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Projekt 2.0Korrekturen, Updates und Leserbriefe
Ein Interview mit Eben Upton, Geschäftsführer von Raspberry PiDer Raspberry Pi 5 und darüber hinaus
Der Themenbereich Solartechnik hat in 2023 vor allem auch wegen der Aussetzung der Mehrwertsteuer für alle Produkte und Dienstleistungen im direkten Zusammenhang mit Solaranlagen einen beispiellosen Boom in Deutschland erfahren. Die Nachfrage nach Anlagen aller Arten und Größenordnungen ist enorm gestiegen.
Dieses Special bietet viele kleine Schaltungen vom Solar-Akkulader über solare Nachführsteuerungen bis hin zu Regelungen für Warmwasseranlagen und Tipps aus den unterschiedlichsten Bereichen der Solartechnik. Außerdem gibt es noch einen umfangreichen Beitrag zum Thema Balkonkraftwerke und wie man diese „ins Internet“ bringt plus praktische Informationen zum Aufbau und der Technik hinter Solarmodulen.
Inhalt
Grundlagen
Photovoltaik-Systeme Berechnen und RealisierenGrundlegende Zusammenhänge und neue Entwicklungen zum Thema Energiegewinnung aus der Sonne.
LichtsensorikTageslicht mit LEDs gemessen.
SonnenstromSolares Laden mit und ohne Laderegler.
Kabelquerschnitte und Energieverluste in SolaranlagenWichtige Gedanken zu unterschiedlichen Maximalwerten im Hinblick auf den Strom, der durch Solaranlagenkabel fließen darf.
SolarmoduleWas Sie schon immer über Solarpanels wissen wollten…
Ideal Diode Controller„Dioden“ mit geringer Verlustleistung.
Projekte
EnergieloggerEnergie messen und aufzeichnen.
Winzige SolarversorgungSonnenlicht rein, 3,3 V raus.
DIY-DTUDaten kleiner Wechselrichter per μC auslesen.
Solar ChargerSolarladegerät für unterwegs.
Regelung für Solar-WarmwasseranlagenEnergiegewinnung auf hohem Niveau.
MPP T-SolarladerMaximale Leistung aus der Sonne.
HeliostatSonne und Sternen auf der Spur.
Solar-LeuchteEinfach (und) funktionell.
Solarspannungswandler für IoT-GeräteDas Licht in Innenräumen nutzen.
Akkulader für GlobetrotterEnergie vom Himmel.
Solar-AkkuladerMit Schutz gegen Tiefentladung.
Akkulader mit SolarzellenPIC12C671 umgeht Über- und Tiefenladen.
Spannungswandler für Photovoltaik-ModuleEin Beitrag von Transfer MultisortElektronik.
Solar-LadereglerFür Panele bis 53 Watt.
Sonnenkur für müde Akkus
Überwachung von SolarmodulenErkennen und Lokalisieren von problematischen Panels in großen Anordnungen. Akkulader mit Solarzellen und MAX1771.
Balkonkraftwerk 2.0Alles neu: Solarpanels, Aufstellung und Wechselrichter.
Tipps
Solar-Feuchtesensor
Solar-Lader mit hohem Wirkungsgrad
Shunt für Solaranlage
Nachführung für Solarmodul
zBot: Solar/Batterie-Stromversorgung
Simpler Solar-Lader
Solarzellen-Spannungsanzeige
Solar-Nachtlicht
Alternativer Solarakkulader
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Project 2.0correcties, updates en brieven van lezers
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ARMUT UND ELEKTRONIK1. Ziel für nachhaltige Entwicklung
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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.
Mit RPi-basierten Tools und Messgeräten Amateurfunkstationen bauen und programmieren
Obwohl viele Funkamateure immer noch mit klassischer HF- und Mobilfunkausrüstung arbeiten, ist der Einsatz von Computern und digitalen Techniken inzwischen sehr beliebt. Heutzutage kann jeder für ca. 40 € einen Raspberry Pi-Computer kaufen und fast jede Amateurfunk-Software auf dem 'RPi' ausführen.
Die RTL-SDR-Geräte sind bei Funkamateuren sehr beliebt, weil sie sehr preiswert sind und viele Funktionen bieten. Ein Basissystem kann aus einem USB-basierten RTL-SDR-Dongle mit einer geeigneten Antenne, einem RPi-Computer, einem USB-basierten externen Audio-Eingangs-/ Ausgangsadapter und einer auf dem RPi installierten Software bestehen. Mit einer solch einfachen Einrichtung ist es möglich, Signale von etwa 24 MHz bis über 1,7 GHz zu empfangen.
Dieses Buch richtet sich an Funkamateure, die lernen wollen, wie man mit dem Raspberry Pi elektronische Projekte baut. Das Buch eignet sich für die gesamte Bandbreite von Anfängern bis hin zu alten Hasen im Amateurfunk. Die schrittweise Installation des Betriebssystems wird mit vielen Details zu den gängigsten Linux-Befehlen beschrieben. Einige Kenntnisse der Programmiersprache Python sind erforderlich, um die im Buch beschriebenen Projekte zu verstehen und zu bearbeiten. Zu den im Buch entwickelten Beispielprojekten gehören eine Stationsuhr, ein Signalgenerator, der Entwurf eines Transistorverstärkers, der Entwurf eines aktiven Filters, ein Morsezeichen-Übungsgerät, ein Frequenzzähler, ein HF-Meter und vieles mehr. Für jedes Projekt werden das Blockdiagramm, der Schaltplan und der vollständige Python-Quellcode angegeben, einschließlich der vollständigen Beschreibung der Projekte.
