TINA Design Suite is a professional, powerful and affordable circuit simulator. It is a circuit designer and PCB design software package for analysing, designing, and real-time testing of analogue, digital, IBIS, VHDL, Verilog, Verilog AMS, SystemC, MCU, and mixed electronic circuits and their PCB layouts.
In this book, top-selling Elektor author, Prof. Dr. Dogan Ibrahim aims to teach the design and analysis of electrical and electronic circuits and develop PCB boards using both TINA and TINACloud. The book is aimed at electrical/electronic engineers, undergraduate electronic/electrical engineering students at technical colleges and universities, postgraduate and research students, teachers, and hobbyists. Many tested and working simulation examples are provided covering most fields of analogue and digital electrical/electronic engineering. These include AC and DC circuits, diodes, zener diodes, transistor circuits, operational amplifiers, ladder diagrams, 3-phase circuits, mutual inductance, rectifier circuits, oscillators, active and passive filter circuits, digital logic, VHDL, MCUs, switch-mode power supplies, PCB design, Fourier series, and spectrum. Readers do not need to have any programming experience unless they wish to simulate complex MCU circuits.
Including one-year license of TINACloud Basic Edition (valued at €29)
This book comes with a free licence of TINACloud Basic Edition (valued at €29) for 1 years including all example files in this book. Your personal license code will be automatically sent to you in a separate email immediately after successful payment.
TINACloud is a powerful, cloud-based multi-language online circuit simulator tool that runs in your browser without any installation. TINACloud allows you to analyze & design analog, digital, VHDL, Verilog, Verilog A & AMS, MCU, and mixed electronic circuits including also SMPS, RF, communication, and optoelectronic circuits and test microcontroller applications in a mixed circuit environment.
Getting started with the world’s best open-source PCB tool
The latest iteration of KiCad, the world’s best free-to-use Printed Circuit Board tool, is packed with features usually found only in expensive commercial CAD tools. This modern, cross-platform application suite built around schematic and design editors, with auxiliary applications is a stable and mature PCB tool. KiCad 8 is a perfect fit for electronic engineers and makers.
Here are the most significant improvements and features in KiCad 8, both over and under the hood:
Modern user interface, completely redesigned from earlier versions
Improved and customizable electrical and design rule checkers
Theme editor allowing you to customize KiCad on your screen
Ability to import projects from Eagle, CADSTART, and more
Python scripting API
Improved integrated SPICE circuit simulator
Multi-sheet schematics
Filters define selectable elements
Enhanced interactive router helps you draw single tracks and differential pairs with precision
New or enhanced tools to draw tracks, measure distances, tune track lengths, etc.
Advanced interactive router
Built-in bill of materials generator
Realistic ray-tracing capable 3D viewer
Customizable teardrops
Plug-in manager for quick installation of themes, libraries and functionalities such as autorouters and BOM generators
This book will teach you to use KiCad through a practical approach. It will help you become productive quickly and start designing your own boards. Example projects illustrate the basic features of KiCad, even if you have no prior knowledge of PCB design.
The author describes the entire workflow from schematic entry to the intricacies of finalizing the files for PCB production and offers sound guidance on the process. Further full-fledged projects, of incremental difficulty, will be presented in a second book, together with a variety of advanced recipes.
Dans son livre, Rémy Mallard initie les débutants à la programmation des microcontrôleurs PIC de Microchip. Après une introduction (pas trop longue) à des principes essentiels de programmation, il propose des chapitres qui regroupent les informations théoriques et pratiques nécessaires à la réalisation de chaque montage.
Il fait la part belle aux « petits » microcontrôleurs 8 bits parce qu'ils sont bon marché et faciles à trouver. Toutefois comme il l'écrit : « ce n'est ni vouloir s'enfermer dans sa coquille, ni faire preuve d'insociabilité, que de s'attacher à ces petites bêtes… Cette famille 8 bits, même si on la qualifie « de base », permet tout de même de disposer de comparateurs, d'oscillateur interne, de modules de conversion analogique/numérique (CAN), de modules de communication à deux fils ou série, de générateurs à rapport cyclique variable entre autres ». C'est pourquoi les réalisations proposées vont bien au-delà du simple chenillard à LED et couvrent un grand nombre de besoins. Le lecteur apprendra comment interfacer des capteurs avec un microcontrôleur, comment acquérir et stocker des données, ou encore comment établir une liaison USB ou Ethernet pour transmettre des données. Toutes ces techniques, combinées les unes avec les autres comme des briques, permettront au lecteur de créer par la suite des montages encore plus ambitieux.
Le logiciel des différents montages est codé en langage Pascal. mikroPascal, l'environnement de développement proposé par MikroElektronika et utilisé par l'auteur, dispose dans sa version gratuite de toutes les fonctions (éditeur, débogueur, simulateur, compilateur, pilotage des programmateurs) de la version payante, mais la taille du code est limitée à 2 Ko (ce qui suffisant pour la plupart des projets du livre). Le lecteur a le choix du programmateur pour transférer le code dans le microcontrôleur (matériel MikroElektronika ou Microchip).
