
Power connectors
3.3 V/800 mA5 V/4 A12 V/1 A
Expansion pins
GPIO 18 pinsArduino 32 pin
Peripheral
3x UART, 1x CAN, 1x SPI, 1x I²C, 5x ADC, 4x 5-pin OLLO
DYNAMIXEL ports
3x RS485, 3x TTL
Audio
Several programmable beep sequences
Programmable LEDs
4x User LED
Status LEDs
1x Board status LED1x Arduino LED1x Power LED
Buttons and Switches
2x Push buttons, 1x Reset button, 2x Dip switch
Battery
Lithium polymer 11.1 V 1800 mAh / 19.98 Wh 5C
PC connection
USB
Firmware upgrade
via USB / via JTAG
Power adapter (SMPS)
Input: 100-240 VAC 50/60 Hz, 1.5 A @maxOutput: 12 VDC, 5 A
Downloads
ROS Robot Programming
GitHub
E-Manual
Community
Le téléchargement intégral de ce numéro est disponible pour nos membres GOLD et GREEN sur le site Elektor Magazine !Pas encore membre ? Cliquez ici.Le haut de gamme au cœur du labo ElektorAmplificateur haut de gamme Fortissimo-100Étage de sortie audio entièrement symétrique avec 100/190 WVérification de la fréquence des quartz et des circuits accordésAstuces, bonnes pratiques et autres informations utilestrucs et astuces pour circuits impriméssouder - et alors ?un regard approfondi sur la technologie de soudage modernecommande de porte de garage par Bluetooth à réponse rapideOuvrez votre porte avec votre smartphonecontrôleur de diode idéalecircuits à diodes à faible dissipation de puissanceguirlandes de LED avec ESP32 et FreeRTOSclignotantes et scintillantesdémarrer en électronique...avec plaisir, on continue avec les Zenerrécepteur FM/DAB+le meilleur des deux mondessur le vifElectronica Obscuraprocédé sans fil de débogage de micrologicielsTampon circulaire et serveur web sur l'ESP32Le COVID-19 a-t-il donné un coup de fouet à l'innovation en ingénierie ?Composants et solutions innovants de 2022Ersa i-CON TRACE – la station de soudage connectée pour professionnelsInfographiquesqu'allons-nous faire de toute cette informatique ?Comment piloter l'afficheur E-Paper d'Ynvisibleinnovation de tous les instants chez InnoFaithentretien avec Walter Arkesteijnautomatisation industriellerétrofit IdO facile et évolutifQt pour le Raspberry Piguide pas à pas pour la configuration du framework d'interface graphique utilisateurLes connecteurs linéaires ultra-plats facilitent la gestion de données multi-signauxintelligents - innovants - rentablesles FPGA GateMate conçus et fabriqués en Allemagnedes outils pour soutenir le développement de capteurs à faible coûtfusible réarmable CTPdrôle de composant, la sérieSortie analogique isolée pour Arduino Unovisite à domicile… Découvre le Thérémineelectronica fast forward 2022 — une initiative d'Elektoréquipe et calendrierradiogoniométrieretrouver les capteurs météo sans fil égarésestimer le bruit interne d'un circuit intégréméthode simpleQuestions d'éthiqueInitié par le WEEFÉthique et profit, un mariage de raisonEntretien avec le professeur Stefan Heinemannl'index WEEF 2023logiciel de calcul de filtresOutils de conception de filtres analogiquesÉteins-moi cette télé !avec TV-B-GoneMesure de la qualité de l'air avec le RP2040elekterminalInitiation à Python 3extrait du chapitre : bibliothèque Wand et traitement numérique des imagesSOLARPUNKun avenir prometteurHexadoku
Diese Ausgabe steht allen GOLD- und GREEN-Mitgliedern auf der ElektorMagazine-Website zum Download bereit!
Sie sind noch kein Mitglied? Hier klicken!
Die Open-Source-Prozessorarchitektur RISC-V16 Boards und MCUs, die Sie kennen sollten
Audio-Player mit FPGA und EqualizerTeil 1. Digitale Audiosignale mischen mit einem MKR Vidor 4000 von Arduino
Laserkopf für Pico-basierte SanduhrZeichnen mit Licht
Nehmen Sie teil am STM32 Edge AI Contest!
Umweltüberwachung von Pflanzen mit mehreren SensorenDrahtlose Messung der Wasserversorgung und Lichtverhältnisse
Maixduino: Automatischer KI-TüröffnerGesichtserkennung mit einer Kamera
Embedded-Elektronik 2024KI wird die Branche neu definieren
Ladungsbasiertes In-Memory Compute bei EnCharge AI
KI-Inferencing bei 10-fach geringerer Leistungsaufnahme zu 20-fach geringeren Kosten
Click-Board hilft bei der Entwicklung und dem Training von ML-Modellen für die Schwingungsanalyse
Der Elektor Mini-WheelieEin Bausatz für einen selbstbalancierenden Roboter
MCU, ich sehe dich!MCUViewer, ein Open-Source-Multiplattform-Debugging-Werkzeug
USB-2.0-IsolatorGeräte galvanisch isoliert per USB verbinden
Eingriff vor dem SchadenPredictive Maintenance in der Praxis
SPoE - Elektromagnetische VerträglichkeitSingle-Pair mit Power-over-Ethernet im EMV-Fokus
Retro-TechnikWie das Farbfernsehen eine neue Welt schuf
EKG-MonitorMit Hexabitz-Modulen und einem STM32CubeMonitor
Der Kampf um KI at the Edge
HaLow erreicht Rekorddistanz von 16 km für WLAN bei 900 MHz
Erster CHERI RISC-V-Embedded Chip und Early Access Programm
Die dritte Generation der Waldbrandfrüherkennung nutzt Satellitenverbindungen
Aus dem Leben gegriffenDie Qual der Wahl
Aller Anfang......ist nicht schwer: Wir setzen die Filterung und Klangregelung fort.
Riesen-LED-UhrNeuauflage eines Elektor-Klassikers
Ein modularer Ansatz für die SensorprüfungDas Sensor Evaluation Board mit ESP32-S3
2025: Eine Odyssee in die KIDer Aufstieg der Basismodelle und ihre Rolle bei der Demokratisierung der KImocratizing AI
Standalone MIDI-Synthesizer mit Raspberry PTeil 1: Eine Plattform für Edge-KI-Experimente vorbereiten
Projekt 2.0Korrekturen, Updates und Leserbriefe
CPU, GPU, DSP, FPGA; ein universeller KI-RISC-V-Prozessor kann alles!
CEO-Interview: Ventivas dünne und kühle Technologie
Dual-Core-Programmierung beim Raspberry Pi PicoEinstieg in die Welt der parallelen Programmierung