Praktische Anwendungen und Projekte mit Arduino, ESP32 und RP2040
Tauchen Sie ein in die faszinierende Welt der Regelungstechnik mit Arduino und ESP32! Dieses Buch bietet Ihnen einen praxisnahen Einstieg in die klassischen und modernen Methoden der Regelung, darunter PID-Regler, Fuzzy-Logik und Sliding-Mode-Regler.
Im ersten Teil lernen Sie die Grundlagen der beliebten Arduino-Controller, wie den Arduino Uno und den ESP32, sowie die Integration von Sensoren für Temperatur- und pH-Messung (NTC, PT100, PT1000, pH-Sensor). Sie erfahren, wie diese Sensoren in verschiedenen Projekten eingesetzt werden und wie Sie Daten auf einem Nextion TFT-Display visualisieren.
Weiter geht es mit der Einführung in Stellglieder wie MOSFET-Schalter, H-Brücken und Solid-State-Relais, die zur Steuerung von Motoren und Aktoren verwendet werden. Sie lernen, Regelstrecken zu analysieren und zu modellieren, einschließlich PT1- und PT2-Regelungen.
Der Schwerpunkt des Buches liegt auf der Implementierung von Fuzzy- und PID-Reglern zur Regelung von Temperatur und DC-Motoren. Dabei werden sowohl der Arduino Uno als auch der ESP32 eingesetzt. Zudem wird der Sliding-Mode-Regler vorgestellt.
Im vorletzten Kapitel erkunden Sie die Grundlagen neuronaler Netze und lernen, wie maschinelles Lernen auf einem Arduino eingesetzt werden kann. Im letzten Kapitel gibt es noch ein praktisches Beispiel für einen Fuzzy-Regler zur Stromeinspeisung ins Hausnetz.
Dieses Buch ist die perfekte Wahl für Ingenieure, Studierende und Elektroniker, die ihre Projekte mit innovativen Regelungstechniken erweitern möchten.
electronica Fast Forward Start- & Scale-Up AwardsLes préparatifs s?accélèrent?!
Bluetooth Low Energy avec ESP32-C3 et ESP32Vous n?avez pas toujours besoin de choisir le wifi?!
Renifleur BLEReconfiguration du dongle USB nRF52840 MDK de makerdiary
Cube magique de LED RGBcircuit avec un RP2040
Marche/arrêt automatique pour le compresseur de pâte à souder
Contenu vidéo d?ElektorLivestreams, webinaires et cours pour les ingénieurs et les fabricants professionnels
Électrification d?un véloUtilisation d?un kit de modification de vélo électrique
Démarer en électroniqueMultiplication de tensions
Sur le vifTransmutations
Teensy 4.0 ? comment cette carte peut-elle être aussi rapide ?Ou: La vitesse, ce n'est pas sorcier !
Simulation d?amplificateur de puissance audio avec TINA«?simuler avant de construire?»
Développer et utiliser vos n?uds LoRaWAN pour l'Internet des Objets (IdO)Exemple de chapitre : Modules LoRaWAN Dragino LHT65, LDS01 et LDS02
Projet 2.0Corrections, mises à jour et courriers des lecteurs
5G pour mon propre exploitMaîtrise totale du déploiement de la 5G avec les réseaux cellulaires privés
Infographics
Les meilleurs conseils pour développer une interface WiFiComment mon appareil apprend-il à transmettre ?
Horloge Tour du Rhin Mod 2
Analyseur de spectre audio avec dekatronsUne nouvelle façon d'utiliser les tubes rétro
Envoi de données à TelegramAvec un ESP32 et quelques composants
Filtre coupe-bande de Fliege pour les mesures audioFaites de meilleures mesures avec un filtre coupe-bande
Démontage d?un CO2-mètrePeut-on le bidouiller pour vos projets??
Tout mis ensembleLe transistor unijonction programmable expliqué
Écran tactile rond pour Raspberry PiL?HyperPixel 2.1 Round de Pimoroni
Télémesure avec détection des pertes de connexionGrâce aux modules nRF24L01+
Récepteur FM numérique avec Arduino et TEA5767Restez à l?écoute avec un Arduino Nano
Convertir une interface OLED de SPI vers I²C
HomeLab ToursUn passe-temps ne prend pas sa retraite
Une décennie d?éthique en électroniqueLe regard de Tessel Renzenbrink sur la société numérique.
HexadokuThe Original Elektorized Sudoku
Elektor GREEN en GOLD leden kunnen deze uitgave hier downloaden.
