Een op de Raspberry Pi Pico gebaseerde Eye Catcher
Een standaard zandklok laat meestal slechts zien hoe de tijd verstrijkt. Deze door een Raspberry Pi Pico aangestuurde zandklok toont daarentegen de exacte tijd door de vier cijfers voor uren en minuten in een zandlaag te "graveren". Na een vooraf ingestelde periode wordt het zand door twee trilmotoren vlak getrild en begint alles weer van voren af aan.
Het hart van de zandklok wordt gevormd door twee servomotoren, die via een pantograafmechanisme een schrijfpen aandrijven. Een derde servomotor tilt deze pen op en neer. Het zandbakje is voorzien van twee trilmotoren om het zand weer vlak te trillen. Het elektronische deel van de zandklok bestaat uit een Raspberry Pi Pico en een RTC/driverbord met een real-time klok, plus drivercircuits voor de servomotoren.
Een gedetailleerde bouwhandleiding is beschikbaar via download.
Kenmerken
Afmetingen: 135 x 110 x 80 mm
Bouwtijd: ca. 1,5 tot 2 uur
Inbegrepen
3x Voorgesneden acrylaatplaten met alle mechanische onderdelen
3x Mini servomotoren
2x Trilmotoren
1x Raspberry Pi Pico
1x RTC/driverkaart met geassembleerde onderdelen
Moeren, boutjes, afstandhouders en draden voor de montage
Fijnkorrelig wit zand
Mehr als 50 Grundlagenprojekte mit MicroPython und dem RP2040-Mikrocontroller
Der Raspberry Pi Pico ist eine leistungsstarke Mikrocontroller-Platine, die speziell für das Physical Computing – also hardwarenahe Anwendungen – entwickelt wurde. Der Raspberry Pi Pico kann so programmiert werden, dass er eine einzelne Aufgabe sehr effizient ausführt und ermöglicht so schnelle Steuerungs- und Überwachungsanwendungen in Echtzeit. Der 'Pico', wie wir ihn nennen, basiert auf dem schnellen, effizienten und kostengünstigen Dual-Core ARM Cortex-M0+ RP2040 Mikrocontroller-Chip, der mit bis zu 133 MHz läuft und über 264 KB SRAM und 2 MB Flash-Speicher verfügt. Neben dem großen Speicher hat der Pico noch weitere attraktive Eigenschaften, darunter eine große Anzahl von GPIO-Pins sowie gängige Schnittstellen wie ADC, SPI, I²C, UART und PWM. Als Krönung bietet der Chip schnelle und genaue Timer, eine Hardware-Debug-Schnittstelle und einen internen Temperatursensor.
Zur Programmierung lassen sich leicht die gängigen Hochsprachen wie MicroPython oder C/C++ verwenden. Dieses Buch ist eine Einführung in die Verwendung des Pico mit der Programmiersprache MicroPython. In allen Projekten wird die Thonny-Entwicklungsumgebung (IDE) eingesetzt. Über 50 Projekte decken folgende Themen ab:
Installation von MicroPython auf dem Raspberry Pi Pico
Timer-Interrupts und externe Interrupts
Projekte mit Analog-Digital-Wandler (ADC)
Verwendung des internen sowie externer Temperatursensoren
Datenlogger
Projekte zur PWM, UART, I²C-Bus und SPI-Bus
Wi-Fi und Bluetooth für die Kommunikation mit Smartphones
Projekte mit dem Digital-Analog-Wandler (DAC)
Alle in diesem Buch vorgestellten Projekte wurden vollständig getestet und sind funktionsfähig. Es werden keine Programmier- oder Elektronikkenntnisse vorausgesetzt, um sie nachzuvollziehen. Für alle beschriebenen Projekte gibt es kurze Beschreibungen, Blockdiagramme, detaillierte Schaltpläne und vollständige MicroPython-Programmlistings. Die Listings sind auch auf der zum Buch gehörenden Elektor-Webseite zu finden.
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
Le téléchargement intégral de ce numéro est disponible pour nos membres GOLD et GREEN sur le site Elektor Magazine !
