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.
Arduino-compatible, ESP32-controlled, 2-wheeled Balancing Robot
The Elektor Mini-Wheelie is an experimental autonomous self-balancing robot platform. Based on an ESP32-S3 microcontroller, the self-balancing robot is fully programmable using the Arduino environment and open-source libraries. Its wireless capabilities allow it to be controlled remotely over Wi-Fi, Bluetooth or ESP-NOW or to communicate with a user or even another robot.
An ultrasonic transducer is available for detecting obstacles. Its color display can be used for displaying cute facial expressions or, for the more down-to-earth users, cryptic debug messages.
The robot comes as a neat kit of parts that you must assemble yourself. Everything is included, even a screwdriver.
Note: The Mini-Wheelie is an educational development platform intended for learning, experimentation, and robotics development. It is not classified as a toy for children, and its features, documentation, and intended audience reflect this purpose. The product is aimed at students, educators, and developers who wish to explore robotics, programming, and hardware integration in an educational setting.
Specifications
ESP32-S3 microcontroller with Wi-Fi and Bluetooth
MPU6050 6-axis Inertial Measurement Unit (IMU)
Two independently controlled 12 V electric motors with tachometer
Ultrasonic transducer
2.9" TFT color display (320 x 240)
MicroSD card slot
Battery power monitor
3S rechargeable Li-Po battery (11.1 V/2200 mAh)
Battery charger included
Arduino-based open-source software
Dimensions (W x L x H): 23 x 8 x 13 cm
Included
1x ESP32-S3 Mainboard + MPU6050 module
1x LCD board (2.9 inch)
1x Ultrasonic sensor
1x Battery pack (2200 mAh)
1x Battery charger
1x Motor tyre kit
1x Case board
1x Acrylic board
1x Screwdriver
1x Protective strip
1x Flex cable B (8 cm)
1x Flex cable A (12 cm)
1x Flex cable C
4x Copper column A (25 mm)
4x Copper column B (55 mm)
4x Copper column C (5 mm)
2x Plastic nylon column
8x Screws A (10 mm)
24x Screws B (M3x5)
8x Nuts
24x Metal washers
2x Zip tie
1x MicroSD card (32 GB)
Downloads
Documentation
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Eine Anleitung zur Bare-Metal-ProgrammierungTeil 2: Exaktes Timing, UART und Debugging
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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programmation PIO sur le Raspberry Pi PicoNeuf instructions, de multiples possibilités
l'IA en ligne de commandeDéveloppement, compilation et validation de projets embarqués depuis le terminal
le Scrutiny DebuggerDéboguer, visualiser et tester du code C/C++ embarqué
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la sécurité des systèmes embarqués n’est plus une option
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prise en main du bus I3CUtilisation de matériel de ST et Microchip
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sur le vifLisez donc le manuel !
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charge CC symétriqueCharge CC symétrique, statique ou dynamique
comptage de visages avec MaixCAMUne méthode simple pour estimer la taille d’un public
Develop innovative hardware-based projects in C
The Raspberry Pi has traditionally been programmed using Python. Although this is a very powerful language, many programmers may not be familiar with it. C on the other hand is perhaps the most commonly used programming language and all embedded microcontrollers can be programmed using it.
The C language is taught in most technical colleges and universities and almost all engineering students are familiar with using it with their projects. This book is about using the Raspberry Pi with C to develop a range of hardware-based projects. Two of the most popular C libraries, wiringPi and pigpio are used.
The book starts with an introduction to C and most students and newcomers will find this chapter invaluable. Many projects are provided in the book, including using Wi-Fi and Bluetooth to establish communication with smartphones.
Many sensor and hardware-based projects are included. Both wiringPi and pigpio libraries are used in all projects. Complete program listings are given with full explanations. All projects have been fully tested and work.
The following hardware-based projects are provided in the book:
Using sensors
Using LCDs
I²C and SPI buses
Serial communication
Multitasking
External and timer interrupts
Using Wi-Fi
Webservers
Communicating with smartphones
Using Bluetooth
Sending data to the cloud
Program listings of all Raspberry Pi projects developed in this book are available on the Elektor website. Readers can download and use these programs in their projects. Alternatively, they can customize them to suit their applications.
