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Ein Blick in die einschlägigen Internetforen zeigt, dass das Programmieren immer noch in der Gruppe der beliebten Hobbys rangiert. Wo dem Hobbyprogrammierer früher eine Reihe bekannter und populärer Programmiersprachen zur Verfügung standen, ist es heute relativ übersichtlich geworden: Außer C++, Java und Visual Basic gibt es wenig bekannte und beliebte Programmiersprachen. Was fehlt, ist eine Programmiersprache, die für Laien fast so einfach zu handhaben ist wie die alten BASIC-Versionen, deren Leistung und Features dennoch an die Möglichkeiten und die Power moderner Windows-Rechner angepasst sind. Diese Programmiersprache existiert und heißt Processing. Das vorliegende Buch führt den Leser in diese visuelle Programmiersprache ein. Das Buch richtet sich an Leser, die bereits allgemeine Erfahrungen im Umgang mit Programmiersprachen besitzen und wissen, worum es sich bei Strings, Arrays oder Schleifen handelt. Der Autor zeigt anhand vieler kurzer Programmbeispiele, wie einfach es ist, mit Processing auch leistungsfähige Software zu programmieren und sich dabei auf eine nur geringe Anzahl von Befehlen, Anweisungen und Funktionen zu beschränken. Die in diesem Buch vorgestellten Programme sind zum Teil Hardware-orientiert, wobei auch die Erfassung von Daten und die Steuerung von Hardware mittels des bekannten Mikrocontrollers Arduino einer Rolle spielt. Kurz und gut: Ein Buch für alle, die eine schnell und einfach zu programmierende Software mit elektronischer Hardware kombinieren und das Ganze über maßgeschneiderte Benutzeroberflächen steuern möchten.

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Mehr als 50 Grundlagenprojekte mit MicroPython und dem RP2040-Mikrocontroller Der Raspberry Pi Pico ist eine leistungsstarke Mikrocontroller-Platine, die speziell für das Physical Computing – also hardwarenahe Anwendungen – entwickelt wurde. Der Raspberry Pi Pico kann so programmiert werden, dass er eine einzelne Aufgabe sehr effizient ausführt und so schnelle Steuerungs- und Überwachungsanwendungen in Echtzeit ermöglicht. Der „Pico“, wie wir ihn nennen, basiert auf dem schnellen, effizienten und kostengünstigen Dual-Core ARM Cortex-M0+ RP2040 Mikrocontroller-Chip, der mit bis zu 133 MHz läuft und über 264 KB SRAM und 2 MB Flash-Speicher verfügt. Neben dem großen Speicher hat der Pico noch weitere attraktive Eigenschaften, darunter eine große Anzahl von GPIO-Pins sowie gängige Schnittstellen wie ADC, SPI, I²C, UART und PWM. Als Krönung bietet der Chip schnelle und genaue Timer, eine Hardware-Debug-Schnittstelle und einen internen Temperatursensor. Zur Programmierung lassen sich problemlos die gängigen Hochsprachen wie MicroPython oder C/C++ verwenden. Dieses Buch ist eine Einführung in die Verwendung des Pico mit der Programmiersprache MicroPython. In allen Projekten wird die Thonny-Entwicklungsumgebung (IDE) eingesetzt. Über 50 Projekte decken folgende Themen ab: Installation von MicroPython auf dem Raspberry Pi Pico Timer-Interrupts und externe Interrupts Projekte mit Analog-Digital-Wandler (ADC) Verwendung des internen sowie externen Temperatursensoren Datenlogger Projekte zur PWM, UART, I²C-Bus und SPI-Bus Wi-Fi und Bluetooth für die Kommunikation mit Smartphones Projekte mit dem Digital-Analog-Wandler (DAC) Alle in diesem Buch vorgestellten Projekte wurden umfassend getestet und sind funktionsfähig. Es werden keine Programmier- oder Elektronikkenntnisse vorausgesetzt, um sie nachzuvollziehen. Für alle beschriebenen Projekte gibt es kurze Beschreibungen, Blockdiagramme, detaillierte Schaltpläne und vollständige MicroPython-Programmlisten. Die Listings sind auch auf der zum Buch gehörenden Elektor-Webseite zu finden.