Pas encore membre ? Cliquez ici.
carte émetteur-récepteur audio ESP32 (2)Transmission audio sans fil
émetteur AM par inductionUtiliser les PIO du Pico dans un croquis Arduino
les protocoles sans filUn guide technique
suivi de satellites avec LoRaTinyGS, le réseau open source qui capte les données spatiales
télécommande par sms compatible 4GContrôlez votre équipement à distance
sonde haute vitesseMesure à haute impédance jusqu’à 200 MHz
sur le vifKafka
KrakenSDR
tests de performance avec le RP2350Pico 2 : une vraie amélioration ?
mesures de champ électrique sans contact (2)Un vibromètre laser pour l’analyse des vibrations de la membrane
quartz et oscillateursAméliorer la précision des quartz grâce au choix des condensateurs
démarrer en électroniqueCI audio originaux
se lancer dans le codage d'un projet DIY
SPECTRAN® V6 MobileAnalyseur de spectre temps réel modulaire et configurable pour des mesures fiables sur l’ensemble des plages de fréquences
l’avenir de l’IA repose sur le siliciumEntretien avec Anastasiia Nosova
nœud de capteurs autonome v2.0 (architecture du système)Plateforme de mesure autonome alimentée par énergie solaire, avec GPS intégré, LoRaWAN et plus encore
positionnement précisTests du sondage de canal Bluetooth
développement logiciel piloté par les tests
voiture miniature contrôlée par SmartphoneWi-Fi + ESP32 + Smartphone = contrôle à distance
2025 : une odyssée de l’IAModèles de raisonnement en IA : la révolution de la chaîne de pensée
contrôleur de charge solaire avec MPPT (3)Logiciel et mise en service
caméra Web Raspberry Pi ZeroStreaming avec VPN ZeroTier
Apprenez, construisez et maîtrisez l'électronique – avec Elektor
Projets, savoir-faire d'experts, accès aux archives et réductions exclusives – le tout dans un seul abonnement
Vous souhaitez apprendre l’électronique, développer vos propres circuits et mieux comprendre les technologies modernes ? Depuis 65 ans, Elektor Magazine compte parmi les principales sources d’information pour les ingénieurs en électronique, les développeurs, les start-up et les entreprises. Avec un Abonnement Elektor Green, vous bénéficiez de :
✅ Le magazine international d'électronique Elektor (en format numérique)
✅ Accès aux archives d’Elektor avec 65 ans de savoir-faire en électronique
✅ Projets DIY, circuits testés, analyses approfondies et tutoriels
✅ Réductions exclusives réservées aux membres sur Elektor.fr
Pourquoi Elektor ?
Depuis 65 ans, Elektor est synonyme de connaissances approfondies en électronique, de projets concrets et de technologies innovantes.
Des microcontrôleurs et systèmes embarqués à Raspberry Pi, Arduino et ESP32, jusqu’à l’IdO (IoT), l’IA, la mesure, l’audio, la RF et la robotique, Elektor couvre les principales plateformes et domaines d’application de l’électronique moderne.
Que vous soyez débutant, maker ou professionnel, Elektor vous aide à passer au niveau supérieur.
À qui s'adresse l'abonnement ?
Débutants – Plongez dans l'univers de l'électronique grâce à des bases claires et à vos premiers projets
Makers – Découvrez de nouveaux projets, des idées et de l'inspiration pour vos propres créations
Professionnels et ingénieurs – Restez à la pointe des technologies modernes et approfondissez vos connaissances spécialisées
Vos avantages en un coup d'œil
Magazine (numérique) – Recevez chaque numéro en version numérique directement dans votre boîte mail
65 ans de savoir-faire en électronique – Accédez à tout moment aux vastes archives d'Elektor
Pratique & projets – Concrétisez vos propres idées grâce à des instructions, des schémas de circuits et des tutoriels
Réductions exclusives – Économisez sur chaque achat sur Elektor.fr
Débloquez tous les avantages Elektor !
Abonnement Free
Abonnement Green
❌ 8× magazine Elektor (édition numérique) au format PDF
✅ 8× magazine Elektor (édition numérique) au format PDF
❌ 12 mois d’accès aux archives complètes d’Elektor
✅ 12 mois d’accès aux archives complètes d’Elektor
❌ Accès à plus de 5 000 fichiers Gerber
✅ Accès à plus de 5 000 fichiers Gerber
❌ 10% de réduction pour les membres sur Elektor.fr
✅ 10% de réduction pour les membres sur Elektor.fr
✅ Lisez Elektor chaque vendredi matin
✅ Lisez Elektor chaque vendredi matin
ℹ️ Vous préférez lire Elektor en version papier ? Découvrez ici tout ce qu'il faut savoir sur l'abonnement Elektor Gold (version papier).
