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Architecture, Programming and Applications The MSP430 is a popular family of microcontrollers from Texas Instruments. In this book we will work with the smallest type, which is the powerful MSP430G2553. We will look at the capabilities of this microcontroller in detail, as it is well-suited for self-made projects because it is available in a P-DIP20 package. We will take a closer look at the microcontroller and then build, step by step, some interesting applications, including a 'Hello World' blinking LED and a nice clock application, which can calculate the day of the week based on the date. You also will learn how to create code for the MSP microcontroller in assembler. In addition to that, we will work with the MSP-Arduino IDE, which makes it quite easy to create fast applications without special in-depth knowledge of the microcontrollers. All the code used in the book is available for download from the Elektor website.

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Construisez votre station météo idéale ou explorez les données environnementales avec le monde entier. Avec de nombreux projets pratiques pour Arduino, Raspberry Pi, NodeMCU, ESP32 et autres cartes de développement. Les stations météo jouissent d’une grande popularité depuis des décennies. Tous les magazines d’électronique, qu’ils soient récents ou non, ont publié et publient régulièrement des articles sur la construction d’une station météo. Au fil des années, elles sont devenues de plus en plus sophistiquées et peuvent aujourd’hui être entièrement intégrées dans la maison intelligente. Ceci implique toutefois souvent une fidélité à un fabricant de produits de marque (coûteux) pour tous les composants. Cependant, avec votre propre station météo, vous pouvez facilement suivre le rythme et même capturer des relevés que les appareils commerciaux ne peuvent pas réaliser. Le plaisir ne manque pas : vous développerez de manière ludique vos connaissances en électronique, en cartes de développement de microcontrôleurs modernes et en langages de programmation. Pour moins de dix euros, vous pouvez collecter des données environnementales initiales et étendre votre système au fur et à mesure que votre intérêt grandit. Dans ce numéro Sur la route du vent et de la météo Écran météo OpenWeatherMap à affichage fluorescent Les composés organiques volatils dans l‘air que nous respirons Travailler avec les capteurs MQ : mesurer le monoxyde de carbone Détecteur de CO2 avec connexion IdO vers ThingSpeak Un arrosage automatique pour vos plantes Un climat intérieur sain : la température et l‘humidité de l‘air sont importants Thermomètre avec tubes Nixie Une maison météo rétro pour toute la famille Mesurez la pression atmosphérique et la température avec précision Un détecteur de coups de soleil Capteur maison pour la durée d‘ensoleillement Le smartphone l‘indique : brouillard ou bonne visibilité ? Détecter les tremblements de terre Les niveaux des cours d‘eau et des réservoirs Évaluer la valeur du pH de l’eau Détecter les rayonnements radioactifs Avec le GPS, vous savez où se trouve votre capteur Enregistrer les fichiers journaux avec horodatage sur des cartes SD LoRaWAN, The Things Network et ThingSpeak Exploiter la passerelle LoRaWAN pour le TTN Affichage géant à led avec prévisions météo

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Bauen Sie Ihre perfekte Wetterstation oder forschen Sie zusammen mit der ganzen Welt an Umweltdaten. Mit vielen praktischen Projekten für Arduino, Raspberry Pi, NodeMCU, ESP32 und weiteren Developmentboards. Wetterstationen erfreuen sich seit Jahrzehnten großer Beliebtheit. Ob in aktuellen oder längst eingestellten Elektronik-Magazinen – regelmäßig finden sich Beiträge zum Eigenbau einer Wetterstation. Im Laufe der Jahre wurden diese Systeme immer ausgefeilter und können heute nahtlos in das Smart Home integriert werden. Allerdings erfordert dies oft die Bindung an einen (teuren) Markenhersteller, der sämtliche Komponenten abdeckt. Mit Ihrer eigenen Wetterstation können Sie jedoch mühelos mithalten – und sogar Messwerte erfassen, die kommerzielle Geräte nicht bieten. Dabei kommt der Spaß nicht zu kurz: Sie erweitern spielerisch Ihr Wissen über Elektronik, moderne Mikrocontroller-Developmentboards und Programmiersprachen. Schon für weniger als zehn Euro können Sie erste Umweltdaten erfassen und Ihr System Schritt für Schritt mit wachsendem Interesse weiter ausbauen. Aus dem Inhalt: Wind und Wetter auf der Spur Wetterdisplay mit OpenWeatherMap und Vakuum-Fluoreszenzanzeige Flüchtige organische Verbindungen in der Atemluft Mit MQ-Sensoren arbeiten: Kohlenmonoxid messen – geruchlos aber extrem giftig CO2-Ampel mit ThingSpeak-IoT-Anbindung Ein Gießautomat für Ihre Pflanzen Gutes Raumklima: Temperatur und Luftfeuchtigkeit sind wichtige Kriterien Schickes Thermometer mit alter Röhrentechnik Nostalgisches Wetterhäuschen für die ganze Familie Luftdruck und Temperatur genau messen Sonnenbrand-Warngerät DIY-Sensor für die Sonnenscheindauer Das Smartphone zeigt’s an: Nebel oder klare Sicht? Erdbeben erkennen Pegelstände von Gewässern und Behältern pH-Wert von Gewässern bestimmen Radioaktive Strahlung erkennen Mit GPS wissen Sie weltweit, wo ihr Sensor ist Logdateien mit Zeitstempel auf SD-Karten speichern LoRaWAN, The Things Network und ThingSpeak LoRaWAN-Gateway für TTN betreiben Mega-Display mit Wettervorhersage

