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The Arduino Uno is an open-source microcontroller development system encompassing hardware, an Integrated Development Environment (IDE), and a vast number of libraries. It is supported by an enormous community of programmers, electronic engineers, enthusiasts, and academics. The libraries in particular really smooth Arduino programming and reduce programming time. What’s more, the libraries greatly facilitate testing your programs since most come fully tested and working. The Raspberry Pi 4 can be used in many applications such as audio and video media devices. It also works in industrial controllers, robotics, games, and in many domestic and commercial applications. The Raspberry Pi 4 also offers Wi-Fi and Bluetooth capability which makes it great for remote and Internet-based control and monitoring applications. This book is about using both the Raspberry Pi 4 and the Arduino Uno in PID-based automatic control applications. The book starts with basic theory of the control systems and feedback control. Working and tested projects are given for controlling real-life systems using PID controllers. The open-loop step time response, tuning the PID parameters, and the closed-loop time response of the developed systems are discussed together with the block diagrams, circuit diagrams, PID controller algorithms, and the full program listings for both the Raspberry Pi and the Arduino Uno. The projects given in the book aim to teach the theory and applications of PID controllers and can be modified easily as desired for other applications. The projects given for the Raspberry Pi 4 should work with all other models of Raspberry Pi family. The book covers the following topics: Open-loop and closed-loop control systems Analog and digital sensors Transfer functions and continuous-time systems First-order and second-order system time responses Discrete-time digital systems Continuous-time PID controllers Discrete-time PID controllers ON-OFF temperature control with Raspberry Pi and Arduino Uno PID-based temperature control with Raspberry Pi and Arduino Uno PID-based DC motor control with Raspberry Pi and Arduino Uno PID-based water level control with Raspberry Pi and Arduino Uno PID-based LED-LDR brightness control with Raspberry Pi and Arduino Uno

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This book is about DC electric motors and their use in Arduino and Raspberry Pi Zero W based projects. The book includes many tested and working projects where each project has the following sub-headings: Title of the project Description of the project Block diagram Circuit diagram Project assembly Complete program listing of the project Full description of the program The projects in the book cover the standard DC motors, stepper motors, servo motors, and mobile robots. The book is aimed at students, hobbyists, and anyone else interested in developing microcontroller based projects using the Arduino Uno or the Raspberry Pi Zero W. One of the nice features of this book is that it gives complete projects for remote control of a mobile robot from a mobile phone, using the Arduino Uno as well as the Raspberry Pi Zero W development boards. These projects are developed using Wi-Fi as well as the Bluetooth connectivity with the mobile phone. Readers should be able to move a robot forward, reverse, turn left, or turn right by sending simple commands from a mobile phone. Full program listings of all the projects as well as the detailed program descriptions are given in the book. Users should be able to use the projects as they are presented, or modify them to suit to their own needs.

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This book details the use of the Arduino Uno and the Raspberry Pi 4 in practical CAN bus based projects. Using either the Arduino Uno or the Raspberry Pi with off-the-shelf CAN bus interface modules considerably ease developing, debugging, and testing CAN bus based projects. This book is written for students, practicing engineers, enthusiasts, and for everyone else wanting to learn more about the CAN bus and its applications. The book assumes that the reader has some knowledge of basic electronics. Knowledge of the C and Python programming languages and programming the Arduino Uno using its IDE and Raspberry Pi will be useful, especially if the reader intends to develop microcontroller-based projects using the CAN bus. The book should be a useful source of reference material for anyone interested in finding answers to questions such as: What bus systems are available for the automotive industry? What are the principles of the CAN bus? How can I create a physical CAN bus? What types of frames (or data packets) are available in a CAN bus system? How can errors be detected in a CAN bus system and how dependable is a CAN bus system? What types of CAN bus controllers exist? How do I use the MCP2515 CAN bus controller? How do I create 2-node Arduino Uno-based CAN bus projects? How do I create 3-node Arduino Uno-based CAN bus projects? How do I set the acceptance masks and acceptance filters? How do I analyze data on the CAN bus? How do I create 2-node Raspberry Pi-based CAN bus projects? How do I create 3-node Raspberry Pi-based CAN bus projects?

