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.
A Project-Based Introduction to Microcontrollers and Drone Control
A Practical Introduction to Embedded Systems with the ESP32
This book is intended for readers who are new to embedded systems and looking for a structured, example-driven way to begin. If you’ve explored general-purpose electronics or Arduino-based resources but found them too broad or lacking in practical application, this guide offers a more focused alternative.
With a small, affordable set of components – such as LEDs, sensors, an OLED screen and a motion sensor – you’ll build and work with the same hardware setup throughout the book. This allows you to focus on learning and experimenting without constant reconfiguration.
Topics include:
Understanding and programming the ESP32 microcontroller
Using the Arduino IDE to write and deploy code
Exploring cyber-physical systems, culminating in basic drone control
No prior experience with Arduino or embedded development is required. Each section includes hands-on examples and mini-projects designed to reinforce core concepts and encourage deeper exploration. By the end, you’ll be equipped not only to reproduce the book’s examples, but also to extend them toward your own ideas and applications.
Whether your interest is in learning embedded programming, building interactive systems, or exploring educational drone control, this book provides a clear and practical path to getting started.
De Elektor Audio DSP FX Processor combineert een ESP32-microcontroller en een ADAU1701 Audio DSP van Analog Devices. Naast een door de gebruiker programmeerbare DSP-kern heeft de ADAU1701 hoogwaardige analoog-naar-digitaal en digitaal-naar-analoog converters ingebouwd en is hij voorzien van een I²S-poort. Dit maakt hem geschikt als hoogwaardige audio-interface voor de ESP32.
Programma's voor de ESP32 kunnen worden gemaakt met Arduino, Platform IO, CMake of door de Espressif IDF op een andere manier te gebruiken. Programma's voor de ADAU7101 audio DSP's worden gemaakt met de gratis visuele programmeertool SigmaStudio door voorgedefinieerde algoritmablokken op een canvas te slepen.
Toepassingen
Bluetooth/Wi-Fi audio sink (bijv. luidspreker) & bron
Gitaareffectpedaal (stompbox)
Muzieksynthesizer
Geluids-/functiegenerator
Programmeerbaar cross-overfilter voor luidsprekers
Geavanceerde audio-effectprocessor (reverb, chorus, pitch shifting, enz.)
Audioapparaat met internetverbinding
DSP-experimentplatform
Draadloze MIDI
MIDI naar CV-converter
en nog veel meer...
Specificaties
ADAU1701 28-/56-bit, 50-MIPS digitale audioprocessor die bemonsteringsfrequenties tot 192 kHz ondersteunt
ESP32 32-bit dual-core microcontroller met Wi-Fi 802.11b/g/n en Bluetooth 4.2 BR/EDR en BLE
2x 24-bit audio-ingangen (2 V RMS, 20 kΩ)
4x 24-bit audio-uitgangen (0,9 V RMS, 600 Ω)
4x Regelpotentiometer
MIDI in- en uitgang
I²C-uitbreidingspoort
Multi-mode werking
Voeding: 5 V DC USB of 7,5-12 V DC (cilinderaansluiting, middelste pin is GND)
Stroomverbruik (gemiddeld): 200 mA
Inbegrepen
1x ESP32 Audio DSP FX Processor board (gemonteerd)
1x ESP32-PICO-KIT
2x Truien
2x 18-pins headers (female)
4x 10 KB potentiometers
Downloads
Documentation
GitHub
A Project-Based Introduction to Microcontrollers and Drone Control
A Practical Introduction to Embedded Systems with the ESP32
This book is intended for readers who are new to embedded systems and looking for a structured, example-driven way to begin. If you’ve explored general-purpose electronics or Arduino-based resources but found them too broad or lacking in practical application, this guide offers a more focused alternative.
With a small, affordable set of components – such as LEDs, sensors, an OLED screen and a motion sensor – you’ll build and work with the same hardware setup throughout the book. This allows you to focus on learning and experimenting without constant reconfiguration.
Topics include:
Understanding and programming the ESP32 microcontroller
Using the Arduino IDE to write and deploy code
Exploring cyber-physical systems, culminating in basic drone control
No prior experience with Arduino or embedded development is required. Each section includes hands-on examples and mini-projects designed to reinforce core concepts and encourage deeper exploration. By the end, you’ll be equipped not only to reproduce the book’s examples, but also to extend them toward your own ideas and applications.