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Make your project dreams come true: an odometer for the hamster wheel, a fully automatic control of your ant farm with web interface, or the Sandwich-O-Mat – a machine that toasts and grills sandwiches of your choice. With the Arduino and the DIY or Maker movement, not only did entry into microcontroller programming become child's play, but a second development also took place: Resourceful developers brought small boards – so-called shields or modules – to the market, which greatly simplified the use of additional hardware. The small modules contain all the important electronic parts to be connected to the microcontroller with a few plug-in cables, eliminating the need for a fiddly and time-consuming assembly on the plug-in board. In addition, it is also possible to handle tiny components that do not have any connecting legs (so-called SMDs). Projects Discussed Arduino seeks connection BMP and introduction to libraries, I²C Learn I/O basics with the multi-purpose shield I²C LCD adapter and DOT matrix displays LCD keypad shield Level converter W5100: Internet connection I/O expansion shield Relays and solid-state relays The multi-function shield: A universal control unit Connecting an SD card reader via SPI Keys and 7-segment displays 16-bit ADC MCP4725 DAC 16-way PWM servo driver MP3 player GPS data logger using an SD card Touch sensor Joystick SHT31: Temperature and humidity VEML6070 UV-A sensor VL53L0X time-of-flight Ultrasonic distance meter MAX7219-based LED DOT matrix display DS3231 RTC Port expander MCP23017 433 MHz radio MPU-650 gyroscope ADXL345 accelerometer WS2812 RGB LEDs Power supply MQ-xx gas sensors CO2 gas sensor ACS712 current sensor INA219 current sensor L298 motor driver MFRC522 RFID 28BYJ-48 stepper motor TMC2209 silent step stick X9C10x digital potentiometer ST7735 in a color TFT display e-Paper display Bluetooth Geiger counter SIM800L GSM module I²C multiplexer Controller Area Network

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A Reference and User Guide for the Arduino Uno Hardware and Firmware A manual providing up-to-date hardware information for the popular Arduino Uno, the easy to use open-source electronics platform used by hobbyists, makers, hackers, experimenters, educators and professionals. Get all the information that you need on the hardware and firmware found on Arduino Uno boards in this handy reference and user guide. ldeal for the workbench or desktop Contains all of the Arduino Uno hardware information in one place Covers Arduino / Genuino Uno revision 3 and earlier boards Easily find hardware technical specifications with explanations Pin reference chapter with interfacing examples Diagrams and illustrations for easy reference to alternate pin functions and hardware connections Learn to back up and restore firmware on the board, or load new firmware Basic fault finding and repair procedures for Arduino Uno boards Power supply circuits simplified and explained Mechanical dimensions split into five easy to reference diagrams Contains circuit diagrams, parts list and board layout reference to easily locate components

