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With Examples for Raspberry Pi Pico and ESP32 Creating and programming small electronic systems is now easier than ever before. With inexpensive development boards and modern software tools, anyone curious about embedded design can quickly move from an idea to a working piece of hardware. At the heart of this change is MicroPython—a clear, interactive, and beginner-friendly way to program microcontrollers while still remaining closely connected to the underlying electronics. This book introduces embedded programming through MicroPython on popular platforms such as the Raspberry Pi Pico and the ESP32. You will discover how to use microcontrollers for reading inputs, processing data, and controlling outputs in a predictable, real-time loop. With just a few lines of code, you can blink LEDs, read sensors, drive motors, and communicate with the outside world. The interactive REPL programming interface encourages experimentation and fast learning, making concepts tangible from the very first chapter. While different boards offer different capabilities, they all share the same core principles. Timers, GPIO, analog I/O, PWM, interrupts, and communication interfaces form the foundation of every embedded system. By focusing on these universal building blocks, this book helps you build skills that transfer across platforms and scale naturally toward more advanced development. Whether you are a beginner or an experienced programmer entering embedded systems, you will find that working with MicroPython is both practical and genuinely enjoyable.

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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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Build Smart Applications with Raspberry Pi, Arduino, and ESP32 Discover how easy and exciting mobile app development can be with MIT App Inventor. This hands-on guide takes you from basic concepts to building real-world mobile applications using a simple visual programming approach—no prior coding experience required. You will create IoT and AI-powered apps for Android devices and explore how App Inventor can also be used with iPhones and iPads. Connect your applications to platforms such as Arduino UNO R4 WiFi, ESP32, Raspberry Pi Pico (2)W and Raspberry Pi 5, enabling you to build smart, connected systems. Inside the book, you will learn how to: Build interactive apps using buttons, images, sound, and multimedia Create text-to-speech and speech-recognition applications Develop camera-based and location-aware (GPS) apps Design useful tools such as calculators and educational apps Work with smartphone sensors like accelerometers and light sensors Build AI-powered applications, including voice assistants and image-generation features Send and receive messages, and create communication-based apps Connect mobile apps to hardware using Wi-Fi and Bluetooth Control real devices such as LEDs, motors, and sensors Designed for beginners, students, and hobbyists, this book focuses on learning by doing. By the end, you will have the skills and confidence to create your own innovative applications that interact with both the digital and physical worlds. Start building and turning your ideas into reality.

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Sprachsteuerung von IoT-Projekten mit Amazon Alexa gibt dem Leser einen tiefen Einblick in die Technik der Sprachsteuerung am Beispiel von Amazon Alexa. Es erklärt detailliert Schritt für Schritt, wie man Raspberry Pi, ESP8266/32 und Arduino mit einem Sprachassistenten verbindet und steuert. Dieses geschieht anhand von Projekten aus den Bereichen Hausautomation und Robotik. Der Leser erfährt, wie man Heizkessel, Roboter und Gartenhäuser mit dieser modernen Mensch-Maschine-Schnittstelle kommandieren kann. Der Autor Walter Trojan führt dabei den Leser in die vielschichtige Welt der Amazon Web Services ein, wo er neben dem Alexa Skills Kit weitere Module wie AWS Lambda und IoT Core kennenlernt. Das erwartet den Leser: Kapitel 1: Sprachassistenten setzen sich durch Kapitel 2: Alexa intern Kapitel 3: Der erste Alexa Skill Kapitel 4: Alexa Skills für Fortgeschrittene Kapitel 5: Erster Hardware-Skill auf Raspberry Pi Kapitel 6: Auch Alexa liebt die Arduino-IDE Kapitel 7: Hacks mit Schaltern Kapitel 8: Alexa steuert ein Gartenhaus Kapitel 9: Auch Roboter gehorchen Alexa Kapitel 10: Alexa geht fremd

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Nahezu alle Menschen werden zunehmend mit den Anwendungen der „Künstlichen Intelligenz“ (KI oder AI für engl. Artificial Intelligence) konfrontiert. Musik- oder Videoempfehlungen, Navigationssysteme, Einkaufsvorschläge etc. basieren auf Verfahren, die diesem Bereich zugeordnet werden können. Der Begriff „Künstliche Intelligenz“ wurde 1956 auf einer internationalen Konferenz, dem Dartmouth Summer Research Project geprägt. Eine grundlegende Idee war dabei, die Funktionsweise des menschlichen Gehirns zu modellieren und darauf basierend fortschrittliche Computersysteme zu konstruieren. Bald sollte klar sein, wie der menschliche Verstand funktioniert. Die Übertragung auf eine Maschine wurde nur noch als ein kleiner Schritt angesehen. Diese Vorstellung erwies sich als etwas zu optimistisch. Dennoch sind die Fortschritte der modernen KI, beziehungsweise ihrem Teilgebiet dem sogenannten „Machine Learning“, nicht mehr zu übersehen. Um die Methoden des Machine Learnings näher kennenzulernen, sollen in diesem Buch mehrere verschiedene Systeme zum Einsatz kommen. Neben dem PC werden sowohl der Raspberry Pi als auch der „Maixduino“ in den einzelnen Projekten ihre Fähigkeiten beweisen. Zusätzlich zu Anwendungen wie Objekt- und Gesichtserkennung entstehen dabei auch praktisch einsetzbare Systeme wie etwa Flaschendetektoren, Personenzähler oder ein „Sprechendes Auge“. Letzteres ist in der Lage, automatisch erkannte Objekte oder Gesichter akustisch zu beschreiben. Befindet sich beispielsweise ein Fahrzeug im Sichtfeld der angeschlossenen Kamera, so wird die Information „I see a car!“ über elektronisch erzeugte Sprache ausgegeben. Derartige Geräte sind hochinteressante Beispiele dafür, wie etwa auch blinde oder stark sehbehinderte Menschen von KI-Systemen profitieren können.

