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Hexadoku
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59 Experiments with Arduino IDE and Python
The main aim of this book is to teach the Arduino IDE and MicroPython programming languages in ESP32 based projects, using the highly popular ESP32 DevKitC development board. Many simple, basic, and intermediate level projects are provided in the book using the Arduino IDE with ESP32 DevKitC. All projects have been tested and work. Block diagrams, circuit diagrams, and complete program listings of all projects are given with explanations. In addition, several projects are provided for programming the ESP32 DevKitC using MicroPython. The projects provided in this book are designed to teach the following features of the ESP32 processor:
GPIOs
Touch sensors
External interrupts
Timer interrupts
I²C and I²S
SPI
PWM
ADC
DAC
UART
Hall sensor
Temperature sensor
Infrared controller
Reading and writing to SD card
Reading and writing to flash memory
RTC timer
Chip ID
Security and encryption
Wi-Fi and network programming
Bluetooth BLE programming
Communication mobile devices
Low power design
ESP-IDF programming
The projects have been organized with increasing levels of difficulty. Readers are encouraged to tackle the projects in the order given. A specially prepared hardware kit (SKU 18305) is available from Elektor. With the help of this hardware, it should be easy and fun to build the projects in this book.
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Europe’s Efforts to Tame Big Tech
HexadokuThe Original Elektorized Sudoku
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.
With Examples for Raspberry Pi Pico and ESP32
Creating and programming small electronic systems is now easier than ever before. With inexpensive development boards and modern software tools, anyone curious about embedded design can quickly move from an idea to a working piece of hardware. At the heart of this change is MicroPython—a clear, interactive, and beginner-friendly way to program microcontrollers while still remaining closely connected to the underlying electronics.
This book introduces embedded programming through MicroPython on popular platforms such as the Raspberry Pi Pico and the ESP32. You will discover how to use microcontrollers for reading inputs, processing data, and controlling outputs in a predictable, real-time loop. With just a few lines of code, you can blink LEDs, read sensors, drive motors, and communicate with the outside world. The interactive REPL programming interface encourages experimentation and fast learning, making concepts tangible from the very first chapter.
While different boards offer different capabilities, they all share the same core principles. Timers, GPIO, analog I/O, PWM, interrupts, and communication interfaces form the foundation of every embedded system.
By focusing on these universal building blocks, this book helps you build skills that transfer across platforms and scale naturally toward more advanced development. Whether you are a beginner or an experienced programmer entering embedded systems, you will find that working with MicroPython is both practical and genuinely enjoyable.
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
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.
Elektor GREEN and GOLD members can download their digital edition here.
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ChatGPT for Electronic DesignDoes GPT-4o Do It Any Better?
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Exploring Speech Functions on Raspberry Pi ZeroWhen Overclocking Gives Freedom of Speech
The Growing Role of Edge AIA Trend Shaping the Future
Unlocking the Power of Edge AIA Conversation with François de Rochebouët of STMicroelectronics
A VHDL Clock Made with ChatGPT
AI’s Real ImpactSayash Kapoor on “AI Snake Oil” and More
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Mosquito Detection Using Open Datasets and Arduino Nicla Vision
AI Today and Tomorrow: Insights from Espressif, Arduino, and SparkFun
Artificial Intelligence Timeline
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AI in FocusPerspectives from the Elektor Community
Machine Vision with OpenMVCreate a Soda Can Detector
A Conversation with the Digital MindChatGPT vs Gemini
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