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Mikrocontroller 6 als PDF (DE)

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Die Programmiersprache „Python“ hat in den letzten Jahren einen enormen Aufschwung erlebt. Nicht zuletzt haben verschiedene Einplatinensysteme wie der Raspberry Pi zu deren Bekanntheitsgrad beigetragen. Aber auch in anderen Gebieten, wie der Künstlichen Intelligenz oder dem Machine Learning, hat Python weite Verbreitung gefunden. Es ist daher naheliegend, Python bzw. die Variante „MicroPython“ auch für den Einsatz in SoCs (Systems on Chip) zu verwenden. Leistungsfähige Controller wie der ESP32 der Firma Espressif Systems bieten eine hervorragende Performance sowie Wi-Fi- und Bluetooth-Funktionalität zu einem günstigen Preis. Mit diesen Eigenschaften wurde die Maker-Szene im Sturm erobert. Im Vergleich zu anderen Controllern weist der ESP32 einen deutlich größeren Flash und SRAM-Speicher, sowie eine wesentlich höhere CPU-Geschwindigkeit auf. Aufgrund dieser Leistungsmerkmale eignet sich der Chip nicht nur für klassische C-Anwendungen, sondern insbesondere auch für die Programmierung mit MicroPython. Das vorliegende Buch führt in die Anwendung der modernen Ein-Chip-Systeme ein. Neben den technischen Hintergründen steht vor allem MicroPython selbst im Vordergrund. Nach der Einführung in die Sprache werden die erlernten Programmierkenntnisse umgehend in die Praxis umgesetzt. Die einzelnen Projekte sind sowohl für den Einsatz im Labor als auch für Alltagsanwendungen geeignet. Neben dem eigentlichen Lerneffekt steht also auch die Freude am Aufbau kompletter und nützlicher Geräte im Vordergrund. Durch die Verwendung von Laborsteckboards können Schaltungen aller Art mit geringem Aufwand realisiert werden, sodass das Austesten der selbstgebauten Geräte zum lehrreichen Vergnügen wird. Durch die verschiedenen Anwendungen wie Wetterstationen, Digitalvoltmeter, Ultraschall-Entfernungsmesser, RFID-Kartenleser oder Funktionsgeneratoren sind die vorgestellten Projekte auch für Praktika oder Fach- und Studienarbeiten in den Naturwissenschaften bzw. im Natur- und Technikunterricht bestens geeignet.

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EAGLE – the “Easily Applicable Graphical Layout Editor“ is a professional-grade CAD (computer aided design) software package for the design and drafting of electronic schematics as well as the design and fabrication of printed circuit boards (PCBs). This Advanced User Guide provides the experienced EAGLE user with insight into using some of the more advanced features of EAGLE software. It is not a guide to teach the reader the basic concepts of EAGLE, nor does it discuss the ‘how to’ of the EAGLE interface and the simpler operations and commands of the software. That is the purpose of the author’s previous title EAGLE V6 Getting Started Guide also published by Elektor. This eBook is intended as an enduring document covering the more advanced modules, commands, and functions which make up EAGLE. It is hoped that this eBook will provide a quick, succinct reference to assist with more complex applications and uses of EAGLE – an ‘EAGLE User’s Companion’, if you like. Complementing the EAGLE Advanced User Guide, the EAGLE User Language manual is included in this eBook in unabridged form, reproduced with permission of CadSoft GmbH. At the time of writing, the material in this eBook covers version 7 of the EAGLE software suite.

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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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Smart-Home-Systeme selber bauen Smart Home- und IoT-Technik für den Arduino bietet eine Fülle von Praxisprojekten, die mit einem einzigen Kit aufgebaut werden können. Das "SunFounder Smart Home Internet of Things Kit V2.0 for Arduino" enthält über 30 Komponenten, Bauelemente und Module aus allen Bereichen der modernen Elektronik. Damit lassen sich eine Fülle von Projekten realisieren. Für den Einsteiger werden zunächst einige einfachere Einsteigerexperimente vorgestellt. Der fortgeschrittenere Anwender kann sich dagegen gleich an die komplexeren Themen heranwagen. Neben präzisen digitalen Thermometern, Hygrometern, Belichtungsmessern und verschiedenen Alarmanlagen entstehen auch praktisch einsetzbare Geräte und Anwendungen wie etwa eine vollautomatische Beleuchtungssteuerung ein digitales Thermostat eine multifunktionale Klimamessstation Zudem wird detailliert erklärt, wie Messdaten in das Internet übertragen werden. Dort sind sie grafisch darstellbar und können weltweit abgerufen werden. Auch auf die damit verbundenen Gefahren und die Problematik des Datenschutzes wird eingegangen. Die vorgestellten Praxisprojekte bleiben dabei aber nicht im Status eines „Laborprototyps“ stehen. Durch entsprechende Tipps und Hinweise entstehen vielmehr praxistaugliche Geräte, die in Haushalt, Hobby und Beruf eingesetzt werden können. Selbstverständlich können sämtliche Bauteile auch einzeln beschafft werden, so dass sich die Projekte im Buch auch ohne das komplette IoT-Kit durchführen lassen.