Whether your interest is in learning embedded programming, building interactive systems, or exploring educational drone control, this book provides a clear and practical path to getting started.
Elektor GREEN and GOLD members can download their digital edition here.
Not a member yet? Click here.
electronica fast forward 2022 Start- & Scale-Up AwardsPreparations Speeding Up!
Bluetooth Low Energy with ESP32-C3 and ESP32You Don’t Always Need to Choose Wi-Fi!
Bluetooth Low Energy SnifferHacking a makerdiary nRF52840 MDK USB Dongle
Magic RGB LED CubeHardware Design Around an RP2040
Auto On/Off for Solder Paste Compressor
Elektor Video ContentLivestreams, Webinars, and Courses for Engineers and Pro Makers
Bicycle ElectrificationHands-On with an E-Bike Retrofit Kit
Starting Out in ElectronicsMultiplying Voltages
From Life’s ExperienceSidelines
Teensy 4.0Why Is This Board So Fast?
Audio Power Amplifier Simulation with TINAThe Try-Before-You-Build Approach
Develop and Operate Your LoRaWAN IoT NodesSample Chapter: Dragino LHT65, LDS01, and LDS02 LoRaWAN Modules
Err-lectronicsCorrections, Updates and Readers’ Letters
5G Just for MeGaining Complete Control of 5G Deployments with Private Cellular Networks
Infographics 7-8/2022
How Does My Device Learn to Transmit?Applications with Wi-Fi Interfaces
Smartphones are the Heart of the IoT
Audio Spectrum Analyzer with DekatronsA New Way to Use Vintage Tubes
Sending Data to TelegramGet It Done with an ESP32 and a Few Parts
A Fliege Notch Filter for Audio MeasurementsMake Better Measurements with a Notch Filter
CO2 Meter TeardownIs It Hackable for Your Projects?
PUT-ting It All TogetherThe Programmable Unijunction Transistor Explained
Round Touchscreen for Raspberry PiHyperPixel 2.1 Round from Pimoroni
Remote Sensing with Connection Loss DetectionUsing nRF24L01+ Modules
Digital FM Receiver with Arduino and TEA5767Stayed Tuned with an Arduino Nano
Changing an OLED Interface from SPI to I²C
HomeLab ToursA Hobby Does Not Retire
A Decade of Ethics in ElectronicsTessel Renzenbrink Reflects on the Digital Society and More
HexadokuThe Original Elektorized Sudoku
Eerste stappen met een ESP32-C3 en het IoTWiFi-knop en -relais IoT Cloud à la Arduino
Arduino-shield met dubbele Geiger-Müller buisuiterst gevoelige en zeer zuinige stralingssensor
CO2-wachterluchtkwaliteit bewaken – doe het zelf!
MonkMakes Air Quality Kit voor de Raspberry Pimeet temperatuur en eCO2
Alle begin......verwelkomt de diode
Tips & trucs voor het testen van componentenzonder kostbare apparatuur
Reduceer het stroomverbruik van uw mollenverjagerATtiny13 in plaats van 555
Lichtschakelaar DeLuxuiterst nauwkeurig lichtgestuurd schakelen
Uitdagingen bij het op de markt brengen van IoT-oplossingenzorgen over veiligheid, schaalbaarheid en de concurrentie Elektor Infographics
Toch beter bedraadTips voor het ontwikkelen van een 1 Gbit/s interface in de industriële omgeving
Edge Impulse FOMOreal-time objectdetectie voor MCU’s
Lopende-golfbuisVreemde onderdelen, de serie
Smalband-Internet of Thingsstandaarden, dekking, overeenkomsten en modules
Dragino LPS8 indoor-gatewayLoRaWAN-gateway snel geïnstalleerd
Ontdek ATtiny-microcontrollers met behulp van C en assemblervoorbeeldhoofdstuk: ATtiny I/O-poorten
Project 2.0correcties, updates en brieven van lezers
LoRa GPS-tracker updateontvang en toon de locatie met een Raspberry Pi
Schakelingen simuleren met TINA Design Suite & TINACloudvoorbeeldhoofdstuk: sinusoscillatoren
Uit het leven gegrepenlopendebandwerk
Het WinUI grafische framework voor Windows-appseen kleine demo-applicatie
GUI's maken met Python's Werelds slechtste GUI
Off-grid PV-systeemelektrische energie onafhankelijk van het net
De 10-jaar-smartphonestel uw verwachtingen bij Hexadoku
Arduino-compatibele, ESP32-aangedreven tweewielige balansrobot
De Elektor Mini-Wheelie is een experimenteel autonoom zelfbalancerend robotplatform. De zelfbalancerende robot is gebaseerd op een ESP32-S3-microcontroller en is volledig programmeerbaar met behulp van de Arduino-omgeving en open-sourcebibliotheken. Dankzij de draadloze mogelijkheden kan hij op afstand worden bediend via Wi-Fi, Bluetooth of ESP-NOW, of kan hij communiceren met een gebruiker of zelfs een andere robot.
