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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.

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In this book the author presents all essential aspects of microcontroller programming, without overloading the reader with unnecessary or quasi-relevant bits of information. Having read the book, you should be able to understand as well as program, 8-bit microcontrollers. The introduction to microcontroller programming is worked out using microcontrollers from the PIC series. Not exactly state-of-the-art with just 8 bits, the PIC micro has the advantage of being easy to comprehend. It is offered in a DIP enclosure, widely available and not overly complex. The entire datasheet of the PIC micro is shorter by decades than the description of the architecture outlining the processor section of an advanced microcontroller. Simplicity has its advantages here. Having mastered the fundamental operation of a microcontroller, you can easily enter into the realms of advanced softcores later. Having placed assembly code as the executive programming language in the foreground in the first part of the book, the author reaches a deeper level with ‘C’ in the second part. Cheerfully alongside the official subject matter, the book presents tips & tricks, interesting measurement technology, practical aspects of microcontroller programming, as well as hands-on options for easier working, debugging and faultfinding.

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An Introduction to RISC-V RISC-V is an Instruction Set Architecture (ISA) that is both free and open. This means that the RISC-V ISA itself does not require a licensing fee, although individual implementations may do so. The RISC-V ISA is curated by a non-profit foundation with no commercial interest in products or services that use it, and it is possible for anyone to submit contributions to the RISC-V specifications. The RISC-V ISA is suitable for applications ranging from embedded microcontrollers to supercomputers. This book will first describe the 32-bit RISC-V ISA, including both the base instruction set as well as the majority of the currently-defined extensions. The book will then describe, in detail, an open-source implementation of the ISA that is intended for embedded control applications. This implementation includes the base instruction set as well as a number of standard extensions. After the description of the CPU design is complete the design is expanded to include memory and some simple I/O. The resulting microcontroller will then be implemented in an affordable FPGA development board (available from Elektor) along with a simple software application so that the reader can investigate the finished design.

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Learn programming for Alexa devices, extend it to smart home devices and control the Raspberry Pi The book is split into two parts: the first part covers creating Alexa skills and the second part, designing Internet of Things and Smart Home devices using a Raspberry Pi. The first chapters describe the process of Alexa communication, opening an Amazon account and creating a skill for free. The operation of an Alexa skill and terminology such as utterances, intents, slots, and conversations are explained. Debugging your code, saving user data between sessions, S3 data storage and Dynamo DB database are discussed. In-skill purchasing, enabling users to buy items for your skill as well as certification and publication is outlined. Creating skills using AWS Lambda and ASK CLI is covered, along with the Visual Studio code editor and local debugging. Also covered is the process of designing skills for visual displays and interactive touch designs using Alexa Presentation Language. The second half of the book starts by creating a Raspberry Pi IoT 'thing' to control a robot from your Alexa device. This covers security issues and methods of sending and receiving MQTT messages between an Alexa device and the Raspberry Pi. Creating a smart home device is described including forming a security profile, linking with Amazon, and writing a Lambda function that gets triggered by an Alexa skill. Device discovery and on/off control is demonstrated. Next, readers discover how to control a smart home Raspberry Pi display from an Alexa skill using Simple Queue Service (SQS) messaging to switch the display on and off or change the color. A node-RED design is discussed from the basic user interface right up to configuring MQTT nodes. MQTT messages sent from a user are displayed on a Raspberry Pi. A chapter discusses sending a proactive notification such as a weather alert from a Raspberry Pi to an Alexa device. The book concludes by explaining how to create Raspberry Pi as a stand-alone Alexa device.