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Mit seinem Buch möchte der Autor dem Einsteiger in die analoge Elektronik helfen, sich im Dschungel der oft verwirrenden Fachbegriffe zurecht zu finden, ohne ihn dabei mit abschreckenden Formeln zu verwirren. In der Absicht, dem Leser eine möglichst breite Themenpalette darzubieten, hat er auf allzu tiefschürfende Erläuterungen verzichtet und sich auf das Wesentliche konzentriert, wobei er es sich natürlich nicht nehmen ließ, seine Lieblingsthemen, Messtechnik und Musikelektronik mit Operationsverstärkern, in den Vordergrund zu stellen. Der Autor zeigt (nachdem er die Funktionsweise der bekanntesten elektronischen Bauelemente erklärt hat), dass sich hinter vielen komplexen Schaltungen immer wieder dieselben Grundelemente verbergen und verdeutlicht anhand zahlreicher Beispiele, wie man durch geschickte Kombination solcher „Module“ nahezu alle an die analoge Messtechnik gestellten Anforderungen erfüllen kann (Stichwort „Signalkonditionierung“), was besonders für Anwender von Mikrocontrollern im Bereich von Umweltmessungen interessant sein dürfte. Die zahlreichen Anekdoten aus der Zeit, in welcher sich der Autor selbst noch an die „Geheimnisse“ der Elektronik herantastete, sind der Beweis dafür, dass es sich hier in erster Linie nicht um ein mit Fachchinesisch und Formeln vollgestopftes Lehrbuch handelt, sondern um einen leichten und mit Humor gewürzten Überblick über die Themen, über die ein Newcomer Bescheid wissen sollte. Das Buch, das sich stellenweise fast wie ein Roman liest, wird abgerundet durch wertvolle, auf praktischen Erfahrungen basierende Tipps. Erfahrungen, die der Autor beim Ätzen von Platinen, beim Herstellen von Frontplatten und beim Bau von Gehäusen im Laufe der Zeit gesammelt hat. Kurzum: Ein Buch, das nicht nur Kenntnisse vermittelt, sondern den Leser auch zum Entwickeln eigener Schaltungen inspiriert.

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Wollten Sie schon immer wissen, wie sich die klassische Funkempfängertechnik fortentwickelt hat? Wie funktionieren professionelle Funkempfänger heute und was können sie leisten? Wie ist es der modernen Funküberwachung und den Nachrichtendiensten möglich, gleich ganze Frequenzbänder in kürzester Zeit auszuforschen? Welche Empfangssysteme und Techniken stehen heute zur Verfügung? Möchten Sie auch ausgefallene Anwendungen von Empfängern kennenlernen und wissen, wie ein Software Defined Radio (Digitalempfänger) nun wirklich funktioniert und was der letzte Stand der entsprechenden Technik kann? Wodurch unterscheiden sich Kreuzmodulation und Intermodulation und worauf ist bei der messtechnischen Bestimmung und Datenblattvergleichen unbedingt zu achten? Warum folgen Intermodulationsprodukte nicht immer den Darstellungen von Lehrbüchern? Welche Artefakte zeigen digital nachgebildete Signalverarbeitungsketten abweichend von analogen Schaltungsstufen? Welche Auswirkungen haben derartige Kenngrößen tatsächlich auf die Empfangspraxis und warum kommt es nicht nur auf den IP3 an? Wie hängt beispielsweise die Grenzempfindlichkeit mit der Empfangsbandbreite zusammen? Was unterscheidet einen Signal/Rauschabstand nach der Beurteilung durch SINAD und (S+N)/N? Wie ist ein Empfangssystem zur Aufnahme kleinster Signalpegel zu optimieren? Fragen über Fragen – im vorliegenden Buch findet man die Antworten! Ausführlich und mit Details. Mit vielen speziell dafür erdachten Zeichnungen zur visuellen Erläuterung der Zusammenhänge. Mit durchgerechneten Fallbeispielen und dem stetigen Bezug zur Empfangspraxis. Großer Wert wurde den Darstellungen auf einheitliche Betrachtungsweise und durchgehende Systematik gelegt. Das erhöht die Übersichtlichkeit und erleichtert den Vergleich einzelner Vorgänge, Konzepte und Anlagen. Um den tatsächlichen Stand der Technik gut zu erfassen, wurden dutzende Patentschriften recherchiert und die Industrie mit eingebunden. Durch das sorgfältig aufbereitete Stichwortverzeichnis mit über 1200 Einträgen lassen sich die entsprechenden Stellen mit den Erklärungen rasch und punktgenau auffinden. Auch über die Thematik von Funkempfängern hinaus wird beim Studium der Lektüre vieles klar! Denn auch Messgeräte der Hochfrequenztechnik funktionieren vielmals nach ähnlichen Prinzipien. Wer den Inhalt durcharbeitet, kann wichtige Eigenschaften verstehen, beispielsweise von Spektrumanalysatoren und bei der Arbeit damit professionell vorgehen. Diese überarbeitete und erweiterte Neuauflage bringt erstmals sämtliche Bilder durchgehend in Vollfarbdruck, vertieft spezielle Themenschwerpunkte und bietet zusätzliche Fach- und Detailinformationen hinsichtlich den Realisierungsbeispielen gegenwärtiger Funkempfänger wie ferner durch das ergänzende Erörtern von jüngst verwendeten Messverfahren. Mit dem Erarbeiten und der Einbindung eines besonders umfangreichen, auf die Belange der heutigen Empfängertechnik zugeschnittenen Fach- und Übersetzungsglossars liegt zur Deutung entsprechender Fachbegriffe nunmehr eine Referenz vor.

