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Schrittweise Einführung in das praktische Schaltungsdesign Der Einstieg in die Elektronik ist nicht so schwierig, wie man vielleicht denkt. Mit diesem Buch werden die wichtigsten Konzepte der Elektrotechnik und Elektronik auf spielerische Weise erkundet, indem verschiedene Experimente durchgeführt und Schaltungen simuliert werden. Es vermittelt Elektronik praxisnah, ohne in komplexen Fachjargon oder lange Berechnungen einzutauchen. Dadurch werden schon bald eigene Projekte ermöglicht. Es sind keine Vorkenntnisse in Elektronik erforderlich; lediglich einige grundlegende Algebra-Kenntnisse werden in wenigen einfachen Berechnungen verwendet. Viele getestete und funktionierende Projekte und Simulationen werden vorgestellt, um mit dem Aufbau elektronischer Schaltungen vertraut zu werden. Für problemloses Experimentieren – ohne die Gefahr, etwas zu beschädigen – werden zudem frühzeitig auch softwarebasierte Schaltungssimulationen vorgestellt. Lernziele: Konzepte von Spannung, Strom und Leistung Wechselstrom (AC) und Gleichstrom (DC) Grundlegende Lampenschaltungen mit Schaltern Passive Bauteile: Widerstände, Kondensatoren und Induktivitäten RC- und RCL-Schaltungen und Elektromagnetismus Lautsprecher, Relais, Summer und Transformatoren Aktive Bauteile: Dioden und LEDs, Bipolartransistoren und MOSFETs Transistorbasierte Schaltungen Optokoppler-Schaltungen Astabile und monostabile Multivibratoren Verwendung des 555-Timer-ICs Operationsverstärkertechnik Digitale Logik Beispiele: Verstärker, Oszillatoren, Filter und Sensoren Test- und Messwerkzeuge Mikrocontroller: Arduino Uno, ESP32, Raspberry Pi Pico und Raspberry Pi Datenblätter lesen und Auswahl von Komponenten EMV & EMI sowie Normen & Vorschriften

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Von den Machern von MagPi, dem offiziellen Raspberry Pi Magazin Starten Sie jetzt mit dem Raspberry Pi 5, dem neuesten und besten Minicomputer von Raspberry Pi – und lernen Sie, mit diesem unglaublichen Computer zu programmieren und Projekte zu erstellen. In diesem Buch finden Sie außerdem jede Menge kreative Ideen und Tipps, die Sie mit dem Raspberry Pi 4, dem Raspberry Pi Zero 2 W und dem Raspberry Pi Pico W umsetzen können. Mit den neuesten Reviews, Tutorials, Projekten, Anleitungen und mehr ist dies Ihre ultimative Ressource für den Raspberry Pi! 228 Seiten über Raspberry Pi Alles, was Sie über den Raspberry Pi 5 wissen müssen Erste Schritte für jeden Raspberry Pi Viel Spaß mit Elektronik und dem Pico W Inspirierende Projekte für Ihre nächste Bauidee Lernen Sie MicroPython, indem Sie ein Handheld bauen Erste Schritte mit dem Raspberry Pi Camera Modul Künstliche Intelligenz: Bauen Sie Ihren eigenen GPT Chatbot

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Het boek beschrijft de werking van digitale circuits vanaf schakelingen met poorten tot aan de werking van een processor. Van elke schakeling of systeem kan de werking worden gesimuleerd. Hierbij wordt het gedrag van componenten en het verloop van signalen in de tijd op ingangen, uitgangen en relevante verbindingslijnen zichtbaar gemaakt. Zo wordt in detail gevisualiseerd wat het gedrag is van de hardware als er een instructie wordt uitgevoerd. Het boek is opgebouwd uit drie modules die de volgende onderwerpen behandelen: Basismodule Poorten en combinatorische schakelingen. Hoe rekent een computer? Hoe werkt een rekenmachine? Module Digitale Techniek Hoe ontwerp je combinatorische schakelingen m.b.v. Boole-algebra? Sequentiële schakelingen en het ontwerpen van ‘Finite State Systems’. Complexe schakelingen als decoders, multiplexers, asynchrone en synchrone tellers. Module Computerarchitectuur Hoe werkt een ‘loopje’ precies? If-then-else, while en for loops. De Harvard-architectuur. Hoe verloopt de communicatie tussen de aanroeper en de aangeroepene bij aanroep van een procedure? Bij de module Computerarchitectuur worden programma’s in de taal assembler geschreven. Hierbij wordt gebruik gemaakt van een instructieset van slechts 15 instructies. Website Het boek wordt ondersteund door de website: www.science.uva.nl/amstel/SIM-PL. De SIM-PL software en de componenten die nodig zijn voor de simulaties kunnen hiervandaan worden gedownload. Ook staan hier antwoorden op vragen en vraagstukken. Verder zijn op deze site collegesheets voor docenten en voorbeelden van tentamens beschikbaar. Doelgroepen VAN 0 EN 1 TOT PROCESSOR is geschreven voor iedereen die geïnteresseerd is in de basisprincipes waarop de werking van computers berust. Het boek is zeer geschikt voor studenten Informatica, Technische Informatica en E-technology in het hoger onderwijs en het MBO. Het boek kan worden ingezet bij vakken als Digitale Techniek, Embedded Systems en Architectuur & Computerorganisatie. Delen van de eerste drie hoofdstukken zijn opgenomen in modules voor de vakken Informatica, NLT en Wiskunde D in het voortgezet onderwijs. Ben Bruidegom is werkzaam bij het AMSTEL-Instituut van de Universiteit van Amsterdam als ontwikkelaar van educatieve hard- en software en docent aan het College of Science van deze universiteit. Hij heeft tientallen jaren ervaring op het gebied van de technische automatisering en het ontwikkelen van onderwijs hiervoor.