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In seinem leidenschaftlichen Plädoyer für die Nutzung von Sonnenenergie wendet sich der Autor an technisch nicht versierte Leser. Der Autor von Photovoltaik für Quereinsteiger hat drei klare Botschaften: Es ist ziemlich einfach, eine Photovoltaikanlage erfolgreich in Betrieb zu nehmen. Die notwendigen Kalkulationen dazu, ob sich eine Solaranlage lohnt, passen auf einen Bierdeckel. Elektrischer Strom kann mit Photovoltaik schon heute für 3,5 Eurocent pro Kilowattstunde erzeugt werden. Allerdings nur tagsüber und auch nicht überall auf der Welt (aber an sehr vielen Orten). Das Buch erklärt, wie man zu marktüblichen Preisen Anlagen bauen kann, die zu unschlagbaren Niedrigstpreisen Strom liefern können. Es wird erläutert, wie man Anlagen abhängig vom Standort kalkulieren muss. Dabei beleuchtet der Autor in leicht verständlichen Worten die physikalischen Grundlagen der Gewinnung von Energie durch Photovoltaik und erklärt, wie eine Solarzelle prinzipiell arbeitet. Die grundsätzlichen Bestandteile einer Photovoltaikanlage werden so erklärt, dass sie auch von Laien verstanden werden. Ausführlich geht der Autor auf die richtige Wahl von Batterien zur Speicherung des gewonnenen Stromes ein. Potentielle Fehler- und Gefahrenquellen beim Auf- und Ausbau finden ebenso Berücksichtigung. Das Buch richtet sich dabei an Privatpersonen und an Projektbetreiber, die Strom für den Eigenverbrauch erzeugen möchten.

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Dieser Praxis-Ratgeber wendet sich an alle, die sich für die Elektroinstallation interessieren. Auch wenn Sie nicht wissen, warum Ihre elektrische Anlage nicht zufriedenstellend funktioniert oder wie ein Fehler in Ihrer Anlage beseitigt wird, kann dieses Buch Ihnen helfen. Nützlich ist es aber sicherlich auch dann, wenn Sie nur über die Installation elektrischer Anlagen mehr wissen wollen. Von einfachen Installationsschaltungen bis hin zur vollständigen Wohnungsinstallation zeigt Ihnen dieses Buch alles, was für Planung, Ausführung und Prüfung von elektrischen Anlagen wichtig ist. Alle üblichen Installationspraktiken haben wir für Sie mit sehr vielen Bildern und Planzeichnungen anschaulich dargestellt. Interessierte Leser erhalten somit Wissen, das für die Installation von elektrischen Anlagen notwendig ist. Jeder einzelne Schritt wird erläutert, und wertvolle Kniffe aus der Praxis helfen Ihnen, Zeit und Geld zu sparen.

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Ook in deze tijd klinken buizenversterkers nog steeds fantastisch, misschien wel mooier dan ooit. Nu hebben we immers de beschikking over moderne materialen als ringkern uitgangstransformatoren, uiterst hoogwaardige weerstanden en condensatoren en vele soorten goed klinkend draad. Ook de moderne geluidsbronnen als de CD speler en de nieuwste hoogwaardige luidsprekers laten beter dan ooit horen hoe goed de buizenversterker weergeeft. Dit boek van Menno van der Veen kijkt niet alleen theoretisch naar buizenversterkers, maar vooral ook naar de ontwerpfase waarin besluiten moeten worden genomen over de doelen en eisen van de versterker. Hoe hangen deze samen met subjectieve en objectieve criteria? Welke schakelingen klinken vooral prachtig en waarom doen ze dat? Stel dat je een versterker gaat ontwikkelen en in de handel wilt brengen, tegen welke problemen loop je dan aan? En wat te zeggen van het belang en de betekenis van metingen? Zeggen ze nu iets of zeggen ze niets? Dankzij de grote rekenkracht van de computer kunnen we tegenwoordig dieper meten dan ooit. Hoe pas je deze technieken toe bij buizenversterkers? Tot nu toe waren metingen over frequentiebereik en vermogen en vervorming voldoende om een beeld van de eigenschappen van een versterker te geven. Maar zijn zulke metingen voldoende of moeten we gaan meten zoals ons oor waarneemt, met echte muzieksignalen in plaats van meettoontjes? De auteur schetst een toekomst waarbij meten aan de versterker de eigenschappen van ons horen moet volgen om tot nieuwe inzichten te komen. Dit boek is meer op de praktijk gericht dan op de theorie en heeft een beschouwend karakter, alsof de auteur van bovenaf naar de buizenversterker kijkt. Kenniselementen worden geïntegreerd en in een breed overzichtelijk kader geplaatst.

