Im vorliegenden Buch wird das weltweit verbreitete 0G-Netzwerk Sigfox zunächst detailliert vorgestellt. Danach wird auf der Basis eines leistungsfähigen Arduino-Sigfox-Boards eine universelle Sigfox-Test-, Mess- und Simulations-Plattform hardwaremäßig entwickelt und softwaremäßig betrieben. Diese Sigfox-Feldstation stellt dem Anwender eine Vielzahl von Möglichkeiten zur Verfügung: Sensoren, Aktoren und Displays inkl. GPS-Modul und Solargenerator.
Alle Schaltungsteile (inkl. den 3D-Plott-Vorlagen für ein passendes Stationsgehäuse) und sämtlichen Softwaremodule werden offen gelegt, so dass der Leser damit weitere Sigfox-Feldstationen nach seinen eigenen Vorstellungen und Bedürfnissen entwickeln und problemlos einsetzen kann.
Die Visualisierung, Auswertung und Speicherung der erfassten Felddaten wird anhand eines Freeware Dashboard Programms, mit Schnittstelle zu Google Maps, ausführlich beschrieben.
Themenauswahl:
Industrie 4.0, Internet of Things, 0G-Netzwerke
Das Sigfox-Netzwerk: Übertragungstechnik, Uplink/Downlink, das Monarch-Konzept, Geolokalisierung, Sigfox-Atlas-Konzept
Das Sigfox-Backend, die Callbacks und die REST-API
Aufbau der universellen Sigfox-Test-, Mess- und Simulations-Plattform auf der Basis des Arduino-Sigfox-Moduls MKR FOX1200
Die grundlegende Betriebssoftware für alle Komponenten
Die Arduino-Sigfox-Bibliothek und der Sigfox-Betrieb – Anmeldung bei der Sigfox-Cloud, Aussendung von Mess- und Zustandswerten
Die Sigfox-Callbacks – Der Datentransfer von der Sigfox-Cloud zum Anwender: E-Mails, Mess- und Zustandswerte, GeoLoc-Daten
Die individuelle Gestaltung von Anwender-Dashboards
Hardwareerweiterungen: HMI-Display, Thermoelementverstärker, Multichannel-Gassensor, Feinstaubsensor, GPS-Modul und vieles mehr
Kommerzielle Sigfox-Stationen
2 canaux • 350 MHz • 1 Géch/s • 50000 wfm/s • Écran tactile de 7 pouces
Le FNIRSI DPOS350P est un appareil 4-en-1 élégant et puissant sous forme de tablette ! Cet appareil compact et portable offre des fonctionnalités avancées : il combine un oscilloscope à 2 canaux (350 MHz), un générateur de signaux (50 MHz), un analyseur de réponse en fréquence (50 MHz) et un analyseur de spectre (200 kHz–350 MHz), le tout dans un seul appareil.
Que vous soyez en R&D, en dépannage ou en tests sur le terrain, le DPOS350P vous offre les outils nécessaires pour mesurer, générer, analyser et visualiser des signaux électroniques avec précision et clarté. Son écran tactile haute résolution réactif et ses commandes intuitives rendent l'analyse des signaux rapide, flexible et efficace.