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From Theory to Practical Applications in Wireless Energy Transfer and Harvesting Wireless power transmission has gained significant global interest, particularly with the rise of electric vehicles and the Internet of Things (IoT). It’s a technology that allows the transfer of electricity without physical connections, offering solutions for everything from powering small devices over short distances to long-range energy transmission for more complex systems. Wireless Power Design provides a balanced mix of theoretical knowledge and practical insights, helping you explore the potential of wireless energy transfer and harvesting technologies. The book presents a series of hands-on projects that cover various aspects of wireless power systems, each accompanied by detailed explanations and parameter listings. The following five projects guide you through key areas of wireless power: Project 1: Wireless Powering of Advanced IoT Devices Project 2: Wireless Powered Devices on the Frontline – The Future and Challenges Project 3: Wireless Powering of Devices Using Inductive Technology Project 4: Wireless Power Transmission for IoT Devices Project 5: Charging Robot Crawler Inside the Pipeline These projects explore different aspects of wireless power, from inductive charging to wireless energy transmission, offering practical solutions for real-world applications. The book includes projects that use simulation tools like CST Microwave Studio and Keysight ADS for design and analysis, with a focus on practical design considerations and real-world implementation techniques.

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Modular and Scalable Control Systems Using Structured Text This book offers a structured and practical approach to modern PLC development using object-oriented principles. It is a guide for engineers, programmers, and students seeking to harness the power of object-oriented programming (OOP) in the context of industrial automation with PLCs. The content focuses on the CODESYS development environment and Structured Text (ST), both of which support modern programming techniques while maintaining compatibility with real-time automation requirements. Through step-by-step demos and instructional examples, it demonstrates how modular, reusable code can enhance development efficiency, simplify ongoing maintenance, and enable scalable and flexible control system architectures. Key topics include: Structured Text fundamentals: conditions, loops, arrays, and functions Object-oriented concepts: classes, methods, and inheritance Advanced techniques: polymorphism, interfaces, and access control Modular design with reusable components and structured program flow Implementation of finite state machines and scalable application design Built around instructional demos and clear explanations, this book helps readers develop maintainable and modern control software in the CODESYS environment using proven programming techniques.

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Auch heute noch klingen Röhrenverstärker zweifellos phantastisch, möglicherweise sogar noch faszinierender als in früheren Zeiten. Gegenwärtig verfügen wir über moderne Bauteile und Materialien, wie z. B. Ringkern-Ausgangsübertrager, ausgesprochen hochwertige Widerstände, Kondensatoren und allerlei, die Übertragungseigenschaften nicht beeinflussende Drahtsorten. Hinzu kommen hochqualitative Tonträger wie CD-Spieler und ebenso hochwertige Lautsprecher, die die überragenden klanglichen Eigenschaften von Röhrenverstärkern erst richtig zur Geltung kommen lassen. Das vorliegende Buch behandelt zwar auch die Theorie, mehr jedoch richtet sich die Aufmerksamkeit auf die Entwurfsphase dieser Verstärker, innerhalb derer die projektierten Eigenschaften und gestellten Anforderungen formuliert werden müssen. In welchem Zusammenhang stehen subjektive und objektive Kriterien? Welche Schaltungsvarianten entwickeln überzeugende klangliche Eigenschaften und warum? Welche Probleme sind zu lösen, wenn man einen Röhrenverstärker entwickeln und diesen käuflich vertreiben möchte? Was genau sagen uns messtechnische Analysen eines Gerätes und wie sind die gewonnenen Ergebnisse zu interpretieren, welche Aussagekraft besitzen sie? Aufgrund der überwältigenden Rechengeschwindigkeit moderner Computer sind wir in der Lage, ausgesprochen präzise Messungen mit vergleichsweise geringem Aufwand innerhalb kürzester Zeit durchzuführen. Aber: Wie lassen sich diese Möglichkeiten sinnvoll auf Röhrenverstärker anwenden? Bislang war die messtechnische Erfassung des Frequenzganges, der Ausgangsleistung und des Klirrverhaltens eines Verstärkers ausreichend, um sich ein hinreichend aussagekräftiges Bild von dessen Übertragungseigenschaften zu verschaffen. Es muss aber die Frage gestellt werden, ob die Erfassung solcher Messwerte tatsächlich genügt zu ermitteln, wie unser Ohr die reproduzierten Klangereignisse wahrnimmt, oder ob wir nicht besser mit realen musikalischen, dynamischen Signalen anstelle von statischen Messfrequenzen arbeiten sollten. Der Autor entwirft in diesem Buch Kriterien für zukünftige Messverfahren, die die Eigenschaften unseres Gehörs mit berücksichtigen und die damit zu neuen Einsichten und Erkenntnissen führen. Dieses Buch schildert die Zusammenhänge überwiegend praxisorientiert und vermittelt eine neue Perspektive, gewissermaßen einen von außen gerichteten Blick auf den Röhrenverstärker. Dabei wird bereits Bekanntes mit einbezogen und in anschaulicher Weise in neue Zusammenhänge integriert.

