Praxisnahe Projekte, Profi-Tricks und eigene Anwendungen
Dieses Buch führt Sie Schritt für Schritt in die faszinierende Welt der State Machines ein und zeigt, wie Sie Hardware direkt und effizient ansteuern können – jenseits klassischer CPU-gesteuerter Ansätze.
In diesem Buch lernen Sie:
LEDs und NeoPixel kreativ steuern: Blinken, Dimmen, Farbwechsel und komplexe Animationen
Taster und Encoder zuverlässig auslesen und in Echtzeit in Ihre Projekte integrieren
Analoge Eingänge (ADC) nutzen und Signale digital steuern
Servos präzise ansteuern und Bewegungsabläufe automatisieren
SPI mit PIO umsetzen, um Displays, Sensoren und Module anzusteuern
Menüsysteme und Submenüs auf SPI-Displays realisieren, inklusive Navigation über mehrere Taster
PWM, Signalgenerierung und Frequenzsteuerung für akustische oder visuelle Effekte
Debugging-Strategien und Tipps, um Ihre PIO-Programme effizient zu entwickeln
Alle Beispiele sind praxisnah, sofort umsetzbar und zuverlässig. Mit klaren Anleitungen, Hintergrundwissen und fertigen Codebeispielen lernen Sie, die PIO-Fähigkeiten des Pico maximal zu nutzen – egal ob für Maker-Projekte, Prototypen oder professionelle Anwendungen.
Erleben Sie, wie Sie komplexe Hardwaresteuerung elegant mit dem Pico realisieren können – schneller, flexibler und leistungsfähiger als je zuvor.
This book covers a series of exciting and fun projects for the Arduino, such as a silent alarm, people sensor, light sensor, motor control, internet and wireless control (using a radio link). Contrary to many free projects on the internet all projects in this book have been extensively tested and are guaranteed to work!
You can use it as a projects book and build more than 45 projects for your own use. The clear explanations, schematics, and pictures of each project make this a fun activity. The pictures are taken of a working project, so you know for sure that they are correct.
You can combine the projects in this book to make your own projects. To facilitate this, clear explanations are provided on how the project works and why it has been designed the way it has That way you will learn a lot about the project and the parts used, knowledge that you can use in your own projects.
Apart from that, the book can be used as a reference guide. Using the index, you can easily locate projects that serve as examples for the C++ commands and Arduino functionality. Even after you’ve built all the projects in this book, it will still be a valuable reference guide to keep next to your PC.
Ce qui se passe en électronique est par définition invisible à l'oeil nu. L'instrument qui permet précisément de rendre visibles les signaux électriques, celui par le truchement duquel les effets de l'électronique se manifestent à nous, c'est l'oscilloscope.
Hélas, quand on commence à faire de l'électronique, c'est souvent sans oscilloscope. Et l'on en est réduit à tâtonner, aussi bien physiquement que mentalement. Le jour où l'on goûte à la visualisation des signaux sur un écran, c'est une révélation. Plus personne ne souhaite se priver de cet enchantement. Pas de retour en arrière. En électronique, si l'on veut progresser dans le plaisir et dans la compréhension, il faut un oscillo.
Commence alors une période d'interrogation : comment choisir ? Et à peine cette question-là aura-t-elle trouvé sa réponse, il en viendra une ribambelle d'autres que l'on peut résumer en une seule : comment se servir de l'oscilloscope de telle sorte que ce qu'il affiche corresponde bien à la réalité des signaux ?
Dans ce livre, Rémy Mallard, répond clairement à ces questions. Il donne aussi de nombreuses informations pour aider son lecteur à élucider lui-même de nouveaux mystères qui ne manqueront pas de surgir. Ceux qui le connaissent déjà comme l'auteur d'un livre sur l'électronique dont le titre est un programme à lui tout seul : L'électronique pour les débutants qui sèchent les cours mais soudent sans se brûler les doigts, ainsi que d'un livre d'initiation à la programmation des microcontrôleurs PIC, savent qu'ils trouveront ici un ouvrage utile, qu'ils rouvriront souvent.
The Internet of Things is rapidly gaining interest, and that has fueled the development of the Edison. A tiny computer, the size of a postage stamp, with a lot of power and built-in wireless communication capabilities.