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Fertige und selbst aufgebaute Arduino-Knoten im TTN LoRaWAN hat sich als Kommunikationslösung im IoT hervorragend entwickelt. The Things Network (TTN) hat hierzu seinen Beitrag geleistet. Aktuell wird The Things Network auf The Things Stack Community Edition (TTS (CE)) aktualisiert. Der Cluster von TTN V2 wird gegen Ende 2021 geschlossen. Der Autor zeigt Ihnen die notwendigen Schritte, damit Sie in gewohnter Weise LoRaWAN-Knoten mit Hilfe von TTS (CE) betreiben und vielleicht auch das Netz der Gateways durch ein eigenes Gateway erweitern. Mittlerweile gibt es sogar für den mobilen Einsatz geeignete LoRaWAN-Gateways, mit denen Sie über Ihr Mobiltelefon eine Verbindung zum TTN-Server aufbauen können. In diesem Buch werden eine Reihe kommerzieller und Arduino-basierter LoRaWAN-Knoten sowie neue, kostengünstige und für den Batteriebetrieb geeignete Hardware zum Aufbau autonomer LoRaWAN-Knoten vorgestellt. Die Registrierung von LoRaWAN-Knoten und Gateways im TTS (CE) sowie die Bereitstellung der erhobenen Daten über MQTT und die Visualisierung über Node-RED, Cayenne, Thingspeak und Datacake ermöglichen komplexe IoT-Projekte und völlig neue Anwendungen zu sehr geringen Kosten. Das vorliegende Buch versetzt Sie in die Lage, mit batteriebetriebenen Sensoren (LoRaWAN-Knoten) erfasste Daten drahtlos im Internet bereitzustellen und zu visualisieren. Sie lernen die Grundlagen für Smart-City- und IoT-Anwendungen, die beispielsweise die Messung von Luftqualität, Wasserständen, Schneehöhen, das Ermitteln von freien Parkfeldern (Smart Parking) und die intelligente Steuerung der Straßenbeleuchtung (Smart Lighting) ermöglichen.

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Drahtlose Kommunikation

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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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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, Erfahrungen 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? Was 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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Die Hochfrequenztechnik ist eines der Gebiete, auf denen man auch heute noch eigene Ideen in die Tat umsetzen kann. Unzählige Schaltungsvarianten mit besonderen Zielsetzungen geben Raum für sinnvolle Experimente und Projekte. Vieles kann man nicht einfach kaufen. Detektorradios ohne eigene Energiequelle, einfache Röhrenempfänger mit einem Hauch von Nostalgie, die ersten Empfangsversuche mit dem Software Defined Radio oder Spezialempfänger für den Amateurfunk, all dies lässt sich mit wenig Aufwand realisieren. Lange Zeit war das Radiobasteln der Einstieg in die Elektronik. Inzwischen gibt es auch andere Wege, vor allem über Computer, Mikrocontroller und die Digitaltechnik. Allerdings kommen die analogen Wurzeln der Elektronik oft zu kurz. Die Radiotechnik eignet sich besonders gut als Lernfeld der Elektronik, weil man hier mit den einfachsten Grundlagen beginnen kann. Aber auch die Verbindung zur modernen Digitaltechnik liegt auf der Hand, wenn es z. B. um moderne Abstimmverfahren wie PLL und DDS oder um moderne DSP-Radios geht. Dieses Buch gibt einen Überblick und stellt eine Sammlung einfacher Projekte vor. Der Autor möchte Sie dabei unterstützen, eigene Ideen zu entwickeln, eigene Empfänger zu entwerfen und sie zu erproben.