Elektronica leren, ontwikkelen en begrijpen – met Elektor
Projecten, vakkennis, toegang tot het archief en exclusieve kortingen – alles in één lidmaatschap
Wilt u elektronica leren, uw eigen schakelingen ontwikkelen en moderne technologieën beter begrijpen? Elektor Magazine behoort al 65 jaar tot de toonaangevende informatiebronnen voor elektronica-ingenieurs, ontwikkelaars, start-ups en bedrijven. Met een Elektor Green Lidmaatschap verzekert u zich van:
✅ Het internationale elektronica-vakblad Elektor (als digitale uitgave)
✅ Toegang tot het Elektor-archief met 65 jaar elektronica-knowhow
✅ Zelfbouwprojecten, geteste schakelingen, in-depth reviews en tutorials
✅ Exclusieve ledenkortingen op Elektor.nl
Waarom Elektor?
Al 65 jaar staat Elektor voor gedegen elektronica-kennis, praktijkgerichte projecten en innovatieve technologieën.
Van microcontrollers en embedded systemen tot Raspberry Pi, Arduino en ESP32, en van IoT, AI en meettechniek tot audio, RF en robotica: Elektor bestrijkt de belangrijkste platforms en toepassingsgebieden van moderne elektronica.
Of u nu beginner, maker of professional bent – met Elektor tilt u uw vaardigheden naar een hoger niveau.
Voor wie is het lidmaatschap bedoeld?
Beginners – Stap de wereld van de elektronica binnen met begrijpelijke basisprincipes en eerste projecten
Makers – Ontdek nieuwe projecten, ideeën en inspiratie voor uw eigen ontwikkelingen
Professionals & ingenieurs – Blijf op de hoogte van de nieuwste technologieën en verdiep uw vakkennis
Uw voordelen in één oogopslag
Tijdschrift (digitaal) – Ontvang elke uitgave digitaal rechtstreeks in uw mailbox
65 jaar kennis van elektronica – Krijg op elk moment toegang tot het uitgebreide Elektor-archief
Praktijk & projecten – Breng uw eigen ideeën tot leven met handleidingen, schakelingen en tutorials
Exclusieve kortingen – Bespaar bij elke aankoop op Elektor.nl
Ontgrendel nu alle Elektor-voordelen!
Free Lidmaatschap
Green Lidmaatschap
❌ 8× Elektor Magazine (Digitale editie) als PDF
✅ 8× Elektor Magazine (Digitale editie) als PDF
❌ 12 maanden toegang tot het Elektor-archief
✅ 12 maanden toegang tot het Elektor-archief
❌ Toegang tot meer dan 5.000 Gerber-bestanden
✅ Toegang tot meer dan 5.000 Gerber-bestanden
❌ 10% ledenkorting op Elektor.nl
✅ 10% ledenkorting op Elektor.nl
✅ Lees Elektor wekelijks elke vrijdagochtend
✅ Lees Elektor wekelijks elke vrijdagochtend
ℹ️ Leest u Elektor liever in gedrukte vorm? Hier vindt u alles over het Elektor Gold-lidmaatschap (print).
Diese Ausgabe steht allen GOLD- und GREEN-Mitgliedern auf der ElektorMagazine-Website zum Download bereit!
Sie sind noch kein Mitglied? Hier klicken!
PbMonitor v1.0Ein Batterieüberwachungssystem für USV und Energiespeicher
Solarladeregler mit MPP-TrackingTeil 1: Grundlagen eines Solarreglers für Insel-Anlagen
B-Feld-Integrationsmagnetometer mit selbstgebauten Sensoren
Präzise, richtig oder genau?Ihre Messgeräte müssen alles sein!
AD7124 – Ein Präzisions-ADC in der PraxisHinweise für die Sensor-Signalaufbereitung
PID-RegelungswerkzeugOptimieren Sie ganz einfach Ihre Parameter
embedded world 2025
Aller Anfang ......muss nicht schwer sein: Klangeinstellung!
Academy Pro BoxBook + Online Course + Hardware
Milliohmmeter-AdapterNutzen Sie die Präzision Ihres Multimeters!
Der nächste Meilenstein bei HalbleiternWeiter in Richtung 1,4 nm
Steckverbinder in DurchstecktechnikDas Beste aus zwei Welten: THR
FrequenzzählerPortabel und mit automatischer GPS-Kalibrierung
Analoge MessgeräteBemerkenswerte Bauteile
Stand-alone-QuarztesterWie genau ist Ihre Taktquelle?
