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Microcontrollers have become an indispensable part of modern electronics. They make things possible that vastly exceed what could be done previously. Innumerable applications show that almost nothing is impossible. There’s thus every reason to learn more about them, but that raises the question of where to find a good introduction to this fascinating technology. The answer is easy: this Microcontroller Basics book, combined with the 89S8252 Flash Board project published by Elektor Electronics. However, this book offers more than just a basic introduction. It clearly explains the technology using various microcontroller circuits and programs written in several different programming languages. Three microcontrollers from the 8051 family are used in the sample applications, ranging from the simple 89C2051 to the AN2131, which is designed to support USB applications. The programming tools include assemblers, Basic-52 and BASCOM-51, and several C compilers. Every reader can thus find the programming environment most suitable to his or her needs. In the course of the book, the reader gradually develops increased competence in converting his or her ideas into microcontroller circuitry. All of the sample programs can be downloaded from the Elektor Electronics website or the author’s website. That has the added advantage that the latest versions are always available.

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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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Dit boek gaat over de Raspberry Pi, en over het programmeren in C. De programmeertaal C en het besturingssysteem Linux (Raspbian) passen uitstekend bij elkaar. Alles wat we nodig hebben om in C te programmeren wordt meegeleverd met het besturingssysteem van de Raspberry Pi. In dit boek leert u hoe C gebruikt wordt met de Raspberry Pi, en krijgt u een overzicht van de taal. WiringPi is een softwarebibliotheek voor de Raspberry Pi waarmee C hardware-uitbreidingen kan benaderen. Die bibliotheek wordt gebruikt om sensoren uit te lezen en om extra hardware aan te sturen. U gaat experimenteren met LED’s en schakelaars, met motoren, met geluid en met sensoren voor temperatuur, luchtdruk, en luchtvochtigheid. Met een Linux-systeem kunt u een webserver maken, inclusief interactieve websites met PHP en WiringPi. Daarom is ook een beknopt overzicht van HTML en PHP in het boek opgenomen. In de voorbeelden worden sensoren via het web uitgelezen en worden apparaten bestuurd. In het laatste voorbeeld wordt een temperatuurlogger gemaakt. Die meet elk kwartier de temperatuur. Een tabel met de meetwaarden kan via het web worden uitgelezen. Alle voorbeeldprogramma’s kunnen worden gedownload van de website van Elektor.

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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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In this book the author presents all essential aspects of microcontroller programming, without overloading the reader with unnecessary or quasi-relevant bits of information. Having read the book, you should be able to understand as well as program, 8-bit microcontrollers. The introduction to microcontroller programming is worked out using microcontrollers from the PIC series. Not exactly state-of-the-art with just 8 bits, the PIC micro has the advantage of being easy to comprehend. It is offered in a DIP enclosure, widely available and not overly complex. The entire datasheet of the PIC micro is shorter by decades than the description of the architecture outlining the processor section of an advanced microcontroller. Simplicity has its advantages here. Having mastered the fundamental operation of a microcontroller, you can easily enter into the realms of advanced softcores later. Having placed assembly code as the executive programming language in the foreground in the first part of the book, the author reaches a deeper level with ‘C’ in the second part. Cheerfully alongside the official subject matter, the book presents tips & tricks, interesting measurement technology, practical aspects of microcontroller programming, as well as hands-on options for easier working, debugging and faultfinding.