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Get Cracking with the Arduino Nano V3, Nano Every, and Nano 33 IoT The seven chapters in this book serve as the first step for novices and microcontroller enthusiasts wishing to make a head start in Arduino programming. The first chapter introduces the Arduino platform, ecosystem, and existing varieties of Arduino Nano boards. It also teaches how to install various tools needed to get started with Arduino Programming. The second chapter kicks off with electronic circuit building and programming around your Arduino. The third chapter explores various buses and analog inputs. In the fourth chapter, you get acquainted with the concept of pulse width modulation (PWM) and working with unipolar stepper motors. In the fifth chapter, you are sure to learn about creating beautiful graphics and basic but useful animation with the aid of an external display. The sixth chapter introduces the readers to the concept of I/O devices such as sensors and the piezo buzzer, exploring their methods of interfacing and programming with the Arduino Nano. The last chapter explores another member of Arduino Nano family, Arduino Nano 33 IoT with its highly interesting capabilities. This chapter employs and deepens many concepts learned from previous chapters to create interesting applications for the vast world of the Internet of Things. The entire book follows a step-by-step approach to explain concepts and the operation of things. Each concept is invariably followed by a to-the-point circuit diagram and code examples. Next come detailed explanations of the syntax and the logic used. By closely following the concepts, you will become comfortable with circuit building, Arduino programming, the workings of the code examples, and the circuit diagrams presented. The book also has plenty of references to external resources wherever needed. An archive file (.zip) comprising the software examples and Fritzing-style circuit diagrams discussed in the book may be downloaded free of charge below.

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Analogue Electronics and Microcontrollers Projects Hobbyist electronics can be a fun way to learn new skills that can be helpful to your career. Those who understand the basics of electronics can design their own circuits and projects. However, before you run, you need to learn to walk. It all starts with analogue electronics. You should be familiar with the simple components and circuits and understand their basic behaviors and the issues you may encounter. The best way to do this is through real experiments. Theory alone is not enough. This book offers a large number of practical entry-level circuits, with which everyone can gain the basic experience. Through the widespread introduction of microcontrollers, a new chapter in electronics has begun. Microcontrollers are now performing more and more tasks that were originally solved using discrete components and conventional ICs. Starting out has become easier and easier thanks to platforms including Bascom, Arduino, micro:bit. The book introduces numerous manageable microcontroller applications. It?s now a case of less soldering and more programming.

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Elektronische systemen in een voertuig worden steeds belangrijker. Dit wordt mede veroorzaakt door de toenemende milieu- en veiligheidseisen en de wensen ten aanzien van het comfort. Dit leidt niet alleen tot een toename van het aantal regeleenheden (tot 80 stuks in een enkel voertuig) maar deze regeleenheden, die vaak van verschillende leveranciers zijn, moeten ook met elkaar communiceren. Vanaf 2008 is het voor nieuwe voertuigen die voor typegoedkeuring worden aangeboden, verplicht om ten aanzien van emissiegerelateerde storingen via de CAN-bus met een externe diagnosetester te communiceren, volgens een door Europese regelgeving vastgestelde norm. Er wordt uitgebreid aandacht besteed aan de opbouw en werking van het CAN-protocol, gezien vanuit zowel de software als de hardware. Onderwerpen die aan bod komen zijn onder andere de opbouw van een CAN-bericht, de prioriteitsregeling en de fysieke verbinding. Behalve de CAN-bus komt ook EOBD via de CAN-bus uitgebreid aan de orde: hoe werkt EOBD, en welke diagnostische gegevens zijn met behulp van een diagnosetester toegankelijk. De ‘rode draad’ wordt gevormd door de regelgeving van de Europese Unie en de internationale ISO- en SAE-normen. Deze regelgeving en normen moeten er voor zorgen dat de milieubelasting tot een minimum wordt beperkt en een milieugerelateerde storing snel gesignaleerd (en gerepareerd) wordt. Na het doorlezen en bestuderen van de inhoud wordt de CAN-bus en de diagnose via de CAN-bus voor iedereen inzichtelijk; de hobbyist die een CAN-bericht wil begrijpen en eventueel een eigen CAN-bussysteem wil opzetten, de sleutelaar die de storingen van zijn eigen voertuig wil uitlezen en repareren, maar ook de professionele diagnosetechnicus die een lastige fout moet opsporen. Daarnaast kunnen studenten en ontwikkelaars van CAN- en EOBD-applicaties door bestuderen en vooral experimenteren een basis leggen voor eigen toepassingen.

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This book is about advanced programming of the Raspberry Pi computer using the Python programming language. The book explains in simple terms and with examples: How to configure the Raspberry Pi computer; How to install and use the Linux operating system and the desktop; How to write advanced programs using the Python programming language; How to use graphics in our programs; How to develop hardware based projects using the Raspberry Pi. The book starts with an introduction to the Raspberry Pi computer and covers the topics of purchasing all the necessary accessories and installing and operating the Linux operating system in command mode. The network interface of the RPi is explained in simple steps, demonstrating how the computer can be accessed remotely from a desktop or a laptop computer. The remaining parts of the book cover the Python programming language in detail, including advanced topics such as operating system calls, multitasking, interprocess synchronization and interprocess communication techniques. The important topic of network programming using UDP and TCP protocols is described with working examples. The Tkinter graphical user interface module (GUI) is described in detail with example widgets and programs. The last part of the book includes hardware projects based on using the advanced programming topics such as multitasking and interprocess communication techniques. All the projects given in the book have been fully tested and are working. Complete program listings of all projects are provided with detailed explanations.

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