A Project-Based Introduction to Microcontrollers and Drone Control
A Practical Introduction to Embedded Systems with the ESP32
This book is intended for readers who are new to embedded systems and looking for a structured, example-driven way to begin. If you’ve explored general-purpose electronics or Arduino-based resources but found them too broad or lacking in practical application, this guide offers a more focused alternative.
With a small, affordable set of components – such as LEDs, sensors, an OLED screen and a motion sensor – you’ll build and work with the same hardware setup throughout the book. This allows you to focus on learning and experimenting without constant reconfiguration.
Topics include:
Understanding and programming the ESP32 microcontroller
Using the Arduino IDE to write and deploy code
Exploring cyber-physical systems, culminating in basic drone control
No prior experience with Arduino or embedded development is required. Each section includes hands-on examples and mini-projects designed to reinforce core concepts and encourage deeper exploration. By the end, you’ll be equipped not only to reproduce the book’s examples, but also to extend them toward your own ideas and applications.
Whether your interest is in learning embedded programming, building interactive systems, or exploring educational drone control, this book provides a clear and practical path to getting started.
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Der ESP-BLASTEine Mini-Raketendrohne mit ESP32, die über 100 km/h erreicht
Wireless Workshop (1)Freigeschaltetes Funkmodul: 433-MHz-CC1101-Sub-GHz-Transceiver
AM-Sendermit Rechteck-/Sinuswellengenerator auf Raspberry Pi Pico
STM32Cube Innovations ChallengeTreten Sie mit Ihrem besten STM32C5-Design an
CoffeeCallerWie ein langer Flur zu einer maßgefertigten Mesh-Netzwerk-Platine führte
AudiotronicsKlirrfaktor
Elektor ist 65Projekte aus früheren September/Oktober-Ausgaben
Geräteortung durch Bluetooth Channel SoundingZentimetergenaue Entfernungsmessung im IoT der nächsten Generation
2026: Eine KI-OdysseeQuantencomputing ist nicht die nächste GPU
Cloud-Schutz durch Edge-Sicherheit
Erste Erfahrungen mit dem HackRF ProPraktische Tests mit der neuen SDR-Hardware
Herausforderung ElektromobilitätEffiziente Lötlösungen für moderne Fahrzeugtechnik
Modem-Update von GPRS/2G auf LTE/4Gam Beispiel einer Funk-Alarmzentrale
Loop-Antenne mit RF BricksTeil 1: Kurzwellen-Antenne mit einstellbarer Richtwirkung im Selbstbau
Internetradio-zu-AM-KonverterVerwendung eines ESP32-S3 als Sender
Projekt 2.0
mioty – ein ÜberblickLPWAN à la Fraunhofer
Werkbank-WeisheitPraktische Tipps von Experten
Walter, das kompakte IoT-ModulTeil 2: Zugriff auf Wetter- und Datendienste
In ESP32 programmeren voor beginners bekijken we de ESP32 en zijn voorganger, de ESP8266. Deze kleine, maar zeer krachtige Chinese chips bestaan uit een processor, geheugen, input- en outputaansluitingen en hebben draadloze netwerktoegang via WiFi.
Met dit boek tonen we hoe de programmeeromgeving Arduino werkt en hoe die kan gebruikt worden met ESP-hardware. Aan de hand van voorbeelden en projecten verduidelijken we hoe de ESP-hardware kan worden toegepast.
In vogelvlucht:
We beschrijven de opbouw van ESP-experimenten.
We tonen hoe displays worden aangesloten.
Eeprom_24c16 demonstreert hoe een externe geheugenchip wordt gebruikt om getallen en tekst op te slaan en weer uit te lezen.
Project Klok is de eenvoudige implementatie van een digitale klok.
We geven een handleiding voor het gebruik van temperatuur- en luchtvochtigheidsensoren.
Webclient laat zien hoe de ESP32 gegevens van het internet kan halen.
Met Webserver kunnen we op afstand met een pc of smartphone gegevens halen uit een ESP32, sensoren uitlezen en toestellen aan- en uitschakelen.
Een NTP-klok haalt tijdinformatie van Tijdserver. Die geeft zowel de tijd als het aantal seconden sinds 1 januari 1900. Het boek beschrijft hoe hieruit de tijd kan worden berekend.