Er is een ultrasone transducer beschikbaar voor het detecteren van obstakels. Het kleurendisplay kan worden gebruikt voor het weergeven van schattige gezichtsuitdrukkingen of, voor de meer nuchtere gebruikers, voor cryptische debug-berichten.
De robot wordt geleverd als een compleet bouwpakket met onderdelen die u zelf in elkaar moet zetten. Alles zit erbij, zelfs een schroevendraaier.
Let op: De Mini-Wheelie is een educatief ontwikkelingsplatform bedoeld voor leren, experimenteren en robotica-ontwikkeling. Het is niet geclassificeerd als speelgoed voor kinderen en de functies, documentatie en beoogde doelgroep weerspiegelen dit doel. Het product is gericht op studenten, docenten en ontwikkelaars die robotica, programmeren en hardware-integratie willen verkennen in een educatieve omgeving.
Specificaties
ESP32-S3-microcontroller met Wi-Fi en Bluetooth
MPU6050 6-assige Inertial Measurement Unit (IMU)
Twee onafhankelijk geregelde 12 V elektromotoren met toerenteller
Ultrasone transducer
2,9" TFT-kleurendisplay (320 x 240)
MicroSD-kaartsleuf
Batterijstroommonitor
3S oplaadbare Li-Po-batterij (11,1 V/2200 mAh)
Batterijlader meegeleverd
Op Arduino gebaseerde open source-software
Afmetingen (B x L x H): 23 x 8 x 13 cm
Inbegrepen
1x ESP32-S3 Mainboard + MPU6050 module
1x LCD-board (2,9 inch)
1x Ultrasone-sensor
1x Batterijpakket (2200 mAh)
1x Batterijlader
1x Motorbandenset
1x Kastboard
1x Acrylplaat
1x Schroevendraaier
1x Beschermstrip
1x Flexkabel B (8 cm)
1x Flexkabel A (12 cm)
1x Flexkabel C
4x Koperen kolom A (25 mm)
4x Koperen kolom B (55 mm)
4x Koperen kolom C (5 mm)
2x Kunststof nylon zuil
8x Schroeven A (10 mm)
24x Schroeven B (M3x5)
8x Moeren
24x Metalen ringen
2x Ritssluiting
1x MicroSD-kaart (32 GB)
Downloads
Documentation
With the availability of free and open source C/C++ compilers today, you might wonder why someone would be interested in assembler language. What is so compelling about the RISC-V Instruction Set Architecture (ISA)? How does RISC-V differ from existing architectures? And most importantly, how do we gain experience with the RISC-V without a major investment? Is there affordable hardware available?
The availability of the Espressif ESP32-C3 chip provides a way to get hands-on experience with RISC-V. The open sourced QEMU emulator adds a 64-bit experience in RISC-V under Linux. These are just two ways for the student and enthusiast alike to explore RISC-V in this book.
The projects in this book are boiled down to the barest essentials to keep the assembly language concepts clear and simple. In this manner you will have “aha!” moments rather than puzzling about something difficult. The focus in this book is about learning how to write RISC-V assembly language code without getting bogged down. As you work your way through this tutorial, you’ll build up small demonstration programs to be run and tested. Often the result is some simple printed messages to prove a concept. Once you’ve mastered these basic concepts, you will be well equipped to apply assembly language in larger projects.