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Concrétisez vos rêves, réalisez les projets les plus fous : un odomètre pour la roue de votre hamster, la surveillance complètement automatisée de votre fourmilière avec interface web, ou le Sandwich-O-Mat ? une machine qui grille les sandwichs de votre choix. Avec les cartes Arduino et le mouvement DIY (« fais-le toi-même ») ou maker, se mettre à programmer des microcontrôleurs est devenu un jeu d?enfant. Une deuxième révolution a eu lieu : des développeurs ingénieux ont mis sur le marché de petites cartes ? appelées « shields » ou modules ? qui simplifient considérablement l?utilisation d?autres dispositifs. Ces petits modules contiennent tous les composants électroniques nécessaires pour la connexion au microcontrôleur ; quelques fils avec des fiches suffisent pour le raccordement, ce qui évite d?avoir à câbler et fait gagner du temps. En outre, il est également possible de manipuler de minuscules composants dépourvus de pattes de connexion (ceux de type CMS). Projets Arduino et le monde extérieur Capteur BMP180, introduction aux bibliothèques et à l?I²C Initiation aux entrées/sorties avec un shield polyvalent Adaptateur I²C pour LCD et afficheurs à matrice de points Shield clavier & LCD Convertisseur de niveau W5100 : connexion à internet Shields d?extension des entrées/sorties Relais et relais statiques Shield multifonction : unité de commande universelle Connexion d?un lecteur de carte SD par SPI Touches et afficheurs à 7 segments Convertisseur analogique/numérique à 16 bits Convertisseur numérique/analogique MCP4725 Pilote de servomoteurs à 16 voies PWM Lecteur MP3 Enregistreur de données GPS avec stockage sur carte SD Capteur tactile Joystick SHT31 : température et humidité Capteur d?UV-A VEML6070 Temps de vol VL53L0X Mesure de distance à ultrasons Afficheur matriciel à LED à base de MAX7219 Horloge en temps réel DS3231 Circuit d?extension de port MCP23017 Communication radio à 433 MHz Gyroscope MPU-6050 Accéléromètre ADXL345 LED RVB WS2812 Cartes d?alimentation Capteurs de gaz MQ-xx Capteur de dioxyde de carbone (CO2) Capteur de courant ACS712 Capteur de courant INA219 Pilote de moteur L298 Kit RFID MFRC522 Moteur pas à pas 28BYJ-48 Carte avec pilote de moteur ultra-silencieux TMC2209 Potentiomètre numérique X9C10x Écran couleur TFT avec contrôleur/pilote ST7735 Écran à encre électronique Module Bluetooth Compteur Geiger Module GSM SIM800L Multiplexeur I²C Module CAN (Controller Area Network)

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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

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Practical Multitasking Fundamentals Programming embedded systems is difficult because of resource constraints and limited debugging facilities. Why develop your own Real-Time Operating System (RTOS) as well as your application when the proven FreeRTOS software is freely available? Why not start with a validated foundation? Every software developer knows that you must divide a difficult problem into smaller ones to conquer it. Using separate preemptive tasks and FreeRTOS communication mechanisms, a clean separation of functions is achieved within the entire application. This results in safe and maintainable designs. Practicing engineers and students alike can use this book and the ESP32 Arduino environment to wade into FreeRTOS concepts at a comfortable pace. The well-organized text enables you to master each concept before starting the next chapter. Practical breadboard experiments and schematics are included to bring the lessons home. Experience is the best teacher. Each chapter includes exercises to test your knowledge. The coverage of the FreeRTOS Application Programming Interface (API) is complete for the ESP32 Arduino environment. You can apply what you learn to other FreeRTOS environments, including Espressif’s ESP-IDF. The source code is available from GitHub. All of these resources put you in the driver’s seat when it is time to develop your next uber-cool ESP32 project. What you will learn: How preemptive scheduling works within FreeRTOS The Arduino startup “loopTask” Message queues FreeRTOS timers and the IDLE task The semaphore, mutex, and their differences The mailbox and its application Real-time task priorities and its effect Interrupt interaction and use with FreeRTOS Queue sets Notifying tasks with events Event groups Critical sections Task local storage The gatekeeper task

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Specifications Dual ARM Cortex-M0+ @ 133 MHz 264 kB on-chip SRAM in six independent banks Support for up to 16 MB of off-chip Flash memory via dedicated QSPI bus DMA controller Fully-connected AHB crossbar Interpolator and integer divider peripherals On-chip programmable LDO to generate core voltage 2x on-chip PLLs to generate USB and core clocks 30x GPIO pins, 4 of which can be used as analogue inputs Peripherals 2x UARTs 2x SPI controllers 2x I²C controllers 16x PWM channels USB 1.1 controller and PHY, with host and device support 8x PIO state machines What you'll get 10x bare RP2040 chips

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Example projects with Node-RED, MQTT, WinCC SCADA, Blynk, and ThingSpeak This comprehensive guide unlocks the power of Modbus TCP/IP communication with Arduino. From the basics of the Modbus protocol right up to full implementation in Arduino projects, the book walks you through the complete process with lucid explanations and practical examples. Learn how to set up Modbus TCP/IP communication with Arduino for seamless data exchange between devices over a network. Explore different Modbus functions and master reading and writing registers to control your devices remotely. Create Modbus client and server applications to integrate into your Arduino projects, boosting their connectivity and automation level. With detailed code snippets and illustrations, this guide is perfect for beginners and experienced Arduino enthusiasts alike. Whether you‘re a hobbyist looking to expand your skills or a professional seeking to implement Modbus TCP/IP communication in your projects, this book provides all the knowledge you need to harness the full potential of Modbus with Arduino. Projects covered in the book: TCP/IP communication between two Arduino Uno boards Modbus TCP/IP communication within the Node-RED environment Combining Arduino, Node-RED, and Blynk IoT cloud Interfacing Modbus TCP/IP with WinCC SCADA to control sensors Using MQTT protocol with Ethernet/ESP8266 Connecting to ThingSpeak IoT cloud using Ethernet/ESP8266

