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Projekte mit Arduino, ESPHome, Home Assistant und Raspberry Pi & Co Dieses E-Book enthält verschiedene Projektbeispiele und beginnt mit einer Einführung in die Elektronik. Es erklärt unter anderem, wie man Home Assistant auf einem Raspberry Pi installiert, wie man Raumklimasensoren für Temperatur und Luftfeuchtigkeit nutzt, das MQTT-Protokoll sowie weitere Schnittstellen einsetzt und ESPHome verwendet, um Sensoren und Aktoren in Home Assistant zu integrieren. Zahlreiche Video-Tutorials ergänzen das Buch. Grundlagen der Elektrotechnik Das Buch beginnt mit einer Einführung in die Elektrotechnik. Ihr lernt die Grundlagen von Spannung, Strom, Widerständen, Dioden und Transistoren. Arduino und Mikrocontroller Ein kompletter Abschnitt widmet sich dem Arduino Uno. Ihr lernt den Aufbau kennen, schreibt erste Programme und erarbeitet praktische Beispiele. Home Assistant und Automatisierung Ihr erfahrt, wie Home Assistant auf einem Raspberry Pi eingerichtet wird, und lernt den Umgang mit Automatisierungen, Szenen und Geräten. Zusätzlich wird auf Zigbee, MQTT und ESP-NOW eingegangen – wichtige Technologien für die Heimautomation. ESP8266, ESP32 und ESP32-CAM Die beliebten ESP-Mikrocontroller werden ausführlich behandelt. Nach einer theoretischen Einführung folgen praktische Projekte, die euch zeigen, wie ihr das Beste aus diesen Geräten herausholen könnt. Sensoren und Aktoren Das Buch erklärt die Funktionsweise und Anwendung zahlreicher Sensoren wie Temperatur- und Luftfeuchtigkeitssensoren, Bewegungsmelder und RFID-Reader. Bei den Aktoren werden Schrittmotoren, e-ink Displays, Servo-Motoren und vieles mehr beleuchtet. Zu allen Geräten gibt es praxisnahe Anwendungsbeispiele. ESPHome Dieses Kapitel zeigt euch, wie ihr Sensoren und Aktoren ohne Programmieraufwand in Home Assistant integriert. Ihr werdet Schritt für Schritt durch die Einrichtung mit ESPHome geführt. LEDs und Lichttechnik In diesem Kapitel lernt ihr verschiedene LED-Typen und deren Einsatzmöglichkeiten kennen. Grundlagen der Lichttechnik werden ebenfalls erklärt. Node-RED Ein eigenes Kapitel ist Node-RED gewidmet. Ihr erlernt die Grundlagen dieses leistungsstarken Tools und werdet Schritt für Schritt durch die Einrichtung und Nutzung geführt. Integrierte Schaltkreise (ICs) In der Elektronik gibt es zahlreiche ICs, die uns das Leben erleichtern. Ihr lernt die wichtigsten kennen und wendet das Wissen in praktischen Projekten an. Programmieren für Profis Fortgeschrittene Themen wie die korrekte Verwendung von Tastern, der Einsatz von Interrupts und die Nutzung eines NTP-Servers für Zeit-Synchronisation werden in diesem Kapitel detailliert behandelt. Downloads GitHub

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In ESP32 programmeren voor beginners bekijken we de ESP32 en zijn voorganger, de ESP8266. Deze kleine, maar zeer krachtige Chinese chips bestaan uit een processor, geheugen, input- en outputaansluitingen en hebben draadloze netwerktoegang via WiFi. Met dit boek tonen we hoe de programmeeromgeving Arduino werkt en hoe die kan gebruikt worden met ESP-hardware. Aan de hand van voorbeelden en projecten verduidelijken we hoe de ESP-hardware kan worden toegepast. In vogelvlucht: We beschrijven de opbouw van ESP-experimenten. We tonen hoe displays worden aangesloten. Eeprom_24c16 demonstreert hoe een externe geheugenchip wordt gebruikt om getallen en tekst op te slaan en weer uit te lezen. Project Klok is de eenvoudige implementatie van een digitale klok. We geven een handleiding voor het gebruik van temperatuur- en luchtvochtigheidsensoren. Webclient laat zien hoe de ESP32 gegevens van het internet kan halen. Met Webserver kunnen we op afstand met een pc of smartphone gegevens halen uit een ESP32, sensoren uitlezen en toestellen aan- en uitschakelen. Een NTP-klok haalt tijdinformatie van Tijdserver. Die geeft zowel de tijd als het aantal seconden sinds 1 januari 1900. Het boek beschrijft hoe hieruit de tijd kan worden berekend. In het laatste hoofdstuk gebruiken we het internet om nauwkeurige weerinformatie en voorspellingen op te vragen.