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Open-Source-Code mit Arduino IDE und PlatformIO Autonomes Fahren: GPS, Beschleunigungsmesser, Gyroskop PS3-Controller Mikrocontroller wie der Arduino und Einplatinen-Rechner 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 konstruktiven Prägung mit einem Atmel-AVR-Mikrocontroller erst mit weiterer Hardware möglich sind. Prominenteste Beispiele sind hier die WiFi- und Bluetooth-Funktionalitäten. Gegenüber einem Raspberry Pi zeichnen sie sich durch einen deutlich geringeren Preis aus. Allgemeine Informationen zur Realisierung eines Roboterauto-Projekts mit dem ESP32 sind leicht zu finden. Dabei handelt es sich aber oft nur um Ausführungen zu einem Teilaspekt, ohne fundierte oder funktionale Abstimmung. So ist nicht nur die Beschaffung der benötigten Informationen mühsam und zeitaufwändig, sie kann auch außerordentlich fehlerträchtig sein. Ansatzpunkt dieses Buches ist, diese Lücke zu schließen. Es geht um verschiedene Fähigkeiten eines Chassis, vermittelt mühevolle Fähigkeiten und führt zum Einsatz 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 mit der Darstellung von grundlegenden Informationen – über die Lösung einfacher Aufgaben zu etwas anspruchsvolleren Techniken zu führen. Der Mikrocontroller ESP32 Die Software 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 Beschleunigungsmesser / 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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Die Hobbyelektronik ist reizvoll, macht Spaß und bringt nützliche Erfahrungen, die auch im Beruf oder bei der Berufswahl entscheidend sein können. Wer die Elektronik von den Wurzeln her kennt, kann auch eigene Schaltungen entwerfen und Projekte entwickeln. Entscheidend ist, dass man sich auch den kleineren Problemen widmet, die ja auch in größeren Projekten immer wieder wichtig werden können. Alles beginnt mit der analogen Elektronik. Man sollte die einfachsten Bauteile und Schaltungen genau kennen und ihr Verhalten sowie mögliche Probleme verstehen. Der beste Weg dazu sind reale Experimente, die Theorie allein reicht nicht. Dieses Buch bietet eine große Zahl praktisch nutzbarer Einsteiger-Schaltungen, mit denen jeder die nötigen Erfahrungen sammeln kann. Mit der breiten Einführung von Mikrocontrollern wurde ein neues Kapitel der Elektronik aufgeschlagen. Immer mehr Aufgaben, die ursprünglich mit diskreten Bauelementen oder konventionellen ICs gelöst wurden, erledigt inzwischen ein Mikrocontroller. Der Einstieg ist dank Bascom, Arduino, micro:bit und Co. immer einfacher geworden. Das Buch zeigt zahlreiche überschaubare Mikrocontroller-Anwendungen. Ab jetzt wird weniger gelötet und mehr programmiert.

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Projekte mit Arduino, ESPHome, Home Assistant und Raspberry Pi & Co Zu Beginn lernen wir etwas über Elektrotechnik, indem wir uns mit den Grundlagen von Spannung und Strom sowie mit den Arten von Widerständen, Dioden und Transistoren beschäftigen. Im zweiten Kapitel lernen wir den aktuellen Mikrocontroller, den Arduino Uno, kennen. Wir analysieren seinen Aufbau und lernen, wie man kodiert und führen anschauliche Beispiele durch. In Kapitel drei führen wir Home Assistant auf einem Raspberry Pi durch. Wir sehen uns Szenen, Automatisierung und den allgemeinen Umgang mit HA an. Anschließend widmen wir uns dem MQTT Protokoll, das sozusagen der Goldstandard in der Kommunikation von Heimelektronik ist, aber auch andere Schnittstellen wie I²C, SPI und UART werden in diesem Kapitel detailliert erklärt. In dem nachfolgenden Kapitel sehen wir uns den ESP8266, den moderneren ESP32 und natürlich den ESP32-CAM an. Zuerst etwas Theorie, gefolgt von praktischen Beispielen. Raumklima-Sensoren für Temperatur und Luftfeuchtigkeit, Bewegungssensor, RFID-Reader und noch sehr viel mehr Sensoren werden in Kapitel 7 detailliert erklärt, gefolgt von jeweils praktischen Beispielen. Im Kapitel 8 geht es um Aktoren wie die 7-Segment-Anzeige, Servo-Motoren, Displays, Schrittmotoren und noch viel mehr. Um Sensoren und Aktoren ohne Programmieraufwand in Home Assistant einbinden zu können, gibt es die Möglichkeit, ESPHome zu benutzen. In diesem Kapitel werden Sie Schritt für Schritt durchgeführt, um Ihre eigenen Sensoren einbinden zu können. Wollen Sie mehr buntes Licht in Ihren Wohnraum bringen? Dann ist das Kapitel über LEDs genau das richtige, hier werden die unterschiedlichen Arten von LED-Leuchten erklärt und natürlich werden auch die Grundlagen der Lichttechnik nicht vergessen. Es gibt in der Elektronik sehr viele ICs, die uns das Leben erleichtern; In diesem Kapitel lernen wir ein paar ICs kennen und das Grundwissen wird sofort in die Praxis umgesetzt. Alle Code-Beispiele müssen nicht abgetippt werden, Sie können diese kostenlos von GitHub herunterladen und ändern. Den jeweiligen Link (mit QR-Code) finden Sie im Code-Beispiel.

