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A Fast-Lane Ride From Concept to Project The core of the book explains the use of the Raspberry Pi Zero 2 W running the Python programming language, always in simple terms and backed by many tested and working example projects. On part of the reader, familiarity with the Python programming language and some experience with one of the Raspberry Pi computers will prove helpful. Although previous electronics experience is not required, some knowledge of basic electronics is beneficial, especially when venturing out to modify the projects for your own applications. Over 30 tested and working hardware-based projects are given in the book, covering the use of Wi-Fi, communication with smartphones and with a Raspberry Pi Pico W computer. Additionally, there are Bluetooth projects including elementary communication with smartphones and with the popular Arduino Uno. Both Wi-Fi and Bluetooth are key features of the Raspberry Pi Zero 2 W. Some of the topics covered in the book are: Raspberry Pi OS installation on an SD card Python program creation and execution on the Raspberry Pi Zero 2 W Software-only examples of Python running on the Raspberry Pi Zero 2 W Hardware-based projects including LCD and Sense HAT interfacing UDP and TCP Wi-Fi based projects for smartphone communication UDP-based project for Raspberry Pi Pico W communication Flask-based webserver project Cloud storage of captured temperature, humidity, and pressure data TFT projects Node-RED projects Interfacing to Alexa MQTT projects Bluetooth-based projects for smartphone and Arduino Uno communications

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Zeitsteuerung, Scheduler, PIO und Zustandsmaschinen Multitasking ist der Schlüssel zu leistungsfähigen Embedded-Systemen, und zugleich eine der größten Herausforderungen in der Mikrocontroller-Programmierung. Dieses Buch zeigt Ihnen Schritt für Schritt, wie Sie von einem einfachen Ein-Task-Programm zu einem strukturierten, reaktionsfähigen und skalierbaren System gelangen. Dabei steht nicht nur das Wie, sondern vor allem das Warum im Mittelpunkt. Sie lernen: warum scheinbare Parallelität entsteht weshalb blockierende Programme instabil werden wie Aufgaben effizient und kontrolliert parallel ablaufen Ausgehend vom klassischen Superloop vermittelt das Buch moderne Multitasking-Strategien – von nicht-blockierender Programmierung und Tick-Systemen bis zu Task-Schedulern, Zustandsmaschinen und ereignisgesteuerten Konzepten. Der Fokus liegt auf der Praxis: Sensoren, Displays, Kommunikation und reale Anwendungen werden Schritt für Schritt integriert und mit verständlich kommentierten Beispielprogrammen erklärt. Fortgeschrittene Themen umfassen: Multicore-Programmierung mit dem Raspberry Pi Pico asynchrones Programmieren mit uasyncio RTOS-Grundlagen mit FreeRTOS die Kombination aus Multicore und RTOS Dabei werden auch die Grenzen dieser Techniken, insbesondere unter MicroPython, klar aufgezeigt. Das Buch richtet sich an ambitionierte Einsteiger und fortgeschrittene Entwickler, die Embedded-Systeme fundiert verstehen und robuste, wartbare Multitasking-Anwendungen entwickeln möchten.

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Program, build, and master over 50 projects with MicroPython and the RP2040 microprocessor The Raspberry Pi Pico is a high-performance microcontroller module designed especially for physical computing. Microcontrollers differ from single-board computers, like the Raspberry Pi 4, in not having an operating system. The Raspberry Pi Pico can be programmed to run a single task very efficiently within real-time control and monitoring applications requiring speed. The ‘Pico’ as we call it, is based on the fast, efficient, and low-cost dual-core ARM Cortex-M0+ RP2040 microcontroller chip running at up to 133 MHz and sporting 264 KB of SRAM, and 2 MB of Flash memory. Besides its large memory, the Pico has even more attractive features including a vast number of GPIO pins, and popular interface modules like ADC, SPI, I²C, UART, and PWM. To cap it all, the chip offers fast and accurate timing modules, a hardware debug interface, and an internal temperature sensor. The Raspberry Pi Pico is easily programmed using popular high-level languages such as MicroPython and or C/C++. This book is an introduction to using the Raspberry Pi Pico microcontroller in conjunction with the MicroPython programming language. The Thonny development environment (IDE) is used in all the projects described. There are over 50 working and tested projects in the book, covering the following topics: Installing the MicroPython on Raspberry Pi Pico using a Raspberry Pi or a PC Timer interrupts and external interrupts Analogue-to-digital converter (ADC) projects Using the internal temperature sensor and external temperature sensor chips Datalogging projects PWM, UART, I²C, and SPI projects Using Wi-Fi and apps to communicate with smartphones Using Bluetooth and apps to communicate with smartphones Digital-to-analogue converter (DAC) projects All projects given in the book have been fully tested and are working. Only basic programming and electronics experience is required to follow the projects. Brief descriptions, block diagrams, detailed circuit diagrams, and full MicroPython program listings are given for all projects described. Readers can find the program listings on the Elektor web page created to support the book.