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Von den Machern von MagPi, dem offiziellen Raspberry Pi Magazin Starten Sie jetzt mit dem Raspberry Pi 5, dem neuesten und besten Minicomputer von Raspberry Pi – und lernen Sie, mit diesem unglaublichen Computer zu programmieren und Projekte zu erstellen. In diesem Buch finden Sie außerdem jede Menge kreative Ideen und Tipps, die Sie mit dem Raspberry Pi 4, dem Raspberry Pi Zero 2 W und dem Raspberry Pi Pico W umsetzen können. Mit den neuesten Reviews, Tutorials, Projekten, Anleitungen und mehr ist dies Ihre ultimative Ressource für den Raspberry Pi! 228 Seiten über Raspberry Pi Alles, was Sie über den Raspberry Pi 5 wissen müssen Erste Schritte für jeden Raspberry Pi Viel Spaß mit Elektronik und dem Pico W Inspirierende Projekte für Ihre nächste Bauidee Lernen Sie MicroPython, indem Sie ein Handheld bauen Erste Schritte mit dem Raspberry Pi Camera Modul Künstliche Intelligenz: Bauen Sie Ihren eigenen GPT Chatbot

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Vollständig aktualisiert für Raspberry Pi 5 Raspberry Pi ist ein kleiner, cleverer, in Großbritannien hergestellter Computer, der voller Potenzial steckt. Der Raspberry Pi basiert auf einem energieeffizienten Prozessor der Desktop-Klasse und soll Ihnen dabei helfen, das Programmieren zu erlernen, herauszufinden, wie Computer funktionieren, und Ihre eigenen erstaunlichen Dinge zu bauen. Dieses Buch wurde geschrieben, um Ihnen zu zeigen, wie einfach der Einstieg ist. Lernen Sie, wie Sie: Richten Sie Ihren Raspberry Pi ein, installieren Sie sein Betriebssystem und beginnen Sie mit der Nutzung dieses voll funktionsfähigen Computers. Starten Sie Codierungsprojekte mit Schritt-für-Schritt-Anleitungen für die Programmiersprachen Scratch 3, Python und MicroPython. Experimentieren Sie mit der Verbindung elektronischer Komponenten und haben Sie Spaß beim Erstellen erstaunlicher Projekte. Neu in der 5. Auflage: Aktualisiert für die neuesten Raspberry Pi-Computer: Raspberry Pi 5 und Raspberry Pi Zero 2 W. Deckt das neueste Raspberry Pi OS ab. Enthält ein neues Kapitel über den Raspberry Pi Pico. Downloads GitHub

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Von den Machern von MagPi, dem offiziellen Raspberry Pi Magazin Starten Sie jetzt mit dem Raspberry Pi 5, dem neuesten und besten Minicomputer von Raspberry Pi – und lernen Sie, mit diesem unglaublichen Computer zu programmieren und Projekte zu erstellen. In diesem Buch finden Sie außerdem jede Menge kreative Ideen und Tipps, die Sie mit dem Raspberry Pi 4, dem Raspberry Pi Zero 2 W und dem Raspberry Pi Pico W umsetzen können. Mit den neuesten Reviews, Tutorials, Projekten, Anleitungen und mehr ist dies Ihre ultimative Ressource für den Raspberry Pi! 228 Seiten über Raspberry Pi Alles, was Sie über den Raspberry Pi 5 wissen müssen Erste Schritte für jeden Raspberry Pi Viel Spaß mit Elektronik und dem Pico W Inspirierende Projekte für Ihre nächste Bauidee Lernen Sie MicroPython, indem Sie ein Handheld bauen Erste Schritte mit dem Raspberry Pi Camera Modul Künstliche Intelligenz: Bauen Sie Ihren eigenen GPT Chatbot