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The Elektor Super Servo Tester can control servos and measure servo signals. It can test up to four servo channels at the same time. The Super Servo Tester comes as a kit. All the parts required to assemble the Super Servo Tester are included in the kit. Assembling the kit requires basic soldering skills. The microcontroller is already programmed. The Super Servo Tester features two operating modes: Control/Manual and Measure/Inputs. In Control/Manual mode the Super Servo Tester generates control signals on its outputs for up to four servos or for the flight controller or ESC. The signals are controlled by the four potentiometers. In Measure/Inputs the Super Servo Tester measures the servo signals connected to its inputs. These signals may come from for instance an ESC, a flight controller, or the receiver or another device. The signals are also routed to the outputs to control the servos or the flight controller or ESC. The results are shown on the display. Specifications Operating modes Control/Manual & Measure/Inputs Channels 3 Servo signal inputs 4 Servo signal outputs 4 Alarm Buzzer & LED Display 0.96' OLED (128 x 32 pixels) Input voltage on K5 7-12 VDC Input voltage on K1 5-7.5 VDC Input current 30 mA (9 VDC on K5, nothing connected to K1 and K2) Dimensions 113 x 66 x 25 mm Weight 60 g Included Resistors (0.25 W) R1, R3 1 kΩ, 5% R2, R4, R5, R6, R7, R9, R10 10 kΩ, 5% R8 22 Ω, 5% P1, P2, P3, P4 10 kΩ, lin/B, vertical potentiometer Capacitors C1 100 µF 16 V C2 10 µF 25 V C3, C4, C7 100 nF C5, C6 22 pF Semiconductors D1 1N5817 D2 LM385Z-2.5 D3 BZX79-C5V1 IC1 7805 IC2 ATmega328P-PU, programmed LED1 LED, 3 mm, red T1 2N7000 Miscellaneous BUZ1 Piezo buzzer with oscillator K1, K2 2-row, 12-way pinheader, 90° K5 Barrel jack K4 1-row, 4-way pin socket K3 2-row, 6-way boxed pinheader S1 Slide switch DPDT S2 Slide switch SPDT X1 Crystal, 16 MHz 28-way DIP socket for IC2 Elektor PCB OLED display, 0.96', 128 x 32 pixels, 4-pin I²C interface Links Elektor Magazine Elektor Labs

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An Introduction to RISC-V RISC-V is an Instruction Set Architecture (ISA) that is both free and open. This means that the RISC-V ISA itself does not require a licensing fee, although individual implementations may do so. The RISC-V ISA is curated by a non-profit foundation with no commercial interest in products or services that use it, and it is possible for anyone to submit contributions to the RISC-V specifications. The RISC-V ISA is suitable for applications ranging from embedded microcontrollers to supercomputers. This book will first describe the 32-bit RISC-V ISA, including both the base instruction set as well as the majority of the currently-defined extensions. The book will then describe, in detail, an open-source implementation of the ISA that is intended for embedded control applications. This implementation includes the base instruction set as well as a number of standard extensions. After the description of the CPU design is complete the design is expanded to include memory and some simple I/O. The resulting microcontroller will then be implemented in an affordable FPGA development board (available from Elektor) along with a simple software application so that the reader can investigate the finished design.

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Wie enigszins bekend is met moderne microprocessor systemen als Arduino, kent ongetwijfeld ook de problemen met dit soort kaarten. Ze zijn te duur om voor elk project een aparte kaart aan te schaffen en zijn bovendien nogal fors van formaat. Het aardige van de ATtiny is dat de schijn bedriegt. Het lijkt een klein IC met een beperkt toepassingsgebied, maar het heeft een verbazingwekkend scala aan (speelse) mogelijkheden. Dit boek beschrijft de enorme veelzijdigheid van de ATtiny microcontroller aan de hand van ongeveer vijftig leuke elektronica projecten, speciaal gericht op de beginner.  De meeste ontwerpen zijn volledig uitgewerkt, enkele zijn meer als ontwerpidee gepresenteerd. De inhoudsopgave laat zien dat we ons op vele terreinen zullen begeven, van zonnevolger tot helling indicator. Dit boek is beslist geen theorieboek. Het is een boek dat gelezen zal worden met de soldeerbout in de hand. Voor het programmeren van de ATtiny maken we dankbaar gebruik van een Arduino kaart. Als de Arduino ingesteld word als programmer, kunnen we er de meeste Arduino “sketches” mee overzetten naar de ATtiny. We wensen u veel plezier met het nabouwen van de schakelingen.

