For Raspberry Pi, ESP32 and nRF52 with Python, Arduino and Zephyr
Bluetooth Low Energy (BLE) radio chips are ubiquitous from Raspberry Pi to light bulbs. BLE is an elaborate technology with a comprehensive specification, but the basics are quite accessible.
A progressive and systematic approach will lead you far in mastering this wireless communication technique, which is essential for working in low power scenarios.
In this book, you’ll learn how to:
Discover BLE devices in the neighborhood by listening to their advertisements.
Create your own BLE devices advertising data.
Connect to BLE devices such as heart rate monitors and proximity reporters.
Create secure connections to BLE devices with encryption and authentication.
Understand BLE service and profile specifications and implement them.
Reverse engineer a BLE device with a proprietary implementation and control it with your own software.
Make your BLE devices use as little power as possible.
This book shows you the ropes of BLE programming with Python and the Bleak library on a Raspberry Pi or PC, with C++ and NimBLE-Arduino on Espressif’s ESP32 development boards, and with C on one of the development boards supported by the Zephyr real-time operating system, such as Nordic Semiconductor's nRF52 boards.
Starting with a very little amount of theory, you’ll develop code right from the beginning. After you’ve completed this book, you’ll know enough to create your own BLE applications.
Les puces radio Bluetooth Low Energy (BLE) sont omniprésentes, dans les Raspberry Pi aux ampoules électriques. BLE est une technologie développée avec une spécification complète, mais les bases sont tout à fait accessibles. Une approche progressive et systématique vous guidera dans la maîtrise de cette technique de communication sans fil, qui est essentielle pour travailler sur des applications à faible consommation d’énergie. Dans ce livre, vous apprendrez à : Découvrir les appareils BLE dans le voisinage en écoutant leurs annonces. Créez vos propres dispositifs BLE pour annoncer des données. Se connecter à des dispositifs BLE tels que les cardiomètres et les détecteurs de proximité. Créez des connexions sécurisées avec les appareils BLE grâce au cryptage et à l'authentification. Comprendre les spécifications des services et des profils BLE et les mettre en œuvre. Reconvertir un dispositif BLE avec une implémentation propriétaire et le contrôler avec votre propre logiciel. Limiter au maximum la consommation d'énergie de vos appareils BLE. Ce livre vous montre les ficelles de la programmation BLE avec Python et la bibliothèque Bleak sur un Raspberry Pi ou un PC, avec C++ et NimBLE-Arduino sur les cartes de développement ESP32 d’Espressif, et avec C sur l’une des cartes de développement prises en charge par le système d’exploitation en temps réel Zephyr, comme les cartes nRF52 de Nordic Semiconductor. Avec un peu de théorie, vous commencerez à développer du code. Après avoir terminé ce livre, vous en saurez suffisamment pour créer vos propres applications BLE.
LoRaWAN s'est remarquablement développé en tant que solution de communication dans l'IdO. The Things Network (TTN) y a contribué. The Things Network a été mis à niveau vers The Things Stack Community Edition (TTS (CE)). Les clusters TTN V2 ont été fermés vers la fin de l'année 2021.
Ce livre vous explique les étapes nécessaires pour exploiter les n?uds LoRaWAN à l'aide de TTS (CE) et peut-être étendre le réseau de passerelles avec votre propre passerelle. Entre-temps, il existe même des passerelles LoRaWAN adaptées à une utilisation mobile avec lesquelles vous pouvez vous connecter au serveur TTN via votre téléphone portable.
L'auteur présente plusieurs n?uds LoRaWAN commerciaux et un nouveau matériel peu coûteux et alimenté par batterie pour construire des n?uds LoRaWAN autonomes. L'enregistrement des n?uds et des passerelles LoRaWAN dans le TTS (CE), la transmission des données collectées via MQTT et la visualisation via Node-RED, Cayenne, Thingspeak et Datacake permettent de réaliser des projets IdO complexes et des applications inédites à très faible coût.
Ce livre vous permettra de fournir et de visualiser les données collectées avec des capteurs alimentés par batterie (n?uds LoRaWAN) sans fil sur Internet. Vous apprendrez les bases des applications de villes intelligentes et d'IdO qui permettent, entre autres, de mesurer la qualité de l'air, le niveau de l'eau, l'épaisseur de la neige, de déterminer les places de stationnement libres (smart parking) et de contrôler intelligemment l'éclairage public.
Plot, Cut, Drill, Mill and Laser with the Z99
This book covers the construction, hardware, software, and operation of the Z99 – CNC machine. This is a multifunctional 4-axis machine for home construction.
