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Pfiffige Projekte zum Messen, Steuern und Regeln Der Raspberry Pi dominiert seit vielen Jahren die Maker-Szene. Frei verfügbare I/O-Pins machten ihn zu einem der beliebtesten Prozessorboards aller Zeiten. Allerdings verfügt der klassische Raspberry Pi über keinerlei Analogeingänge. Eine direkte Messung analoger Werte ist damit nicht möglich. So können weder Photodioden noch NTCs oder Hallsensoren etc. unmittelbar ausgelesen werden. Zudem sind die Pins direkt, d. h. ohne Treiber oder Schutzschaltung, mit den freiliegenden Kontakten verbunden. Dadurch kann der zentrale Controller und damit der gesamte Raspberry Pi schnell zerstört werden. Mit dem Pico können diese Probleme elegant gelöst werden. Er kann als sogenanntes „Frontend“ problemlos vielfältige Messaufgaben übernehmen. Zudem ist der Pico deutlich preisgünstiger als ein klassischer Raspberry Pi 4. Falls eine Fehlbeschaltung zur Zerstörung des Pico führt, ist dies vor allem für nicht-professionelle Anwender relativ leicht zu verkraften. Der klassische Raspberry Pi und der Pico werden so zum idealen Duo. Das Buch führt entsprechend in das weite und hochaktuelle Gebiet der modernen Controllertechnik anhand der beiden Boards „Raspberry Pi 4“ und „Raspberry Pi Pico“ ein. Neben einer tiefergehenden Einführung in die Arbeits- und Funktionsweise der Controllerboards selbst wird insbesondere auch auf die Messwerterfassung und -verarbeitung mit digitalen Prozessoren eingegangen. Insbesondere die Kombination beider Systeme bietet vielfältige und hochinteressante Möglichkeiten. Praktische Projekte aus dem Inhalt: USB-Verbindung zwischen Raspberry Pi 4 und Pico I²C-Kommunikation und Pico als I²C-Device Voltmeter und Computerthermometer Pico W als Web-Server und WLAN-Scanner Frequenzmesser und -generatoren OLED-Displays an Pico und Raspberry Pi 4 Energiesparmonitor Welche Astronauten sind im Orbit? Mini-Monitor für den aktuellen Bitcoin-Kurs

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This book is about teaching the Python programming language using the Raspberry Pi 4 computer. The book makes an introduction to Raspberry Pi 4 and then teaches Python with the topics: variables, strings, arrays, matrices, tuples, lists, dictionaries, user functions, flow of control, printing, keyboard input, graphics, GUI, object oriented programming and many more topics. The book is aimed for beginners, students, practising engineers, hobbyists, and for anyone else who may want to learn to program in Python. The book includes many example programs and case studies. All the example programs and case studies have been tested fully by the author and are all working. The example programs aim to teach the various programming concepts of Python. The case studies cover the use of Python in the analysis and design of electronic circuits. Some of the case study topics are: Resistor colour code identification Resistive potential divider circuits Resistive attenuator design Zener diode voltage regulator design RC and RLC transient circuits Circuit frequency response Saving data on external memory stick Mesh and node circuit analysis using matrices Resonance in RLC circuits Transistor Biasing analysis Transistor amplifier design Design of active filters Interfacing hardware with GPIO, I²C and SPI Using Wi-Fi with Python and TCP/IP and UDP programs Using Bluetooth from Python Full program listings of all the programs used in the book are available at the Elektor website of the book. Readers should be able just to copy and use these programs in their Raspberry Pi projects without any modifications.

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Dieses Buch ist eine Einführung in das hochaktuelle Gebiet der Robotik. Dabei stehen praktische Anwendungsbeispiele im Vordergrund. Neben den technischen und mechanischen Grundlagen werden die elektronischen Komponenten und Module erläutert. Eine zentrale Rolle spielt dabei der Mikrocontroller. Für Robotik-Anwendungen haben sich zwei Controller-Boards etabliert: der Arduino und der Raspberry Pi. Dem trägt dieses Buch Rechnung und beschreibt praktische Nachbauprojekte mit diesen beiden populären Boards. Getreu der Philosophie des „Learning by Doing“ können sich auch ambitionierte, nichtprofessionelle Anwender mit dem Lernmaterial des Buches einen Überblick über den neuesten Stand der Robotertechnik und KI verschaffen. Für praktische Anwendungen können sowohl komplette Bausätze als auch einzelne Komponenten verwendet werden. Dabei wurde stets darauf geachtet, dass die Hardware möglichst universell einsetzbar ist.