Preiswerter I²C-TesterSchließen Sie I²C-Chips direkt an Ihren PC an
Aus dem Leben gegriffenWer das Kleine nicht ehrt...
2025: Eine Odyssee in die KIDie transformativen Auswirkungen auf die Softwareentwicklung
Projekt 2.0Korrekturen, Updates und Leserbriefe
Standalone-MIDI-Synthesizer mit Raspberry PiTeil 2: Setup mit Intelligenz aufwerten
Nortonisierter Wien-Brücken-OszillatorKleine Änderungen führen zu bedeutenden Verbesserungen
10-Cent-Controller in der PraxisRISC-V-Mikrocontroller CH32V003 und MounRiver Studio ausprobiert
Audio-Player mit FPGA und EqualizerTeil 2: Lautstärkeregelung, erweitertes Mischen und ein Web-Interface
Elektor GREEN en GOLD leden kunnen deze uitgave hier downloaden.
Nog geen lid? Klik hier om een lidmaatschap af te sluiten.
PbMonitor v1.0Een accu-bewakingssysteem voor UPS en energieopslag toepassingen
Zonne-laadregelaar met MPPT (1)basisprincipes van een zonne-laadregelaar voor autonome systemen
Integrerende B-veld magnetometermet zelfgemaakte sensoren
Precies of nauwkeurig?Je instrumenten moeten het allebei zijn!
AD7124 Een precisie-ADC in de praktijkEssentieel voor Sensorsignaalconditionering
PID-regeltoolGemakkelijk PID-parameters optimaliseren
embedded world 2025
Alle begin......gaat verder met de toonregeling
Academy Pro BoxBoek + onlinecursus + hardware
Milliohmmeter adapterGebruik de nauwkeurigheid van uw multimeter
De volgende sprong in halfgeleidersVoorwaarts naar 1,4nm
Through-hole connectorenHet beste van twee werelden: THR
FrequentietellerDraagbaar en Automatische Kalibratie met GPS
Analoge metersVreemde onderdelen, de serie
Stand-alone kristaltesterhoe nauwkeurig is uw kloksignaal?
Goedkope I²C-testersluit I²C-apparaten rechtstreeks op uw PC aan
Uit het leven gegrepenwie het kleine niet eert...
2025: een AI-odysseede transformerende invloed op softwareontwikkeling
Err-lectronicsCorrecties, updates en ingezonden brieven
Raspberry Pi standalone MIDI-synthesizer (2)We verbeteren onze setup met intelligentie
Norton-getransformeerde wienbrug-oscillatorkleine verandering, grote verbetering
Test van een 10-cent-controllerde CH32V003 RISC-V microcontroller en MounRiver Studio in de praktijk
Een FPGA-gebaseerde audiospeler met equalizer (2)volumeregeling, geavanceerd mixen en een webinterface
Programming and Projects for the Minima and WiFi
Based on the low-cost 8-bit ATmega328P processor, the Arduino Uno R3 board is likely to score as the most popular Arduino family member, and this workhorse has been with us for many years. Eleven years later, the long-overdue successor, the Arduino Uno R4, was released. It is built around a 48 MHz, 32-bit Arm Cortex-M4 microcontroller and provides significantly expanded SRAM and Flash memory. Additionally, a higher-precision ADC and a new DAC are added to the design. The Uno R4 board also supports the CAN Bus with an interface.
Two versions of the board are available: Uno R4 Minima, and Uno R4 WiFi. This book is about using these new boards to develop many different and interesting projects with just a handful of parts and external modules. All projects described in the book have been fully tested on the Uno R4 Minima or the Uno R4 WiFi board, as appropriate.
The project topics include the reading, control, and driving of many components and modules in the kit as well as on the relevant Uno R4 board, including
LEDs
7-segment displays (using timer interrupts)
LCDs
Sensors
RFID Reader
4x4 Keypad
Real-time clock (RTC)
Joystick
8×8 LED matrix
Motors
DAC (Digital-to-analog converter)
LED matrix
WiFi connectivity
Serial UART
CAN bus
Infrared controller and receiver
Simulators
… all in creative and educational ways with the project operation and associated software explained in great detail.