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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.

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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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Practical Applications and Project with Arduino, ESP32, and RP2040 Immerse yourself in the fascinating world of control engineering with Arduino and ESP32! This book offers you a practical introduction to classic and modern control methods, including PID controllers, fuzzy logic, and sliding-mode controllers. In the first part, you will learn the basics of the popular Arduino controllers, such as the Arduino Uno and the ESP32, as well as the integration of sensors for temperature and pH measurement (NTC, PT100, PT1000, and pH sensor). You will learn how to use these sensors in various projects and how to visualize data on a Nextion TFT display. The course continues with an introduction to actuators such as MOSFET switches, H-bridges, and solid-state relays, which are used to control motors and actuators. You will learn to analyze and model controlled systems, including PT1 and PT2 control. The book focuses on the implementation of fuzzy and PID controllers for controlling temperature and DC motors. Both the Arduino Uno and the ESP32 are used. The sliding-mode controller is also introduced. In the second-to-last chapter, you will explore the basics of neural networks and learn how machine learning can be used on an Arduino. In the last chapter, there is a practical example of a fuzzy controller for feeding electricity into the household grid. This book is the perfect choice for engineers, students, and electronics engineers who want to expand their projects with innovative control techniques.

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This multi-axis robot perfectly balances power and size. Features 6 Axis Payload: 3.5 kg Reach: 700 mm Repeatability: 0.1 mm Max Speed 1000 mm/s Applications Machine Tending Bin Picking Mobile platform Lab Automation Robotic Research Durable Collaborative robots for your automation Industrial-grade harmonic drive and servomotors guarantee 24/7 working without stop. Crafted from Carbon fiber, 15 kg weight makes it possible for easier deployment. Flexible deployment with safe feature Hand teaching, lightweight, space-saving and easy to re-deploy to multiple applications without changing your production layout. Perfectly for recurrent tasks. Collision detection is available for all of our cobots. Your safety is always the top priority. Graphical interface for beginner-friendly programming Compatible with various of operation systems, including macOS and Windows. Web-based technology compatible with all major browsers. Drag and drop to create your code in minutes. Powerful and open source SDK at your fingertips Fully functional open-source Python/C++ SDK provides more flexible programming. ROS/ROS2 packages are ready-to-go. Example codes help you to deploy the robotic arm smoothly. Specifications UFactory 850 xArm 5 xArm 6 xArm 7 Payload 5 kg 3 kg 5 kg 3.5 kg Reach 850 mm 700 mm 700 mm 700 mm Degrees of freedom 6 5 6 7 Repeatability ±0.02 mm ±0.1 mm ±0.1 mm ±0.1 mm Maximum Speed 1 m/s 1 m/s 1 m/s 1 m/s Weight (robot arm only) 20 kg 11.2 kg 12.2 kg 13.7 kg Maximum Speed 180°/s 180°/s 180°/s 180°/s Joint 1 ±360° ±360° ±360° ±360° Joint 2 -132°～132° -118°～120° -118°～120° -118°～120° Joint 3 -242°~3.5° -225°~11° -225°~11° ±360° Joint 4 ±360° -97°~180° ±360° -11°～225° Joint 5 -124°~124° ±360° -97°~180° ±360° Joint 6 ±360° ±360° -97°~180° Joint 7 ±360° Hardware Ambient Temperature Range 0-50°C Power Consumption Min 8.4 W, Typical 200 W, max 400 W Input Power Supply 24 V DC, 16.5 A Footprint Ø 126 mm Materials Aluminum, Carbon Fiber Base Connector Type M5x5 ISO Class Cleanroom 5 Robot Mounting Any End Effector Communication Protocol Modbus RTU(rs485) End Effector I/O 2x DI/2x DO/2x AI/1x RS485 Communication Mode Ethernet Included 1x xArm 7 robotic arm 1x AC control box 1x Robotic arm power cable 1x Robotic arm end effector adapter cable 1x Robotic arm signal cable 1x Control box power cable 1x Network cable 1x Mounting tool 1x Quick start guide

