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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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Projekte mit Arduino Uno und Raspberry Pi In diesem Buch werden Anwendungen von Arduino Uno und Raspberry Pi 4 in praxisnahen Projekten auf Basis von CAN-Bus detailliert beschrieben. Durch den Einsatz von entweder Arduino Uno oder Raspberry Pi in Verbindung mit handelsüblichen CAN-Bus-Schnittstellenmodulen werden die Entwicklung, Fehlersuche und Fehlerbeseitigung sowie die Überprüfung von Projekten auf CAN-Bus-Basis erheblich erleichtert. Dieses Buch richtet sich an jeden, der mehr über den CAN-Bus lernen möchte und mit den Grundlagen der Elektronik vertraut ist. Hilfreich ist auch Erfahrung mit den Programmiersprachen C und Python sowie mit der Programmierung von Arduino Uno unter Verwendung seiner IDE und von Raspberry Pi zu haben. Das Buch ist eine nützliche Informationsquelle und ein Nachschlagewerk für jeden, der Antworten auf eine oder mehrere der folgenden Fragen sucht: Welche Bussysteme stehen für die Automobilindustrie zur Verfügung? Was sind die Grundprinzipien des CAN-Bus? Welche Arten von Frames (oder Datenpaketen) stehen in einem CAN-Bussystem zur Verfügung? Wie können Fehler in einem CAN-Bussystem erkannt werden, und wie zuverlässig ist ein CAN-Bussystem? Welche Arten von CAN-Bus-Controllern gibt es? Welches sind die Funktionsprinzipien des MCP2515 CAN-Bus-Controllers? Wie kann ich ein CAN-Bus-Projekt mit Arduino Uno realisieren? Wie kann ich Arduino oder Raspberry Pi CAN-Bus-Projekte mit 2 und 3 Knoten erstellen? Wie kann ich die Daten auf dem CAN-Bus analysieren? Wie kann ich ein CAN-Bus-Projekt mit Raspberry Pi ausführen?

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STmicroelectronics’ wireless IoT & wearable sensor development kit ‘SensorTile.box’ is a portable multi-sensor circuit board housed in a plastic box and developed by STMicroelectronics. It is equipped with a high-performance 32-bit ARM Cortex-M4 processor with DSP and FPU, and various sensor modules, such as accelerometer, gyroscope, temperature sensor, humidity sensor, atmospheric pressure sensor, microphone, and so on. SensorTile.box is ready to use with wireless IoT and Bluetooth connectivity that can easily be used with an iOS or Android compatible smartphone, regardless of the level of expertise of the users. SensorTile.box is shipped with a long-life battery and all the user has to do is connect the battery to the circuit to start using the box. The SensorTile.box can be operated in three modes: Basic mode, Expert mode, and Pro mode. Basic mode is the easiest way of using the box since it is pre-loaded with demo apps and all the user has to do is choose the required apps and display or plot the measured data on a smartphone using an app called STE BLE Sensor. In Expert mode users can develop simple apps using a graphical wizard provided with the STE BLE Sensor. Pro mode is the most complex mode allowing users to develop programs and upload them to the SensorTile.box. This book is an introduction to the SensorTile.box and includes the following: Brief specifications of the SensorTile.box; description of how to install the STE BLE Sensor app on an iOS or Android compatible smartphone required to communicate with the box. Operation of the SensorTile.box in Basic mode is described in detail by going through all of the pre-loaded demo apps, explaining how to run these apps through a smartphone. An introduction to the Expert mode with many example apps developed and explained in detail enabling users to develop their own apps in this mode. Again, the STE BLE Sensor app is used on the smartphone to communicate with the SensorTile.box and to run the developed apps. The book then describes in detail how to upload the sensor data to the cloud. This is an important topic since it allows the sensor measurements to be accessed from anywhere with an Internet connection, at any time. Finally, Pro mode is described in detail where more experienced people can use the SensorTile.box to develop, debug, and test their own apps using the STM32 open development environment (STM32 ODE). The Chapter explains how to upload the developed firmware to the SensorTile.box using several methods. Additionally, the installation and use of the Unicleo-GUI package is described with reference to the SensorTile.box. This PC software package enables all of the SensorTile.box sensor measurements to be displayed or plotted in real time on the PC.

