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45 Elektronik-Projekte für den Raspberry Pi (E-book)

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Diese Ausgabe steht allen GOLD- und GREEN-Mitgliedern auf der ElektorMagazine-Website zum Download bereit! Sie sind noch kein Mitglied? Hier klicken! Der Raspberry Pi 5Gegenüber seinem Vorgänger enorm verbessert KI im ElektroniklaborSchaltungsdesign, Bauteil-Suche, Software Funktionsgenerator mit dem Arduino NanoNano + Code = Funktionsgenerator Solarbetriebene WeihnachtsgirlandeEine umweltfreundliche Lösung für die Dekoration Ihres Balkons USB-Killer-DetektorBesser sicher als traurig Ein einfaches CNC-GehäuseSchritt für Schritt mit Autodesk Fusion 360 Platinenproduktion in kleinen StückzahlenMit und ohne Bestückung IoT-Simulation vereinfacht mit WokwiEntwickler Uri Shaked über Entwicklung, Software und mehr Eine Anleitung zur Bare-Metal-ProgrammierungTeil 3: CMSIS-Header, automatische Tests und ein Webserver LoRa, ein Schweizer TaschenmesserTeil 2: Hard- und Software MEMS-MikrofoneEntwurf und Konstruktion eines Messmikrofons Werkzeuge zum Ausprobieren, bevor Sie lötenSimulations- und 3D-Modellierungstools, die kostenlos genutzt werden können Neue Tools von Microchip!Version 5 von PICkit und ICD jetzt erhältlich Rapid Prototyping von flexibler, dehnbarer ElektronikWie Voltera NOVA Innovationen bei tragbaren elektronischen Systemen beschleunigt Galvanische TrennungPhototransistor-Optokoppler erfolgreich einsetzen Die komplexe Lösung oder die Lösung von Anybus?Embedded Industrial Ethernet als Kurzstrecke statt als Marathon Ihre essentielle DFM-ChecklisteWie Sie mit dem Entwurf für die Fertigung beginnen Filamente für den 3D-DruckArten, Eigenschaften und Verwendung im Prototyping Spezialisten für eine effektive Signalauswertung von ELF bis EHF-BandAaronias neueste Echtzeit-Spektrumanalyzer der SPECTRAN® V6-Serie Herausforderungen der DFM-Analyse für Flex- und Rigid-Flex-Design Einrichten einer SMT-Fertigungsstrecke Die richtige Kombination für die zuverlässige Baugruppe Revolution in der IndustrieDer Aufstieg der Autonomen Mobilen Roboter (AMR) Für höchste Anforderungen weiterentwickeltR&S MXO 5 mit acht Kanälen ergänzt Oszilloskope der nächsten Generation Aller Anfang...... muss nicht schwer sein: Verstärkung von Unterschieden Mini-Reflow-PlatteFür die Bestückung und die Reparatur kleiner SMD-Schaltungen Starte nicht mit einem Prototyp – starte mit einem Pretotyp!Prüfe erst, ob es einen Markt für dein Produkt gibt, bevor du deinen Lötkolben vorwärmst 2023: Odyssee in die KIHilfe beim Entwerfen eines physikalischen Projekts erhalten Innovationen aus BrüsselUnterstützung für die Spitzentechnologie