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Röhren sind wieder „in". High-Tech-Audiogeräte wie MP3-Player, CD-Player oder der digitale Rundfunk kommen erst richtig zur Geltung, wenn ein Röhrenverstärker den perfekten Sound veredelt. Am Ausgang der PC-Soundkarte kann statt IC-bestückter Aktivboxen auch ein selbst gebautes Röhrengerät arbeiten. Der Einbau eigener Röhrenschaltungen in den PC selbst bringt den individuellen Geschmack erst richtig zur Geltung. Wenn statt einer LED das geheimnisvolle Glühen einer Röhrenkathode die Betriebsbereitschaft signalisiert, dann hebt sich das Gerät deutlich aus der Masse ab. In der Regel arbeiten Röhren mit hohen Spannungen, was nicht ganz ungefährlich ist. Eine Röhre, die ursprünglich für eine Anodenspannung von 250 Volt entwickelt wurde, kann durchaus aber auch bei 12 Volt arbeiten. So gilt für dieses Buch prinzipiell: Röhrenschaltungen funktionieren auch mit ungefährlichen Spannungen. Dieses Buch richtet sich an Leser, die technischen Abenteuern gegenüber aufgeschlossen sind. Teilweise handelt es sich um eine Reise zurück in die Geschichte der Röhrentechnik. Mehr als 50 Jahre alte Konzepte werden in einem neuen Gewand wieder entdeckt. Teilweise aber werden alte Röhren völlig neuartig eingesetzt. High-Tech und Tradition treffen hier aufeinander.

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Technisches Konstruieren mit OpenSCAD

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Robotik und Künstliche Intelligenz

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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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Sprachsteuerung von IoT-Projekten mit Amazon Alexa

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Field Programmable Gate Arrays (FPGAs) sind Standard-ICs, die dem Anwender die Konfiguration von Hardwarestrukturen ermöglichen. Mit FPGAs ist die Umsetzung digitaler Systeme ab Stückzahl eins machbar. Durch die Verfügbarkeit kostenloser Lizenzen und preiswerter Entwicklungsboards ist die finanzielle Einstiegsschwelle in diese Technik niedrig. Bei der Überwindung der fachlichen Schwelle hilft dieser Kurs. Die ersten beiden Kursteile bieten eine Einführung in die Digitaltechnik. Wer sich damit bereits gut auskennt, lässt den ersten Teil weg und wird im zweiten Teil VHDL als Sprache zur Beschreibung digitaler Grundfunktionen (z. B. Gatter und Flip-Flops) kennenlernen. Der dritte Kursteil beschäftigt sich mit höheren Funktionen Digitaler Systeme sowie deren Modellierung in VHDL. Im vierten Kursteil wird der Umgang mit einem VHDL-Simulator geübt und die Entwicklungsmethodik mit VHDL weiter verfeinert. Den Höhepunkt bildet der fünfte Teil. Hier wird am Beispiel eines einfachen Prozessors Schritt für Schritt die Entwicklung eines komplexeren digitalen Systems behandelt. Am Ende des fünften Teiles kann man sich dann FPGA-Entwickler nennen. Der sechste Teil behandelt abschließend den Hardwareaufbau von FPGA-Bausteinen. Der Kurs ist durchgehend mit praktischen Übungen angereichert und liefert sehr schnell erste Erfolgserlebnisse. Er eignet sich insbesondere für Studierende der MINT-Fächer mit Interesse an Elektronik Schüler an technischen Gymnasien und berufsbildenden Schulen Ingenieure und Informatiker, die sich fachlich weiterentwickeln wollen Dazugehöriges Begleitmaterial finden Sie hier.