Après la lecture de ce livre, gagné par la bonne humeur communicative de Rémy et fort de sa longue expérience (qu'il partage volontiers), le lecteur n'aura qu'une seule envie : aller plus loin (transposer le code dans d'autres langages, le porter sur d'autres plates-formes de développement, s'attaquer aux PIC32…).
+++ L'auteur +++
Rémy Mallard est un touche-à-tout. Outre ses activités en électronique et informatique, il prête sa voix pour des documentaires et livres audio, compose de la musique, pratique la vidéo et écrit des nouvelles dont plusieurs ont été publiées.
Il s'est intéressé à son premier schéma de circuit électronique à l'âge de dix ans. À son quatorzième anniversaire, il achève la fabrication de sa radio locale (microphone, casque, platine pour disques vinyle, table de mixage, compresseur de modulation, égaliseur, émetteur FM et antenne). Armé d'un BAC F2 (électronique), il entame sa carrière professionnelle chez TDF puis la poursuit comme expert technique dans le domaine de la radio.
Aujourd'hui, il continue à se former aux métiers de la comédie et de l'écriture.
Comme il le dit : '...la clé de la réussite tient pour une grande part dans l'intérêt qu'on porte aux choses. Les bagages scolaires sont bien entendu appréciés, mais la motivation (l'envie de regarder les choses par le côté et non par le devant) est un plus certain. Soyez intéressé et montrez que vous aimez apprendre, simplement. Et surtout, expérimentez ! Faites des choses de vos petits doigts, ne vous contentez pas de rester derrière votre simulateur informatique. Si un composant grille ou explose devant vos yeux, dites-vous que vous avez de la chance (sauf si bien sûr un fragment incandescent s'est fiché dans votre rétine), et essayez de comprendre ce qui s'est passé, plutôt que de laisser tout tomber. Faites de vos échecs la clé de votre réussite.'
32 new Projects, Practical Examples and Exercises with the Elektor Arduino Nano MCCAB Training Board
Electronics and microcontroller technology offer the opportunity to be creative. This practical microcontroller course provides you with the chance to bring your own Arduino projects and experience such moments of success. Ideally, everything works as you imagined when you switch it on for the first time. In practice, however, things rarely work as expected. At that point, you need knowledge to efficiently search for and find the reason for the malfunction.
In this book for advanced users, we delve deep into the world of microcontrollers and the Arduino IDE to learn new procedures and details, enabling you to successfully tackle and solve even more challenging situations.
With this book, the author gives the reader the necessary tools to create projects independently and also to be able to find errors quickly. Instead of just offering ready-made solutions, he explains the background, the hardware used, and any tools required. He sets tasks in which the reader contributes their own creativity and writes the Arduino sketch themselves.
If you don’t have a good idea and get stuck, there is, of course, a suggested solution for every project and every task, along with the corresponding software, which is commented on and explained in detail in the book.
This practical course will teach you more about the inner workings of the Arduino Nano and its microcontroller. You will get to know hardware modules that you can use to realize new and interesting projects. You will familiarize yourself with software methods such as ‘state machines,’ which can often be used to solve problems more easily and clearly.
The numerous practical projects and exercise sketches are once again realized on the Arduino Nano MCCAB Training Board, which you may already be familiar with from the course book ‘Microcontrollers Hands-on Course for Arduino Starters’, and which contains all the hardware peripherals and operating elements we need for the input/output operations of our sketches.
Readers who do not yet own the Arduino Nano MCCAB Training Board can purchase the required hardware separately, or alternatively, build it on a breadboard.
Mastering PCB design with real-world projects
This book builts on KiCad Like a Pro – Fundamentals and Projects and aims to help you practice your new KiCad skills by challenging you in a series of real-world projects. The projects are supported by a comprehensive set of recipes with detailed instructions on how to achieve a variety of simple and complex tasks. Design the PCBs for a solar power supply, an LED matrix array, an Arduino-powered datalogger, and a custom ESP32 board. Understand the finer details of the interactive router, how to manage KiCad project teams with Git, how to use an autorouter on 2 and 4-layer PCBs, and much more.
KiCad 8 is a modern, cross-platform application suite built around schematic and design editors. This stable and mature PCB tool is a perfect fit for electronic engineers and makers. With KiCad 8, you can create PCBs of any complexity and size without the constraints associated with the commercial packages.
Here are the most significant improvements and features in KiCad 8, both over and under the hood:
Modern user interface, completely redesigned from earlier versions
Improved and customizable electrical and design rule checkers
Theme editor allowing you to fully customize the look of KiCad on your screen
Ability to import projects from Eagle, CADSTART, and more
An improved and tightly integrated SPICE circuit simulator
Autorouting with the Freerouting plugin
Filters define which elements of a layout are selectable
Enhanced interactive router helps you draw single tracks and differential pairs with precision
New or enhanced tools to draw tracks, measure distances, tune track lengths, etc.