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This complete STM32 microcontroller programming course features a textbook, a component kit, hands-on projects, and a comprehensive online course. 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 STM32 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 in C/C++ with the STM32 using the Arduino IDE 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 Debug programs using breakpoints and stepping through code 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 STM32 NUCLEO-F411RE microcontroller board Book: Arduino for STM32 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

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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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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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Pfiffige Lösungen mit Arduino Pro Mini und ATmega328-Boards Mit einem einfachen Arduino Pro Mini Board und ein paar weiteren Bauteilen lassen sich heute für wenig Geld Projekte realisieren, die vor 20 oder 30 Jahren noch undenkbar waren oder ein kleines Vermögen gekostet hätten. Von einfachen LED-Effekten bis zur Ladestation – die den Akku auf Herz und Nieren prüft – ist in diesem Buch vieles dabei. Als Mikrocontroller dient bei allen beschriebenen Projekten der ATmega328, der mit seinen 20 Ein- und Ausgangsleitungen unzählige Möglichkeiten zum Messen, Schalten und Steuern bietet. Mit einem 7-Segment-Display und ein paar Widerständen lässt sich daraus z. B. ein Voltmeter bauen oder mittels NTC ein Thermometer. Die Arduino-Plattform bietet dabei die perfekte Entwicklungsumgebung zum Programmieren der Boards. Neben den ganz konkreten Projekten soll das Buch aber auch das nötige Wissen vermitteln, um eigene Ideen zu realisieren. Wie misst man was? Welches ist der geeignete Transistor, um verschiedene Verbraucher zu schalten? Wann ist man mit einem IC besser bedient, oder wie schaltet man Netzspannung? Auch batteriebetriebene Projekte mit LilyPad sind ausführlich thematisiert. Ebenso vielerlei Motoren, vom einfachen Gleichstrommotor bis zum Schrittmotor. Sensoren sind ein weiteres spannendes Thema. Nur zwei Beispiele: Mit einem winzigen Bauteil lässt sich tatsächlich messen, dass der Luftdruck am Fußboden höher ist als auf Tischhöhe. Mit einem simplen Infrarot-Empfänger kann man ausgedienten Fernbedienungen ein zweites Leben schenken und die Wohnung damit steuern.

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Physical Computing met het Arduino-platform Dit leerboek over het Arduino-platform is uniek en brengt u stap voor stap van beginner tot gevorderde Arduino-gebruiker. Er wordt duidelijk in uitgelegd waarom en waardoor toepassingen werken, ondersteund door gedetailleerde afbeeldingen in kleur. Er is slechts een geringe elektronische basiskennis vereist, omdat de benodigde hardware uitgebreid wordt besproken. Het laatste gedeelte van dit boek bevat een degelijke theoretische verdieping, zodat u een krachtig naslagwerk achter de hand houdt. Er bestond in het Nederlands nog geen lesboek over dit platform. De didactische opbouw is zodanig dat de vereiste abstracte kennis wordt uitgelegd aan de hand van toepasbare en actuele praktijkvoorbeelden. De meeste toepassingen zijn gericht op ‘physical computing’, dat is de interactie tussen sensoren, actoren, elektronica en software. Hierdoor is het boek ook geschikt voor technisch beroepsonderwijs, o.a. voor de richting mechatronica. De opbouw van het boek is als volgt: Algemene introductie microcontrollers. Informatie over het Arduino-platform. Oefeningen met uitleg aan de hand van 21 voorbeelden. Praktijkvoorbeelden met uitleg aan de hand van 5 voorbeelden. Theoretische verdieping van de software en hardware. Praktische elektronicaschema´s. Alle software-voorbeelden in het boek zijn als download beschikbaar.

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