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Mein Weg in das IoT

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Lernen Sie, wie Sie den ESP32-Mikrocontroller und die MicroPython-Programmierung in Ihren zukünftigen Projekten einsetzen können! Das Projektbuch – geschrieben von Dogan Ibrahim – enthält viele Software- und Hardware-basierte Projekte, die speziell für das MakePython ESP32 Development Kit entwickelt wurden. Das Kit wird mit verschiedenen LEDs, Sensoren und Aktoren geliefert. Ziel des Kits ist es, grundlegende Kenntnisse für die Erstellung von IoT-Projekten zu erwerben. Die in diesem Buch vorgestellten Projekte sind umfassend getestet und funktionsfähig und verwenden alle mitgelieferten Komponenten. Für jedes Projekt gibt es im Buch ein Blockdiagramm, einen Schaltplan, ein vollständiges Programmlisting und eine komplette Programmbeschreibung. Lieferumfang des Kits 1x MakePython ESP32-Entwicklungsboard mit Farb-LCD 1x Ultraschall-Entfernungsmodul 1x Temperatur- und Feuchtigkeitssensor 1x Buzzer-Modul 1x DS18B20-Modul 1x Infrarotmodul 1x Potentiometer 1x WS2812-Modul 1x Schallsensor 1x Vibrationssensor 1x Lichtempfindliches Widerstandsmodul 1x Pulssensor 1x Servomotor 1x USB-Kabel 2x Taste 2x Steckplatine 45x Schaltdraht 10x Widerstand 330R 10x LED (Rot) 10x LED (Grün) 1x Projektbuch (Deutsch, 213 Seiten) 46 Projekte im Buch LED-Projekte Blinkende LED Blinkendes SOS Blinkende LED – mit einem Timer Abwechselnd blinkende LEDs Tastersteuerung Ändern der LED-Blinkrate durch Taster-Interrupts Laufschrift-LEDs Binär zählende LEDs Weihnachtsbeleuchtung (zufällig blinkende 8 LEDs) Elektronischer Würfel Glücklicher Tag der Woche Pulsweitenmodulation (PWM) Projekte Erzeugt eine 1000-Hz-PWM-Wellenform mit 50% Tastverhältnis Steuerung der LED-Helligkeit Messung der Frequenz und des Tastverhältnisses einer PWM-Wellenform Melodie-Macher Einfache elektronische Orgel Steuerung eines Servomotors Servomotor DS18B20 Thermometer Analog-Digital-Wandler (ADC) Projekte Spannungsmesser Aufzeichnung der analogen Eingangsspannung ESP32 interner Temperatursensor Ohmmeter Lichtempfindliches Widerstandsmodul Digital-Analog-Wandler (DAC) Projekte Erzeugung von Festspannungen Erzeugen eines Sägezahnsignals Erzeugen eines Dreieckssignals Arbiträre periodische Wellenform Generierung eines Sinussignals Erzeugung eines genauen Sinussignals mit Hilfe von Timer-Interrupts Verwendung des OLED-Displays Sekundenzähler Ereigniszähler DS18B20 OLED-basiertes Digitalthermometer ON-OFF Temperaturregler Messung der Temperatur und Luftfeuchtigkeit Ultraschall-Entfernungsmessung Höhe einer Person (Stadiometer) Messung der Herzfrequenz (Puls) Andere mit dem Kit gelieferte Sensoren Alarm bei Diebstahl Tonaktiviertes Licht Infrarot-Hindernisvermeidung mit Summton WS2812 RGB-LED-Ring Zeitstempel für Temperatur- und Luftfeuchtigkeitswerte Netzwerk-Programmierung WLAN-Scanner Fernsteuerung über den Internetbrowser (mit einem Smartphone oder PC) – Webserver Speichern von Temperatur- und Luftfeuchtigkeitsdaten in der Cloud Low-Power-Betrieb Aufwecken des Prozessors mit einem Timer