Enhanced tool for creating filled zones
A customizable coordinate system facilitates data exchange with other CAD applications
Realistic ray-tracing capable 3D viewer
Differential pair routing
Rich repositories of symbol, footprint, and 3D shape libraries
Python scripting API for programmatic customization and extensions
Improved footprint wizard for fast custom footprints
Êtes-vous curieux de connaître vos débuts et l'électronique sans sauvegarder votre début ? Est-ce fiable d'explorer l'internet qui regorge d'explications et de schémas d'origine inconnue ? Que diriez-vous d'un livre avec des montages simples ou d'un livre avec un livre sur les compositions électroniques ?
Fin pédagogue, l'auteur de ce livre écrit pour les débutants dans un style inédit, et répond d'abord aux questions achetées prosaïques du néophyte : quel fer à souder ? Un multimètre de 5 ? peut-il suffire ? Un oscilloscope est toujours indispensable ? Peut-on installer sans montage sans fumer de cigarette ? Et bien d'autres interrogations que trop de livres laissent en suspens.
Rémy Mallard démystifie l'électronique en n'utilisant que ce qu'il vous faut de théorie pour aborder la pratique sans risque de faire de trop grosses bêtes. Apprenz à l'identifiant des compositions et au lancer également au récupérateur, au testeur et au ranger. En fonction de votre emploi du temps, choisissez vos outils et vos options d'installation préférées. Rémy signale les pratiques à éviter. Il a beaucoup d'expérience et connaît plein d'astuces.
La méthode de réalisation, sont des montages simples et ludiques, réalisables sur des plaques d'expérimentation sans soudure : sirène, orgue, chenillard, interrupteur photosensible, thermomètre, alarme, générateur de picotements, indicateur de liquide, clignotant à vitesse « photo dépendance », indicateur de fenêtre programmable, minute de pré-extinction, style chenillard K2000, gradateur de lumière infrarouge.
Après trente ans de pratique de l'électronique aussi bien professionnel qu'amateur, l'auteur, resté l'éternel débutant qui réalisait lu-même son premier montage dès l'âge de dix ans, partage sa soif d'apprendre. Attention, c'est contagieux.
Il n'existe que quelques séries de 50 projets passionnés pour initier la programmation JAL et maîtriser les microcontrôleurs PIC. La simple LED clignotante à la vision artificielle, l'alarme laser à la souris USB taquine, l'indicateur de niveau capacitif et le gradateur de lumière, ces projets s'appuient sur des consignes et des distrayants. Il est nécessaire d'étudier les techniques de base utilisées pour communiquer la commande d'un relais, et les caractéristiques des signaux utilisés par différents capteurs (constitués par l'exemple d'un codeur rotatif), la communication par bus I²C, SPI, RS232, USB , affiches de 7 segments et avec le bus CAN. On y apprend à pratiquer la commande de largeur d'impulsion, la conversion analogique-numérique et inversement, le traitement des interruptions, et bien des astuces.
L'auteur doit être enthousiaste et désireux de progresser dans son appréciation.
Abordez-le comme une récréatif et pédagogique : assemblez et utilisez les projets proposés. Les explications claires, les schémas et les photographies servent à révéler une activité enrichissante et captivante.
Considérez la conception, le style et les détails du projet. A l'aide de microcontrôleurs et de l'utilisation de compositions et de projets, l'exploitation des techniques est pleinement expliquée. Avec l'augmentation de l'apprentissage après la spécification, l'auteur continue avec les contrôles : le 16f877A, le 18f4455, et le18f4685. N'hésitez pas à nous contacter pour plus d'informations sur le projet et à utiliser l'adaptateur pour garantir une bonne utilisation. Vous apprendrez d'ailleurs comment transposer vos programmes d'un microcontrôleur à Utre. La procédure de transfert du programme du microcontrôleur via le programmateur Wisp648 est la procédure de test finale.
C'est aussi un guide de référence, comprenant des sources d'informations : une explication de la durée de la programmation des JAL et de l'utilisation des bibliothèques d'extension. Les outils de programmation (environnement de développement JALedit/XWisp, bibliothèques JAL, programmes décrits) sont téléchargeables gratuitement (voir ci-dessous). L'index permet de retrouver rapidement un projet et donc les principales commandes dans le contexte. En tant qu'expert, vous êtes le guide principal !
From basics to flows for sensors, automation, motors, MQTT, and cloud services
This book is a learning guide and a reference. Use it to learn Node-RED, Raspberry Pi Pico W, and MicroPython, and add these state-of-the-art tools to your technology toolkit. It will introduce you to virtual machines, Docker, and MySQL in support of IoT projects based on Node-RED and the Raspberry Pi Pico W.