In this eBook we will help you get up-to-speed with the Edison, by installing the software both on the Edison as well as on your Windows PC. We will use the Edison Arduino break-out board because it is easy to work with. We will discuss Linux, Arduino C++ and Python, and show examples of how the Edison can interface with other hardware. We will use Wi-Fi and Bluetooth to set up wireless connections, and show you a trick to program sketches over Wi-Fi.
Once you have completed this book your Edison will be up and running with the latest software version, and you will have sufficient knowledge of both hardware and software to start making your own applications. You will even be able to program the Edison over USB and wireless both in Arduino C++ and Python.
This is not a projects eBook, but a toolbox that will allow you to explore the wonderful world of the Intel Edison!
Projects Using Arduino IDE and the LVGL Graphics Library
The ESP32 is probably one of the most popular microcontrollers used by many people, including students, hobbyists, and professional engineers. Its low cost, coupled with rich features makes it a popular device to use in many projects. Recently, a board called the ESP32 Cheap Yellow Display (CYD for short) is available from its manufacturers. The board includes a standard ESP32 microcontroller together with a 320x240 pixel TFT display. Additionally, the board provides several connectors for interfaces such as GPIO, serial port (TX/RX), power and Ground. The inclusion of a TFT display is a real advantage as it enables users to design complex graphics-based projects without resorting to an external LCD or graphics displays.
The book describes the basic hardware of the ESP32 CYD board and provides details of its on-board connectors. Many basic, simple, and intermediate-level projects are given in the book based on the ESP32 CYD, using the highly popular Arduino IDE 2.0 integrated development environment. The use of both the basic graphics functions and the use of the popular LVGL graphics library are discussed in the book and projects are given that use both types of approaches.
All the projects given in the book have been tested and are working. The block diagram, circuit diagram, and the complete program listings and program descriptions of all the projects are given with explanations. Readers can use the LVGL graphics library to design highly popular eye-catching full-color graphics projects using widgets such as buttons, labels, calendars, keypads, keyboards, message boxes, spinboxes, sliders, charts, tables, menus, bars, switches, drop-down lists, animations, and many more widgets.
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.
De Arduino Pro Mini is een microcontroller board gebaseerd op de ATmega328P.
Het heeft 14 digitale in-/uitgangspinnen (waarvan er 6 kunnen worden gebruikt als PWM-uitgangen), 6 analoge ingangen, een on-board resonator, een reset-knop, en gaten voor het monteren van pin headers. Een six-pin header kan worden aangesloten op een FTDI-kabel of Sparkfun breakout board om USB-voeding en communicatie te bieden aan de board.
De Arduino Pro Mini is bedoeld voor semi-permanente installatie in voorwerpen of tentoonstellingen. Het board komt zonder pre-gemonteerde headers, waardoor het gebruik van diverse types van schakelaars of het directe solderen van draden is toegestaan. De pin lay-out is compatibel met Arduino Mini.
Specificaties
Microcontroller
ATmega328P
Boord Stroomvoorziening
5-12 V
Circuit Werkspanning
5 V
Digitale I/O Pinnen
14
PWM Pennen
6
UART
1
SPI
1
I²C
1
Analoge ingangspinnen
6
Externe Onderbrekingen
2
DC stroom per I/O Pin
40 mA
Flash Geheugen
32 KB waarvan 2 KB gebruikt door bootloader
SRAM
2 KB
EEPROM
1 KB
Kloksnelheid
16 MHz
Afmetingen
18 x 33,3 mm
Downloads
Eagle files
Schematics
Arduinonext is an initiative powered by an electronics and microcontrollers specialist team aiming to help all those who are entering in the technology world, using the well-known Arduino platform to take the next step in electronics.
We strive to bring you the necessary knowledge and experience for developing your own electronics applications; interacting with environment; measuring physical parameters; processing them and performing the necessary control actions.
This is the first title in the 'Hands-On' series in which Arduino platform co-founder, David Cuartielles, introduces board programming, and demonstrates the making of an 8-bit Sound Generator.
Praktischer Einstieg mit Arduino, GnuRadio und FPGA
Das Thema „Software Defined Radio“ ist facettenreich: Neben der Schaltungstechnik ist auch eine Einarbeitung in die Programmierung von Hardware und PC wichtig. Ein schrittweises Vorgehen erleichtert Ihnen den Einstieg. Mit dem im Buch vorgestellten modularen „RF Bricks“-Konzept werden Sie zum Architekten Ihrer Signalkette. Auf einem Chassis angeordnet gewährleisten die Module einen soliden und gut abgeschirmten Aufbau, den Sie einfach verändern und mit eigenen Ideen anreichern können.