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The software simulation of gauges, control-knobs, meters and indicators which behave just like real hardware components on a PC’s screen is known as virtual instrumentation. In this book, the Delphi program is used to create these mimics and PIC based external sensors are connected via a USB/RS232 converter communication link to a PC. Detailed case studies in this Book include a virtual compass displayed on the PC’s screen, a virtual digital storage oscilloscope, virtual -50 to +125 degree C thermometer, and FFT sound analyser, a joystick mouse and many examples detailing virtual instrumentation Delphi components. Arizona’s embedded microcontrollers – the PIC's are used in the projects and include PIC16F84A, PIC16C71, DSPIC30F6012A, PIC16F877, PIC12F629 and the PIC16F887. Much use is made of Microchip’s 44 pin development board (a virtual instrument ‘engine)’, equipped with a PIC16F887 with an onboard potentiometer in conjunction with the PIC’s ADC to simulate the generation of a variable voltage from a sensor/transducer, a UART to enable PC RS232 communications and a bank of 8 LED's to monitor received data is also equipped with an ISP connector to which the ‘PICKIT 2’ programmer may easily be connected. Full source code examples are provided both for several different PIC’s, both in assembler and C, together with the Pascal code for the Delphi programs which use different 3rd party Delphi virtual components.

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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! Was genau ist eigentlich Edge-KI?Intelligenz direkt im Gerät Wir stellen vor: Edge Impulse StudioKI-Modelle für Edge-Geräte einfach erstellen und bereitstellen Keyword Spotting mit Edge ImpulseErfassen, Trainieren und Implementieren Intelligente Gerätesteuerung per Sprachbefehl mit Nordic Thingy:53 Edge-KISchlüsselbegriffe zum Verständnis von Edge-KI und Machine Learning Crashkurs: Einstieg in Edge ImpulseWie Sie mit dem Arduino Nano 33 BLE Sense ein ML-Modell erfassen, trainieren und bereitstellen Ein neues Kapitel für ArduinoVom Hobby-Board zur Edge-Computing-Plattform Erste Schritte mit Objekterkennung auf Edge-Geräten Fehlererkennung auf LeiterplattenComputer Vision mit dem Raspberry Pi KI-Skalierung für kleinste Geräte Optimierung der Energieeffizienz bei batteriebetriebenen Edge-KI-Geräten KI-ToasterWenn Edge-KI das Frühstück rettet Thundercomm Rubik Pi 3Raspberry Pi trifft Edge-KI Unternehmensführung, Embedded ML und die Edge-Revolution Vision-Language-Modelle für Edge-GeräteKaskadierte Modelle für höhere Zuverlässigkeit Lernen Sie Edge Impulse kennenFragen aus der Elektor-Community Projekt-Update #5: Energiemessgerät mit ESP32Haushaltsgeräte mit Edge-KI erkennen Bewegungserkennung mit Anomalie-ErkennungEin End-to-End-Tutorial Intelligentes Belüftungssystem: Verbindung von Schall- und UmweltdatenEin Dual-MCU-Ansatz mit Machine Learning für die automatische Steuerung von Fenstern und Jalousien Sprachsteuerung für Ohrhörer und Headsets Edge-KI: Intelligente Geräte auf dem Vormarsch

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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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De schrijver laat niet alleen beginners maar ook gevorderden op professionele wijze en met verstand van zaken kennismaken met dit uiterst interessant onderwerp. Ook hobbyisten of professionals die hun kennis willen verdiepen of uitbreiden, krijgen daartoe in dit boek volop mogelijkheid. De moderne state-of-the-art AVR-processoren van Atmel vormen in combinatie met programmering in C een platform dat gedurende lange tijd actueel zal blijven. Na een inleiding en een kennismaking met de vereiste ontwikkelomgeving komen projecten aan bod die stap voor stap naar het gewenste doel leiden. Voor de meeste projecten wordt het Mini-Megaboard gebruikt – een experimenteerprint die oorspronkelijk in het maandblad Elektor is beschreven. Dit garandeert dat de beschreven projecten probleemloos kunnen worden nagebouwd. Maar natuurlijk kunnen ook eigen experimenteerprinten worden gebruikt – een van de doelstellingen van dit boek is immers dat de lezer uiteindelijk zelfstandig eigen schakelingen kan ontwerpen en bouwen. Een greep uit de inhoud: De juiste microcontroller De ontwikkelomgeving De eerste experimenten met de ?C Het Mini-Mega-board Beginselen van I/O Vloeibaar-kristal-displays Seriële data-overdracht Analoge in- en uitvoer Programmasturing met interrupts Timers en counters Geheugenoperaties De seriële I²C-bus en SPI Voorbeeldprojecten