Caractéristiques
Intégration multifonction puissante
Oscilloscope 2 canaux 350 MHz avec échantillonnage en temps réel de 1 Géch/s
Générateur de signaux 50 MHz avec 14 formes d'onde standard et personnalisées
Analyseur de spectre (200 kHz–350 MHz) : Parfait pour les interférences électromagnétiques, RF et Tests HF
Analyseur de réponse en fréquence (ARF) jusqu'à 50 MHz
Capture de forme d'onde haute performance
Fréquence de rafraîchissement de 50000 wfm/s pour une clarté du signal en temps réel
Bande passante de 350 MHz (mode monocanal)
Détecte les anomalies rares et à faible probabilité
Affichage net et Fonctionnement fluide
Écran tactile IPS 7" (résolution 1024 x 600)
Basculement entre l'affichage des niveaux de gris et de la température de couleur
Facilité d'utilisation dans divers environnements de test
Fiable, protégé et charge rapide
Protection haute tension jusqu'à 400 V
Charge rapide avec QC 18 W (charge complète en 2 heures)
Conçu pour un fonctionnement stable à long terme
Stockage et exportation des données
Enregistrement jusqu'à 500 enregistrements de formes d'onde + 90 captures d'écran
Exportation USB pour faciliter la création de rapports et l'analyse hors ligne
Spécifications
Général
Écran
7 pouces (IPS plein angle de vision)
Résolution
1024 x 600 pixels
Mode interaction
Écran tactile capacitif
Consommation totale
10 W
Configuration à la mise sous tension
5 préréglages
Chargement
QC 18 W, 12 V/1,5 A (USB-C)
Batterie
Batterie au lithium 3,7 V, 8000 mAh
Autonomie de la batterie
Environ 3 heures en fonctionnement, 5 heures en veille
Dissipation thermique
Refroidissement par air
Interface d'extension
Port de données USB
Arrêt automatique
15 à 60 minutes / arrêt
Mise à jour du micrologiciel
Prise en charge de la mise à niveau des images ISO
Langues
Anglais / Portugais / Russe / Chinois
Dimensions
190 x 128 x 37 mm
Oscilloscope
Voies analogiques
2
Bande passante analogique
350 MHz
Temps de montée
1 ns
Fréquence d'échantillonnage en temps réel
1 Géch/s
Profondeur mémoire
60 Kpts
Impédance d'entrée
1 MΩ / 14PF
Plage de base de temps
5 ns ~ 50 s
Base de temps de défilement
50 ms ~ 50 s
Sensibilité verticale
2 mV ~ 20 V (1X)
Plage verticale
16 mV ~ 160 V (1X)
Précision CC
±2%
Temps Précision
±0,01%
Couplage d'entrée
CC / CA
Atténuation de la sonde
1X / 10X / 100X
Limite de bande passante matérielle
150 Mbit/s / 20 Mbit/s
Mode haute résolution
8 bits ~ 16 bits
Mesures de paramètres
12 types
Mesure du curseur
Temps, période, fréquence, niveau, tension
Détection du déclencheur
Déclenchement numérique
Canal de déclenchement
CH1 / CH2
Mode de déclenchement
Auto / Simple / Normal
Front de déclenchement
Rising edge / Falling edge
Suppression du déclencheur
L1 ~ L3
Niveau de déclenchement
Manuel / automatique 10% ~ 90%
Stockage de captures d'écran
90 images
Stockage de formes d'onde
500 groupes
Grille d'arrière-plan
Afficher / Masquer
Mouvement de la forme d'onde
Réglage grossier / réglage fin
Protection contre les surtensions
Tension de tenue 400 V
Luminosité de la forme d'onde
Réglable
Affichage FFT simple
Oui
Fluorescence numérique
Oui
Affichage de la température de couleur
Oui
Mode X-Y
Oui
Base de temps ZOOM
Oui
Réglage automatique par simple pression sur une touche
Oui
Remise à zéro par simple pression sur une touche
Oui
Navigateur de données
Oui
Générateur de signaux
Types de formes d'onde
14 fonctions standard + forme d'onde capturée
Fréquence
0 à 50 MHz (onde sinusoïdale uniquement, autres formes d'onde jusqu'à 10M/5M/3M)
Amplitude
0 à 5 VPP
Décalage
-2,5 V à +2,5 V
Utilité Cycle
0,1~99,9%
Résolution en fréquence
1 Hz
Résolution en amplitude
1 mV
Résolution du décalage
1 mV
Résolution du rapport cyclique
0,1%
Forme d'onde capturée personnalisable
500 groupes
Analyseur de réponse en fréquence (ARF)
Fréquence du signal d'excitation
100 Hz ~ 50 MHz
Amplitude du signal d'excitation
0~5 VPP
Décalage du signal d'excitation
-2,5 V ~ +2,5 V
Nombre de fréquences d'excitation
20~500
Mesure du curseur
Fréquence / gain / Phase
Mode de fonctionnement
Simple / cyclique
Calibrage du système
Oui
Analyseur de spectre
Méthode de conversion
FFT
Longueur FFT
4K ~ 32K
Gamme de fréquences
200 KHz ~ 350 MHz
Plage de niveaux
-60 dBmV ~ +260 dBmV
Mesure du curseur
Fréquence / amplitude
Paramètre de marquage
Harmoniques d'énergie maximale
Graphique en cascade
Oui
Graphique en cascade 3D
Oui
Ajustement automatique
Oui
Calibrage du système
Oui
Inclus
1x FNIRSI DPOS350P (4-en-1)
2x Sondes de 350 MHz
1x Chargeur rapide QC 18 W (UE)
1x Câble de données USB
1x Pince crocodile
1x Sac de rangement
1x Manuel
Téléchargements
Manual
Firmware
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.