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Practical Multitasking Fundamentals Programming embedded systems is difficult because of resource constraints and limited debugging facilities. Why develop your own Real-Time Operating System (RTOS) as well as your application when the proven FreeRTOS software is freely available? Why not start with a validated foundation? Every software developer knows that you must divide a difficult problem into smaller ones to conquer it. Using separate preemptive tasks and FreeRTOS communication mechanisms, a clean separation of functions is achieved within the entire application. This results in safe and maintainable designs. Practicing engineers and students alike can use this book and the ESP32 Arduino environment to wade into FreeRTOS concepts at a comfortable pace. The well-organized text enables you to master each concept before starting the next chapter. Practical breadboard experiments and schematics are included to bring the lessons home. Experience is the best teacher. Each chapter includes exercises to test your knowledge. The coverage of the FreeRTOS Application Programming Interface (API) is complete for the ESP32 Arduino environment. You can apply what you learn to other FreeRTOS environments, including Espressif’s ESP-IDF. The source code is available from GitHub. All of these resources put you in the driver’s seat when it is time to develop your next uber-cool ESP32 project. What you will learn: How preemptive scheduling works within FreeRTOS The Arduino startup “loopTask” Message queues FreeRTOS timers and the IDLE task The semaphore, mutex, and their differences The mailbox and its application Real-time task priorities and its effect Interrupt interaction and use with FreeRTOS Queue sets Notifying tasks with events Event groups Critical sections Task local storage The gatekeeper task

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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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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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Diese Ausgabe steht allen GOLD- und GREEN-Mitgliedern auf der ElektorMagazine-Website zum Download bereit! Sie sind noch kein Mitglied? Hier klicken! Beschleunigung der IoT-Innovation Ein WLAN-Bilderrahmen mit farbigem E-Ink-Display Tutorial ESP-LaunchpadVon Null auf Flash in wenigen Minuten ESP32 und ChatGPTAuf dem Weg zu einem selbst-programmierenden System Walkie-Talkie mit ESP-NOWNicht ganz WLAN, nicht ganz Bluetooth, aber... Von der Idee zur Schaltung mit dem ESP32-S3Ein Leitfaden für die Prototypentwicklung mit Espressif-Chips AIoT-Chip-InnovationEin Interview mit Espressif-CEO Teo Swee-Ann ESP32 mit Wokwi simulierenDer virtuelle Zwilling Ihres Projekts Ausprobiert: die ESP32-S3-BOX-3Eine umfassende AIoT-Entwicklungsplattform Mein Elektronik-ArbeitsplatzEinblicke und Tipps von Espressif-Ingenieuren Die ESP-RainMaker-StoryWie wir „Ihre“ IoT-Cloud entwickelten Zusammenbau des Elektor-Kits Cloc 2.0Ein Elektor-Produkt, ausprobiert von Espressif Ausgepackt: der ESP32-P4Die nächste Ära der Mikrocontroller Rust + EmbeddedEin Power-Duo für die Entwicklung Wer sind die Rust-begeisterten Embedded-Entwickler?Wie Espressif Embedded Rust für den ESP32 kultiviert Zeitleiste der SoC-Reihe von Espressif Aufbau einer SPS mit Espressif-LösungenMit den Fähigkeiten und Funktionen des ISOBUS-Protokolls Das ESP32-S3-VGA-BoardBitlunis aufregende Reise in die Produktentwicklung Akustischer Fingerabdruck mit ESP32Songerkennung mit dem Open-Source-Projekt Olaf Zirkularer Weihnachtsbaum 2023Weihnachtszeit, eine High-Tech-Annäherung Für ein einfacheres und komfortableres LebenEin Amateurprojekt basierend auf dem ESP8266-Modul von Espressif Wie man IoT-Apps ohne Software-Expertise erstelltMit der Blynk IoT-Plattform und Espressif-Hardware Erstellung einer intelligenten Benutzeroberfläche auf ESP32 Schnelle und einfache IoT-Entwicklung mit M5Stack Prototyping eines Energiezählers mit ESP32 Ein Distributor für IoT und mehr – mit Mehrwert Tiefe Einblicke: Ein Interview mit Arduino über den Nano ESP32Alessandro Ranellucci und Martino Facchin diskutieren über die Zusammenarbeit mit Expressif IoT-Chip-InnovationenEinblicke von und in Espressif Rationelle MCU-Programmierung dank ESP Privilege Separation Ein Open-Source-Spracherkennungsserver...und die ESP-BOX Das mitdenkende AugeGesichtserkennung und mehr mit ESP32-S3-EYE Knopfzellen-Sender mit ESP32-C2Entwurf und Leistungsbewertung Matter – ein Meilenstein für das Smart HomeSo schalten Sie das IoT-Potenzial von Smart Home frei Tech the Future: Wohin steuert Smart Home IoT?