Nog geen lid? Klik hier om een lidmaatschap af te sluiten.
Wat is Edge-AI nu eigenlijk?Intelligentie naar het apparaat brengen
Maak kennis met Edge Impulse StudioEenvoudig Edge-AI modellen bouwen en implementeren
Keyword spotting met Edge ImpulseVerzamelen, trainen en implementeren
Slimme apparaten bedienen via spraakbesturing met de Nordic Thingy:53
Sleutelbegrippen voor het begrijpen van Edge AI en Machine Learning
Snelcursus: Aan de slag met Edge ImpulseLeer een ML-model te verzamelen, trainen en implementeren met de Arduino Nano 33 BLE Sense
Een nieuw hoofdstuk voor ArduinoVan hobbyboard tot Edge computing-krachtpatser
Aan de slag met objectdetectie op edge-apparaten
Detectie van defecten op printplatenComputer Vision met de Raspberry Pi
AI op maat maken voor de kleinste apparaten
Optimalisatie van het energieverbruik in batterijgevoede Edge-AI apparaten
AI ToasterWanneer Edge-AI en ontbijt samenkomen
Thundercomm Rubik Pi 3Raspberry Pi ervaring in combinatie met Edge AI
Leiderschap, Embedded ML en de Edge-revolutie
Vision language models voor EdgeModel-cascadering voor betere betrouwbaarheid
Maak kennis met Edge ImpulseVragen van de Elektor-community
Projectupdate #5: Energiemeter op basis van ESP32Edge-AI gebruiken voor herkenning van huishoudelijke verbruikers
Bewegingsherkenning met anomalie-detectieEen uitgebreide training
Slim ventilatiesysteem: integratie van geluids- en omgevingsgegevensEen machine learning toepassing met dubbele MCU voor geautomatiseerde bediening van ramen en lamellen
Spraakbesturing voor oordopjes en headsets
Edge-AI: de volgende generatie apparaten mogelijk maken
Vom Messwert zur stabilen Entscheidung
Wie wird aus einem einfachen Mikrocontroller ein intelligentes System, das Sensorwerte erfasst, verarbeitet und sinnvoll darauf reagiert? Dieses Buch zeigt es Ihnen Schritt für Schritt – verständlich, praxisnah und ohne unnötige Vorkenntnisse.
Sie beginnen mit den Grundlagen der digitalen und analogen Ein- und Ausgänge. Anschließend lernen Sie, wie Sensorwerte gelesen, geglättet und zuverlässig bewertet werden. Anschauliche Beispiele erklären, warum einzelne Messwerte oft täuschen können und wie Mittelwertbildung, Hysterese und einfache Entscheidungsregeln für stabile Ergebnisse sorgen. Nach und nach erweitern Sie Ihre Projekte um Displays, I²C-Kommunikation und mehrere vernetzte Mikrocontroller. So entstehen verteilte Systeme, in denen Raspberry Pi Pico und ATtiny-Controller Daten austauschen und gemeinsam Aufgaben übernehmen.
Im fortgeschrittenen Teil erhalten Sie einen leicht verständlichen Einstieg in Merkmalsbildung, Datenvorverarbeitung, hybride Entscheidungsmodelle und TinyML-nahe Anwendungen. Dabei verbinden Sie klassische Regelungstechnik mit modernen datenbasierten Methoden.
Alle Projekte werden von ausführlich kommentierten Programmen in C und MicroPython begleitet. Das Buch richtet sich an Einsteiger, Maker, Studierende und alle, die Embedded-Systeme von Grund auf verstehen möchten.
Am Ende können Sie eigene Systeme entwickeln, die nicht nur messen, sondern Informationen auswerten, zuverlässige Entscheidungen treffen und gezielt reagieren.
Learning circuit design the fun way
Welcome to the world of electronics!
Getting started in electronics is not as difficult as you may think. Using this book, you will explore and learn the most important electrical and electronics engineering concepts in a fun way by doing various experiments and by simulating circuits. It will teach you electronics practically without getting into complex technical jargon and long calculations. As a result, you will be creating your own projects soon.
No prior knowledge of electronics is required, only some basic algebra is used in a few simple calculations. Many tested and working projects and simulations are presented to familiarise yourself with the construction of electronic circuits. Circuit simulation is introduced at an early stage to enable you to experiment with circuits easily without breaking anything.