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This complete Arduino Uno-based microcontroller programming course features a textbook, a component kit, hands-on projects, and a comprehensive online course with simulations. It is ideal for step-by-step learning of embedded systems programming with Arduino using a practical, hands-on approach. A Practical Introduction to Embedded Systems with the Arduino Uno This course is designed for people who are new to embedded systems and looking for a structured, example-driven way to get started. A kit of parts comprising LEDs and resistors, switches, sensors and actuators, displays, a breadboard and wires, and more is included. These are used in the course to illustrate example applications. No prior experience with Arduino or embedded development is required. Each section features hands-on examples and mini projects designed to reinforce key concepts and inspire deeper exploration. By the end of the course, you’ll be able not only to reproduce the examples but also to build on them with your own ideas and applications. What Will You Learn? Microcontroller programming with Arduino using the Uno R3 board Working with Digital I/O, read buttons and encoders, control LEDs and relays Read analog inputs, voltages, and analog sensors Generating analog output signals and PWM Use serial communication like UART, I²C and SPI to control displays and read digital sensors and SD cards Managing time Working with interrupts Real-time sensor input and control via buttons, LEDs, and displays Control actuators like relays and servo motors Who Is It For? Students and self-learners exploring embedded systems Makers and IoT enthusiasts looking to improve their hardware skills Educators and trainers seeking ready-to-teach material What's Inside the Box? Access to the full course on the Elektor Academy Pro Learning Platform Uno R3 microcontroller board + USB cable Book: Programming Microcontrollers in C/C++ Using Arduino Downloadable project files for every module Component Box: 2× LED, red, 5 mm LED, green, 5 mm 3× Resistor, 470 Ω, 0.25 W LDR Potentiometer, 10 kΩ, linear Pushbutton Rotary encoder module Relay module DHT22 Humidity & Temperature Sensor TM1637-compatible 4-digit 7-segment display MPU-6050 IMU with headers SSD1306-compatible I²C OLED display Micro SD card adapter with header Buzzer SG90 Micro Servo ILI9341-compatible SPI 240×320 TFT display 20× Jumper wires Breadboard All Programming Courses (and differences in content) Course Arduino Raspberry Pi Pico with Arduino C/C++ ESP32 with Arduino C/C++ Raspberry Pi Pico with MicroPython ESP32 with MicroPython Online Course Access to Arduino Course Access to Pico with Arduino C/C++ Course Access to ESP32 with Arduino C/C++ Course Access to Pico with MicroPython Course Access to ESP32 with MicroPython Course Board Uno R3 Raspberry Pi Pico ESP32 Raspberry Pi Pico ESP32 Book Programming Microcontrollers in C/C++ Using Arduino Programming Microcontrollers in C/C++ Using Arduino Programming Microcontrollers in C/C++ Using Arduino Programming Microcontrollers in MicroPython Programming Microcontrollers in MicroPython Kit 40-piece Component Box 40-piece Component Box 40-piece Component Box 40-piece Component Box 40-piece Component Box

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IMAGE PROCESSING WITH THE NVIDIA JETSON NANO (PART 2)Image Recognition Using Edge Impulse ELEKTOR JUMPSTARTER NEWSUpcoming Campaigns AN OPEN-SOURCE GPS TRACKING PLATFORMTraccar Maps Vehicle Tracking Without the Need for a Third-Party Cloud Server JOY-IT LCR-T7 MULTI-FUNCTION TESTERTesting Passives, Discrete Semiconductors and IR Remote Controls NOISE SYNTHESIZERFrom Noise to Music with the PRBSynth1 STARTING OUT IN ELECTRONICSEasier than Imagined! ... Continuing with the Coil UNDERSTANDING THE NEURONS IN NEURAL NETWORKS (PART 2)Logical Neurons ISSUES WITH SECURITY? FIGHT FIRE WITH FIRE!Flashbulb-Protected Analogue Memory Add-on For the Tamper-Evident Box LCR METER POSTER BLUETOOTH BEACONS IN PRACTICEBeacons Light the Way Ahead C PROGRAMMING ON RASPBERRY PICommunicating over Wi-Fi (Sample Chapter) EMC PRE-COMPLIANCE TEST FOR YOUR DC-POWERED PROJECT (PART 2)The Hardware and How to Use It HANDS ON THE PARALLAX PROPELLER 2 (PART 5)Inside the Smart Pin MODBUS OVER WLAN (PART 1)Hardware and Programming HOMELAB TOURSWhere the Junior Computer Is Brought to Life Again BUILD YOUR OWN HIGH-PRECISION CALIBRATOR-10 V to +10 V, 0 to 40 mA, 0.001% ARDUINO NANO RP2040 CONNECTRaspberry Pi RP2040 + Wi-Fi + Bluetooth THE PHYSICAL BODY OF ARTIFICIAL INTELLIGENCE ERR-LECTRONICSCorrections, Updates and Readers’ Letters CREATE GUIS WITH PYTHONIntroducing guizero CO2 METER KIT FOR THE CLASSROOMAn ESP8266-Based Device from the University of Applied Sciences Aachen NOSTALGIC MK484 MW/LW RADIO...Always Fun to Build! ELEKTOR @ 60Let There Be Light! HEXADOKUThe Original Elektorized Sudoku