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Clever Tricks with ATmega328 Pro Mini Boards With a simple Pro Mini board and a few other components, projects that 20 or 30 years ago were unthinkable (or would have cost a small fortune) are realized easily and affordably in this book: From simple LED effects to a full battery charging and testing station that will put a rechargeable through its paces, there’s something for everyone. All the projects are based on the ATmega328 microcontroller, which offers endless measuring, switching, and control options with its 20 input and output lines. For example, with a 7-segment display and a few resistors, you can build a voltmeter or an NTC-based thermometer. The Arduino platform offers the perfect development environment for programming this range of boards. Besides these very practical projects, the book also provides the necessary knowledge for you to create projects based on your own ideas. How to measure, and what? Which transistor is suitable for switching a certain load? When is it better to use an IC? How do you switch mains voltage? Even LilyPad-based battery-operated projects are discussed in detail, as well as many different motors, from simple DC motors to stepper motors. Sensors are another exciting topic: For example, a simple infrared receiver that can give disused remote controls a new lease on life controlling your home, and a tiny component that can actually measure the difference in air pressure between floor and table height!

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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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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.

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Deze bundel bevat de AI Fusion Lab Kit met meer dan 450 componenten en het boek Physical AI with Raspberry Pi. Samen bieden ze een uitgebreide, praktijkgerichte introductie tot AI, elektronica en programmeren met Python. Bouw praktische projecten waarin computervisie, spraakinteractie, sensoren, motoren en grote taalmodellen (LLM's) worden gecombineerd. Het bijgeleverde boek begeleidt je stap voor stap: van de installatie van de Raspberry Pi en het aansturen van hardware tot geavanceerde toepassingen met OpenCV, MediaPipe, YOLO, OpenAI-diensten en lokale Ollama-modellen. SunFounder AI Fusion Lab Kit voor Raspberry Pi (450+ onderdelen) De AI Fusion Lab Kit verandert een Raspberry Pi in een compleet platform voor het leren van kunstmatige intelligentie, elektronica en Python-programmeren. De kit ondersteunt de Raspberry Pi 5, 4B, 3B+, 3B en Zero 2 W, evenals populaire AI-modellen en -diensten zoals ChatGPT, Gemini, Grok, DeepSeek, Qwen, Doubao en Ollama. Dankzij de camera, Pan-Tilt HAT, 10-assige sensormodule, microfoon, luidspreker en elektronische componenten kunnen gebruikers interactieve AI-projecten bouwen die spraak, beeldherkenning, beweging en sensordata combineren. De kit is geschikt voor beginners, studenten, makers en iedereen die praktische AI-toepassingen wil verkennen. Bouw multimodale AI-projecten Combineer grote taalmodellen (LLM's) met spraakherkenning, tekst-naar-spraak, camerabeeld, sensoren en breadboard-schakelingen. Creëer projecten die kunnen luisteren, spreken, zien, reageren en interageren met hun omgeving, terwijl je leert hoe moderne AI-systemen werken. Verken AI-beeldherkenning en objectvolging Gebruik YOLO, OpenCV en MediaPipe om objecten, kleuren, gezichten en menselijke bewegingen te detecteren en te volgen. Met de gemotoriseerde Pan-Tilt HAT kan de camera doelen automatisch volgen, wat laat zien hoe computervisie en bewegingsbesturing samenwerken. Spraak-AI met de Fusion HAT+ De Fusion HAT+ vereenvoudigt de aansturing van hardware via een uniforme Python-bibliotheek en ondersteunt het veilig afsluiten van de Raspberry Pi. Dankzij de geïntegreerde microfoon en luidspreker is het eenvoudig om spraakgestuurde assistenten en andere conversatie-AI-toepassingen te ontwikkelen. Compatibel met Raspberry Pi 5, 4B, 3B+, 3B en Zero 2 W Ondersteunt diverse cloud-gebaseerde en lokale AI-modellen Inclusief camera, Pan-Tilt HAT, 10DOF-module, microfoon en luidspreker Projecten op het gebied van spraak-AI, computer vision, sensoren en elektronica Videolessen, documentatie en voorbeeldcode Boek: Physical AI with Raspberry Pi Aan de hand van de Raspberry Pi en de AI Fusion Lab Kit neemt dit boek je stap voor stap mee: van de basisbeginselen van hardware-interfacing tot de ontwikkeling van intelligente systemen die kunnen zien, luisteren, spreken en beslissingen nemen. Of je nu student, docent, maker of professioneel ingenieur bent, je doet waardevolle ervaring op met projecten die zijn ontworpen om zowel je kennis als je zelfvertrouwen te vergroten. Het boek begint met de systeeminstallatie, GPIO-programmering, sensoren, displays, motoren en automatiseringstechnieken, en introduceert gaandeweg geavanceerdere onderwerpen zoals spraakherkenning, tekst-naar-spraak-synthese, conversationele AI, objectherkenning en machine learning. Onderweg leer je hoe je spraakgestuurde apparaten, intelligente assistenten, cameravolgsystemen, oplossingen voor omgevingsmonitoring en AI-gestuurde embedded applicaties kunt bouwen. Verken moderne technologieën zoals OpenAI-diensten, lokale 'large language models' via Ollama, OpenCV, MediaPipe en YOLO-objectdetectie, terwijl je praktische ervaring opdoet met toepassingen uit de praktijk in robotica, industriële automatisering, slimme apparaten en autonome systemen. Je ontdekt hoe intelligente software kan samenwerken met sensoren, camera's, motoren en displays om systemen te creëren die op natuurlijke wijze reageren op hun omgeving. In plaats van alleen maar codevoorbeelden te volgen, word je aangemoedigd om te experimenteren, aanpassingen te doen en elk project uit te breiden. De technieken en vaardigheden die je in dit boek ontwikkelt, vormen een solide basis voor toekomstige innovatie, snelle prototyping, onderzoek en productontwikkeling. Als je klaar bent om verder te kijken dan traditionele elektronica en de toekomst van intelligente embedded systemen wilt verkennen, begeleidt dit boek je bij elke stap. Deze bundel bevat: SunFounder AI Fusion Lab Kit for Raspberry Pi (t.w.v. € 100) Boek: Physical AI with Raspberry Pi (t.w.v. € 45) Niet inbegrepen Raspberry Pi