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Die Programmiersprache „Python“ hat in den letzten Jahren einen enormen Aufschwung erlebt. Nicht zuletzt haben verschiedene Einplatinensysteme wie der Raspberry Pi zu deren Bekanntheitsgrad beigetragen. Aber auch in anderen Gebieten, wie der Künstlichen Intelligenz oder dem Machine Learning, hat Python weite Verbreitung gefunden. Es ist daher naheliegend, Python bzw. die Variante „MicroPython“ auch für den Einsatz in SoCs (Systems on Chip) zu verwenden. Leistungsfähige Controller wie der ESP32 der Firma Espressif Systems bieten eine hervorragende Performance sowie Wi-Fi- und Bluetooth-Funktionalität zu einem günstigen Preis. Mit diesen Eigenschaften wurde die Maker-Szene im Sturm erobert. Im Vergleich zu anderen Controllern weist der ESP32 einen deutlich größeren Flash und SRAM-Speicher, sowie eine wesentlich höhere CPU-Geschwindigkeit auf. Aufgrund dieser Leistungsmerkmale eignet sich der Chip nicht nur für klassische C-Anwendungen, sondern insbesondere auch für die Programmierung mit MicroPython. Das vorliegende Buch führt in die Anwendung der modernen Ein-Chip-Systeme ein. Neben den technischen Hintergründen steht vor allem MicroPython selbst im Vordergrund. Nach der Einführung in die Sprache werden die erlernten Programmierkenntnisse umgehend in die Praxis umgesetzt. Die einzelnen Projekte sind sowohl für den Einsatz im Labor als auch für Alltagsanwendungen geeignet. Neben dem eigentlichen Lerneffekt steht also auch die Freude am Aufbau kompletter und nützlicher Geräte im Vordergrund. Durch die Verwendung von Laborsteckboards können Schaltungen aller Art mit geringem Aufwand realisiert werden, sodass das Austesten der selbstgebauten Geräte zum lehrreichen Vergnügen wird. Durch die verschiedenen Anwendungen wie Wetterstationen, Digitalvoltmeter, Ultraschall-Entfernungsmesser, RFID-Kartenleser oder Funktionsgeneratoren sind die vorgestellten Projekte auch für Praktika oder Fach- und Studienarbeiten in den Naturwissenschaften bzw. im Natur- und Technikunterricht bestens geeignet.