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Atmel AVR ist eine 8-bit-Mikrocontroller-Familie des Herstellers Atmel. Diese Controller sind wegen ihres einfachen Aufbaus, ihrer leichten Programmierbarkeit, den kostenlosen Entwicklungswerkzeugen und der Verfügbarkeit in DIP-Gehäuseformen auch bei Elektronikern und Makern äußerst beliebt. Darüber hinaus sind diese Controller bereits ab zwei Euro erhältlich. Im Arduino Uno-Board wird der ATmega328 verwendet. AVR-Programmierung für Quereinsteiger besteht aus zwei Teilen. Im ersten Teil wird in einfachen Worten erklärt, wie eine MCU (= Micro Controller Unit) im Detail arbeitet. Dem folgt eine Einführung in die Programmiersprache C. Anschließend taucht der Leser im zweiten Teil des Buches in die Welt der Register und ihre Bits ein. Dort findet man auch ein umfangreiches Glossar aller Register- und Bit-Namen. Das Buch dient somit auch als Nachschlagewerk, wenn man sich durch das Datenblatt oder andere Texte arbeiten muss. Das Buch wendet sich an alle, die bisher mit dem Arduino programmiert haben und nun nach technischen Möglichkeiten und Wegen suchen, ihre Elektronik- und Programmierkenntnisse zu erweitern. Dazu eignet sich die AVR-Programmierung im besonderen Maße.

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Wilt u in enkele minuten een programma maken op uw PC, dat communiceert met een microcontroller? Dit boek, samen met de Piccolino en gratis software, maakt dat mogelijk! Als hardware wordt gebruik gemaakt van de Piccolino. Dit is een prototype platform met een moderne PIC16F887 microcontroller, dat gebruikt kan worden om razendsnel microcontroller opstellingen te maken. Alle basisvoorzieningen zijn aanwezig op de Piccolino, en door middel van de headers kunnen extra onderdelen eenvoudig aangesloten worden. De Piccolino wordt geprogrammeerd met de krachtige maar eenvoudig te leren gratis programmeertaal JAL. Deze taal wordt zowel door hobbyisten als professionals gebruikt. Bovendien is een serie projectboeken in deze taal verkrijgbaar, en een lesboek waarmee u JAL kunt leren. Aan de PC kant wordt gebruik gemaakt van de eveneens eenvoudig te leren gratis programmeertaal Small Basic van Microsoft. Deze taal is speciaal ontwikkeld om snel Windows programma's te kunnen ontwikkelen, ook voor mensen die weinig of geen PC programmeer ervaring hebben. U leert verschillende technieken om een PC met een microcontroller te laten communiceren zoals losse communicatie, het versterken en verzwakken van signalen, verwerken van valse metingen, master-slave communicatie en synchronisatie met geforceerde reset. Behalve theorie staan in het boek ook 15 leuke en praktische projecten. Door de duidelijke uitleg en instructies kunt u deze projecten zelf uitbreiden en helemaal aan uw eigen wensen aanpassen. Een paar voorbeelden uit het boek: Meet signalen en toon ze op de PC Maak een eigen muis of keyboard besturing. Meet en analyseer componenten (Spoel / Condensator / Transistor / OPAMP) met automatische grafieken op uw PC. Bestuur een servomotor vanaf de PC. Verzamel metingen in de Piccolino en zet ze later over naar uw PC. De combinatie van theorie en praktijkvoorbeelden in dit boek zorgt er voor dat u voor elk interface-probleem een oplossing bij de hand hebt, of weet hoe u er een moet maken.

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Schaltungen, Software und Empfangspraxis Die Kurzwellen-Empfangstechnik entwickelt sich ständig weiter. Im Mai 2007 wurde von Elektor das "Software Defined Radio mit USB-Schnittstelle" vorgestellt. Ziel war ein möglichst einfacher Empfänger, der durch den Einsatz geeigneter Software überzeugende Empfangsergebnisse liefert. Die benötigten Programme stehen auf der Elektor-Website und im Internet gratis zur Verfügung. Schon nach wenigen Monaten hatte dieser neue Empfänger eine weite Verbreitung gefunden. Zahlreiche Software-Autoren unterstützten das Projekt. Auch Bedienungshinweise, Erweiterungen sowie Tipps und Tricks findet man im Netz. Die Vielfalt der Möglichkeiten erschwert die Orientierung. Deshalb wurde dieses Buch geschrieben. Das Ziel ist ein Überblick über Aufbau, Software und Bedienung des SDR. Außerdem werden Selbstbauprojekte vorgestellt, die es erlauben, mit geringsten Kosten eigene Empfänger zu entwerfen; denn das Thema entwickelt sich laufend weiter...