The capabilities of the Z99 machine include:
large-format schematic plotting
PCB plotting with etch-resist pens
schematic plotting with conductive-ink pens
letter cutting out of vinyl
paper cutting
PCB/substrate drilling
PCB/substrate milling
text milling
laser engraving
laser cutting of solder paste masks
By making the support software available as freeware, readers of the book are challenged and encouraged to develop new applications for the Z99.
The machine would not be of much use if the user has no option to create suitable files for the designs in mind. A large part of this book is dedicated to creating source files in a variety of freeware software packages, including Inkscape, DesignSpark PCB, KiCad, and FlatCAM.
The book is also useful for readers keen to comprehend and then master the basic structure of HPGL, Gerber, Drill, and G-code files, as well as to have a go at deciphering them using software.
LoRaWAN s'est remarquablement développé en tant que solution de communication dans l'IdO. The Things Network (TTN) y a contribué. The Things Network a été mis à niveau vers The Things Stack Community Edition (TTS (CE)). Les clusters TTN V2 ont été fermés vers la fin de l'année 2021.
Ce livre vous explique les étapes nécessaires pour exploiter les n?uds LoRaWAN à l'aide de TTS (CE) et peut-être étendre le réseau de passerelles avec votre propre passerelle. Entre-temps, il existe même des passerelles LoRaWAN adaptées à une utilisation mobile avec lesquelles vous pouvez vous connecter au serveur TTN via votre téléphone portable.
L'auteur présente plusieurs n?uds LoRaWAN commerciaux et un nouveau matériel peu coûteux et alimenté par batterie pour construire des n?uds LoRaWAN autonomes. L'enregistrement des n?uds et des passerelles LoRaWAN dans le TTS (CE), la transmission des données collectées via MQTT et la visualisation via Node-RED, Cayenne, Thingspeak et Datacake permettent de réaliser des projets IdO complexes et des applications inédites à très faible coût.
Ce livre vous permettra de fournir et de visualiser les données collectées avec des capteurs alimentés par batterie (n?uds LoRaWAN) sans fil sur Internet. Vous apprendrez les bases des applications de villes intelligentes et d'IdO qui permettent, entre autres, de mesurer la qualité de l'air, le niveau de l'eau, l'épaisseur de la neige, de déterminer les places de stationnement libres (smart parking) et de contrôler intelligemment l'éclairage public.
Program and build Arduino-based ham station utilities, tools, and instruments
In addition to a detailed introduction to the exciting world of the Arduino microcontroller and its many variants, this book introduces you to the shields, modules, and components you can connect to the Arduino. Many of these components are discussed in detail and used in the projects included in this book to help you understand how these components can be incorporated into your own Arduino projects. Emphasis has been placed on designing and creating a wide range of amateur radio-related projects that can easily be built in just a few days.
This book is written for ham radio operators and Arduino enthusiasts of all skill levels, and includes discussions about the tools, construction methods, and troubleshooting techniques used in creating amateur radio-related Arduino projects. This book teaches you how to create feature-rich Arduino-based projects, with the goal of helping you to advance beyond this book, and design and build your own ham radio Arduino projects.
In addition, this book describes in detail the design, construction, programming, and operation of the following projects:
CW Beacon and Foxhunt Keyer
Mini Weather Station
RF Probe with LED Bar Graph
DTMF Tone Encoder
DTMF Tone Decoder
Waveform Generator
Auto Power On/Off
Bluetooth CW Keyer
Station Power Monitor
AC Current Monitor
This book assumes a basic knowledge of electronics and circuit construction. Basic knowledge of how to program the Arduino using its IDE will also be beneficial.
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 !
Learn to use Python productively in real-life scenarios at work and in everyday life
If you have mastered the basics of Python and are wanting to explore the language in more depth, this book is for you. By means of concrete examples used in different applications, the book illustrates many aspects of programming (e.g. algorithms, recursion, data structures) and helps problem-solving strategies. Including general ideas and solutions, the specifics of Python and how these can be practically applied are discussed.
Python 3 for Science and Engineering Applications includes:
practical and goal-oriented learning
basic Python techniques
modern Python 3.6+ including comprehensions, decorators and generators
complete code available online
more than 40 exercises, solutions documented online
no additional packages or installation required, 100% pure
Python Topics cover:
identifying large prime numbers and computing Pi
writing and understanding recursive functions with memorisation
computing in parallel and utilising all system cores
processing text data and encrypting messages
comprehending backtracking and solving Sudokus
analysing and simulating games of chance to develop optimal winning strategies
handling genetic code and generating extremely long palindromes
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Software
Program and build Arduino-based ham station utilities, tools, and instruments
In addition to a detailed introduction to the exciting world of the Arduino microcontroller and its many variants, this book introduces you to the shields, modules, and components you can connect to the Arduino. Many of these components are discussed in detail and used in the projects included in this book to help you understand how these components can be incorporated into your own Arduino projects. Emphasis has been placed on designing and creating a wide range of amateur radio-related projects that can easily be built in just a few days.