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.
Meer dan 180 projecten met Raspberry Pi, Pico W Arduino en ESP32
Deze bundel bevat de Universal Maker Sensor Kit, die bestaat uit veel sensoren, actuatoren, displays en motoren. Het is perfect voor omgevingsbewaking, smart home-projecten, robotica en gamecontrollers.
Het nieuwe Elektor-boek beschrijft het ontwerp van veel projecten met behulp van de kit samen met de populaire Raspberry Pi, Raspberry Pi Pico W, Arduino Uno en de ESP32-familie van ontwikkelborden. U kunt elk van deze ontwikkelborden voor uw projecten kiezen en de meegeleverde programma's gebruiken zoals ze zijn, of deze programma's aanpassen aan uw toepassingen.
Deze bundel bevat:
Boek: Universal Maker Sensor Kit (normale prijs: € 45)
Universal Maker Sensor Kit voor Raspberry Pi, Pico W, Arduino, ESP32 (normale prijs: € 70)
Boek: Universal Maker Sensor Kit
Leer meer dan 35 sensoren en actuatoren te gebruiken met C++, Python en MicroPython
Dit boek bevat meer dan 180 projecten voor alle vier de grote ontwikkelborden (Raspberry Pi, Pico W Arduino en ESP32). Afhankelijk van het ontwikkelbord zijn projecten beschikbaar in de programmeertalen C, Python of MicroPython.
De projecttitels, korte beschrijvingen, bedradingsschema's en volledige programmalijsten, samen met de gedetailleerde beschrijvingen, zijn in het boek opgenomen.
Universal Maker Sensor Kit (Raspberry Pi, Pico W, Arduino, ESP32)
Ontdek eindeloze creativiteit met de Universal Maker Sensor Kit, ontworpen voor gebruik met Raspberry Pi, Pico W, Arduino en ESP32. Deze veelzijdige kit biedt compatibiliteit met populaire ontwikkelingsplatforms, waaronder Arduino Uno R4 Minima/WiFi, Uno R3, Mega 2560, Raspberry Pi 5, 4, 3B+, 3B, Zero, Pico W en ESP32.
Met meer dan 35 sensoren, actuatoren en displays is het perfect voor projecten variërend van omgevingsmonitoring en slimme huisautomatisering tot robotica en interactief gamen. Stapsgewijze tutorials in C/C++, Python en MicroPython begeleiden zowel beginners als ervaren makers door 169 spannende projecten.
Kenmerken
Brede compatibiliteit: Ondersteunt volledig Arduino (Uno R3, Uno R4 Minima/WiFi, Mega 2560), Raspberry Pi (5, 4, 3B+, 3B, Zero, Pico W) en ESP32, wat uitgebreide flexibiliteit op verschillende ontwikkelingsplatforms mogelijk maakt. Bevat instructies voor het bouwen van 169 projecten.
Uitgebreide componenten: Bevat meer dan 35 sensoren, actuatoren en displaymodules die geschikt zijn voor uiteenlopende projecten zoals omgevingsbewaking, slimme huisautomatisering, robotica en interactieve gamecontrollers.
Gedetailleerde tutorials: Biedt duidelijke, stapsgewijze tutorials over Arduino, Raspberry Pi, Pico W, ESP32 en elk inbegrepen component. Tutorials zijn beschikbaar in C/C++, Python en MicroPython, en zijn effectief afgestemd op zowel beginners als ervaren makers.
Geschikt voor alle vaardigheidsniveaus: Biedt gestructureerde projecten die zijn ontworpen om gebruikers naadloos te begeleiden van beginners tot gevorderden in elektronica en programmeren, wat de creativiteit en technische expertise vergroot.