Der skalierbare Aufbau bildet Ihr Blockschaltbild auch mechanisch ab – die so gewonnene Übersicht kann in der Aus- und Weiterbildung nützlich sein. Ein Arduino in Ihrem Chassis kommuniziert nach einigen Anpassungen mit üblichen SDR-Programmen, z. B. SDRCPP, GQRX und CubicSDR auf einer Linux-Plattform. Damit können Sie Ihren Empfänger direkt per Mausklick abstimmen.
Wenn Sie Blockschaltbilder mögen, ist GnuRadio ein natürlicher Partner der „RF Bricks“. Mit einem selbst programmierten Python-Block gelingt Ihnen in GnuRadio die Fernsteuerung Ihres Empfängers. Im GnuRadio-Universum können Sie Ihre GUI stufenweise ausbauen, behalten dabei aber immer volle Kontrolle über die inneren Abläufe des Programms.
Mit einem FPGA können zeitaufwändige Operationen auch direkt in die Hardware verlagert werden. Sie bauen stufenweise einen Doppelsuperhet auf und entwickeln die Filterkoeffizienten für FIR-Filter mit Scilab. Das in VHDL realisierte Weaver-Schema rundet diesen Empfänger ab, der mit hoher Empfindlichkeit und Dynamik aufwarten kann.
Mit dem gewonnen Überblick und Ihrer neuen Hardware können Sie die einzelnen Aspekte des Themenkomplexes SDR beliebig weiter vertiefen.
Downloads
Software
AI in Practice
Dive into the fascinating world of robotics and automation!
This Elektor Special shows you how to build your own robots with creativity, a little know-how, and affordable technology. From your first DIY project with Arduino or Raspberry Pi to intelligent systems with AI – this issue makes modern robotics understandable and accessible.
Discover practical instructions, inspiring projects, and exciting insights into the maker scene. Learn how experimentation, community, and openness give rise to true innovation – and why robotics is so much more than just a technical hobby.
Contents
Imagination turns into reality
Arduino-controlled Drawing Robot
GalaxyRVR Mars Rover Kit for Arduino
YDLIDAR X4Pro Lidar
xHuskyLens AI Camera
DOF Robot Arm with Raspberry Pi Pico
Manufacturing Robots with Fischertechnik
Pneumatic Industrial Robot
Why Do We Keep Building Robot Dogs?
Elektor Mini-Wheelie
Robot Vehicles and Autonomous Driving
De Joy-Pi Advanced is een compact en krachtig instrument waarmee je snel en eenvoudig je projecten kunt realiseren. Of je nu veel of weinig ervaring hebt, met de Joy-Pi Advanced kun je je creativiteit de vrije loop laten. Dankzij de compatibiliteit met een groot aantal platformen, waaronder Raspberry Pi, Raspberry Pi Pico, Arduino Nano, BBC micro:bit en NodeMCU ESP32, kun je eenvoudig en snel toegang krijgen tot het platform van je voorkeur.
Daarnaast heeft de Joy-Pi Advanced meer dan 30 stations, lessen en modules, waardoor je een onbeperkt aantal manieren hebt om je projecten uit te voeren. Met het zelfontwikkelde leercentrum kun je niet alleen je vaardigheden verbeteren, maar ook nieuwe projecten maken. Het leercentrum biedt een schat aan informatie en tutorials die je stap voor stap door je projecten begeleiden.
Joy-Pi Advanced wordt in het bijzonder gekenmerkt door zijn intelligente schakeleenheden, die een uitgebreid gebruik van de beschikbare pinnen mogelijk maken. In totaal zijn er drie schakeleenheden geïntegreerd, elk voorzien van 12 individuele schakelaars die zorgen voor een nauwkeurige aansturing van de aangesloten sensoren en modules. Dit systeem lost het bekende probleem van het beperkte aantal pinnen op dat optreedt bij conventionele microcontrollers. Met de schakeleenheden kun je een groot aantal sensoren en modules parallel aansturen door ze afzonderlijk aan en uit te schakelen. Dit simuleert meervoudige pintoewijzing, waardoor je het volledige vermogen van je projecten kunt benutten zonder afbreuk te doen aan de functionaliteit.