Datenbankmodelle und -software für Elektronikanwendungen
Mit seiner Energieeffizienz und seinem reichen Spektrum an quelloffener Software eignet sich der Einplatinencomputer Raspberry Pi auch für die Speicherung von Daten und deren grafische Aufbereitung lokal oder im World Wide Web (WWW).
Dieses Buch stellt verschiedene Datenbankmodelle und diverse Datenbanksoftware vor:
SQL: MariaDB, SQLite
InfluxDB: Telegraf
Grafana
MQTT
Verschlüsselung mit RPi
Apache
PHP
Node RED
Docker
Es zeigt darüber hinaus ausgewählte Ansätze, gespeicherte Daten anzuzeigen und zu verwalten. Ein eigener Abschnitt ist sowohl der SSL-Verschlüsselung der Verbindung als auch dem Betrieb von Servern im WWW gewidmet.
Das Buch richtet sich an alle,
die neugierig sind und gerne die Möglichkeiten des Raspberry Pi ausloten möchten,
die einen Einstieg in das Datenmanagement mit Datenbanken suchen,
die mit einfachen Mitteln schnell loslegen möchten,
die Alternativen aufgezeigt bekommen möchten,
die in komprimierter Form Tipps für eigene Entwicklungen suchen,
die Freude am eigenen Entwickeln und Realisieren haben.
Programmierkenntnisse und -erfahrungen sind für die Installation der Software nicht erforderlich. Jeder einzelne Schritt wird detailliert beschrieben und mit Screenshots visuell unterlegt.
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.
The short-wave technique has a very particular appeal: It can easily bridge long distances. By reflecting short-wave signals off the conductive layers of the ionosphere, they can be received in places beyond the horizon and therefore can reach anywhere on earth. Although technology is striving for ever higher frequencies, and radio is usually listened to on FM, DAB+, satellite or the Internet, modern means of transmission require extensive infrastructure and are extremely vulnerable. In the event of a global power outage, there is nothing more important than the short-wave. Amateur radio is not only a hobby, it’s also an emergency radio system!
Elektor’s SDR-Shield is a versatile shortwave receiver up to 30 MHz. Using an Arduino and the appropriate software, radio stations, morse signals, SSB stations, and digital signals can be received.
In this book, successful author and enthusiastic radio amateur, Burkhard Kainka describes the modern practice of software defined radio using the Elektor SDR Shield. He not only imparts a theoretical background but also explains numerous open source software tools.
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).
The Arduino Uno is an open-source microcontroller development system encompassing hardware, an Integrated Development Environment (IDE), and a vast number of libraries. It is supported by an enormous community of programmers, electronic engineers, enthusiasts, and academics. The libraries in particular really smooth Arduino programming and reduce programming time. What’s more, the libraries greatly facilitate testing your programs since most come fully tested and working.
The Raspberry Pi 4 can be used in many applications such as audio and video media devices. It also works in industrial controllers, robotics, games, and in many domestic and commercial applications. The Raspberry Pi 4 also offers Wi-Fi and Bluetooth capability which makes it great for remote and Internet-based control and monitoring applications.