In het laatste hoofdstuk gebruiken we het internet om nauwkeurige weerinformatie en voorspellingen op te vragen.
Projects Using Arduino IDE and the LVGL Graphics Library
The ESP32 is probably one of the most popular microcontrollers used by many people, including students, hobbyists, and professional engineers. Its low cost, coupled with rich features makes it a popular device to use in many projects. Recently, a board called the ESP32 Cheap Yellow Display (CYD for short) is available from its manufacturers. The board includes a standard ESP32 microcontroller together with a 320x240 pixel TFT display. Additionally, the board provides several connectors for interfaces such as GPIO, serial port (TX/RX), power and Ground. The inclusion of a TFT display is a real advantage as it enables users to design complex graphics-based projects without resorting to an external LCD or graphics displays.
The book describes the basic hardware of the ESP32 CYD board and provides details of its on-board connectors. Many basic, simple, and intermediate-level projects are given in the book based on the ESP32 CYD, using the highly popular Arduino IDE 2.0 integrated development environment. The use of both the basic graphics functions and the use of the popular LVGL graphics library are discussed in the book and projects are given that use both types of approaches.
All the projects given in the book have been tested and are working. The block diagram, circuit diagram, and the complete program listings and program descriptions of all the projects are given with explanations. Readers can use the LVGL graphics library to design highly popular eye-catching full-color graphics projects using widgets such as buttons, labels, calendars, keypads, keyboards, message boxes, spinboxes, sliders, charts, tables, menus, bars, switches, drop-down lists, animations, and many more widgets.
Die WiFi-Module der chinesischen Firma Espressif haben schon längst die Maker-Community erobert, bieten sie doch zu einem konkurrenzlosen Preis MCU- und WiFi-Funktionalität. Mit einfachen Mitteln lässt sich ein Arduino mit einem ESP-Modul um WiFi erweitern. Die globale Bastler-Gemeinde ersetzte schon bald die integrierte Firmware mit eigener Firmware, sodass Entwickler ESP-Boards wie Arduino-Boards programmieren können. Der neue ESP32 geht einen Schritt weiter und ist in jeder Beziehung leistungsfähiger als der ESP8266. Zudem besitzt er nun Bluetooth-Funktionalität.
Der ESP32 verfügt über einen 240-MHz-Zweikern-Mikroprozessor mit einer Performanz von 600 DMIPS. Neben 520 KByte SRAM befinden sich 16 MByte Flashspeicher an Board. Zur Kommunikation mit der Außenwelt enthält das System-on-a-Chip die 802.11-b/g/n-WiFi-Komponente HT40 und Bluetooth-Funktionalität. Als Sensoren bietet der ESP32 einen Hall-Sensor, eine zehnfache, kapazitive Touch-Schnittstelle, einen analogen Verstärker für niedrige Signale und einen 32-kHz-Kristallquartz.
Der Bestseller-Autor Erik Bartmann hat sich ausführlich mit dem ESP32 beschäftigt. Heraus gekommen ist dabei Das ESP32-Praxisbuch, in dem er die Leser Schritt für Schritt in die Arbeit mit diesem preiswerten WiFi-Mikrocontroller einführt.
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The ESP-BLASTA Mini ESP32 Rocket Drone That Flies 100 km/h+
Wireless Workshop (1)Radio Modules Unlocked: 433 MHz CC1101 Sub-GHz Transceiver
AM TransmitterWith Square/Sine Wave Generator on Raspberry Pi Pico
STM32Cube Innovation ChallengeCompete with Your Best STM32C5 Design
CoffeeCallerHow a Long Hallway Led to a Custom Mesh-Networked PCB
AudiotronicsTotal Harmonic Distortion
Elektor at 65Projects from Septembers and Octobers Past
Bluetooth Channel Sounding for Asset TrackingCentimeter-Level Precision Ranging for Next-Generation IoT
2026: An AI OdysseyQuantum Computing Is Not the Next GPU
Protecting the Cloud Demands Security at the Edge
First Experiences with the HackRF ProPractical Tests with the New SDR Hardware
Modem Upgrade from GPRS/2G to LTE/4GUsing a Wireless Alarm Control Panel as an Example
Loop Antenna with RF BricksPart 1: A DIY Shortwave Antenna with Adjustable Directivity
Internet Radio to AM ConverterUsing an ESP32-S3 as Transmitter
Err-lectronics
mioty — An OverviewFraunhofer’s Approach to LPWAN
Workbench WisdomPractical Tips from Experts
Walter, the Compact IoT ModulePart 2: Accessing Weather and Data Services
Ce cours complet de programmation de microcontrôleurs STM32 comprend un manuel, un kit de composants, des projets pratiques et une formation en ligne approfondie. Il est idéal pour apprendre étape par étape la programmation de systèmes embarqués en MicroPython grâce à une approche pratique.