This book combines several elements into a platform that powers the development of modern Internet of Things applications. These elements are a flow-based server, a WiFi-enabled microcontroller, a high-level programming language, and a deployment technology. Combining these elements gives you the tools you need to create automation systems at any scale. From home automation to industrial automation, this book will help you get started.
Node-RED is an open-source flow-based development tool that makes it easy to wire together devices, APIs, and online services. Drag and drop nodes to create a flowchart that turns on your lights at sunset or sends you an email when a sensor detects movement. Raspberry Pi Pico W is a version of the Raspberry Pi Pico with added 802.11n Wi-Fi capability. It is an ideal device for physical computing tasks and an excellent match to the Node-RED.
Quick book facts
Project-based learning approach.
Assumes no prior knowledge of flow-based programming tools.
Learn to use essential infrastructure tools in your projects, such as virtual machines, Docker, MySQL and useful web APIs such as Google Sheets and OpenWeatherMap.
Dozens of mini-projects supported by photographs, wiring schematics, and source code. Get these from the book GitHub repository.
Step-by-step instructions on everything.
All experiments are based on the Raspberry Pi Pico W. A Wi-Fi network is required for all projects.
Hardware (including the Raspberry Pi Pico W) is available as a kit.
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GitHub
Hands-on in more than 50 projects
STM32 Nucleo family of processors are manufactured by STMicroelectronics. These are low-cost ARM microcontroller development boards. This book is about developing projects using the popular STM32CubeIDE software with the Nucleo-L476RG development board. In the early Chapters of the book the architecture of the Nucleo family is briefly described.
The book covers many projects using most features of the Nucleo-L476RG development board where the full software listings for the STM32CubeIDE are given for each project together with extensive descriptions. The projects range from simple flashing LEDs to more complex projects using modules, devices, and libraries such as GPIO, ADC, DAC, I²C, SPI, LCD, DMA, analogue inputs, power management, X-CUBE-MEMS1 library, DEBUGGING, and others. In addition, several projects are given using the popular Nucleo Expansion Boards. These Expansion Boards plug on top of the Nucleo development boards and provide sensors, relays, accelerometers, gyroscopes, Wi-Fi, and many others. Using an expansion board together with the X-CUBE-MEMS1 library simplifies the task of project development considerably.
All the projects in the book have been tested and are working. The following sub-headings are given for each project: Project Title, Description, Aim, Block Diagram, Circuit Diagram, and Program Listing for the STM32CubeIDE.
In this book you will learn about
STM32 microcontroller architecture;
the Nucleo-L476RG development board in projects using the STM32CubeIDE integrated software development tool;
external and internal interrupts and DMA;
DEBUG, a program developed using the STM32CubeIDE;
the MCU in Sleep, Stop, and in Standby modes;
Nucleo Expansion Boards with the Nucleo development boards.
What you need
a PC with Internet connection and a USB port;
STM32CubeIDE software (available at STMicroelectronics website free of charge)
the project source files, available from the book’s webpage hosted by Elektor;
Nucleo-L476RG development board;
simple electronic devices such as LEDs, temperature sensor, I²C and SPI chips, and a few more;
Nucleo Expansion Boards (optional).
Third, extended and revised edition with AVR Playground and Elektor Uno R4
Arduino boards have become hugely successful. They are simple to use and inexpensive. This book will not only familiarize you with the world of Arduino but it will also teach you how to program microcontrollers in general. In this book theory is put into practice on an Arduino board using the Arduino programming environment.
Some hardware is developed too: a multi-purpose shield to build some of the experiments from the first 10 chapters on; the AVR Playground, a real Arduino-based microcontroller development board for comfortable application development, and the Elektor Uno R4, an Arduino Uno R3 on steroids.
The author, an Elektor Expert, provides the reader with the basic theoretical knowledge necessary to program any microcontroller: inputs and outputs (analog and digital), interrupts, communication busses (RS-232, SPI, I²C, 1-wire, SMBus, etc.), timers, and much more. The programs and sketches presented in the book show how to use various common electronic components: matrix keyboards, displays (LED, alphanumeric and graphic color LCD), motors, sensors (temperature, pressure, humidity, sound, light, and infrared), rotary encoders, piezo buzzers, pushbuttons, relays, etc. This book will be your first book about microcontrollers with a happy ending!
This book is for you if you are a beginner in microcontrollers, an Arduino user (hobbyist, tinkerer, artist, etc.) wishing to deepen your knowledge,an Electronics Graduate under Undergraduate student or a teacher looking for ideas.
Thanks to Arduino the implementation of the presented concepts is simple and fun. Some of the proposed projects are very original:
Money Game
Misophone (a musical fork)
Car GPS Scrambler
Weather Station
DCF77 Decoder
Illegal Time Transmitter
Infrared Remote Manipulator
Annoying Sound Generator
Italian Horn Alarm
Overheating Detector
PID Controller
Data Logger
SVG File Oscilloscope
6-Channel Voltmeter
All projects and code examples in this book have been tried and tested on an Arduino Uno board. They should also work with the Arduino Mega and every other compatible board that exposes the Arduino shield extension connectors.