Neben der umfassenden Behandlung von RTL-SDR für Amateurfunk fasst das Buch auch die Installations- und Gebrauchsanweisungen der folgenden Amateurfunkprogramme zusammen, die Sie auf ihrem Raspberry Pi ausführen können: TWCLOCK, Klog, Gpredict, FLDIGI, DIRE WOLF, xcwcp, QSSTV, LinPsk, Ham Clock, CHIRP, xastir und CQRLOG.
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KI-Sicherheitssystem AlertAlfredMit einem Raspberry Pi 5 plus Hailo-8L-Modul
KI in der ElektronikentwicklungEin Update nach nur einem Jahr
Einführung in KI-AlgorithmenPrompt: Welche Algorithmen werden in KI-Tools verwendet?
Einplatinencomputer für KI-ProjekteÜberblick und Hintergründiges
Von Sensordaten zu Modellen des Machine LearningGestenerkennung mit einem Beschleunigungssensor und Edge Impulse
Bau eines undichten, integrierenden und Feuer spuckenden NeuronsKünstliche Intelligenz ohne Software
ChatGPT für den ElektronikentwurfMacht GPT-4o es besser?
KI at the Edge mit dem ESP32-P4
Sprachfunktionen auf dem Raspberry Pi ZeroWenn Übertaktung Sprachanwendungen ermöglicht
Die wachsende Rolle von Edge-KIEin Trend, der die Zukunft prägt
Die Macht der Edge-KI entfesselnEin Gespräch mit François de Rochebouët von STMicroelectronics
Eine VHDL-Uhr, entwickelt mit ChatGPT
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Das Neueste von BeagleBoardBeagleY-AI, BeagleV-Fire, BeagleMod, BeaglePlay und BeagleConnect Freedom
Moskito-Erkennung mit offenen Daten und Arduino Nicla Vision
KI heute und morgenEinblicke von Espressif, Arduino und SparkFun
Zeitleiste: Künstliche Intelligenz
BeagleY-AIDer neuste Einplatinencomputer für KI-Anwendungen
KI im FokusPerspektiven aus der Elektor-Community
Maschinelles Sehen mit OpenMVBau eines Limonadendosen-Detektors
Ein Gespräch mit dem digitalen VerstandChatGPT vs. Gemini
Skilling Me Softly with this Bot?Scheitert die KI-Revolution im elektronischen Bereich an mangelnder sozialer Präzision?
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Raspberry Pi Pico als Spektrum-AnalyserFFTs auf preiswerter Hardware-Basis
±40 V Linearer SpannungsreglerEine alternative Stromversorgung für die Fortissimo-100-Endstufe... und andere!
Drahtlose MCU-Kommunikation flexibel gemachtEEPROM eröffnet Netzwerk-Perspektiven für drahtlose MCUs
5.000 € zu gewinnen!Machen Sie mit beim STM32 Wireless Innovation Design Contest!
2023: Odyssee in der KILoslegen mit dem Code-Interpreter von ChatGPT
LoRa, ein Schweizer TaschenmesserTeil 1: Das LoRa-Protokoll und seine Vorteile
Einstellbare Stromsenke mit integriertem TaktgeberZum Testen von Netzteilen, Spannungswandlern und Batterien
Zwei neue Arduino UNO R4 Boards: Minima und WiFi
Logarithmische PotentiometerSie sind exponentiell!
Motortreiber-Breakout-BoardEin BoB für einen 5-A-Treiber für DC-Motoren mit einer Größe von 3×3 mm
Aus dem Leben gegriffenGefährliche Elektronik
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Kabellose Kommunikation in IoT-Systemen mit Modulen MKR von ArduinoKommunikationsstandards der Arduino-Module für IoT
AC-Verluste in magnetischen BauteilenVermeiden Sie heiße Induktivitäten!
Messungen für eine optimale Cloud-Implementierung
Matter-Implementierung: Was braucht es, um Matter-Geräte einzusetzen?
Neue 2,4 GHz-Funkeinheiten von Circuit DesignPrädestiniert für Fernsteuerung und Überwachung
PIC o’Clock – am Puls der ZeitDesign eines SDR-Zeitzeichen-Empfängers
Due Diligence DirectiveBusiness as Usual Will Not Do
Aller Anfang...Ist gar nicht schwer: Spannungsverstärkung
Infraschall-Rekorder mit dem Arduino Pro MiniEin Beispielprojekt aus dem Elektor-Buch „Arduino & Co.“
Cloud-basierter EnergiezählerMit ESP32-Modul und PZEM-004T-Spannungs-/ Stromsensor
Eine Anleitung zur Bare-Metal-ProgrammierungTeil 2: Exaktes Timing, UART und Debugging
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.