Une introduction pratique aux systèmes embarqués avec le STM32
Ce cours s'adresse aux débutants dans le domaine des systèmes embarqués qui recherchent une méthode structurée et basée sur des exemples pour se lancer. Un kit de composants est inclus ; il contient notamment des LED, des résistances, des interrupteurs, des capteurs, des actionneurs, des afficheurs, une plaque d'essai (breadboard) et des fils de connexion. Ces éléments sont utilisés tout au long du cours pour illustrer des exemples d'applications.
Aucune expérience préalable de MicroPython ou du développement de systèmes embarqués n'est requise. Chaque section propose des exemples pratiques et des mini-projets conçus pour consolider les concepts clés et encourager une exploration plus approfondie. À l'issue de la formation, vous serez capable non seulement de reproduire les exemples présentés, mais aussi de les enrichir grâce à vos propres idées et applications.
Que allez-vous apprendre ?
Programmation de microcontrôleurs en MicroPython sur STM32 via l'IDE Thonny
Utilisation des entrées/sorties numériques, lecture de boutons et encodeurs, commande de LED et relais
Lecture des entrées analogiques, tensions et capteurs analogiques
Génération de signaux analogiques et PWM
Utilisation des communications série comme UART, I²C et SPI pour piloter des afficheurs et lire des capteurs numériques et cartes SD
Gestion du temps
Utilisation des interruptions
Entrées capteurs en temps réel et contrôle via boutons, LED et afficheurs
Commande d’actionneurs comme relais et servomoteurs
À qui s’adresse ce cours ?
Étudiants et autodidactes explorant les systèmes embarqués
Makers et passionnés d’IoT souhaitant améliorer leurs compétences en hardware
Formateurs et enseignants à la recherche de matériel pédagogique prêt à l’emploi
Contenu de la boîte
Accès au cours complet sur la plateforme Elektor Academy Pro
Carte microcontrôleur STM32 NUCLEO-F411RE
Livre : MicroPython for STM32
Fichiers de projet téléchargeables pour chaque module
Boîte de composants :
2× LED, rouge, 5 mm
LED, verte, 5 mm
3× résistance, 470 Ω, 0,25 W
LDR
Potentiomètre, 10 kΩ, linéaire
Bouton-poussoir
Module encodeur rotatif
Module relais
Capteur DHT22 (température & humidité)
Afficheur 7 segments 4 digits compatible TM1637
MPU-6050 IMU avec connecteurs
Afficheur OLED I²C compatible SSD1306
Adaptateur carte micro SD avec connecteur
Buzzer
Micro servo SG90
Écran TFT SPI 240×320 compatible ILI9341
20× fils jumper
Breadboard
Plus de 180 projets avec Raspberry Pi, Pico W Arduino et ESP32
Cette offre groupée contient le kit de capteurs Universal Maker, composé de nombreux capteurs, actionneurs, écrans et moteurs. Il est idéal pour la surveillance environnementale, les projets de maison connectée, la robotique et les contrôleurs de jeu.
Le nouveau livre Elektor décrit la conception de nombreux projets utilisant ce kit avec les célèbres cartes de développement Raspberry Pi, Raspberry Pi Pico W, Arduino Uno et la famille ESP32. Vous pouvez choisir n'importe laquelle de ces cartes de développement pour vos projets et utiliser les programmes fournis tels quels ou les adapter à vos applications.