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Projekte mit Arduino, ESPHome, Home Assistant und Raspberry Pi & Co Dieses E-Book enthält verschiedene Projektbeispiele und beginnt mit einer Einführung in die Elektronik. Es erklärt unter anderem, wie man Home Assistant auf einem Raspberry Pi installiert, wie man Raumklimasensoren für Temperatur und Luftfeuchtigkeit nutzt, das MQTT-Protokoll sowie weitere Schnittstellen einsetzt und ESPHome verwendet, um Sensoren und Aktoren in Home Assistant zu integrieren. Zahlreiche Video-Tutorials ergänzen das Buch. Grundlagen der Elektrotechnik Das Buch beginnt mit einer Einführung in die Elektrotechnik. Ihr lernt die Grundlagen von Spannung, Strom, Widerständen, Dioden und Transistoren. Arduino und Mikrocontroller Ein kompletter Abschnitt widmet sich dem Arduino Uno. Ihr lernt den Aufbau kennen, schreibt erste Programme und erarbeitet praktische Beispiele. Home Assistant und Automatisierung Ihr erfahrt, wie Home Assistant auf einem Raspberry Pi eingerichtet wird, und lernt den Umgang mit Automatisierungen, Szenen und Geräten. Zusätzlich wird auf Zigbee, MQTT und ESP-NOW eingegangen – wichtige Technologien für die Heimautomation. ESP8266, ESP32 und ESP32-CAM Die beliebten ESP-Mikrocontroller werden ausführlich behandelt. Nach einer theoretischen Einführung folgen praktische Projekte, die euch zeigen, wie ihr das Beste aus diesen Geräten herausholen könnt. Sensoren und Aktoren Das Buch erklärt die Funktionsweise und Anwendung zahlreicher Sensoren wie Temperatur- und Luftfeuchtigkeitssensoren, Bewegungsmelder und RFID-Reader. Bei den Aktoren werden Schrittmotoren, e-ink Displays, Servo-Motoren und vieles mehr beleuchtet. Zu allen Geräten gibt es praxisnahe Anwendungsbeispiele. ESPHome Dieses Kapitel zeigt euch, wie ihr Sensoren und Aktoren ohne Programmieraufwand in Home Assistant integriert. Ihr werdet Schritt für Schritt durch die Einrichtung mit ESPHome geführt. LEDs und Lichttechnik In diesem Kapitel lernt ihr verschiedene LED-Typen und deren Einsatzmöglichkeiten kennen. Grundlagen der Lichttechnik werden ebenfalls erklärt. Node-RED Ein eigenes Kapitel ist Node-RED gewidmet. Ihr erlernt die Grundlagen dieses leistungsstarken Tools und werdet Schritt für Schritt durch die Einrichtung und Nutzung geführt. Integrierte Schaltkreise (ICs) In der Elektronik gibt es zahlreiche ICs, die uns das Leben erleichtern. Ihr lernt die wichtigsten kennen und wendet das Wissen in praktischen Projekten an. Programmieren für Profis Fortgeschrittene Themen wie die korrekte Verwendung von Tastern, der Einsatz von Interrupts und die Nutzung eines NTP-Servers für Zeit-Synchronisation werden in diesem Kapitel detailliert behandelt. Downloads GitHub

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In dit boek worden een serie spannende en leuke projecten voor de Arduino behandeld, zoals een stil alarm, mensensensor, lichtmeter, besturing van een motor, internet en draadloze bediening (via een radioverbinding). In tegenstelling tot veel gratis projecten op internet zijn de projecten in dit boek in de praktijk getest, en werken gegarandeerd! U kunt dit boek gebruiken als projectenboek, en de 45 projecten nabouwen en in de praktijk inzetten. Door de duidelijke uitleg, schema's en zelfs foto's van de opstelling op is het nabouwen een erg leuke bezigheid. De foto's zijn gemaakt van een werkende opstelling, dus u weet zeker dat ze kloppen. U kunt de projecten in dit boek ook met elkaar combineren om zo uw eigen projecten te maken. Per project wordt duidelijk uitgelegd waarom het project op die manier is uitgevoerd. Al doende leert u veel over het project en de gebruikte onderdelen, en kunt u het project zelf aanpassen en uitbreiden naar uw eigen wensen. Daarnaast is het boek ook als naslagwerk inzetbaar. Via de index vindt u gemakkelijk projecten die als voorbeeld voor het gebruik van C++ opdrachten en Arduino-functionaliteit kunnen dienen. Zelfs als u alle projecten gemaakt hebt zal dit boek om die reden nog lang een plekje naast uw PC behouden.

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