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L'architecture de processeur open-source RISC-V16 cartes et MCU à connaître
un lecteur audio avec égaliseur basé sur un FPGAMixage audio numérique avec un Arduino MKR Vidor 4000
tête laser pour l’horloge de sable basé sur Raspberry Pi PicoDessiner avec la lumière
participez au concours STM32 Edge AI
système de contrôle environnemental multi-capteurs pour les plantesMesure sans fil de l'approvisionnement en eau et de la luminosité
porte automatique contrôlée par l'IA et MaixduinoReconnaissance faciale avec une caméra
l’électronique embarquée en 2024L’IA va redéfinir l’industrie
Calcul en mémoire basé sur la charge chez EnCharge AI
des opérations d'IA avec 10 fois moins d'énergie et des coûts divisés par 20
Une carte pour le développement et l’entraînement des modèles ML d’analyse des vibrations
Elektor Mini-WheelieKit robot gyropode (robot autostabilisé)
MCUViewerMCUViewer outil de débogage open source multiplateforme
isolateur USB 2.0Isolation éléctrique pour les périphériques USB
anticipation et actionApplication pratique de la maintenance prédictive
SPoE – compatibilité électromagnétiquePaire unique avec Power-over-Ethernet à travers les yeux d'EMC
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la bataille pour l’IA en périphérie
HaLow atteint une distance Wifi record de 16 km à 900 MHz
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démarrer en électronique......Filtrage et contrôle de la tonalité
Kit d'horloge quasi-analogiqueNouvelle version d'un classique d'Elektor
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2025 : une odyssée de l'IAL'essor des modèles de fondation et leur impact sur l'accessibilité de l'IA
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projet 2.0Corrections, mises à jour et courrier des lecteurs
Le RISC-V AI, un processeur à tout faire : CPU, GPU, DSP, FPGA
paroles de PDG : fraîcheur, silence et finesse
programmation Dual-Core avec le Raspberry Pi PicoLe monde de la programmation parallèle
Mehr als 50 Grundlagenprojekte mit MicroPython und dem RP2040-Mikrocontroller
Der Raspberry Pi Pico ist eine leistungsstarke Mikrocontroller-Platine, die speziell für das Physical Computing – also hardwarenahe Anwendungen – entwickelt wurde. Der Raspberry Pi Pico kann so programmiert werden, dass er eine einzelne Aufgabe sehr effizient ausführt und ermöglicht so schnelle Steuerungs- und Überwachungsanwendungen in Echtzeit. Der 'Pico', wie wir ihn nennen, basiert auf dem schnellen, effizienten und kostengünstigen Dual-Core ARM Cortex-M0+ RP2040 Mikrocontroller-Chip, der mit bis zu 133 MHz läuft und über 264 KB SRAM und 2 MB Flash-Speicher verfügt. Neben dem großen Speicher hat der Pico noch weitere attraktive Eigenschaften, darunter eine große Anzahl von GPIO-Pins sowie gängige Schnittstellen wie ADC, SPI, I²C, UART und PWM. Als Krönung bietet der Chip schnelle und genaue Timer, eine Hardware-Debug-Schnittstelle und einen internen Temperatursensor.
Zur Programmierung lassen sich leicht die gängigen Hochsprachen wie MicroPython oder C/C++ verwenden. Dieses Buch ist eine Einführung in die Verwendung des Pico mit der Programmiersprache MicroPython. In allen Projekten wird die Thonny-Entwicklungsumgebung (IDE) eingesetzt. Über 50 Projekte decken folgende Themen ab:
Installation von MicroPython auf dem Raspberry Pi Pico
Timer-Interrupts und externe Interrupts
Projekte mit Analog-Digital-Wandler (ADC)
Verwendung des internen sowie externer Temperatursensoren
Datenlogger
Projekte zur PWM, UART, I²C-Bus und SPI-Bus
Wi-Fi und Bluetooth für die Kommunikation mit Smartphones
Projekte mit dem Digital-Analog-Wandler (DAC)
Alle in diesem Buch vorgestellten Projekte wurden vollständig getestet und sind funktionsfähig. Es werden keine Programmier- oder Elektronikkenntnisse vorausgesetzt, um sie nachzuvollziehen. Für alle beschriebenen Projekte gibt es kurze Beschreibungen, Blockdiagramme, detaillierte Schaltpläne und vollständige MicroPython-Programmlistings. Die Listings sind auch auf der zum Buch gehörenden Elektor-Webseite zu finden.
This bundle contains the popular Elektor Sand Clock for Raspberry Pi Pico and the new Elektor Laser Head Upgrade, offering even more options for displaying the time. Not only can you "engrave" the current time in sand, you can now alternatively write it on a glow-in-the-dark foil or create green drawings.
Contents of the bundle
Elektor Sand Clock for Raspberry Pi Pico (normal price: €50)
Elektor Laser Head Upgrade for Sand Clock (normal price: €35)
Elektor Sand Clock for Raspberry Pi (Raspberry Pi-based Eye Catcher)
A standard sand clock just shows how time passes. In contrast, this Raspberry Pi Pico-controlled sand clock shows the exact time by "engraving" the four digits for hour and minute into the layer of sand. After an adjustable time the sand is flattened out by two vibration motors and everything begins all over again.
At the heart of the sand clock are two servo motors driving a writing pen through a pantograph mechanism. A third servo motor lifts the pen up and down. The sand container is equipped with two vibration motors to flatten the sand. The electronic part of the sand clock consists of a Raspberry Pi Pico and an RTC/driver board with a real-time clock, plus driver circuits for the servo motors.
A detailed construction manual is available for downloading.