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Elektor GREEN and GOLD members can download their digital edition here. Not a member yet? Click here. The ESP-BLASTA Mini ESP32 Rocket Drone That Flies 100 km/h+ Wireless Workshop (1)Radio Modules Unlocked: 433 MHz CC1101 Sub-GHz Transceiver AM TransmitterWith Square/Sine Wave Generator on Raspberry Pi Pico STM32Cube Innovation ChallengeCompete with Your Best STM32C5 Design CoffeeCallerHow a Long Hallway Led to a Custom Mesh-Networked PCB AudiotronicsTotal Harmonic Distortion Elektor at 65Projects from Septembers and Octobers Past Bluetooth Channel Sounding for Asset TrackingCentimeter-Level Precision Ranging for Next-Generation IoT 2026: An AI OdysseyQuantum Computing Is Not the Next GPU Protecting the Cloud Demands Security at the Edge First Experiences with the HackRF ProPractical Tests with the New SDR Hardware Modem Upgrade from GPRS/2G to LTE/4GUsing a Wireless Alarm Control Panel as an Example Loop Antenna with RF BricksPart 1: A DIY Shortwave Antenna with Adjustable Directivity Internet Radio to AM ConverterUsing an ESP32-S3 as Transmitter Err-lectronics mioty — An OverviewFraunhofer’s Approach to LPWAN Workbench WisdomPractical Tips from Experts Walter, the Compact IoT ModulePart 2: Accessing Weather and Data Services

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Elektor GREEN and GOLD members can download their digital edition here. Not a member yet? Click here. OBD2 Sensor DashboardOld Dials Sparked a Quest for Real Data OBD2: Add a Rev Counter and Gear Shift Indicator to Your CarRetro, but Super Useful LiDAR and Vision Sensors for Robotics Sensor+Test 2025 and PCIM 2025 Contact-Free E-Field Measurements (1)A Vibrating Membrane for Assessing DC Voltages or Static Electric Fields Wireless Mailbox NotifierFrom Optical Sensors to Radar, Exploring a Few Options Elektor Mini-WheelieA Self-Balancing Robot Solar CellsPeculiar Parts, the Series Getting Started With a Modern Radar SensorIs an Accurate Measurement on Your Radar? From Life’s ExperiencePaper Factory CybersecurityTough Times for Hackers Siglent Presents Next-Gen Multi-Channel OscilloscopesHigh-Performance Solutions for Modern Power and Embedded Systems Bluetooth 6.0 Brings Enhanced Distance-Ranging ApplicationsNew Version Offers Improved Device Positioning and Location Services Exploring Wireless Communication with BeagleY-AI Err-lectronicsCorrections, Updates, and Readers’ Letters Starting Out in Electronics……Concludes the Topic on Opamps A Powerful AI Code AssistantSpeed Up Your Development with Continue and Visual Studio Code Solar Charge Controller with MPPT (2)The Circuit Ultrasonic Obstacle DetectorA Simple Project to Help Those with Impaired Vision 2025: An AI OdysseyMid-Year Review Raspberry Pi Standalone MIDI Synthesizer (3)Making It Smarter and Adding a User Interface Meshtastic: A Demo ProjectAn Intelligent Mesh of LoRa Radios Analog Audio Frequency GeneratorHigh-Quality Adjustable Frequency Sine Wave Generator