You will learn:
The concepts of voltage, current, and power
AC and DC
Basic lamp circuits with switches
Passive components: resistors, capacitors & inductors
RC & RCL circuits
Electromagnetism
Loudspeakers, relays, buzzers, and transformers
Active components: diodes & LEDs, bipolar transistors & MOSFETs
Transistor-based switching circuits
Optocoupler circuits
Astable & monostable multivibrators
Using the 555 timer IC
The operational amplifier
Digital logic
Advanced examples: amplifiers, oscillators, filters, and sensors
Test and measurement tools
Microcontrollers: Arduino UNO, ESP32, Raspberry Pi Pico, and Raspberry Pi
Reading datasheets and best practices for selecting components
EMC & EMI and norms & regulations
Open-Source-Code mit Arduino IDE und PlatformIO
Autonomes Fahren: GPS, Accelerometer, Gyroskop
PS3-Controller
Mikrocontroller wie der Arduino und Einplatinenrechner 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 konventioneller Prägung mit einem Atmel-AVR-Mikrocontroller erst mit weiterer Hardware möglich sind. Prominentes Beispiel sind hier die WiFi- und Bluetooth-Funktionalitäten. Gegenüber einem Raspberry Pi zeichnen sie sich durch einen deutlich geringeren Preis aus.
Allgemeine Informationen für die Realisierung eines Roboterauto-Projekts mit dem ESP32 sind leicht zu finden. Dabei handelt es sich aber oft nur um Ausführungen zu einem Teilaspekt, ohne inhaltliche oder funktionale Abstimmung. So ist nicht nur die Beschaffung der benötigten Informationen mühselig und zeitaufwändig, sie kann auch außerordentlich fehlerträchtig sein.
Ansatzpunkt dieses Buches ist, diese Lücke zu schließen. Es geht auf verschiedene Möglichkeiten eines Chassis ein, vermittelt nötige Kenntnisse und führt schrittweise von 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 bei der Darstellung von grundlegenden Informationen – über die Lösung einfacher Aufgaben zu etwas anspruchsvolleren Techniken zu führen.
Der Mikrocontroller ESP32
Die Software erstellen
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
Accelerometer / 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.
MQTT ist ein leichtgewichtiges, ereignis- und nachrichtenorientiertes Protokoll zur effizienten und asynchronen Kommunikation zwischen Geräten auch über limitierte Netzwerke. Das bereits 1999 von IBM entwickelte Protokoll eignet sich heute in besonderer Weise für Internet-of-Things-Anwendungen. Im Gegensatz zu HTTP mit Request/Response-Verfahren ist bei MQTT eine Publish/Subscribe-Architektur umgesetzt. Es stehen mittlerweile zahlreiche MQTT-Broker und -Clients zur Verfügung. Aufgrund der Unterstützung durch die Eclipse Foundation, IBM und vieler anderer stehen zahlreiche Komponenten kostenlos im Internet zur Verfügung. Client-Bibliotheken gibt es für die unterschiedlichsten Plattformen und Programmiersprachen. Unterstützt werden u. a. die PC-Plattform mit Java und .Net sowie Arduino und Raspberry Pi.
Das MQTT-Praxisbuch führt Schritt für Schritt in die praktische Arbeit mit diesem ressourcensparenden Protokoll ein. Dabei widmet der Autor Walter Trojan dem Thema IoT-Sicherheit ein ausführliches Kapitel. Anhand von abgeschlossenen Projekten zum Nachbauen stellt der Autor in beeindruckender Weise die praktische Bedeutung des MQTT-Protokolls in modernen IoT-Anwendungen dar:
MQTT auf ESP8266
MQTT mit Arduino-IDE
MQTT-Benchmarks
MQTT auf dem Raspberry Pi
Flow-Programmierung mit Node-RED
Boss aller Automaten: openHAB
Projekt Gewächshaus mit automatisierter Beleuchtung, Bewässerung, Temperaturregelung sowie Luft- und Erdfeuchtigkeitsmessung
This USB stick holds a selection of more than 350 articles on RF, Radio and Communication published in Elektor Magazine. The content consists of both background articles and projects with the following topics:
Basic radio-related circuits as well as more complex circuits like filters, oscillators, and amplifiers.
Design, construction, and theory of antennas for transmitting and receiving radio signals efficiently.
Design and analysis of RF circuits including filters, mixers, PLLs, and frequency synthesizers. Tools and techniques for predicting radio wave propagation paths and measuring RF signal strength.
Techniques for processing digital signals in RF systems, including modulation and demodulation methods.
Projects on radio receivers, AM, FM, SSB, CW, DRM, DAB, DAB+, Software Defined Radio, and more.