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Umfassendes Buch-Hardware-Bundle für den RP2040-Mikrocontroller mit über 80 Projekten Entdecken Sie in diesem Bundle das Potenzial der modernen Controller-Technologie mit dem Raspberry Pi Pico. Das leicht verständliche Handbuch eignet sich sowohl für Anfänger als auch für erfahrene Benutzer und führt Sie von den Grundlagen der Elektronik bis hin zu den komplexen Aspekten der digitalen Signalverarbeitung. Mit dem Raspberry Pi Pico, dem speziellen Hardware-Kit und der MicroPython-Programmierung lernen Sie die wichtigsten Prinzipien des Schaltungsdesigns, der Datenerfassung und -verarbeitung. Machen Sie praktische Erfahrungen mit über 80 Projekten wie einer Stoppuhr mit OLED-Display, einem Laser-Entfernungsmesser und einem servogesteuerten Lüfter. Diese Projekte sollen Ihnen helfen, das Gelernte in realen Szenarien anzuwenden. Das Buch behandelt auch fortgeschrittene Themen wie drahtlose RFID-Technologie, Objekterkennung und Sensorintegration für die Robotik. Ganz gleich, ob Sie Ihre Kenntnisse in der Elektronik erweitern oder tiefer in eingebettete Systeme eintauchen möchten, dieses Bundle ist die perfekte Ressource, um das volle Potenzial des Raspberry Pi Pico zu erkunden. Inhalt des Bundles 1x Projektbuch (287 Seiten) 1x Smart Car Kit Bauteile 2x Lötfreies Steckbrett (400 Löcher) 1x Lötfreies Steckbrett (170 Löcher) 5x bunte 5-mm-LEDs (Grün, Rot, Blau, Gelb und Weiß) 1x Lasersender 1x Passiver Summer 1x Micro-USB-Kabel (30 cm) 1x 65 Überbrückungskabel 1x 20 cm männlicher auf weiblicher Dupont-Draht 1x Transparentes Gehäuse 1x Magnet (Durchmesser: 8 mm, Dicke: 5 mm) 1x Drehpotentiometer 10x 2 KΩ Widerstände 2x M2, 5x30 mm Kupfersäulen 10x Kreuzschlitz-Flachkopfschrauben 10x M2,5 Sechskantmuttern aus Nickel 1x 2-Zoll-Mehrzweckschraubendreher Module 1x RGB-Modul 1x 9G-Servo 1x Dual-Achsen-XY-Joystick-Modul 1x RC522 RFID-Modul 1x 4-Bit-Digital-LED-Display-Modul 1x Ampel-Anzeigemodul 1x Drehgebermodul 1x 1602 LCD-Anzeigemodul (blau) 1x Fotowiderstandsmodul 1x Gleichstrommotor mit männlichem Dupont-Kabel 1x Lüfterflügel 1x Regentropfen-Modul 1x OLED-Modul 1x Membranschalter-Tastatur 1x Mini-Magnetfedermodul 1x Infrarot-Fernbedienung 1x Infrarot-Empfängermodul 1x DC-Schrittmotor-Treiberplatine 1x Button Sensoren 1x Vibrationssensor 1x Bodenfeuchtesensor 1x Schallsensor 1x Mini-PIR-Bewegungssensor 1x Temperatur & Feuchtigkeitssensor 1x Flammensensor 2x Crash-Sensor 2x Tracking-Sensor 1x Ultraschallsensor

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Mikrocontroller 1 (PDF)

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23 projects to bring your microcontroller to life! This book contains 23 special and exciting artificial intelligence machine-learning projects, for microcontroller and PC. Learn how to set up a neural network in a microcontroller, and how to make the network self-learning. Discover how you can breed robots, and how changing a fitness function results in a totally different behavior. Find out how a PC program exposes your weak spots in a game, and ruthlessly exploits them. Build a free-will robot, or have one clean your floor! Example projects from the book: A microcontroller that learns what your favourite color is. A robot wandering about the house looking for someone to play with. A bred robot program that is incapable of crossing a black line. A microcontroller that learns how to play a game until You just can't win anymore. A PC that programs a microcontroller all by itself. Complete with free software that you can download containing: All source code for the microcontroller. All sources of compiled PC programs (MS Windows). JAL programming language, with special editor and extension libraries. Robot breed program. Plus a support webpage with links, errata and FAQ. Several artificial intelligence techniques are discussed and used in projects such as expert system, neural network, subsumption, emerging behavior, genetic algorithm, cellular automata and roulette brains. Every project has clear instructions and pictures so you can start immediately. Suggestions and literature links allow you to go way beyond the scope of the book. Even after you have built all the projects contained within, this book will remain a valuable reference guide to keep next to your PC. A unique book for anyone with an interest in artificial intelligence and machine learning.

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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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