Please note
For this book, the author has designed a versatile printed circuit board that can be stacked on an Arduino board. The assembly can be used not only to try out many of the projects presented in this book but also allows for new exercises that in turn provide the opportunity to discover new techniques. Also available is a kit of parts including the PCB and all components. With this kit you can build most of the circuits described in the book and more.
Datasheets Active Components Used (.PDF file):
ATmega328 (Arduino Uno)
ATmega2560 (Arduino Mega 2560)
BC547 (bipolar transistor, chapters 7, 8, 9)
BD139 (bipolar power transistor, chapter 10)
BS170 (N-MOS transistor, chapter 8)
DCF77 (receiver module, chapter 9)
DS18B20 (temperature sensor, chapter 10)
DS18S20 (temperature sensor, chapter 10)
HP03S (pressure sensor, chapter 8)
IRF630 (N-MOS power transistor, chapter 7)
IRF9630 (P-MOS power transistor, chapter 7)
LMC6464 (quad op-amp, chapter 7)
MLX90614 (infrared sensor, chapter 10)
SHT11 (humidity sensor, chapter 8)
TS922 (dual op-amp, chapter 9)
TSOP34836 (infrared receiver, chapter 9)
TSOP1736 (infrared receiver, chapter 9)
MPX4115 (analogue pressure sensor, chapter 11)
MCCOG21605B6W-SPTLYI (I²C LCD, chapter 12)
SST25VF016B (SPI EEPROM, chapter 13)
About the author
Clemens Valens, born in the Netherlands, lives in France since 1997. Manager at Elektor Labs and Webmaster of ElektorLabs, in love with electronics, he develops microcontroller systems for fun, and sometimes for his employer too. Polyglot—he is fluent in C, C++, PASCAL, BASIC and several assembler dialects—Clemens spends most of his time on his computer while his wife, their two children and two cats try to attract his attention (only the cats succeed). Visit the author’s website: www.polyvalens.com.Authentic testimony of Hervé M., one of the first readers of the book:'I almost cried with joy when this book made me understand things in only three sentences that seemed previously completely impenetrable.'
Technology is constantly changing. New microcontrollers become available every year. The one thing that has stayed the same is the C programming language used to program these microcontrollers. If you would like to learn this standard language to program microcontrollers, then this book is for you!
Arduino is the hardware platform used to teach the C programming language as Arduino boards are available worldwide and contain the popular AVR microcontrollers from Atmel.
Atmel Studio is used as the development environment for writing C programs for AVR microcontrollers. It is a full-featured integrated development environment (IDE) that uses the GCC C software tools for AVR microcontrollers and is free to download.
At a glance:
Start learning to program from the very first chapter
No programming experience is necessary
Learn by doing – type and run the example programs
A fun way to learn the C programming language
Ideal for electronic hobbyists, students and engineers wanting to learn the C programming language in an embedded environment on AVR microcontrollers
Use the free full-featured Atmel Studio IDE software for Windows
Write C programs for 8-bit AVR microcontrollers as found on the Arduino Uno and MEGA boards
Example code runs on Arduino Uno and Arduino MEGA 2560 boards and can be adapted to run on other AVR microcontrollers or boards
Use the AVR Dragon programmer/debugger in conjunction with Atmel Studio to debug C programs
EAGLE – the “Easily Applicable Graphical Layout Editor“ is a professional-grade CAD (computer aided design) software package for the design and drafting of electronic schematics as well as the design and fabrication of printed circuit boards (PCBs). This publication, the ‘EAGLE Advanced User Guide’ provides the experienced EAGLE user with insight into using some of the more advanced features of EAGLE software. It is not a guide to teach the reader the basic concepts of EAGLE, nor does it discuss the ‘how to’ of the EAGLE interface and the simpler operations and commands of the software. That is the purpose of the author’s previous title EAGLE V6 Getting Started Guide also published by Elektor. This book is intended as an enduring document covering the more advanced modules, commands, and functions which make up EAGLE. It is hoped that this book will sit on the desk or the bookshelf of the EAGLE user, and provide a quick, succinct reference to assist with more complex applications and uses of EAGLE – an ‘EAGLE User’s Companion’, if you like. Complementing the EAGLE Advanced User Guide, the EAGLE User Language manual is included in this book in unabridged form, reproduced with permission of CadSoft GmbH. At the time of writing, the material in this book covers version 7 of the EAGLE software suite.
Votre maison plus intelligente grâce à la domotique !
Voici une solution technique bon marché et facile à mettre en œuvre, dans votre logement, pour automatiser l’éclairage, piloter le chauffage, optimiser la consommation d'électricité ou encore pour vous protéger contre les intrusions : un petit automate programmable.