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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

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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.

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Affordable solutions with the ESP8266 and 3D printing If you are looking for a small yet powerful IoT device, you are likely to come across the ESP8266 and compatible products on the market today. One of these, the Wemos/Lolin D1 Mini Pro board strikes a remarkable balance between cost and performance. A small and very affordable prototype board, the D1 Mini Pro stands out with its WiFi functionality and a 16-Mbytes flash memory for easy creation of a flash file system. In addition, there are sufficient input and output pins (only one analog input though) to support PWM, I²C, and One-Wire systems to mention but a few. The book describes the operation, modding, construction, and programming of home appliances including a colorful smart home accessory, a refrigerator/greenhouse controller, an AC powerline monitor, a door lock monitor, and an IKEA Trådfri controller. As a benefit, all firmware developed for these DIY, "IoT-ized" devices can be updated over-the-air (OTA). For most of the designs in the book, a small printed circuit board (PCB) and an enclosure are presented so readers can have a finished and attractive-looking product. Readers having – or with access to! – a 3D printer can "print" the suggested enclosures at home or in a shop. Some of the constructions benefit from a Raspberry Pi configured as a gateway or cms server. This is also described in detail with all the necessary configuring. You don’t need to be an expert but the prerequisites to successful replication of the projects include basic skills with PC software including the ability to surf the Internet. In terms of hardware, you should be comfortable with soldering and generally assembling the PCBs presented in the book. All custom software written for the IoT devices, the PCB layouts, and 3D print files described in the book are available for free downloading.

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From Simple Ciphers to Secure Systems Understanding how to apply cryptography on modern microcontrollers is essential for building secure, reliable, and trustworthy systems. This book explains cryptography in the context of embedded hardware, from classical ciphers that illustrate core principles to modern techniques such as AES for practical high-security applications. By combining mathematical theory with real-world microcontroller implementations, readers learn not only how cryptography works, but also how to implement it effectively on systems with limited processing power and memory. The book is intended for students starting out in cryptography, hobbyists securing personal projects, and engineers looking for a structured guide to embedded security. The book covers these key topics in applied cryptography: Classical ciphers on Arduino Uno and Raspberry Pi Pico, with full programs: Spartan Scytale, Hebrew Atbash, Caesar, ROT13, Alberti Disk, Vigenère, Affine, Polybius, Playfair, Beaufort, Ottoman Codebook, and One-Time Pad. Hacking classical ciphers using microcontrollers, with examples. Pseudo-random (PRNG) and true random number generation (TRNG) on microcontrollers. Symmetric-key cryptography with full programs: DES and AES-128/256. Memory and speed constraints of cryptography on microcontrollers. Asymmetric cryptography: public/private keys, digital signatures, key distribution and derivation (KDF), RSA, and SHA-256 implementations. A complete secure communication program using RSA and AES-256. A glossary of commonly used cryptography terms.

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KI in der Praxis Tauchen Sie ein in die faszinierende Welt der Robotik und Automatisierung! Dieses Elektor Special zeigt, wie Sie mit Kreativität, etwas Know-how und günstiger Technik eigene Roboter bauen können. Vom ersten DIY-Projekt mit Arduino oder Raspberry Pi bis hin zu intelligenten Systemen mit KI – dieses Heft macht moderne Robotik verständlich und greifbar. Entdecken Sie praxisnahe Anleitungen, inspirierende Projekte und spannende Einblicke in die Maker-Szene. Lernen Sie, wie aus Experimentierfreude, Gemeinschaft und Offenheit echte Innovation entsteht – und warum Robotik weit mehr ist als nur ein technisches Hobby. Inhalt Phantasie wird Realität Arduino-controlled Drawing Robot GalaxyRVR Mars Rover Kit for Arduino YDLIDAR X4Pro Lidar xHuskyLens AI Camera DOF Robot Arm mit Raspberry Pi Pico Fertigungsroboter mit Fischertechnik Pneumatischer Industrieroboter Warum bauen wir immer wieder Roboterhunde? Elektor Mini-Wheelie Roboterfahrzeuge und autonomes Fahren

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