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Diese Ausgabe steht allen GOLD- und GREEN-Mitgliedern auf der ElektorMagazine-Website zum Download bereit! Sie sind noch kein Mitglied? Hier klicken! Super-Servo-TesterBis zu vier Servos einzeln oder eingebaut testen Analoge Signale und der MikrocontrollerADCs, DACs, Strommessung und mehr embedded world 2023 Sub-Nyquist-Sampling in der PraxisHöhere Frequenzen mittels Unterabtastung sicher erfassen Hier Android-Smartphone, dort ESP32?Praxisprojekt mit der Android WiFi-API Aktives 1-kHz-Filter für VerzerrungsmessungenBessere Messungen durch Optimierung des Messsignals Aller Anfang...muss nicht schwer sein: Wir multivibrieren weiter! Projekt 2.0Korrekturen, Updates und Leserbriefe Das neue I3C-ProtokollWürdiger I2C-Nachfolger oder viel Rauch um Nichts? BlueRC: IR-Fernsteuerung mit Smartphone und ESP32Anpassungsfähig und universell Mikrocontroller-Dokumentationen verstehenTeil 2: Register und Blockschaltbilder Automatisierung der Prüf- und MesstechnikProgrammieren von Prüfgeräten, damit sie tun, was Sie wollen Infografik: Messen und Testen Überspannungsschutz für sicheren BetriebTransientenschutz für nicht-isolierte DC/DC-Leistungsmodule Mess- und Prüfgeräte von WihaInstallationstester und Messgeräte, auf die Sie sich verlassen können Automatisierung von Tests und Zusammenarbeit bei Testergebnissen Aus dem Leben gegriffenElektronik auf hohem Niveau EnergieloggerEnergie messen und aufzeichnen Aufgebaut: Das 4tronix M.A.R.S. Rover Kit Parkscheibe mit E-Paper DisplayEin innovativer digitaler Ersatz eCO2-Telegram-BotLuftqualitätsmessung mit Telegram-Anbindung Hinter den Kulissen von High-End-Audio im EigenbauElektor-Ingenieur Ton Giesberts im Interview über die hohe Kunst des Analogdesigns Das besondere ProjektEs gibt noch viel zu tun! RFID-Tag lesen und RFID-TürschlossProjektbeispiele aus dem Arduino-Experimentierpaket von Elektor Oszilloskop-Stromsonde für HFHochfrequenz-Strommessung leichtgemacht Nichts für Anfänger – Makerfabs 6 DOF Robot ArmMit Raspberry Pi Pico und MicroPython Generative KIWer hat das eigentlich gemacht? Hexadoku

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Praktische Anwendungen und Projekte mit Arduino, ESP32 und RP2040 Tauchen Sie ein in die faszinierende Welt der Regelungstechnik mit Arduino und ESP32! Dieses Buch bietet Ihnen einen praxisnahen Einstieg in die klassischen und modernen Methoden der Regelung, darunter PID-Regler, Fuzzy-Logik und Sliding-Mode-Regler. Im ersten Teil lernen Sie die Grundlagen der beliebten Arduino-Controller, wie den Arduino Uno und den ESP32, sowie die Integration von Sensoren für Temperatur- und pH-Messung (NTC, PT100, PT1000, pH-Sensor). Sie erfahren, wie diese Sensoren in verschiedenen Projekten eingesetzt werden und wie Sie Daten auf einem Nextion TFT-Display visualisieren. Weiter geht es mit der Einführung in Stellglieder wie MOSFET-Schalter, H-Brücken und Solid-State-Relais, die zur Steuerung von Motoren und Aktoren verwendet werden. Sie lernen, Regelstrecken zu analysieren und zu modellieren, einschließlich PT1- und PT2-Regelungen. Der Schwerpunkt des Buches liegt auf der Implementierung von Fuzzy- und PID-Reglern zur Regelung von Temperatur und DC-Motoren. Dabei werden sowohl der Arduino Uno als auch der ESP32 eingesetzt. Zudem wird der Sliding-Mode-Regler vorgestellt. Im vorletzten Kapitel erkunden Sie die Grundlagen neuronaler Netze und lernen, wie maschinelles Lernen auf einem Arduino eingesetzt werden kann. Im letzten Kapitel gibt es noch ein praktisches Beispiel für einen Fuzzy-Regler zur Stromeinspeisung ins Hausnetz. Dieses Buch ist die perfekte Wahl für Ingenieure, Studierende und Elektroniker, die ihre Projekte mit innovativen Regelungstechniken erweitern möchten.

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