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Der Arduino Uno ist ein Open-Source-Mikrocontroller-Entwicklungssystem, das Hardware, eine integrierte Entwicklungsumgebung (IDE) und eine Vielzahl von Bibliotheken umfasst. Es wird von einer riesigen Gemeinschaft von Programmierern, Elektronikern, Enthusiasten und Akademikern unterstützt. Insbesondere die Bibliotheken erleichtern die Programmierarbeit und reduzieren die Entwicklungszeiten, da sie das Erstellen von Programmen erheblich erleichtern. Der Raspberry Pi 4 kann in vielen Projekten wie Audio- und Videoanwendungen, aber auch in Industriesteuerungen, Robotik, Spielen usw. eingesetzt werden. Dazu bietet er auch WiFi- und Bluetooth-Fähigkeiten, wodurch er sich zudem hervorragend für internetbasierte Steuerungs- und Überwachungsanwendungen eignet. In diesem Buch werden sowohl der Raspberry Pi 4 als auch der Arduino Uno in PID-basierten automatischen Steuerungsanwendungen eingesetzt. Nach einer grundlegenden Theorie der Regelsysteme werden funktionierende und getestete Projekte zur Steuerung realer Systeme mit PID-Reglern vorgestellt. Die Open-Loop-Eigenschaften, die Abstimmung der PID-Parameter und das Closed-Loop-Zeitverhalten der Systeme werden zusammen mit Blockdiagrammen, Schaltplänen und PID-Regelalgorithmen ausführlich diskutiert. Vollständige Programme für den Raspberry Pi und den Arduino Uno runden die im Buch vorgestellten Projekte ab. Die Regelsysteme können problemlos auch auf andere Projekte angewendet werden und die für den Raspberry Pi 4 angegebenen Programme sollten auch mit anderen Modellen der Raspberry Pi-Familie reibungslos funktionieren. Das Buch behandelt folgende Themen: Steuer- und Regelsysteme Analoge und digitale Sensoren Übertragungsfunktionen und zeitkontinuierliche Systeme Systemantwortfunktionen erster und zweiter Ordnung Zeitdiskrete digitale Systeme Zeitkontinuierliche PID-Regler Zeitdiskrete PID-Regler Zweipunkt-Temperaturregelung mit Raspberry Pi und Arduino Uno PID-basierte Temperaturregelung mit Raspberry Pi und Arduino Uno Motorsteuerung mit Raspberry Pi und Arduino Uno Wasserstandsregelung mit Raspberry Pi und Arduino Uno PID-basierte LED-Helligkeitsregelung mit Raspberry Pi und Arduino Uno