This book is about using both the Raspberry Pi 4 and the Arduino Uno in PID-based automatic control applications. The book starts with basic theory of the control systems and feedback control. Working and tested projects are given for controlling real-life systems using PID controllers. The open-loop step time response, tuning the PID parameters, and the closed-loop time response of the developed systems are discussed together with the block diagrams, circuit diagrams, PID controller algorithms, and the full program listings for both the Raspberry Pi and the Arduino Uno.
The projects given in the book aim to teach the theory and applications of PID controllers and can be modified easily as desired for other applications. The projects given for the Raspberry Pi 4 should work with all other models of Raspberry Pi family.
The book covers the following topics:
Open-loop and closed-loop control systems
Analog and digital sensors
Transfer functions and continuous-time systems
First-order and second-order system time responses
Discrete-time digital systems
Continuous-time PID controllers
Discrete-time PID controllers
ON-OFF temperature control with Raspberry Pi and Arduino Uno
PID-based temperature control with Raspberry Pi and Arduino Uno
PID-based DC motor control with Raspberry Pi and Arduino Uno
PID-based water level control with Raspberry Pi and Arduino Uno
PID-based LED-LDR brightness control with Raspberry Pi and Arduino Uno
Open-Source-Code mit Arduino IDE und PlatformIO
Autonomes Fahren: GPS, Accelerometer, Gyroskop
PS3-Controller
Mikrocontroller wie der Arduino und Einplatinenrechner wie der Raspberry Pi haben sich zu beliebten Komponenten entwickelt. Dritter im Bunde ist der ESP32 der Firma Espressif. Mikrocontroller dieser Baureihe zeichnen sich durch eine Vielzahl implementierter Funktionen aus, die bei einem Arduino konventioneller Prägung mit einem Atmel-AVR-Mikrocontroller erst mit weiterer Hardware möglich sind. Prominentes Beispiel sind hier die WiFi- und Bluetooth-Funktionalitäten. Gegenüber einem Raspberry Pi zeichnen sie sich durch einen deutlich geringeren Preis aus.
Allgemeine Informationen für die Realisierung eines Roboterauto-Projekts mit dem ESP32 sind leicht zu finden. Dabei handelt es sich aber oft nur um Ausführungen zu einem Teilaspekt, ohne inhaltliche oder funktionale Abstimmung. So ist nicht nur die Beschaffung der benötigten Informationen mühselig und zeitaufwändig, sie kann auch außerordentlich fehlerträchtig sein.
Ansatzpunkt dieses Buches ist, diese Lücke zu schließen. Es geht auf verschiedene Möglichkeiten eines Chassis ein, vermittelt nötige Kenntnisse und führt schrittweise von einer einfachen Motorsteuerung zu einem komplexen sensor- und sprachgesteuerten Roboterauto. Hacks rund um GPS und eine PlayStation 3 runden die Sache ab.
Inhalt
Bei der Reihenfolge der Kapitel wurde versucht – beginnend bei der Darstellung von grundlegenden Informationen – über die Lösung einfacher Aufgaben zu etwas anspruchsvolleren Techniken zu führen.
Der Mikrocontroller ESP32
Die Software erstellen
Die Stromversorgung
Rund um die Hardware
Das Chassis
Der Gleichstrommotor
Kabellose Steuerung über WiFi
Mit Sensoren Hindernisse erkennen
Eine eigene Roboterauto-App
Servo und Lichtsensor
GPS
Accelerometer / Gyroskop
PS3-Controller
Roboterauto-App
Hinweis zur Software
Die Dateien haben das Suffix (.cpp). Grund ist die Entwicklung mit PlatformIO. Mit Copy & Paste sollten sie auch in der Arduino-IDE verwendet werden können.
20+ Macintosh Models, from 1984 to Today (History, Engineering, and Restoration)
Apple is not like any other company. More than anyone else, it transformed technology into something people could desire, love, and even identify with—much like a luxury brand. Users were not only buying a tool; they were buying a vision, a way of life.
At the center of this transformation stands the Macintosh. First introduced in 1984, it was radically different from everything before. With its graphical interface and mouse, it made computing approachable, even friendly. What now feels obvious—clicking on icons, dragging files, pointing instead of typing commands—was revolutionary at the time. The Macintosh not only changed the way people related to technology. The Macintosh forced the entire industry to rethink the way we use computers.