Kit bevat
Breadboard
Knopmodule
Capacitieve bodemvochtigheidsmodule
Vlamsensormodule
Gas-/rooksensormodule (MQ2)
Gyroscoop & Accelerometermodule (MPU6050)
Hall-sensormodule
Infraroodsnelheidssensormodule
IR-obstakelvermijdingssensormodule
Joystickmodule
PCF8591 ADC DAC-convertermodule
Fotoweerstandsmodule
PIR-bewegingsmodule (HC-SR501)
Potentiometermodule
Pulsoximeter- en hartslagsensormodule (MAX30102)
Regendruppeldetectiemodule
Realtimeklokmodule (DS1302)
Rotary Encoder-module
Temperatuursensormodule (DS18B20)
Temperatuur- en vochtigheidssensormodule (DHT11)
Temperatuur, vochtigheid en Druksensor (BMP280)
Time of Flight Micro-LIDAR afstandssensor (VL53L0X)
Touch Sensor Module
Ultrasone sensormodule (HC-SR04)
Trillingssensormodule (SW-420)
Waterniveausensormodule
I²C LCD 1602
OLED-displaymodule (SSD1306)
RGB LED-module
Verkeerslichtmodule
5 V relaismodule
Centrifugaalpomp
L9110 motordrivermodule
Passieve zoemermodule
Servomotor (SG90)
TT Motor
ESP8266-module
JDY-31 Bluetooth-module
Voedingsmodule
Documentatie
Online Tutorial
Die chinesische Firma Espressif Systems hat den neuen Mikrocontroller ESP32 entwickelt, das Nachfolgemodell des ESP8266-WiFi-Chips. Zusätzlich zu allen ESP8266-Funktionen stellt der ESP32 nun Bluetooth-Funk, einen größeren SRAM-Datenspeicher, mehr GPIOs, mehr Schnittstellen, einen Touch-Sensor, einen Temperatursensor, höhere CPU-Geschwindigkeit, einen CAN-Bus, ADCs mit höherer Auflösung, DACs und Sicherheitsfunktionen bereit. Der ESP32 ist Arduino-kompatibel.
Dieses Buch ist eine Einführung in den ESP32-Prozessor und beschreibt die wichtigsten Hardware- und Software-Features dieses Chips. Das Hauptziel des Buches ist es, dem Leser zu vermitteln, wie man ESP32-Hard- und Software in praktischen Projekten einsetzt, vor allem durch Verwendung des hochmodernen ESP32-Entwicklungsboards.
Im Buch sind viele einfache, grundlegende und weitere Projekte mittlerer Schwierigkeit auf Basis des Entwicklungsboards ESP32 DevKitC samt der beliebten Arduino-IDE und der Programmiersprache MicroPython enthalten. Die Projekte sind nach aufsteigender Komplexität organisiert.
Elektor GREEN en GOLD leden kunnen deze uitgave hier downloaden.
Nog geen lid? Klik hier om een lidmaatschap af te sluiten.
De ESP-BLASTEen mini ESP32 raketdrone die ruim 100 km/u vliegt
STM32Cube Innovation-ChallengeDoe mee met je beste STM32C5-ontwerp
Wireless workshop (1)Radiomodules uitgelegd: 433 MHz CC1101 sub-GHz-transceiver
AM-zenderMet sinus- en blokgolfgenerator op Raspberry Pi Pico
AudiotronicaDe vervormingsfactor
CoffeeCallerOmroepsysteem met mesh-netwerk en Zephyr gebaseerde software
Elektor wordt 65Projecten uit voorgaande september- en oktobermaanden
Bluetooth Channel Sounding voor het volgen van objectenAfstandsmeting met centimeterprecisie voor het IoT van de volgende generatie
2026: Een AI-odysseeKwantumcomputing is geen volgende GPU
Om de cloud te beveiligen, is edge-beveiliging nodig
Eerste ervaringen met de HackRF ProPraktische tests met de nieuwe SDR-hardware
Modemupgrade van GPRS/2G naar LTE/4GEen draadloos alarmsysteem als voorbeeld
Lusvormige antenne met RF-bouwstenenDeel 1: Een zelfbouw kortegolfantenne met instelbare richtingsgevoeligheid
Internetradio naar AM-converterMet een ESP32-S3 als zender
Err-lectronics
Mioty, een overzichtFraunhofer's aanpak van LPWAN
WerkbankwijsheidPraktische tips van experts
Walter, de compacte IoT-moduleDeel 2: Toegang tot weer- en datadiensten