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The Unitree G1 is a modern humanoid robot that impresses with its remarkable flexibility and advanced technology. With an exceptionally wide range of joint movement and up to 43 joint motors, it exceeds the agility of a typical human. Powered by imitation learning and reinforcement learning, its robotic systems are continuously developed and optimized through artificial intelligence. One of the G1's most impressive features is its ability to autonomously move into a walking position as soon as it touches the ground – no external assistance required! It can immediately start moving, demonstrating a high level of independence and adaptability. The G1 is also equipped with a force-controlled, highly dexterous hand that operates with both sensitivity and precision, thanks to its combination of force and position control. This hand closely mimics human movements, allowing for precise object manipulation. Features Intel RealSense D435 Depth Camera Livox MID-360 3D LiDAR Microphone array (noise and echo cancellation) 5 W stereo speaker Extra large quick release battery Single arm degrees of freedom (shoulder 2 + elbow 2) Hollow joint wiring of the whole machine (no external cables) Maximum torque at joints 120 N.m Single leg degrees of freedom (hip 3, knee 1, ankle 2) Moving speed of 2 m/s Specifications Height, Width and Thickness (Stand) 1320 x 450 x 200 mm Height, Width and Thickness (Fold) 690 x 450 x 300 mm Weight (with Battery) approx. 35 kg Total Degrees of Freedom（Joint Freedom 23 Single Leg Degrees of Freedom 6 Waist Degrees of Freedom 1 Single Arm Degrees of Freedom 5 Joint output bearing Industrial grade crossed roller bearings (high precision, high load capacity) Joint motor Low inertia high-speed internal rotor PMSM (Permanent Magnet Synchronous Motor – better response speed and heat dissipation) Maximum Torque of Knee Joint 90 N.m Arm Maximum Load approx. 2 kg Calf + Thigh Length 0.6 m Arm Span approx. 0.45 m Extra Large Joint Movement Space • Waist joint: Z ±155°• Knee joint: 0~165°• Hip joint: P ±154°, R -30~+170°, Y ±158° Full Joint Hollow Electrical Routing Yes Joint Encoder Dual encoder Cooling System Local air cooling Power Supply 13 string Lithium battery Basic Computing Power 8-core high-performance CPU Sensing Sensor Depth Camera + 3D LiDAR Microphones 4 Microphone Array Speaker 5 W stereo speaker Wireless WiFi 6, Bluetooth 5.2 Smart Battery (Quick Release) 9000 mAh Charger 54 V/5 A Manual Controller Yes Battery Life approx. 2 hours Upgraded Intelligent OTA Yes

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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 Erfahrung 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? Welches 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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3rd Edition – Fully updated for Raspberry Pi 4 The Raspberry Pi is a very cheap but complete computer system that allows all sorts of electronics parts and extensions to be connected. This book addresses one of the strongest aspects of the Raspberry Pi: the ability to combine hands-on electronics and programming. Combine hands-on electronics and programming After a short introduction to the Raspberry Pi you proceed with installing the required software. The SD card that can be purchased in conjunction with this book contains everything to get started with the Raspberry Pi. At the side of the (optional) Windows PC, software is used which is free for downloading. The book continues with a concise introduction to the Linux operating system, after which you start programming in Bash, Python 3 and Javascript. Although the emphasis is on Python, the coverage is brief and to the point in all cases – just enabling you to grasp the essence of all projects and start adapting them to your requirements. All set, you can carry on with fun projects. The book is ideal for self-study No fewer than 45 exciting and compelling projects are discussed and elaborated in detail. From a flashing lights to driving an electromotor; from processing and generating analog signals to a lux meter and a temperature control. We also move to more complex projects like a motor speed controller, a web server with CGI, client-server applications and Xwindows programs. Each project has details of the way it got designed that way The process of reading, building, and programming not only provides insight into the Raspberry Pi, Python, and the electronic parts used, but also enables you to modify or extend the projects any way you like. Also, feel free to combine several projects into a larger design.

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Dieses Buch ist eine Einführung in das hochaktuelle Gebiet der Robotik. Dabei stehen praktische Anwendungsbeispiele im Vordergrund. Neben den technischen und mechanischen Grundlagen werden die elektronischen Komponenten und Module erläutert. Eine zentrale Rolle spielt dabei der Mikrocontroller. Für Robotik-Anwendungen haben sich zwei Controller-Boards etabliert: der Arduino und der Raspberry Pi. Dem trägt dieses Buch Rechnung und beschreibt praktische Nachbauprojekte mit diesen beiden populären Boards. Getreu der Philosophie des „Learning by Doing“ können sich auch ambitionierte, nichtprofessionelle Anwender mit dem Lernmaterial des Buches einen Überblick über den neuesten Stand der Robotertechnik und KI verschaffen. Für praktische Anwendungen können sowohl komplette Bausätze als auch einzelne Komponenten verwendet werden. Dabei wurde stets darauf geachtet, dass die Hardware möglichst universell einsetzbar ist.