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Mastering the Language and the Development Platform Many people would like to learn Java but getting started is not easy since programming with Java requires at least two things: mastering the programming language and the development environment. With the help of many examples, this book shows how the language is structured. In addition, it employs the Eclipse development environment as an example of a powerful tool to teach developing Java programs. In Basics, the first part of the book, you acquire your Java and Eclipse basic knowledge. This part lays the programming foundations, gives you an overview of Java technology, and shows you what is special about object-oriented programming. In the second part called Java Language, everything revolves around the subtleties of the Java language and this is where the first small Java applications are created, aided by a fine blend of the knowledge part and practical exercises. Java Technology is both the name and the focus of the third part which also introduces you to the rules to observe when programming, what class libraries are and what advantages they have. In addition, you will learn how to test programs, what algorithms are, and how to program them. The fourth part, Java Projects, enables you to apply all the previous elements in an application with a graphical user interface. The project shows how to develop a larger application piece by piece with the Eclipse development environment. The Appendix concludes with a section on frequent errors that can occur when working with Eclipse, and a Glossary.

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En moins de 100 lignes de code par projet avec les cartes Feather Sense et Clue Express d'Adafruit Le langage de programmation Python est apprécié par les pédagogues parce que sa syntaxe le rend facile à comprendre. Il s'est également imposé chez les informaticiens expérimentés. La société Adafruit a développé une version spéciale de Python pour l'embarquer sur les microcontrôleurs à 32 bits : CircuitPython. Ce livre permettra au lecteur de s'initier à la programmation en CircuitPython sur deux cartes : Feather BlueFruit Sense (également appelée Feather nRF52840 Sense) et CLUE nRF52840 Express. Chacune est animée par le SoC nRF52840 de NORDIC avec une architecture à 32 bits. Pour ce voyage dans le monde de la programmation embarquée, l'auteur sort du chemin classique, à savoir un cours complet sur la programmation orientée objet appliquée à ce langage. Il préfère emmener le lecteur directement sur le terrain avec des projets qui mettent en oeuvre les cartes et différents périphériques. Plus d'une quarantaine d'exemples et de montages permettent de découvrir la richesse de CircuitPython. Toutefois l'auteur s'est imposé une limite pour ne pas décourager les novices : le code de chaque projet ne dépasse jamais la centaine de lignes. Pour ce qui est du matériel, là aussi la simplicité domine : aucun programmateur, un simple PC suffit ; aucun soudage grâce au câblage sur platine d'essai. Les cartes d'extension FeatherWing à enficher sur la Feather nRF52840 Sense permettent de démultiplier ses fonctions : matrice de LED, enregistreur de données, écran à encre électronique, écran OLED, écran TFT, commande de moteurs, audio, relais… Toutes les étapes (assemblage des différents composants, installation des bibliothèques requises, programmation, tests…) sont expliquées en détail. Le code des différents exemples et projets est disponible sur Github. Le résultat de chaque projet est même présenté sur de courtes vidéos disponibles sur YouTube. À la fin de sa lecture, le nouveau Pythonien pourra facilement approfondir les notions abordées et donner vie à ses propres projets grâce aux outils qu'il aura essayés. Ce livre s'adresse aux lycéens et étudiants ainsi qu'à toute la communauté des makers. Chaîne YouTube de l'auteur : YouTube (Michaël Bottin)

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The Basics, New Ideas & Applications Build digital electronics from the ground up—and take it all the way to practical circuits you can use. This book guides you through the core principles of digital technology with a strongly hands-on approach. You’ll begin with the essentials: signals, devices for working with them, and what "logic 0" and "logic 1" mean in real hardware. Simple demonstration setups made from easy-to-find parts (LEDs, diodes, resistors, switches) help you see how logic behaves, making the theory click before you move on. From there, you’ll explore a wide range of logic elements and how they’re implemented, including classic logic families such as TTL and CMOS. The fundamentals section covers the building blocks of digital systems: flip-flops, Schmitt triggers, registers, counters and dividers, encoders/ decoders, multiplexers/demultiplexers, plus A/D and D/A conversion and timing circuits. Next, the book invites you into "new ideas" in digital electronics—universal logic elements, unconventional approaches (including thyristor-based and fractional logic), and creative logic functions that can inspire original designs. Finally, a large, well-organized collection of application circuits turns knowledge into projects: electronic switches and selectors, pulse generators, PWM regulators, frequency multipliers/dividers, phase shifters, and digital filters. Study it deeply, and you’ll gain not only understanding—but the ability to design and debug digital circuits independently.