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History and Future in the Internet of Things This book thoroughly reviews the history of the development of embedded Operating Systems, covers the technical characteristics, historic facts, as well as background business stories of mainstream embedded Operating Systems, and analyzes the technical evolution, market development, and new opportunities of embedded Operating Systems in the age of the Internet of Things. From the perspective of time, the book examines the evolution of critical technical aspects, including real-time and Power Management of embedded Operating Systems and Linux, Internet of Things security, communication, and cloud computing. The book looks into applications of embedded Operating Systems with important markets of mobile phones, communication equipment, automobile, and wearable devices, and also discusses business model and the issue of intellectual property of embedded Operating Systems. In addition, the book walks through the status quo, technical features, product evaluation and background of the Internet of Things Operating Systems in the second half of the book.

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Cet ouvrage est un trésor : il réunit 311 schémas d'électronique analogique, logique ou numérique, des programmes, des liens vers des sites internet, des tableaux de caractéristiques de composants et des dessins de circuit imprimé. Il est le onzième volume de la collection « 300 circuits » (301... 311 circuits). Ses deux tables des matières alphabétique et thématique vous permettent de trouver rapidement et facilement parmi les 311 articles proposés ceux qui répondront à vos besoins. Ces articles viennent des numéros doubles récents de la revue Elektor, publiés chaque année en été, et appelés numéros Hors-Gabarit, par allusion à leur contenu exceptionnellement riche. Ils forment un véritable catalogue d'idées, de trouvailles et d'astuces. C'est une source d'inspiration inépuisable, et à partir de laquelle chacun élaborera ses propres variantes qu'il combinera ensuite à sa guise avec d'autres circuits. Tous les domaines familiers et usuels de l'électronique sont abordés : alimentations, régulateurs et chargeurs audio & vidéo communication hautes fréquences informatique jeux & modélisme maison & automobile mesure & test processeur & contrôleur robots et leurs accessoires Certaines de ces réalisations sont présentées sous une forme succincte, d'autres sont élaborées avec schéma détaillé, dessin de circuit imprimé, liste de composants complète et circuit imprimé, ces fameux circuits imprimés qui ont fait une partie de la réputation d'Elektor. Un concentré de tout le savoir-faire du laboratoire d'Elektor pour un prix modique. On y trouve beaucoup plus que ce qu'on y cherche.

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Het boek “Sensoren aan de Raspberry Pi” richt zich tot iedereen die zich wil verdiepen in een Raspberry Pi in combinatie met Windows 10 IoT Core. Dit besturingssysteem biedt samen met een RPi weliswaar veel rekenkracht, maar voor de communicatie met de buitenwereld zijn nog externe modules en sensoren nodig. Daartoe wordt in dit boek gebruik gemaakt van een sensor-kit met 35 modules die nog geen 60 euro kost. Auteur Florian Schäffer begint zijn boek met de introductie van de Raspberry Pi en hij beschrijft welke hardware u nodig hebt om met de RPi te kunnen werken. Dan volgt een eerste kennismaking met Windows 10 IoT Core. Daarna wordt dieper ingegaan op het gebruik van Visual Studio 2015 en worden de eerste programmeervoorbeelden beschreven. Ook wordt uitgelegd hoe een MySQL-databank kan worden aangestuurd via een app en hoe de als webserver kan worden ingezet. In het tweede deel worden de sensoren stuk voor stuk beschreven met hun eigenschappen en worden er veel toepassingsvoorbeelden gegeven. De source-codes van de programma’s zijn als download bij het boek beschikbaar. Tot slot wordt nog aandacht besteed aan het gebruik van druktoetsen en schakelaars, en het werken met digitale uitgangen en analoge ingangen.