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Mit RPi-basierten Tools und Messgeräten Amateurfunkstationen bauen und programmieren Obwohl viele Funkamateure immer noch mit klassischer HF- und Mobilfunkausrüstung arbeiten, ist der Einsatz von Computern und digitalen Techniken inzwischen sehr beliebt. Heutzutage kann jeder für ca. 40 € einen Raspberry Pi-Computer kaufen und fast 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 solch 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 der Projekte. 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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Elektor GREEN and GOLD members can download their digital edition here. Not a member yet? Click here. Raspberry Pi Pico as Spectrum AnalyzerFFTs on a Low-Cost Hardware Basis ±40-V Linear Voltage RegulatorAn Alternative Power Supply for the Fortissimo-100 Power Amplifier… and Others! MCU Wireless Communication Made FlexibleEEPROM Opens Networking Prospects for Wireless MCUs €5,000 up for grabs!Join the STM32 Wireless Innovation Design Contest 2023: An AI OdysseyGetting Started with ChatGPT’s Code Interpreter LoRa, a Swiss Army Knife (1)The LoRa Protocol and Its Advantages Adjustable Current Sink with Integrated Clock GeneratorTest Power Supplies, Voltage Converters and Batteries Two New Arduino UNO R4 Boards: Minima and WiFi Logarithmic PotentiometersThey’re Exponential! Motor Driver Breakout BoardA BoB for a 5 A DC Motor Driver with a 3×3 mm Size From Life’s ExperienceHazardous Electronics Is Cellular the Lowest-Power Option for IoT?LTE-M and NB-IoT Energy Requirements in LPWAN Deployments Wireless Communication in IoT Systems – Using Arduino MKR ModulesThe Right Board for Wi-Fi, LoRa, and Many More Standards AC Losses in Magnetic ComponentsAvoid Hot Inductors! Measurement for Optimal Cloud Deployment Matter Adoption: What does it take to deploy Matter devices? YARD Stick OneA Sub-1 GHz Wireless Test Tool Latching RelaysPeculiar Parts, the Series PIC O’Clock – In Touch with TimeDesigning an SDR Time Signal Receiver Due Diligence DirectiveBusiness as Usual Will Not Do Starting Out in Electronics……Voltage Amplification Infrasound Recorder with the Arduino Pro MiniA Sample Project from Elektor’s “Arduino & Co.” Book Cloud-Based Energy MeterWith ESP32 Module and PZEM-004T Voltage/Current Sensor A Bare-Metal Programming Guide (Part 2)Accurate Timing, the UART, and Debugging Hexadoku

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Build your own AI microcontroller applications from scratch The MAX78000FTHR from Maxim Integrated is a small development board based on the MAX78000 MCU. The main usage of this board is in artificial intelligence applications (AI) which generally require large amounts of processing power and memory. It marries an Arm Cortex-M4 processor with a floating-point unit (FPU), convolutional neural network (CNN) accelerator, and RISC-V core into a single device. It is designed for ultra-low power consumption, making it ideal for many portable AI-based applications. This book is project-based and aims to teach the basic features of the MAX78000FTHR. It demonstrates how it can be used in various classical and AI-based projects. Each project is described in detail and complete program listings are provided. Readers should be able to use the projects as they are, or modify them to suit their applications. This book covers the following features of the MAX78000FTHR microcontroller development board: Onboard LEDs and buttons External LEDs and buttons Using analog-to-digital converters I²C projects SPI projects UART projects External interrupts and timer interrupts Using the onboard microphone Using the onboard camera Convolutional Neural Network

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