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Dit boek is een naslagwerk met praktijkgeoriënteerde formules en tabellen – en geen leerboek met uitvoerige uitleg. De schrijver heeft ook voor gecompliceerde vraagstukken handzame verklaringen, benaderingsformules en rekenvoorbeelden ontwikkeld zonder daarbij zijn toevlucht tot simplificaties te nemen. De logische indeling in 10 hoofdstukken vergemakkelijkt het opzoeken en vinden van de gewenste thema’s. In elk hoofdstuk treft u steeds de vereiste wis- en natuurkundige formules aan alsmede de belangrijkste tabellen. Gelijkstroomkringen (inclusief de beginselen van de elektrotechniek) Wisselstroomkringen Dioden (berekeningen, toepassingen en gelijkrichtschakelingen) Bipolaire transistoren Veldeffecttransistoren (met schemavoorbeelden en berekeningen) Speciale componenten (zoals PTC, NTC, VDR) Operationele versterkers en hun basisschakelingen Vermogenselektronica Meettechniek (nauwkeurigheid, correcties, analoge en digitale meetapparaten) Digitale technieken en binaire signaalwaarden De verzameling formules omvat alle belangrijke details voor ingenieurs en technici in de elektrotechniek en elektronica die zich met onderzoek, ontwikkeling en service bezig houden. Daarnaast is het echter ook bedoeld als naslagwerk voor studenten en docenten in het technisch (beroeps)onderwijs – en zeker ook voor de serieuze hobbyist.

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Schon jeder hat erlebt, dass bei medizinischen Untersuchungen nicht ausreichend erklärt wird, was durch und mit den eingesetzten Geräte konkret vor sich geht. Dieses Buch kann hier unterstützend eingreifen und beschreibt auf verständliche Weise, wie die Medizintechnik funktioniert. Sowohl diejenigen, die nur eine oberflächliche Erklärung suchen als auch der Personenkreis, der etwas tiefer ins Details gehen will, finden in diesem Buch eine Antwort auf viele Fragen. Zunächst werden die biologischen Grundlagen soweit erklärt, wie sie für das weitere Verständnis nötig sind. Danach wird auf die biologische Messtechnik und die Messaufnehmer sowie auf die elektronische Verarbeitung eingegangen. Gerüstet mit diesem Wissen folgt dann die Beschreibung verschiedener Anwendungen (z. B. EKG, EEG, EMG, Biofeedback) anhand einfacher Schaltungen. Weitere Anwendungen, wie beispielsweise die Kernspintomografie und Bestrahlungen, runden das Buch ab. Wer sich dieser Thematik auf eine eher spielerische Art und Weise annähern möchte, findet hier ein eigenes Kapitel, in dem faszinierende parapsychologische Effekte anhand von telekinetischen Anwendungen vorgestellt werden, wie z. B. eine gedankenmanipulierte Eisenbahnsteuerung.