Ce livre montre comment exploiter le module programmable compact Zelio Logic de SCHNEIDER, ses 12 entrées/sorties (4 entrées logiques, 4 entrées analogiques ou logiques et 4 sorties à contact). Le logiciel pour PC Zelio Soft 2 fourni avec ce module est un outil de programmation graphique en LADDER ou FBD. Le premier projet décrit, une station de pompage domestique, permet au lecteur de s’initier à ces deux langages. Les électrotechniciens seront à l’aise avec LADDER (langage « à contacts »), les électroniciens préféreront FBD (blocs de fonction comparables à des circuits intégrés).
15 projets faciles à reproduire et à adapter à vos besoins :
station de pompage domestique
gestion multi-mode de l’éclairage d’une habitation
gestion centralisée de l’éclairage d’une habitation
gestionnaire de chauffage pour convecteurs
centrale de chauffage biénergie à accumulation
optimisation de la gestion du chauffage et de l'énergie
alimentation secourue de circuits spécialisés
centrale d'alarme filaire
Le dernier chapitre intéressera particulièrement les collégiens et leurs professeurs. Les 7 projets présentés correspondent au thème « Domotique et confort » du nouveau programme de l’Éducation Nationale et sont complétés par des propositions d’activités pédagogiques :
accès contrôlé à un local
éclairage d’un salon
éclairage d’un hall d’entrée
éclairage d’une cage d’escalier d’un immeuble
motorisation de volets roulants
fonctionnement d’un projecteur extérieur
fonctionnement optimisé de convecteurs électriques
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.
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.
Tout sur les protocoles et leur mise en œuvre avec Arduino
Initialement destiné aux véhicules routiers, le réseau CAN (« Controller Area Network ») et son successeur le réseau CAN FD (« Flexible Data ») ont vu leurs champs d’application s’élargir à de nouveaux domaines. L’industrie propose de nombreux modules microcontrôleurs dotés d’une interface CAN et/ou CAN FD. L’environnement de développement Arduino a démocratisé la programmation de ces modules et il existe des bibliothèques qui implémentent un pilote CAN et/ou un pilote CAN FD.
La première partie dresse un rapide historique des réseaux CAN et CAN FD et expose la problématique des lignes de transmission en abordant succinctement leur théorie et présentant des résultats de simulation Spice.
La deuxième partie est consacrée au réseau CAN, en détaillant successivement la fonction logique du réseau, les transcepteurs, les contrôleurs, la topologie la plus classique (le bus) et d’autres moins courantes, les répéteurs et les passerelles. Les aspects particuliers du protocole, tels que le bit stuffing, l’arbitrage, les trames d’erreur, la détection des erreurs sont exposés. La discussion de la fiabilité du protocole est illustrée par des exemples mettant en évidence ses faiblesses.
La troisième partie présente le protocole CAN FD, ses deux variantes CAN FD ISO et CAN FD non ISO, leurs fiabilités, leurs faiblesses, mises en évidence par des exemples. Différents transcepteurs et contrôleurs CAN FD sont décrits.
La quatrième partie est dédiée aux applications : comment utiliser les services d’un pilote, concevoir une messagerie, utiliser un analyseur logique. Deux exemples d’application terminent cette partie.
Ce livre s’adresse aux amateurs et aux ingénieurs non spécialistes pour comprendre les possibilités qu’offre un réseau CAN et comment on le met en œuvre. Un enseignant trouvera des informations pour approfondir ses connaissances et pour concevoir des travaux pratiques. Une connaissance des microcontrôleurs, de leur programmation, de l’électronique numérique aidera à la lecture des schémas. La connaissance du langage C++ et du langage de simulation électronique Spice facilitera la compréhension des programmes qui sont décrits dans le livre. Tous les codes source sont disponibles sur le dépôt GitHub de l’auteur.
Téléchargements
GitHub
Maîtrise de la puce RP2040 avec plus de 60 projets à réaliser et à programmer
Les cartes Raspberry Pi Pico et Pico W sont animées par un microcontrôleur ARM Cortex M0+ RP2040 à double coeur, rapide, efficace et peu coûteux, qui fonctionne jusqu'à 133 MHz et dispose de 264 Ko de SRAM et de 2 Mo de mémoire Flash. Outre une vaste mémoire, le Pico et le Pico W disposent de nombreuses broches GPIO et d'interfaces telles que CA/N, SPI, I²C, UART, MLI, de fonctions de temporisation, d'une interface de débogage matériel et d'un capteur de température interne.
La carte Raspberry Pi Pico W comporte en plus une puce CYW43439 Bluetooth et Wi-Fi d'Infineon. Au moment de la rédaction de ce livre, le micrologiciel Bluetooth pour le Pico W n'était pas encore disponible. Le Wi-Fi à 2,4 GHz est toutefois entièrement pris en charge avec les protocoles 802.11b/g/n.