Cette offre groupée contient :
Livre : Universal Maker Sensor Kit (prix normal : 45 €)
Universal Maker Sensor Kit pour Raspberry Pi, Pico W, Arduino, ESP32 (prix normal : 70 €)
Livre : Universal Maker Sensor Kit
Apprendre à utiliser plus de 35 capteurs et actionneurs avec C++, Python et MicroPython
Ce livre contient plus de 180 projets pour les quatre principales cartes de développement (Arduino, Raspberry Pi, Pico W et ESP32). Selon la carte de développement, les projets sont disponibles dans les langages de programmation C, Python ou MicroPython.
Les titres des projets, de brèves descriptions, des schémas de câblage et des listes complètes des programmes ainsi que leurs descriptions détaillées sont donnés dans le livre.
Kit Universal Maker de capteurs (pour Raspberry Pi, Pico W, Arduino, ESP32)
Découvrez une créativité sans limite avec le kit de capteurs universels, conçu pour Raspberry Pi, Pico W, Arduino et ESP32. Ce kit polyvalent est compatible avec les plateformes de développement les plus populaires, notamment Arduino Uno R4 Minima/WiFi, Uno R3, Mega 2560, Raspberry Pi 5, 4, 3B+, 3B, Zero, Pico W et ESP32.
Avec plus de 35 capteurs, actionneurs et écrans, il est idéal pour des projets allant de la surveillance environnementale et de la domotique à la robotique et aux jeux interactifs. Des tutoriels pas à pas en C/C++, Python et MicroPython guident les créateurs débutants comme expérimentés à travers 169 projets passionnants.
Caractéristiques
Large compatibilité : Prise en charge complète d'Arduino (Uno R3, Uno R4 Minima/WiFi, Mega 2560), Raspberry Pi (5, 4, 3B+, 3B, Zero, Pico W) et ESP32, offrant une grande flexibilité sur de nombreuses plateformes de développement. Instructions pour la construction de 169 projets incluses.
Composants complets : Plus de 35 capteurs, actionneurs et modules d'affichage adaptés à divers projets tels que la surveillance environnementale, la domotique, la robotique et les contrôleurs de jeux interactifs.
Tutoriels détaillés : Des tutoriels clairs et détaillés couvrent Arduino, Raspberry Pi, Pico W, ESP32 et chaque composant inclus. Des tutoriels sont disponibles en C/C++, Python et MicroPython, s'adressant aussi bien aux débutants qu'aux créateurs expérimentés.
Adapté à tous les niveaux : Propose des projets structurés conçus pour guider les utilisateurs de manière fluide, du niveau débutant au niveau avancé en électronique et en programmation, améliorant ainsi leur créativité et leur expertise technique.
Le kit comprend
Plaque d'expérimentation
Module bouton
Module capacitif d'humidité du sol
Module capteur de flamme
Module capteur de gaz/fumée (MQ2)
Gyroscope et Module accéléromètre (MPU6050)
Module capteur à effet Hall
Module capteur de vitesse infrarouge
Module capteur d'évitement d'obstacles IR
Module joystick
Module convertisseur ADC/DAC PCF8591
Module photorésistance
Module de mouvement PIR (HC-SR501)
Module potentiomètre
Module oxymètre de pouls et capteur de fréquence cardiaque (MAX30102)
Module de détection de gouttes de pluie
Module horloge temps réel (DS1302)
Module codeur rotatif
Module capteur de température (DS18B20)
Module capteur de température et d'humidité (DHT11)
Température, humidité et Capteur de pression (BMP280)
Capteur de distance Micro-LIDAR à temps de vol (VL53L0X)
Module de capteur tactile
Module de capteur à ultrasons (HC-SR04)
Module de capteur de vibrations (SW-420)
Module de capteur de niveau d'eau
I²C LCD 1602
Module d'affichage OLED (SSD1306)
Module LED RVB
Module de feux de signalisation
Module relais 5 V
Pompe centrifuge
Module de commande de moteur L9110
Module d'avertisseur passif
Servomoteur (SG90)
TT Moteur
Module ESP8266
Module Bluetooth JDY-31
Module d'alimentation
Documentation
Tutoriels en ligne
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.