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This is the second edition of a book aimed at engineers, scientists, and hobbyists who want to interface PCs with hardware projects using graphical user interfaces. Desktop and web-based applications are covered. The programming language used is Python 3, which is one of the most popular languages around: speed of programming being a key feature. The book has been revised and updated with an emphasis on getting the user to produce practical designs with ease – a text editor is all that is required to produce Python programs. Hardware interfacing is achieved using an Arduino Uno as a remote slave. A full description and source code of the communication interface is given in the book. The slave provides digital and analog input and outputs. Multiple Unos can be included in one project with all control code written in Python and running on a PC One project involves a PIC microcontroller with the code provided that can be loaded into the PIC using the Uno. The web applications and server are all implemented in Python, allowing you to access your electronic hardware over the Internet. The Raspberry Pi computer can be used as your web server. An introductory chapter is provided to get you started with using Linux. The book is written for use with Debian or variations including Mint or Ubuntu. All of the programs in the book are freely available, ready to use and experiment with by way of a download from Elektor.

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Sprachsteuerung von IoT-Projekten mit Amazon Alexa gibt dem Leser einen tiefen Einblick in die Technik der Sprachsteuerung am Beispiel von Amazon Alexa. Es erklärt detailliert Schritt für Schritt, wie man Raspberry Pi, ESP8266/32 und Arduino mit einem Sprachassistenten verbindet und steuert. Dieses geschieht anhand von Projekten aus den Bereichen Hausautomation und Robotik. Der Leser erfährt, wie man Heizkessel, Roboter und Gartenhäuser mit dieser modernen Mensch-Maschine-Schnittstelle kommandieren kann. Der Autor Walter Trojan führt dabei den Leser in die vielschichtige Welt der Amazon Web Services ein, wo er neben dem Alexa Skills Kit weitere Module wie AWS Lambda und IoT Core kennenlernt. Das erwartet den Leser: Kapitel 1: Sprachassistenten setzen sich durch Kapitel 2: Alexa intern Kapitel 3: Der erste Alexa Skill Kapitel 4: Alexa Skills für Fortgeschrittene Kapitel 5: Erster Hardware-Skill auf Raspberry Pi Kapitel 6: Auch Alexa liebt die Arduino-IDE Kapitel 7: Hacks mit Schaltern Kapitel 8: Alexa steuert ein Gartenhaus Kapitel 9: Auch Roboter gehorchen Alexa Kapitel 10: Alexa geht fremd

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The software simulation of gauges, control-knobs, meters and indicators which behave just like real hardware components on a PC’s screen is known as virtual instrumentation. In this book, the Delphi program is used to create these mimics and PIC based external sensors are connected via a USB/RS232 converter communication link to a PC. Detailed case studies in this Book include a virtual compass displayed on the PC’s screen, a virtual digital storage oscilloscope, virtual -50 to +125 degree C thermometer, and FFT sound analyser, a joystick mouse and many examples detailing virtual instrumentation Delphi components. Arizona’s embedded microcontrollers – the PIC's are used in the projects and include PIC16F84A, PIC16C71, DSPIC30F6012A, PIC16F877, PIC12F629 and the PIC16F887. Much use is made of Microchip’s 44 pin development board (a virtual instrument ‘engine)’, equipped with a PIC16F887 with an onboard potentiometer in conjunction with the PIC’s ADC to simulate the generation of a variable voltage from a sensor/transducer, a UART to enable PC RS232 communications and a bank of 8 LED's to monitor received data is also equipped with an ISP connector to which the ‘PICKIT 2’ programmer may easily be connected. Full source code examples are provided both for several different PIC’s, both in assembler and C, together with the Pascal code for the Delphi programs which use different 3rd party Delphi virtual components.

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