Ce livre est une introduction à l'utilisation du Raspberry Pi Pico W avec le langage de programmation MicroPython. Les quelque soixante projets testés et opérationnels sont présentés à l'aide de l'environnement de développement intégré (EDI) Thonny. Les sujets abordés sont nombreux :
Installation de MicroPython sur le Raspberry Pi Pico depuis un PC
Interruptions de l'horloge et interruptions externes
Convertisseur analogique-numérique (CA/N)
Capteurs de température interne et externe
Capteurs externes (pression, humidité, pouls, à ultrasons)
Enregistrement de données
MLI, UART, I²C et SPI
Bluetooth, Wi-Fi et applis sur smarphone
Convertisseur numérique-analogique (CN/A)
Tous les projets ont été testés et éprouvés. Ils peuvent être mis en oeuvre sur le Raspberry Pi Pico ainsi que sur le Raspberry Pi Pico W. Toutefois les projets avec une liaison Wi-Fi ne fonctionnent que sur le Pico W. Une petite expérience en programmation et en électronique est nécessaire pour suivre les projets. De brèves descriptions, des schémas fonctionnels, des schémas détaillés du câblage des montages et des listings MicroPython complets sont fournis pour tous les projets.
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.
Maîtriser le langage et la plateforme de développement
Beaucoup de gens aimeraient apprendre Java mais se lancer n'est pas facile puisque programmer avec Java nécessite au moins deux choses : maîtriser le langage de programmation et l'environnement de développement. A l'aide de nombreux exemples, ce livre montre comment le langage est structuré. De plus, il utilise l'environnement de développement Eclipse comme exemple d'outil puissant pour enseigner le développement de programmes Java.
Dans Basics, la première partie du livre, vous acquérez vos connaissances de base sur Java et Eclipse. Cette partie pose les bases de la programmation, vous donne un aperçu de la technologie Java et vous montre les particularités de la programmation orientée objet. Dans la deuxième partie intitulée Java Language, tout tourne autour des subtilités du langage Java et c'est là que sont créées les premières petites applications Java, aidées par un savant mélange de partie connaissances et d'exercices pratiques.
La technologie Java est à la fois le nom et le thème de la troisième partie qui vous présente également les règles à respecter lors de la programmation, ce que sont les bibliothèques de classes et leurs avantages. De plus, vous apprendrez comment tester des programmes, ce que sont les algorithmes et comment les programmer.
La quatrième partie, Projets Java, vous permet d'appliquer tous les éléments précédents dans une application avec une interface utilisateur graphique. Le projet montre comment développer une application plus grande pièce par pièce avec l'environnement de développement Eclipse. L'annexe se termine par une section sur les erreurs fréquentes pouvant survenir lors de l'utilisation d'Eclipse et un glossaire.
Introduction pratique à la modélisation 3D du boîtier au panneau avant Intégrer un composant vintage, créer un boîtier d'aspect professionnel pour un circuit imprimé ou même concevoir un appareil complexe avec un châssis - ces défis et bien d'autres se transforment en un plaisir stimulant avec FreeCAD. Une fois que vous avez internalisé les processus de base, votre imagination n’a pratiquement aucune limite.
Commencer à utiliser un nouveau logiciel n’est jamais simple – surtout avec un outil aussi polyvalent que FreeCAD. Des composants individuels gérables, mais en même temps faciles à utiliser, constituent le point de départ de ce livre. L'assemblage ultérieur de ces composants aboutit à des assemblages.
Dans l'univers FreeCAD, une trajectoire réalisable est démontrée. La procédure décrite est illustrative afin que les exemples soient facilement appliqués aux tâches personnalisées. Les appareils ont été réalisés par l'auteur et illustrés de photos. Créer un design 3D demande quelques efforts, mais l’investissement initial est vite rentable. Outre la représentation spatiale impressionnante des projets, les dessins extraits constituent une base solide pour la documentation et la production. Les fonctionnalités étendues de FreeCAD, telles que le dépliage de pièces en tôle, augmentent considérablement l'efficacité et font avancer les modèles vers un assemblage pratique.
Bientôt, vous ne voudrez plus vous passer de FreeCAD !
Affordable solutions with the ESP8266 and 3D printing
If you are looking for a small yet powerful IoT device, you are likely to come across the ESP8266 and compatible products on the market today. One of these, the Wemos/Lolin D1 Mini Pro board strikes a remarkable balance between cost and performance. A small and very affordable prototype board, the D1 Mini Pro stands out with its WiFi functionality and a 16-Mbytes flash memory for easy creation of a flash file system. In addition, there are sufficient input and output pins (only one analog input though) to support PWM, I²C, and One-Wire systems to mention but a few. The book describes the operation, modding, construction, and programming of home appliances including a colorful smart home accessory, a refrigerator/greenhouse controller, an AC powerline monitor, a door lock monitor, and an IKEA Trådfri controller.