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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! ESP32-Audio-Transceiver-Board (Teil 2)Drahtlose Audioübertragung Induktiver AM-SenderPIO des Pico in einem Arduino-Sketch Navigieren durch drahtlose ProtokolleEin technischer Leitfaden Satellitenverfolgung mit LoRaDas TinyGS-Netzwerk: Raumfahrtdaten gelangen zur Erde 4G-kompatible SMS-FernbedienungSteuern Sie Ihr Zuhause per Telefon aus der Ferne Hochgeschwindigkeits-TastkopfHochohmige Eingänge für Signale bis 200 MHz Aus dem Leben gegriffenKafka KrakenSDREin phasenkohärenter SDR-Empfänger Geschwindigkeitstests mit dem RP2350Lohnt sich der Umstieg von Raspberry Pi Pico 1 auf Version 2? Kontaktlose E-Feld-Messungen (2)Ein Laser-Vibrometer zur Erfassung der Membranschwingungen Quarze und OszillatorenQuarzgenauigkeit durch die Kondensatorwahl verbessern Aller Anfang ...... ist gar nicht schwer: Spezielle Audio-ICs Einstieg ins Programmieren von Selbstbauprojekten SPECTRAN® V6 MobileModular konfigurierbarer Echtzeit-Spektrum-Analyzer für zuverlässige Messungen in allen Frequenzbereichen Die Zukunft der KI wird in Silizium geschmiedetEin Interview mit Anastasiia Nosova Autonomer Sensorknoten v2.0 (Systemarchitektur)Solarbetriebene Sensorplattform mit integriertem GPS, LoRaWAN und weiteren Funktionen Präzise PositionsbestimmungBluetooth Channel Sounding ausprobiert Die Zukunft der Wireless-KommunikationDie ultradünnen Festkörperbatterien von BTRY Testgetriebene Programmierung in der Firmware-Entwicklung Handy-gesteuertes ModellautoWLAN + ESP32 + Smartphone = Fernsteuerung 2025: Eine KI-OdysseeKI-Denkmodelle: die Gedankenketten-Revolution Solarladeregler mit MPP-TrackingTeil 3: Software und Inbetriebnahme Web-Streaming-Kamera mit Raspberry Pi ZeroVerwendung des ZeroTier-VPN

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This book is intended as a highly-practical guide for Hobbyists, Engineers and Scientists wishing to build measurement and control systems to be controlled by a local or remote Personal Computer running the Linux operating system. Both hardware and software aspects of designing typical embedded systems are covered in detail with schematics, code listings and full descriptions. Numerous examples have been designed to show clearly how straightforward it can be to create the interfaces between digital and analog electronics, with programming techniques for creating control software for both local and remote systems. Hardware developers will appreciate the variety of circuits, including a novel, low cost modulated wireless link and will discover how using Matlab® overcomes the need for specialist programming skills. Software developers will appreciate how a better understanding of circuits plus the freedom offered by Linux to directly control at the register level enables them to optimize related programs. There is no need to buy special equipment or expensive software tools in order to create embedded projects covered in this book. You can build such quality systems quickly using popular low-cost electronic components and free distributed or low-cost software tools. Some knowledge of basic electronics plus the very basics of C programming only is required. Many projects in this book are developed using Matlab® being a very popular worldwide computational tool for research in engineering and science. The book provides a detailed description of how to combine the power of Matlab® with practical electronics. With an emphasis on learning by doing, readers are encouraged by examples to program with ease; the book provides clear guidelines as to the appropriate programming techniques “on the fly”. Complete and well-documented source code is provided for all projects. If you want to learn how to quickly build Linux-based applications able to collect, process and display data on a PC from various analog and digital sensors, how to control circuitry attached to a computer, then even how to pass data via a network or control your embedded system wirelessly and more – then this is the book for you! Features of this Book Use the power, flexibility and control offered only by a Linux operating system on a PC. Use a free, distributed downloadable GNU C compiler Use (optional) a low-cost Student Version of Matlab®. Use low-cost electronic sub-assemblies for projects. Improve your skills in electronics, programming, networking and wireless design. A full chapter is dedicated to controlling your sound card for audio input and output purposes. Program sound using OSS and ALSA. Learn how to combine electronic circuits, software, networks and wireless technologies in the complete embedded system.

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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.