Inhalt
30 Watt Röhrenverstärker mit variablem Dämpfungsfaktor
50 Watt Super Trioden Verstärker
300 Watt Röhrenendstufe
Digibias: Digitale Ruhestrom-Einstellung und -Überwachung
Paper Hatt: Klein, aber fein
Origami M und C: Ein Subwoofer-Entwurf für zwei Anwendungsbereiche
ScanSpeak Vertigo: Kompaktes Dreiwegesystem
Intertrechnik Elip1: Elegante 2-Wege-Kombi zum kleinen Preis
Visoton Clou: Prinzip Acoustical Tripath
Pro HiFi Fréjus: Für Freunde der gehobenen Lautstärke
ASE Someo: Kompakte Koaxial-Kombination
ASE Someo-Sub: Aktiver Dipol-Woofer mit Linear Array Transducer
MinimA: Ein minimalistischer 120 W Klasse-B-Verstärker
Symmetrischer Vorverstärker/Aktives Filter: Ein Standardrezept für verschiedene Anwendungen
RelaiXed: Symmetrischer Vorverstärker mit Relais
A Practical Guide to AI, Python, and Hardware Projects
Welcome to your BeagleY-AI journey! This compact, powerful, and affordable single-board computer is perfect for developers and hobbyists. With its dedicated 4 TOPS AI co-processor and a 1.4 GHz Quad-core Cortex-A53 CPU, the BeagleY-AI is equipped to handle both AI applications and real-time I/O tasks. Powered by the Texas Instruments AM67A processor, it offers DSPs, a 3D graphics unit, and video accelerators.
Inside this handbook, you‘ll find over 50 hands-on projects that cover a wide range of topics—from basic circuits with LEDs and sensors to an AI-driven project. Each project is written in Python 3 and includes detailed explanations and full program listings to guide you. Whether you‘re a beginner or more advanced, you can follow these projects as they are or modify them to fit your own creative ideas.
Here’s a glimpse of some exciting projects included in this handbook:
Morse Code Exerciser with LED or BuzzerType a message and watch it come to life as an LED or buzzer translates your text into Morse code.
Ultrasonic Distance MeasurementUse an ultrasonic sensor to measure distances and display the result in real time.
Environmental Data Display & VisualizationCollect temperature, pressure, and humidity readings from the BME280 sensor, and display or plot them on a graphical interface.
SPI – Voltmeter with ADCLearn how to measure voltage using an external ADC and display the results on your BeagleY-AI.
GPS Coordinates DisplayTrack your location with a GPS module and view geographic coordinates on your screen.
BeagleY-AI and Raspberry Pi 4 CommunicationDiscover how to make your BeagleY-AI and Raspberry Pi communicate over a serial link and exchange data.
AI-Driven Object Detection with TensorFlow LiteSet up and run an object detection model using TensorFlow Lite on the BeagleY-AI platform, with complete hardware and software details provided.
Hands-on in more than 50 projects
STM32 Nucleo family of processors are manufactured by STMicroelectronics. These are low-cost ARM microcontroller development boards. This book is about developing projects using the popular STM32CubeIDE software with the Nucleo-L476RG development board. In the early Chapters of the book the architecture of the Nucleo family is briefly described.
The book covers many projects using most features of the Nucleo-L476RG development board where the full software listings for the STM32CubeIDE are given for each project together with extensive descriptions. The projects range from simple flashing LEDs to more complex projects using modules, devices, and libraries such as GPIO, ADC, DAC, I²C, SPI, LCD, DMA, analogue inputs, power management, X-CUBE-MEMS1 library, DEBUGGING, and others. In addition, several projects are given using the popular Nucleo Expansion Boards. These Expansion Boards plug on top of the Nucleo development boards and provide sensors, relays, accelerometers, gyroscopes, Wi-Fi, and many others. Using an expansion board together with the X-CUBE-MEMS1 library simplifies the task of project development considerably.
All the projects in the book have been tested and are working. The following sub-headings are given for each project: Project Title, Description, Aim, Block Diagram, Circuit Diagram, and Program Listing for the STM32CubeIDE.
In this book you will learn about
STM32 microcontroller architecture;
the Nucleo-L476RG development board in projects using the STM32CubeIDE integrated software development tool;
external and internal interrupts and DMA;
DEBUG, a program developed using the STM32CubeIDE;
the MCU in Sleep, Stop, and in Standby modes;
Nucleo Expansion Boards with the Nucleo development boards.
What you need
a PC with Internet connection and a USB port;
STM32CubeIDE software (available at STMicroelectronics website free of charge)
the project source files, available from the book’s webpage hosted by Elektor;
Nucleo-L476RG development board;
simple electronic devices such as LEDs, temperature sensor, I²C and SPI chips, and a few more;
Nucleo Expansion Boards (optional).