This book tells that story through some of the most significant Macintosh models. Each one is presented not only in words but also in images, because these computers are more than technology—they are design icons, symbols of a unique vision.
History, technical detail, and photography come together here, aiming to show each Macintosh as it truly deserves to be seen.
Die Kurzwellentechnik übt einen ganz besonderen Reiz aus. Man kann mit geringstem Aufwand große Entfernungen überbrücken. Durch Reflexion an leitenden Schichten der Ionosphäre und am Boden werden Kurzwellensignale auch an Orten jenseits des Horizonts hörbar. So lässt sich jeder Ort auf der Erde erreichen.
Zwar strebt die Technik nach immer höheren Frequenzen, und Radio hört man meist auf UKW, über DAB+, über Satellit oder das Internet. Aber alle diese moderneren Übertragungswege benötigen eine umfangreiche Infrastruktur und sind extrem verletzlich. Im Falle eines globalen Stromausfalls geht nichts mehr außer auf der Kurzwelle. Deshalb wird im Amateurfunk nicht nur ein Hobby gepflegt, sondern auch ein Notfunksystem aufrechterhalten.
Das Elektor SDR-Shield ist ein vielseitiger Kurzwellenempfänger bis 30 MHz. Zusammen mit einem Arduino-Board und der passenden Software lassen sich nicht nur Rundfunkstationen empfangen, sondern auch Morsesignale, SSB-Stationen und digitale Signale.
Der Erfolgsautor und begeisterter Amateurfunker Burkhard Kainka beschreibt im vorliegenden Buch die moderne Praxis des Software Defined Radios mithilfe des Elektor SDR-Shields.
Dabei vermittelt er nicht nur den theoretischen Background, sondern erklärt auch zahlreiche Software-Werkzeuge aus dem Open-Source-Bereich, die heute die Kurzwellentechnik zu einem absolut spannenden und hochmodernen Hobby machen.
Praktischer Einstieg mit Arduino, GnuRadio und FPGA
Das Thema „Software Defined Radio“ ist facettenreich: Neben der Schaltungstechnik ist auch eine Einarbeitung in die Programmierung von Hardware und PC wichtig. Ein schrittweises Vorgehen erleichtert Ihnen den Einstieg. Mit dem im Buch vorgestellten modularen „RF Bricks“-Konzept werden Sie zum Architekten Ihrer Signalkette. Auf einem Chassis angeordnet gewährleisten die Module einen soliden und gut abgeschirmten Aufbau, den Sie einfach verändern und mit eigenen Ideen anreichern können.
Der skalierbare Aufbau bildet Ihr Blockschaltbild auch mechanisch ab – die so gewonnene Übersicht kann in der Aus- und Weiterbildung nützlich sein. Ein Arduino in Ihrem Chassis kommuniziert nach einigen Anpassungen mit üblichen SDR-Programmen, z. B. SDRCPP, GQRX und CubicSDR auf einer Linux-Plattform. Damit können Sie Ihren Empfänger direkt per Mausklick abstimmen.
Wenn Sie Blockschaltbilder mögen, ist GnuRadio ein natürlicher Partner der „RF Bricks“. Mit einem selbst programmierten Python-Block gelingt Ihnen in GnuRadio die Fernsteuerung Ihres Empfängers. Im GnuRadio-Universum können Sie Ihre GUI stufenweise ausbauen, behalten dabei aber immer volle Kontrolle über die inneren Abläufe des Programms.
Mit einem FPGA können zeitaufwändige Operationen auch direkt in die Hardware verlagert werden. Sie bauen stufenweise einen Doppelsuperhet auf und entwickeln die Filterkoeffizienten für FIR-Filter mit Scilab. Das in VHDL realisierte Weaver-Schema rundet diesen Empfänger ab, der mit hoher Empfindlichkeit und Dynamik aufwarten kann.
Mit dem gewonnen Überblick und Ihrer neuen Hardware können Sie die einzelnen Aspekte des Themenkomplexes SDR beliebig weiter vertiefen.
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