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Ce qui se passe en électronique est par définition invisible à l'oeil nu. L'instrument qui permet précisément de rendre visibles les signaux électriques, celui par le truchement duquel les effets de l'électronique se manifestent à nous, c'est l'oscilloscope. Hélas, quand on commence à faire de l'électronique, c'est souvent sans oscilloscope. Et l'on en est réduit à tâtonner, aussi bien physiquement que mentalement. Le jour où l'on goûte à la visualisation des signaux sur un écran, c'est une révélation. Plus personne ne souhaite se priver de cet enchantement. Pas de retour en arrière. En électronique, si l'on veut progresser dans le plaisir et dans la compréhension, il faut un oscillo. Commence alors une période d'interrogation : comment choisir ? Et à peine cette question-là aura-t-elle trouvé sa réponse, il en viendra une ribambelle d'autres que l'on peut résumer en une seule : comment se servir de l'oscilloscope de telle sorte que ce qu'il affiche corresponde bien à la réalité des signaux ? Dans ce livre, Rémy Mallard, répond clairement à ces questions. Il donne aussi de nombreuses informations pour aider son lecteur à élucider lui-même de nouveaux mystères qui ne manqueront pas de surgir. Ceux qui le connaissent déjà comme l'auteur d'un livre sur l'électronique dont le titre est un programme à lui tout seul : L'électronique pour les débutants qui sèchent les cours mais soudent sans se brûler les doigts, ainsi que d'un livre d'initiation à la programmation des microcontrôleurs PIC, savent qu'ils trouveront ici un ouvrage utile, qu'ils rouvriront souvent.

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Learning Embedded Systems with STM32 Nucleo Boards Programming compact electronic systems is now easier to get started with than ever before. Affordable development boards, powerful software tools, and readily available documentation make it possible to turn an idea into a working prototype in very little time. MicroPython plays an important role in this development by offering a readable, interactive way to control microcontrollers while still providing direct access to their hardware features. This book explores embedded programming with MicroPython using an STM32-based Nucleo board. It shows how a microcontroller continuously interacts with its environment by reading inputs, processing information, and controlling outputs. Step by step, you will learn to flash LEDs, measure analog signals, work with sensors, control actuators, and exchange data with other devices. The built-in REPL makes it easy to test instructions immediately, inspect results, and learn through experimentation. Although microcontroller boards differ in size, speed, memory, and peripherals, the fundamental concepts remain largely the same. Digital input and output, analog conversion, timers, PWM, interrupts, and serial communication are the essential building blocks of embedded applications. By concentrating on these transferable principles, the book provides a foundation that remains useful when moving to other boards, processors, or development environments. It is intended both for newcomers and for programmers who want to expand into embedded systems. MicroPython offers a practical route into this field, combining quick results with a clear understanding of how software and hardware work together.

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A Handbook on DIY Nowadays, security problems are rarely properly solved or correctly addressed. Electronic security is only part of the chain in making a system secure. Electronic security is usually addressed as network or software security, neglecting other aspects, but the chain is only as strong as its weakest link. This book is about electronic hardware security, with an emphasis on problems that you can solve on a shoestring DIY budget. It deals mostly with secure communications, cryptosystems, and espionage. You will quickly appreciate that you can’t simply buy a trustworthy and reliable cryptosystem off the shelf. You will then realise that this applies equally to individuals, corporations, and governments. If you want to increase your electronic security awareness in a world already overcrowded with networks of microphones and cameras, this is a book for you. Furthermore, if you want to do something DIY by designing and expanding upon simple electronic systems, please continue reading. Some of the devices described are already published as projects in the Elektor magazine. Some are still ideas yet to be worked out. Complexity is the main enemy of security, so we'll try to keep to simple systems. Every chapter will analyse real-life espionage events or at least several hypothetical scenarios that will hopefully spark your imagination. The final goal is to build a security-conscious mindset (or “to get into a head of a spy”) which is necessary to recognise possible threats beforehand, to design a truly secure system. Don’t bother reading if: you think you and your secrets are 100% safe and secure you think somebody else can effectively handle your security you think conspiracy theories only exist in theory – Telefunken’s masterpiece the “FS-5000 Harpoon” was built on one!

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Multitasking and multiprocessing have become a very important topic in microcontroller-based systems, namely in complex commercial, domestic, and industrial automation applications. As the complexity of projects grows, more functionalities are demanded from the projects. Such projects require the use of multiple inter-related tasks running on the same system and sharing the available resources, such as the CPU, memory, and input-output ports. As a result of this, the importance of multitasking operations in microcontroller-based applications has grown steadily over the last few years. Many complex automation projects now make use of some form of a multitasking kernel. This book is project-based and its main aim is to teach the basic features of multitasking using the Python 3 programming language on Raspberry Pi. Many fully tested projects are provided in the book using the multitasking modules of Python. Each project is described fully and in detail. Complete program listings are given for each project. Readers should be able to use the projects as they are, or modify them to suit their own needs. The following Python multitasking modules have been described and used in the projects: Fork Thread Threading Subprocess Multiprocessing The book includes simple multitasking projects such as independently controlling multiple LEDs, to more complex multitasking projects such as on/off temperature control, traffic lights control, 2-digit, and 4-digit 7-segment LED event counter, reaction timer, stepper motor control, keypad based projects, car park controller, and many more. The fundamental multitasking concepts such as process synchronization, process communication, and memory sharing techniques have been described in projects concerning event flags, queues, semaphores, values, and so on.

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