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Bauen und programmieren Sie Amateurfunkstationen mit Raspberry Pi-basierten Tools und Messgeräten! Das neue verbesserte RTL-SDR V4 ermöglicht den Empfang von Funksignalen zwischen 500 kHz und 1,75 GHz von Stationen, die verschiedene Bänder nutzen, darunter MW/SW/LW-Rundfunk, Amateurfunk, Betriebsfunk, Flugsicherung, PMR, SRD, ISM, CB , Wettersatelliten und Radioastronomie. Das Buch Raspberry Pi für Funkamateure beschreibt ausführlich den Einsatz des RTL-SDR-Kits mit Hilfe eines Raspberry Pi. Dieses Bundle enthält: RTL-SDR (Software Defined Radio) mit Dipolantennenkit (Einzelpreis: 59,95 €) Raspberry Pi für Funkamateure (Einzelpreis: 39,80 €) RTL-SDR V4 (Software Defined Radio) mit Dipolantennenkit RTL-SDR ist ein günstiger Dongle, der als computergestützter Radioscanner für den Empfang von Live-Radiosignalen zwischen 500 kHz und 1,75 GHz in Ihrer Umgebung verwendet werden kann. Der neue RTL-SDR V4 bietet eine Reihe von Verbesserungen, darunter die Verwendung des R828D-Tunerchips, einen dreifachen Eingangsfilter, einen Notch-Filter, verbesserte Komponententoleranzen, einen temperaturkompensierten Oszillator (TCXO) mit 1 PPM, einen SMA-F-Anschluss, ein Aluminiumgehäuse mit passiver Kühlung, eine Bias-Tee-Schaltung, eine verbesserte Stromversorgung und einen eingebauten HF-Aufwärtswandler. RTL-SDR V4 wird mit dem tragbaren Dipolantennen-Kit geliefert. Es eignet sich hervorragend für Einsteiger, da es terrestrischen und Satellitenempfang ermöglicht, sich einfach im Freien montieren lässt und für den mobilen und vorübergehenden Einsatz im Freien konzipiert ist. Merkmale Verbesserter HF-Empfang: V4 verwendet jetzt einen integrierten Aufwärtswandler anstelle einer direkten Abtastschaltung. Dies bedeutet keine Nyquist-Faltung von Signalen um 14,4 MHz mehr, verbesserte Empfindlichkeit und einstellbare Verstärkung auf HF. Wie beim V3 bleibt der untere Abstimmbereich bei 500 kHz und ein sehr starker Empfang erfordert möglicherweise immer noch eine Dämpfung/Filterung am vorderen Ende. Verbesserte Filterung: Der V4 nutzt den R828D-Tuner-Chip, der über drei Eingänge verfügt. Der SMA-Eingang wurde als Triplex-Eingang in drei Bänder umgewandelt: HF, VHF und UHF. Dies sorgt für eine gewisse Isolierung zwischen den drei Bändern, was bedeutet, dass Störungen innerhalb des Bandes durch starke Rundfunksender weniger wahrscheinlich zu Desensibilisierung oder Bildgebung führen. Verbesserte Filterung x2: Zusätzlich zum Triplexing kann auch der offene Drain-Pin am R828D verwendet werden, der das Hinzufügen eines einfacheren Kerbfilters für gängige Interferenzbänder wie Broadcast AM, Broadcast FM und die DAB-Bänder ermöglicht. Diese dämpfen nur um ein paar dB, können aber dennoch helfen. Verbessertes Phasenrauschen bei starken Signalen: Aufgrund eines verbesserten Netzteildesigns wurde das Phasenrauschen durch Netzteilrauschen deutlich reduziert. Weniger Wärme: Ein weiterer Vorteil der verbesserten Stromversorgung ist der geringere Stromverbrauch und die geringere Wärmeentwicklung im Vergleich zum V3. Lieferumfang 1x RTL-SDR V4 Dongle (R828D RTL2832U 1PPM TCXO SMA) 2x 23 cm bis 1 m Teleskopantenne 2x 5 cm bis 13 cm Teleskopantenne 1x Dipolantennenfuß mit 60 cm RG174 1x 3 m RG174-Verlängerungskabel 1x Flexible Stativhalterung 1x Saugnapfhalterung Links Benutzerhandbuch Schnellstartanleitung SDR# Benutzerhandbuch Leitfaden für Dipolantennen Raspberry Pi für Funkamateure Obwohl viele Funkamateure immer noch mit klassischer HF- und Mobilfunkausrüstung arbeiten, ist der Einsatz von Computern und digitalen Techniken mittlerweile sehr beliebt. wür überwä wür wich überwä ich wür wich überwä ich wür wämich überwä ich wür wich überich wür wämich überbich wür wich überwä ich wür wich überbich wür wäm ...ich wür wich überbich wür ich überbich wür ich wür wich überbich wür Für 40 € einen Raspberry Pi-Computer kaufen und schnell jede Amateurfunk-Software auf dem 'RPi' ausführen. Die RTL-SDR-Geräte sind bei Funkamateuren sehr beliebt, weil sie sehr preiswert sind und viele Funktionen bieten. Ein Basissystem kann aus einem USB-basierten RTL-SDR-Dongle mit einer geeigneten Antenne, einem RPi-Computer, einem USB-basierten externen Audio-Eingangs-/Ausgangsadapter und einer auf dem RPi installierten Software bestehen. Mit einer solchen einfachen Einrichtung ist es möglich, Signale von etwa 24 MHz bis über 1,7 GHz zu empfangen. Dieses Buch richtet sich an Funkamateure, die lernen wollen, wie man mit dem Raspberry Pi elektronische Projekte baut. Das Buch eignet sich für die gesamte Bandbreite von Anfängern bis hin zu alten Hasen im Amateurfunk. Die schrittweise Installation des Betriebssystems wird mit vielen Details zu den gängigsten Linux-Befehlen beschrieben. Einige Kenntnisse der Programmiersprache Python sind erforderlich, um die im Buch beschriebenen Projekte zu verstehen und zu bearbeiten. Zu den im Buch entwickelten Beispielprojekten gehören eine Stationsuhr, ein Signalgenerator, der Entwurf eines Transistorverstärkers, der Entwurf eines aktiven Filters, ein Morsezeichen-Übungsgerät, ein Frequenzzähler, ein HF-Meter und vieles mehr. Für jedes Projekt werden das Blockdiagramm, der Schaltplan und der vollständige Python-Quellcode angegeben, einschließlich der vollständigen Beschreibung des Projektes. Neben der umfassenden Behandlung von RTL-SDR für Amateurfunk fasst das Buch auch die Installations- und Gebrauchsanweisungen der folgenden Amateurfunkprogramme zusammen, die Sie auf Ihrem Raspberry Pi ausführen können: TWCLOCK, Klog, Gpredict, FLDIGI, DIRE WOLF, xcwcp, QSSTV, LinPsk, Ham Clock, CHIRP, xastir und CQRLOG.