This book is written for ham radio operators and Arduino enthusiasts of all skill levels, and includes discussions about the tools, construction methods, and troubleshooting techniques used in creating amateur radio-related Arduino projects. This book teaches you how to create feature-rich Arduino-based projects, with the goal of helping you to advance beyond this book, and design and build your own ham radio Arduino projects.
In addition, this book describes in detail the design, construction, programming, and operation of the following projects:
CW Beacon and Foxhunt Keyer
Mini Weather Station
RF Probe with LED Bar Graph
DTMF Tone Encoder
DTMF Tone Decoder
Waveform Generator
Auto Power On/Off
Bluetooth CW Keyer
Station Power Monitor
AC Current Monitor
This book assumes a basic knowledge of electronics and circuit construction. Basic knowledge of how to program the Arduino using its IDE will also be beneficial.
This book is all about building your own DIY home control system. It presents two innovative ways to assemble such a system: By recycling old PC hardware – possibly extending the life of an old PC, or by using Raspberry Pi. In both cases, the main system outlined in this book will consist of a computer platform, a wireless mains outlet, a controller and a USB webcam – All linked together by Linux.
By using the Raspberry Pi in conjunction with Arduino (used as an advanced I/O system board), it is possible to construct a small, compact, embedded control system offering enhanced capacity for USB integration, webcams, thermal monitoring and communication with the outside world.
The experience required to undertake the projects within this book are minimal exposure to PC hardware and software, the ability to surf the internet, burn a CD-ROM and assemble a small PCB.
Le PC a depuis longtemps dépassé sa fonction d’ordinateur pur et est devenu une machine à tout faire. Ce livre s'adresse aux personnes qui souhaitent contrôler du matériel existant ou construit par elles-mêmes depuis leur ordinateur.
En utilisant Visual Basic comme outil de développement rapide d'applications, nous vous emmènerons dans un voyage pour ouvrir le monde au-delà des connecteurs du PC. Après vous être familiarisé avec Visual Basic, son environnement de développement et l'ensemble d'outils qu'il propose, des éléments tels que les communications série, les ports d'imprimante, le bit-banging, l'émulation de protocole, l'interfaçage ISA, USB et Ethernet et le contrôle à distance des équipements de test sur le bus GPIB, sont couverts dans leur étendue. Chaque sujet est accompagné d'un code clair, prêt à être exécuté, et si nécessaire, des schémas sont fournis qui permettront à vos projets d'être opérationnels en un rien de temps.
Ce livre vous montrera des choses avancées telles que : utiliser des outils comme Debug pour trouver des adresses matérielles, configurer une communication à distance à l'aide de sockets TCP/IP et UDP et même écrire vos propres serveurs Internet. Ou que diriez-vous de connecter votre propre bloc de matériel via USB ou Ethernet et de le contrôler depuis Visual Basic. D'autres éléments tels que la communication entre programmes Internet, DDE et la nouvelle interface graphique de Windows XP sont également couverts. Tous les exemples sont prêts à être compilés en utilisant Visual Basic 5.0, 6.0, NET ou 2005. Une couverture complète est donnée sur les différences entre ce que l'on pourrait appeler Visual Basic Classic et Visual basic .NET/2005.
Learn to use Python productively in real-life scenarios at work and in everyday life
If you have mastered the basics of Python and are wanting to explore the language in more depth, this book is for you. By means of concrete examples used in different applications, the book illustrates many aspects of programming (e.g. algorithms, recursion, data structures) and helps problem-solving strategies. Including general ideas and solutions, the specifics of Python and how these can be practically applied are discussed.
Python 3 for Science and Engineering Applications includes:
practical and goal-oriented learning
basic Python techniques
modern Python 3.6+ including comprehensions, decorators and generators
complete code available online
more than 40 exercises, solutions documented online
no additional packages or installation required, 100% pure
Python Topics cover:
identifying large prime numbers and computing Pi
writing and understanding recursive functions with memorisation
computing in parallel and utilising all system cores
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comprehending backtracking and solving Sudokus
analysing and simulating games of chance to develop optimal winning strategies
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