As a benefit, all firmware developed for these DIY, "IoT-ized" devices can be updated over-the-air (OTA).
For most of the designs in the book, a small printed circuit board (PCB) and an enclosure are presented so readers can have a finished and attractive-looking product. Readers having – or with access to! – a 3D printer can "print" the suggested enclosures at home or in a shop.
Some of the constructions benefit from a Raspberry Pi configured as a gateway or cms server. This is also described in detail with all the necessary configuring.
You don’t need to be an expert but the prerequisites to successful replication of the projects include basic skills with PC software including the ability to surf the Internet. In terms of hardware, you should be comfortable with soldering and generally assembling the PCBs presented in the book.
All custom software written for the IoT devices, the PCB layouts, and 3D print files described in the book are available for free downloading.
With the availability of free and open source C/C++ compilers today, you might wonder why someone would be interested in assembler language. What is so compelling about the RISC-V Instruction Set Architecture (ISA)? How does RISC-V differ from existing architectures? And most importantly, how do we gain experience with the RISC-V without a major investment? Is there affordable hardware available?
The availability of the Espressif ESP32-C3 chip provides a way to get hands-on experience with RISC-V. The open sourced QEMU emulator adds a 64-bit experience in RISC-V under Linux. These are just two ways for the student and enthusiast alike to explore RISC-V in this book.
The projects in this book are boiled down to the barest essentials to keep the assembly language concepts clear and simple. In this manner you will have “aha!” moments rather than puzzling about something difficult. The focus in this book is about learning how to write RISC-V assembly language code without getting bogged down. As you work your way through this tutorial, you’ll build up small demonstration programs to be run and tested. Often the result is some simple printed messages to prove a concept. Once you’ve mastered these basic concepts, you will be well equipped to apply assembly language in larger projects.
Un aperçu approfondi de l'architecture AVR 8 bits présente dans les microcontrôleurs ATtiny et ATmega, principalement d'un point de vue logiciel et programmation. Explorez l'architecture AVR en utilisant le langage C et le langage assembleur dans Microchip Studio (anciennement Atmel Studio) avec les microcontrôleurs ATtiny.
Apprenez les détails du fonctionnement interne des microcontrôleurs AVR, notamment les registres internes et la carte mémoire des microcontrôleur ATtiny.
Programmez les microcontrôleurs ATtiny en utilisant un programmateur/débogueur Atmel-ICE, ou utilisez un programmateur "maison" bon marché, ou même un Arduino Uno comme programmateur.
La plupart des exemples de code peuvent être exécutés à l'aide du simulateur AVR de Microchip Studio.
Apprenez à écrire des programmes pour les microcontrôleurs ATtiny en langage assembleur.
Découvrez comment le langage assembleur est converti en instructions de code machine par le programme assembleur.
Découvrez comment les programmes écrits en langage de programmation C se traduitsent en langage assembleur et finalement en instructions de code machine.
Utiliser le débogueur Microchip Studio en combinaison avec un programmateur/débogueur USB matériel pour tester les programmes en langage assembleur et langage C ou utiliser le simulateur AVR Microchip Studio.
Les microcontrôleurs ATtiny en boîtier DIP sont utilisés dans ce volume pour une exploitation facile sur des platine d'essai électroniques, en ciblant principalement les ATtiny13(A) et ATtiny25/45/85.
Comprenez la synchronisation des instructions et les horloges des microcontrôleurs AVR en utilisant les microcontrôleurs ATtiny.
Devenez un expert AVR avec des compétences avancées en débogage et en programmation.
Secure, Modular, Open-Source and Self-Sufficient
Ever since the Raspberry Pi was introduced, it has been used by enthusiasts to automate their homes. The Raspberry Pi is a powerful computer in a small package, with lots of interfacing options to control various devices. This book shows you how you can automate your home with a Raspberry Pi. You’ll learn how to use various wireless protocols for home automation, such as Bluetooth, 433.92 MHz radio waves, Z-Wave, and Zigbee. Soon you’ll automate your home with Python, Node-RED, and Home Assistant, and you’ll even be able to speak to your home automation system. All this is done securely, with a modular system, completely open-source, without relying on third-party services. You’re in control of your home, and no one else.
At the end of this book, you can install and configure your Raspberry Pi as a highly flexible home automation gateway for protocols of your choice, and link various services with MQTT to make it your own system. This DIY (do it yourself) approach is a bit more laborious than just installing an off-the-shelf home automation system, but in the process, you can learn a lot, and in the end, you know exactly what’s running your house and how to tweak it. This is why you were interested in the Raspberry Pi in the first place, right?
Turn your Raspberry Pi into a reliable gateway for various home automation protocols.
Make your home automation setup reproducible with Docker Compose.
Secure all your network communication with TLS.
Create a video surveillance system for your home.
Automate your home with Python, Node-RED, Home Assistant and AppDaemon.
Securely access your home automation dashboard from remote locations.
Use fully offline voice commands in your own language.
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