Features
Dimensions: 135 x 110 x 80 mm
Build time: approx. 1.5 to 2 hours
Included
3x Precut acrylic sheets with all mechanical parts
3x Mini servo motors
2x Vibration motors
1x Raspberry Pi Pico
1x RTC/driver board with assembled parts
Nuts, bolts, spacers, and wires for the assembly
Fine-grained white sand
Elektor Laser Head Upgrade for Sand Clock
The new Elektor Laser Head transforms the Sand Clock into a clock that writes the time on glow-in-the-dark film instead of sand. In addition to displaying the time, it can also be used to create ephemeral drawings. The 5 mW laser pointer, with a wavelength of 405 nm, produces bright green drawings on the glow-in-the-dark film. For best results, use the kit in a dimly lit room. Warning: Never look directly into the laser beam!
The kit includes all the necessary components, but soldering three wires is required.
Note: This kit is also compatible with the original Arduino-based Sand Clock from 2017. For more details, see Elektor Magazine 1-2/2017 and Elektor Magazine 1-2/2018.
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sagesse d'atelierConseils pratiques d'experts
Walter, le module IoT compactPartie 2 : Accéder aux services météorologiques et aux services de données
Projekte mit Arduino, ESPHome, Home Assistant und Raspberry Pi & Co
Dieses E-Book enthält verschiedene Projektbeispiele und beginnt mit einer Einführung in die Elektronik. Es erklärt unter anderem, wie man Home Assistant auf einem Raspberry Pi installiert, wie man Raumklimasensoren für Temperatur und Luftfeuchtigkeit nutzt, das MQTT-Protokoll sowie weitere Schnittstellen einsetzt und ESPHome verwendet, um Sensoren und Aktoren in Home Assistant zu integrieren. Zahlreiche Video-Tutorials ergänzen das Buch.
Grundlagen der Elektrotechnik
Das Buch beginnt mit einer Einführung in die Elektrotechnik. Ihr lernt die Grundlagen von Spannung, Strom, Widerständen, Dioden und Transistoren.
Arduino und Mikrocontroller
Ein kompletter Abschnitt widmet sich dem Arduino Uno. Ihr lernt den Aufbau kennen, schreibt erste Programme und erarbeitet praktische Beispiele.
Home Assistant und Automatisierung
Ihr erfahrt, wie Home Assistant auf einem Raspberry Pi eingerichtet wird, und lernt den Umgang mit Automatisierungen, Szenen und Geräten. Zusätzlich wird auf Zigbee, MQTT und ESP-NOW eingegangen – wichtige Technologien für die Heimautomation.
ESP8266, ESP32 und ESP32-CAM
Die beliebten ESP-Mikrocontroller werden ausführlich behandelt. Nach einer theoretischen Einführung folgen praktische Projekte, die euch zeigen, wie ihr das Beste aus diesen Geräten herausholen könnt.
Sensoren und Aktoren
Das Buch erklärt die Funktionsweise und Anwendung zahlreicher Sensoren wie Temperatur- und Luftfeuchtigkeitssensoren, Bewegungsmelder und RFID-Reader. Bei den Aktoren werden Schrittmotoren, e-ink Displays, Servo-Motoren und vieles mehr beleuchtet. Zu allen Geräten gibt es praxisnahe Anwendungsbeispiele.
ESPHome
Dieses Kapitel zeigt euch, wie ihr Sensoren und Aktoren ohne Programmieraufwand in Home Assistant integriert. Ihr werdet Schritt für Schritt durch die Einrichtung mit ESPHome geführt.
LEDs und Lichttechnik
In diesem Kapitel lernt ihr verschiedene LED-Typen und deren Einsatzmöglichkeiten kennen. Grundlagen der Lichttechnik werden ebenfalls erklärt.
Node-RED
Ein eigenes Kapitel ist Node-RED gewidmet. Ihr erlernt die Grundlagen dieses leistungsstarken Tools und werdet Schritt für Schritt durch die Einrichtung und Nutzung geführt.
Integrierte Schaltkreise (ICs)
In der Elektronik gibt es zahlreiche ICs, die uns das Leben erleichtern. Ihr lernt die wichtigsten kennen und wendet das Wissen in praktischen Projekten an.
Programmieren für Profis
Fortgeschrittene Themen wie die korrekte Verwendung von Tastern, der Einsatz von Interrupts und die Nutzung eines NTP-Servers für Zeit-Synchronisation werden in diesem Kapitel detailliert behandelt.
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When you experiment with the Raspberry Pi on a regular basis and you connect a variety of external hardware to the GPIO port via the header you may well have caused some damage in the past. The Elektor Raspberry Pi Buffer Board is there to prevent this! The board is compatible with Raspberry Pi Zero, Zero 2 (W), 3, 4, 5, 400 and 500.
All 26 GPIOs are buffered with bi-directional voltage translators to protect the Raspberry Pi when experimenting with new circuits. The PCB is intended to be inserted in the back of Raspberry Pi 400/500. The connector to connect to the Raspberry Pi is a right angled 40-way receptacle (2x20). The PCB is only a fraction wider. A 40-way flat cable with appropriate 2x20 headers can be connected to the buffer output header to experiment for instance with a circuit on a breadboard or PCB.
The circuit uses 4x TXS0108E ICs by Texas Instruments. The PCB can also be put upright on a Raspberry Pi.
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