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Die WiFi-Module der chinesischen Firma Espressif haben schon längst die Maker-Community erobert, bieten sie doch zu einem konkurrenzlosen Preis MCU- und WiFi-Funktionalität. Mit einfachen Mitteln lässt sich ein Arduino mit einem ESP-Modul um WiFi erweitern. Die globale Bastler-Gemeinde ersetzte schon bald die integrierte Firmware mit eigener Firmware, sodass Entwickler ESP-Boards wie Arduino-Boards programmieren können. Der neue ESP32 geht einen Schritt weiter und ist in jeder Beziehung leistungsfähiger als der ESP8266. Zudem besitzt er nun Bluetooth-Funktionalität. Der ESP32 verfügt über einen 240-MHz-Zweikern-Mikroprozessor mit einer Performanz von 600 DMIPS. Neben 520 KByte SRAM befinden sich 16 MByte Flashspeicher an Board. Zur Kommunikation mit der Außenwelt enthält das System-on-a-Chip die 802.11-b/g/n-WiFi-Komponente HT40 und Bluetooth-Funktionalität. Als Sensoren bietet der ESP32 einen Hall-Sensor, eine zehnfache, kapazitive Touch-Schnittstelle, einen analogen Verstärker für niedrige Signale und einen 32-kHz-Kristallquartz. Der Bestseller-Autor Erik Bartmann hat sich ausführlich mit dem neuen ESP32 beschäftigt. Heraus gekommen ist dabei Das ESP32-Praxisbuch, in dem er die Leser Schritt für Schritt in die Arbeit mit diesem preiswerten WiFi-Mikrocontroller einführt.

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Eines haben alle elektronischen Schaltungen und Geräte gemeinsam: Ihre Funktion steht und fällt mit der Stromversorgung. Schon deshalb muss man dieser Baugruppe besondere Aufmerksamkeit widmen. Beschäftigte sich Band 1 mit den Grundlagen und Schaltungen der Stromversorgungstechnik für elektronische Geräte aus der Praxis, bietet der zweite Band neben direkt verwertbaren Grundlageninformationen eine Sammlung verschiedener praktischer Anleitungen und Applikationen sowie Bauanleitungen. Damit ist das Buch für jeden ambitionierten Elektronik-Praktiker eine wertvolle Bereicherung seiner Gestaltungsmöglichkeiten. Aus dem Inhalt: Kapitel 1 • Messungen an Spannungs- und Stromquellen Kapitel 2 • Mobile Spannungs- und Stromquellen Kapitel 3 • Netzbetriebene Versorgungsgeräte Kapitel 4 • Verschiedene Themen zur Stromversorgung, unter anderem auch zur drahtlosen Energieübertragung

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