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This book is about teaching the Python programming language using the Raspberry Pi 4 computer. The book makes an introduction to Raspberry Pi 4 and then teaches Python with the topics: variables, strings, arrays, matrices, tuples, lists, dictionaries, user functions, flow of control, printing, keyboard input, graphics, GUI, object oriented programming and many more topics. The book is aimed for beginners, students, practising engineers, hobbyists, and for anyone else who may want to learn to program in Python. The book includes many example programs and case studies. All the example programs and case studies have been tested fully by the author and are all working. The example programs aim to teach the various programming concepts of Python. The case studies cover the use of Python in the analysis and design of electronic circuits. Some of the case study topics are: Resistor colour code identification Resistive potential divider circuits Resistive attenuator design Zener diode voltage regulator design RC and RLC transient circuits Circuit frequency response Saving data on external memory stick Mesh and node circuit analysis using matrices Resonance in RLC circuits Transistor Biasing analysis Transistor amplifier design Design of active filters Interfacing hardware with GPIO, I²C and SPI Using Wi-Fi with Python and TCP/IP and UDP programs Using Bluetooth from Python Full program listings of all the programs used in the book are available at the Elektor website of the book. Readers should be able just to copy and use these programs in their Raspberry Pi projects without any modifications.

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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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The Piccolino rapid development board can be used to design microcontroller circuits quickly. The Piccolino has a fast 16f887 PIC microcontroller, voltage regulator, and communications module, and can be easily extended using its four headers. This e-book contains 30 projects based on the Piccolino. We'll use its unique communications facilities and get the Piccolino to communicate with programs on a PC. On the PC, we use the free programming language Small Basic. You can use this to create Windows programs with buttons and graphs quickly. You will learn how to analyze components such as inductors, capacitors, and OPAMPs, and how to display the measurement results in a graphical format. This will help you to design your circuits easily. We will then start to adapt to the Piccolino. We'll add components to it to make it more powerful, with extra features such as flow control and digital to analog conversion. The clear instructions will enable you to design and build your adaptations. This way you can make your custom designed Piccolino. We'll end up making an extension: a PCB that that can be mounted on the Piccolino headers. As an example, we'll design and build an extension for an LCD. You can use the included board layout to make your PCB or have it made for you. At the same time, you will learn how to make your extensions. The only limitation is your imagination! The clear descriptions along with circuit diagrams and photos, will make the building of these projects an enjoyable experience. Each project has a clear explanation of the reasons why it was designed in a particular way. This helps you learn a lot about the Piccolino, as well as Small Basic, and the components that are used in this e-book. You can adapt the projects to suit your requirements or combine several projects.

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This book is about the Raspberry Pi 3 computer and its use in various control and monitoring applications. The book explains in simple terms and with tested and working example projects, how to configure the Raspberry Pi 3 computer, how to install and use the Linux operating system, and how to write hardware based applications programs using the Python programming language. The nice feature of this book is that it covers many Raspberry Pi 3 based hardware projects using the latest hardware modules such as the Sense HAT, Swiss Pi, MotoPi, Camera module, and many other state of the art analog and digital sensors. An important feature of the Raspberry Pi 3 is that it contains on-board Bluetooth and Wi-Fi modules. Example projects are given in the book on using the Wi-Fi and the Bluetooth modules to show how real-data can be sent to the Cloud using the Wi-Fi module, and also how to communicate with an Android based mobile phone using the Bluetooth module. The book is ideal for self-study, and is intended for electronic/electrical engineering students, practising engineers, research students, and for hobbyists. It is recommended that the book should be followed in the given Chapter order. Over 30 projects are given in the book. All the projects in the book are based on the Python programming language and they have been fully tested. Full program listings of every project are given in the book with comments and full descriptions. Experienced programmers should find it easy to modify and update the programs to suit their needs. The following sub-headings are given for each project to make it as easy as possible for the readers to follow the projects: Project title Description Aim of the project Raspberry Pi type Block diagram Circuit diagram Program listing

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