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Multitasking and multiprocessing have become a very important topic in microcontroller-based systems, namely in complex commercial, domestic, and industrial automation applications. As the complexity of projects grows, more functionalities are demanded from the projects. Such projects require the use of multiple inter-related tasks running on the same system and sharing the available resources, such as the CPU, memory, and input-output ports. As a result of this, the importance of multitasking operations in microcontroller-based applications has grown steadily over the last few years. Many complex automation projects now make use of some form of a multitasking kernel. This book is project-based and its main aim is to teach the basic features of multitasking using the Python 3 programming language on Raspberry Pi. Many fully tested projects are provided in the book using the multitasking modules of Python. Each project is described fully and in detail. Complete program listings are given for each project. Readers should be able to use the projects as they are, or modify them to suit their own needs. The following Python multitasking modules have been described and used in the projects: Fork Thread Threading Subprocess Multiprocessing The book includes simple multitasking projects such as independently controlling multiple LEDs, to more complex multitasking projects such as on/off temperature control, traffic lights control, 2-digit, and 4-digit 7-segment LED event counter, reaction timer, stepper motor control, keypad based projects, car park controller, and many more. The fundamental multitasking concepts such as process synchronization, process communication, and memory sharing techniques have been described in projects concerning event flags, queues, semaphores, values, and so on.

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Im vorliegenden Buch wird das weltweit verbreitete 0G-Netzwerk Sigfox zunächst detailliert vorgestellt. Danach wird auf der Basis eines leistungsfähigen Arduino-Sigfox-Boards eine universelle Sigfox-Test-, Mess- und Simulations-Plattform hardwaremäßig entwickelt und softwaremäßig betrieben. Diese Sigfox-Feldstation stellt dem Anwender eine Vielzahl von Möglichkeiten zur Verfügung: Sensoren, Aktoren und Displays inkl. GPS-Modul und Solargenerator. Alle Schaltungsteile (inkl. den 3D-Plott-Vorlagen für ein passendes Stationsgehäuse) und sämtlichen Softwaremodule werden offen gelegt, so dass der Leser damit weitere Sigfox-Feldstationen nach seinen eigenen Vorstellungen und Bedürfnissen entwickeln und problemlos einsetzen kann. Die Visualisierung, Auswertung und Speicherung der erfassten Felddaten wird anhand eines Freeware Dashboard Programms, mit Schnittstelle zu Google Maps, ausführlich beschrieben. Themenauswahl: Industrie 4.0, Internet of Things, 0G-Netzwerke Das Sigfox-Netzwerk: Übertragungstechnik, Uplink/Downlink, das Monarch-Konzept, Geolokalisierung, Sigfox-Atlas-Konzept Das Sigfox-Backend, die Callbacks und die REST-API Aufbau der universellen Sigfox-Test-, Mess- und Simulations-Plattform auf der Basis des Arduino-Sigfox-Moduls MKR FOX1200 Die grundlegende Betriebssoftware für alle Komponenten Die Arduino-Sigfox-Bibliothek und der Sigfox-Betrieb – Anmeldung bei der Sigfox-Cloud, Aussendung von Mess- und Zustandswerten Die Sigfox-Callbacks – Der Datentransfer von der Sigfox-Cloud zum Anwender: E-Mails, Mess- und Zustandswerte, GeoLoc-Daten Die individuelle Gestaltung von Anwender-Dashboards Hardwareerweiterungen: HMI-Display, Thermoelementverstärker, Multichannel-Gassensor, Feinstaubsensor, GPS-Modul und vieles mehr Kommerzielle Sigfox-Stationen

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Practical Projects and Programs With Experimenting with Red Pitaya STEMlab Gen 2, Red Pitaya goes beyond a versatile board. It becomes a powerful laboratory instrument for precision measurement, analysis, and control. From the fundamentals of electronic project development, monitoring, control, and design to testing, this book walks you step-by-step through everything you need to know to harness the full potential of Red Pitaya hardware and software. The book presents real-time, FPGA-based projects that are developed on a PC using the Vivado environment, then transferred to the Red Pitaya for execution and testing. You will learn about enhanced performance, expanded I/O capabilities, improved FPGA features, and advanced connectivity options that open up new frontiers for precision measurement, monitoring, and control in your embedded applications. Inside the book you will discover: A deep dive into Red Pitaya architecture and hardware design Electronic experiments using Red Pitaya for measurement and monitoring Hands-on projects using the Python programming language Practical guidance for FPGA programming using Red Pitaya Red Pitaya FPGA projects using the Verilog HDL under Vivado IDE Practical design of electronic projects including measurement and testing Step-by-step examples that bridge theory and real-world implementation Whether you are designing your own electronic circuits, developing signal analysis tools, or creating real-time control or monitoring systems, this book provides you the knowledge and confidence you need to fully learn and customize the Red Pitaya platform.

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