De ESP8266 van Espressif is een Wi-Fi microchip met volledige TCP/IP stack en functionaliteit van een microcontroller. Het heeft indruk gemaakt in de maker community met zijn lage prijs.
Maar veel ontwikkelaars waren ontevreden over het hoge stroomverbruik van de ESP8266. De ESP32, uitgerust met een ULP (Ultra Low Power) coprocessor, biedt hiervoor een oplossing.
Dit e-book bevat een aantal projecten met ESP32 & ESP8266 en een interview met de CEO Teo Swee Ann van Espressif.
Artikelen
Lichtkrant met ESP-12F, 512 LED’s via WiFi aansturen
VFD-klok met ESP32, met nauwkeurige internettijd
Zuinige ESP32, de programmering van de ULP-coprocessor
DCF77-emulator met ESP8266, internettijd vervangt draadloze tijd
WiFi desktop-thermostaat, flexibele en programmeerbare temperatuurregeling
Timers voor de WiFi desktop-thermostaat, zeven kanalen met atoomprecisie
Zwitsers zakmes voor microcontrollers, PlatformIO als universeel programmeertool
ESP8266 USB-programmeer-adapter voor de Espressif-modules ESP-01 en ESP-012
De ESP8266 op het Android I/O-board, zelf nieuwe firmware flashen
Weerdisplay, actuele weersinformatie op een kleuren-LCD
GoNotify, een flexibele IoT sensor-interface. Join the bubble!
CV-monitor met ESP8266, domotica voor de overgang naar duurzame energie
MicroPython en het pyboard, van een knipperende LED naar … een knipperende LED aan een webserver
De grote broer van de ESP8266, de eerste stappen met de ESP32 en de Arduino-IDE
RGBDigit klok, een kleurrijk 7-segment-display voor uw data
WLAN voor microcontrollers, besturen met de ESP8266
De terugkeer van de Wi-Fi-besturingskaart, apparatuur bedienen met uw smartphone
Compact en autonoom WLAN, handig gebruik van de ESP8266 zonder MCU
Projets avec Arduino, ESPHome, Home Assistant, et Raspberry Pi & Co.
Ce livre électronique contient plusieurs exemples de projets, en commençant par une introduction à l'électronique. Il explique également comment installer Home Assistant sur un Raspberry Pi, comment utiliser des capteurs de climat intérieur pour la température et l'humidité, comment mettre en œuvre le protocole MQTT et d'autres interfaces, et comment utiliser ESPHome pour intégrer des capteurs et des actionneurs dans Home Assistant. De nombreux tutoriels vidéo complètent le livre.
Fundamentals of electrical engineering
The book begins with an introduction to electrical engineering. You will learn the basics of voltage, current, resistors, diodes and transistors.
Arduino and microcontrollers
A complete section is dedicated to the Arduino Uno. You will get to know the structure, write your first programs and work on practical examples.
Home Assistant and automation
You will learn how to set up Home Assistant on a Raspberry Pi and how to use automations, scenes and devices. In addition, Zigbee, MQTT and ESP-NOW – important technologies for home automation – will be discussed.
ESP8266, ESP32 and ESP32-CAM
The popular ESP microcontrollers are covered in detail. A theoretical introduction is followed by practical projects that show you how to get the most out of these devices.
Sensors and actuators
The book explains the functionality and application of numerous sensors such as temperature and humidity sensors, motion detectors and RFID readers. For actuators, stepper motors, e-ink displays, servo motors and much more are covered. There are practical application examples for all devices.
ESPHome
This chapter shows you how to integrate sensors and actuators into Home Assistant without any programming effort. You will be guided step by step through the setup with ESPHome.
LEDs and lighting technology
In this chapter, you will learn about different types of LEDs and how they can be used. The basics of lighting technology are also explained.
Node-RED
A whole chapter is dedicated to Node-RED. You will learn the basics of this powerful tool and be guided step by step through its setup and use.
Integrated Circuits (ICs)
In electronics, there are numerous ICs that make our lives easier. You will get to know the most important ones and apply your knowledge in practical projects.
Professional programming
Advanced topics such as the correct use of buttons, the use of interrupts and the use of an NTP server for time synchronisation are covered in detail in this chapter.
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