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The Elektor Audio DSP FX Processor combines an ESP32 microcontroller and an ADAU1701 Audio DSP from Analog Devices. Besides a user-programmable DSP core, the ADAU1701 has high-quality analog-to-digital and digital-to-analog converters built-in and features an I²S port. This makes it suitable as a high-quality audio interface for the ESP32. Programs for the ESP32 can be created with Arduino, Platform IO, CMake or by using the Espressif IDF in another way. Programs for the ADAU7101 audio DSPs are created with the free visual programming tool SigmaStudio by dragging and dropping pre-defined algorithm blocks on a canvas. Applications Bluetooth/Wi-Fi audio sink (e.g. loudspeaker) & source Guitar effect pedal (stomp box) Music synthesizer Sound/function generator Programmable cross-over filter for loudspeakers Advanced audio effects processor (reverb, chorus, pitch shifting, etc.) Internet-connected audio device DSP experimentation platform Wireless MIDI MIDI to CV converter and many more... Specifications ADAU1701 28-/56-bit, 50-MIPS digital audio processor supporting sampling rates of up to 192 kHz ESP32 32-bit dual-core microcontroller with Wi-Fi 802.11b/g/n and Bluetooth 4.2 BR/EDR and BLE 2x 24-bit audio inputs (2 V RMS, 20 kΩ) 4x 24-bit audio outputs (0.9 V RMS, 600 Ω) 4x Control potentiometer MIDI in- and output I²C expansion port Multi-mode operation Power supply: 5 V DC USB or 7.5-12 V DC (barrel jack, center pin is GND) Current consumption (average): 200 mA Included 1x ESP32 Audio DSP FX Processor board (assembled) 1x ESP32-PICO-KIT 2x Jumpers 2x 18-pin headers (female) 4x 10 KB potentiometers Downloads Documentation GitHub

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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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Learn how to use the ESP32 Microcontroller and MicroPython programming in your future projects! The project book, written by well-known Elektor author Dogan Ibrahim, holds many software- and hardware-based projects especially developed for the MakePython ESP32 Development Kit. The kit comes with several LEDs, sensors, and actuators. The kit will help you acquire the basic knowledge to create IoT projects. The book’s fully evaluated projects feature all the supplied components. Each project includes a block diagram, a circuit diagram, a full program listing, and a complete program description. Included in the kit 1x MakePython ESP32 development board with LCD 1x Ultrasonic ranging module 1x Temperature and humidity sensor 1x Buzzer module 1x DS18B20 module 1x Infrared module 1x Potentiometer 1x WS2812 module 1x Sound sensor 1x Vibration sensor 1x Photosensitive resistance module 1x Pulse sensor 1x Servo motor 1x USB cable 2x Button 2x Breadboard 45x Jumper wire 10x Resistor 330R 10x LED (Red) 10x LED (Green) 1x Project book (206 pages) 46 Projects in the Book LED Projects Blinking LED Flashing SOS Blinking LED – using a timer Alternately flashing LEDs Button control Changing the LED flashing rate using pushbutton interrupts Chasing-LEDs Binary-counting LEDs Christmas lights (random-flashing 8 LEDs) Electronic dice Lucky day of the week Pulsewidth Modulation (PWM) Projects Generate a 1000-Hz PWM waveform with 50% duty cycle LED brightness control Measuring the frequency and duty cycle of a PWM waveform Melody maker Simple electronic organ Servo motor control Servo motor DS18B20 thermometer Analog To Digital Converter (ADC) Projects Voltmeter Plotting the analog input voltage ESP32 internal temperature sensor Ohmmeter Photosensitive resistance module Digital To Analog Converter (DAC) Projects Generating fixed voltages Generating a sawtooth-wave signal Generating a triangular-wave signal Arbitrary periodic waveform Generating a sinewave signal Generating accurate sinewave signal using timer interrupts Using The OLED Display Seconds counter Event counter DS18B20 OLED based digital thermometer ON-OFF temperature controller Measuring the temperature and humidity Ultrasonic distance measurement Height of a person (stadiometer) Heart rate (pulse) measurement Other Sensors Supplied with the Kit Theft alarm Sound-activated light Infrared obstacle avoidance with buzzer WS2812 RGB LED ring Timestamping temperature and humidity readings Network Programming Wi-Fi scanner Remote control from the Internet browser (using a smartphone or PC) – Web Server Storing temperature and humidity data in the Cloud Low-Power Operation Using a timer to wake up the processor

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Build Smart Applications with Raspberry Pi, Arduino, and ESP32 Discover how easy and exciting mobile app development can be with MIT App Inventor. This hands-on guide takes you from basic concepts to building real-world mobile applications using a simple visual programming approach—no prior coding experience required. You will create IoT and AI-powered apps for Android devices and explore how App Inventor can also be used with iPhones and iPads. Connect your applications to platforms such as Arduino UNO R4 WiFi, ESP32, Raspberry Pi Pico (2)W and Raspberry Pi 5, enabling you to build smart, connected systems. Inside the book, you will learn how to: Build interactive apps using buttons, images, sound, and multimedia Create text-to-speech and speech-recognition applications Develop camera-based and location-aware (GPS) apps Design useful tools such as calculators and educational apps Work with smartphone sensors like accelerometers and light sensors Build AI-powered applications, including voice assistants and image-generation features Send and receive messages, and create communication-based apps Connect mobile apps to hardware using Wi-Fi and Bluetooth Control real devices such as LEDs, motors, and sensors Designed for beginners, students, and hobbyists, this book focuses on learning by doing. By the end, you will have the skills and confidence to create your own innovative applications that interact with both the digital and physical worlds. Start building and turning your ideas into reality.

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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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