Projects on Wi-Fi, Bluetooth, LoRaWAN, and more.
You can use the article search function to locate specific content in the full text. The results are always shown as preformatted PDF documents. You can use Adobe Reader to browse articles, and you can use Adobe Reader’s integrated search functions to find instances of individual words and expressions.
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
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.
A Practical Guide to AI, Python, and Hardware Projects
Welcome to your BeagleY-AI journey! This compact, powerful, and affordable single-board computer is perfect for developers and hobbyists. With its dedicated 4 TOPS AI co-processor and a 1.4 GHz Quad-core Cortex-A53 CPU, the BeagleY-AI is equipped to handle both AI applications and real-time I/O tasks. Powered by the Texas Instruments AM67A processor, it offers DSPs, a 3D graphics unit, and video accelerators.
Inside this handbook, you‘ll find over 50 hands-on projects that cover a wide range of topics—from basic circuits with LEDs and sensors to an AI-driven project. Each project is written in Python 3 and includes detailed explanations and full program listings to guide you. Whether you‘re a beginner or more advanced, you can follow these projects as they are or modify them to fit your own creative ideas.
Here’s a glimpse of some exciting projects included in this handbook:
Morse Code Exerciser with LED or BuzzerType a message and watch it come to life as an LED or buzzer translates your text into Morse code.
Ultrasonic Distance MeasurementUse an ultrasonic sensor to measure distances and display the result in real time.
Environmental Data Display & VisualizationCollect temperature, pressure, and humidity readings from the BME280 sensor, and display or plot them on a graphical interface.
SPI – Voltmeter with ADCLearn how to measure voltage using an external ADC and display the results on your BeagleY-AI.
GPS Coordinates DisplayTrack your location with a GPS module and view geographic coordinates on your screen.
BeagleY-AI and Raspberry Pi 4 CommunicationDiscover how to make your BeagleY-AI and Raspberry Pi communicate over a serial link and exchange data.
AI-Driven Object Detection with TensorFlow LiteSet up and run an object detection model using TensorFlow Lite on the BeagleY-AI platform, with complete hardware and software details provided.
Learn, Build, and Understand Electronics – with Elektor
Projects, Expert Knowledge, Archive Access, and Exclusive Discounts – All in One Membership
Would you like to learn electronics, develop your own circuits, and gain a better understanding of modern technologies? Elektor Magazine has been one of the leading sources of information for electronics engineers, developers, start-ups, and companies for 65 years. With an Elektor Green Membership, you get:
✅ The international electronics magazine Elektor (in digital format)
✅ Access to the Elektor archive with 65 years of electronics know-how
✅ DIY projects, tested circuits, in-depth reviews and tutorials
✅ Exclusive member discounts at Elektor.com
Why Elektor?
For 65 years, Elektor has stood for in-depth electronics knowledge, practical projects, and innovative technologies.
From microcontrollers and embedded systems to Raspberry Pi, Arduino, and ESP32, as well as IoT, AI, measurement technology, audio, RF, and robotics, Elektor covers the key platforms and application areas of modern electronics.
Whether you are a beginner, maker, or professional – Elektor helps you take your skills to the next level.
Who Is This Membership for?
Beginners – Start your journey into electronics with clear fundamentals and first projects
Makers – Discover new projects, ideas, and inspiration for your own developments
Professionals & Engineers – Stay up to date with modern technologies and deepen your expertise
Your Benefits at a Glance
Magazine (Digital) – Receive every issue digitally, delivered straight to your inbox
65 Years of Electronics Knowledge – Access the extensive Elektor archive anytime (since 1974)
Hands-on Projects – Turn your ideas into reality with guides, circuits, and tutorials
Exclusive Discounts – Save on every purchase at Elektor.com
Unlock All Elektor Benefits Today!
Free Membership
Green Membership
❌ 8x Elektor Magazine (Digital Edition) as PDF
✅ 8x Elektor Magazine (Digital Edition) as PDF
❌ 12 Months of Access to the Full Elektor Archive
✅ 12 Months of Access to the Full Elektor Archive
❌ Access to Over 5,000 Gerber Files
✅ Access to Over 5,000 Gerber Files
❌ 10% Member Discount at Elektor.com
✅ 10% Member Discount at Elektor.com
✅ Read Elektor weekly every Friday
✅ Read Elektor weekly every Friday
ℹ️ Do you prefer reading Elektor Magazine in print? Find out everything about the Elektor Gold Membership (Print) here.