Door onze innovatieve adapter boards en het micro:bit slot te combineren, bereiken we naadloze compatibiliteit met een breed scala aan microcontrollers zoals Raspberry Pi Pico, NodeMCU ESP32, micro:mit en Arduino Nano. De speciaal ontwikkelde adapterkaarten zijn zo ontworpen dat ze perfect passen bij de betreffende microcontroller. Door de microcontroller op het juiste adapterboard aan te sluiten en deze vervolgens in het micro:bit slot te steken, wordt de Joy-Pi Advanced snel en eenvoudig compatibel met de verschillende microcontrollers. Dit zorgt voor een naadloze integratie van het platform van je voorkeur en de mogelijkheid om de sterke punten van de verschillende microcontrollers te combineren in je projecten. Op deze manier kun je je volledig richten op je creatieve projecten zonder dat je je zorgen hoeft te maken over de compatibiliteit van verschillende microcontrollers. De Joy-Pi Advanced vereenvoudigt het ontwikkelproces en geeft je de mogelijkheid om je projecten flexibel en individueel te ontwerpen.
Kenmerken
Sterk geïntegreerd ontwikkelplatform & leercentrum
Snel, eenvoudig & draadloos combineren van verschillende sensoren & actuatoren
Installatieoptie voor Raspberry Pi 4
Compatibel met verschillende microcontrollers
Zelfontwikkeld, didactisch leerplatform voor Raspberry Pi & Windows
Specificaties
Compatibel met
Raspberry Pi 4, Arduino Nano, NodeMCU ESP32, BBC micro:bit, Raspberry Pi Pico
Geïnstalleerde sensoren, actuatoren & componenten
39
Leerplatform
Meer dan 40 items in de kennisdatabase, 10 projecten, 10 lessen, 14 visies
Displays
7-segment display, 16x2 display, 1,8' TFT-display, 0,96" OLED-display, 8x8 RGB-matrix
Sensoren
DS18B20, schoksensor, hallsensor, barometer, geluidssensor, gyroscoop, PIR-sensor, Lichtbarrière, NTC, Lichtsensor, 6x aanraaksensor, kleurensensor, ultrasone afstandssensor, DHT11 temperatuur- & vochtigheidssensor
Controle
Joystick, 5x schakelaars, potentiometer, draaiencoder, 4x4 knoppenmatrix, relais, PWM-ventilator
Motoren
Servo-interface, Stappenmotorinterface, Trilmotor
Meet- en conversiemodules
Analoog-digitaalomzetter, niveauomzetter, voltmeter, variabele spanningsbron
Andere onderdelen
RTC real-time klok, zoemer, EEPROM-geheugen, infrarood ontvanger, breadboard, RFID-lezer
Adapterkaarten
Adapter voor NodeMCU ESP32, Arduino Nano & Raspberry Pi Pico, Board connectors voor Raspberry Pi & externe boards
Elektronische onderdelen
Infrarood afstandsbediening, RFID-chip, RFID-kaart, 6x krokodillenklemmen, microSD-kaartlezer, servomotor, stappenmotor, 32 GB microSD-kaart
Onderdelen
40x weerstanden, 3x groene LED's, 3x gele LED's, 3x rode LED's, 1x transistor, 5x knoppen, 1x potentiometer, 2x condensatoren
Andere accessoires
Schroevenassortiment, schroevendraaier, accessoire-opbergtas, voeding & voedingskabel, servo bevestiging
Stroomvoorziening
Ingebouwde voeding: 36 W, 12 V, 3 A Behuizingsconnector: Kleine apparaat stekker C8
Spanningsuitgangen
12 V, 5 V, 3,3 V, variabele spanningsuitgang (2-11 V)
Databussen & signaaluitgangen
I²C, SPI, Analoog naar digitaal converter
Batterij (RTC)
CR2032
Afmetingen
327 x 200 x 52 mm
Inbegrepen
Raspberry Pi 4 (8 GB RAM)
Downloads
Joy-Pi website
Datasheet
Manual
Cette compilation comprend des articles intégrés de l'actuel Elektor entre juillet 2012 et novembre 2014.
Les documents suivants sont inclus dans le numéro de document (PDF) avec la fonction de navigation disponible et les articles sont intéressants.