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Clever Tricks with ATmega328 Pro Mini Boards With a simple Pro Mini board and a few other components, projects that 20 or 30 years ago were unthinkable (or would have cost a small fortune) are realized easily and affordably in this book: From simple LED effects to a full battery charging and testing station that will put a rechargeable through its paces, there’s something for everyone. All the projects are based on the ATmega328 microcontroller, which offers endless measuring, switching, and control options with its 20 input and output lines. For example, with a 7-segment display and a few resistors, you can build a voltmeter or an NTC-based thermometer. The Arduino platform offers the perfect development environment for programming this range of boards. Besides these very practical projects, the book also provides the necessary knowledge for you to create projects based on your own ideas. How to measure, and what? Which transistor is suitable for switching a certain load? When is it better to use an IC? How do you switch mains voltage? Even LilyPad-based battery-operated projects are discussed in detail, as well as many different motors, from simple DC motors to stepper motors. Sensors are another exciting topic: For example, a simple infrared receiver that can give disused remote controls a new lease on life controlling your home, and a tiny component that can actually measure the difference in air pressure between floor and table height!

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With Examples for Arduino UNO, Raspberry Pi Pico and ESP32 Programming small electronic systems has never been more accessible. Tasks that once demanded expensive tools, specialized hardware, and deep electrical engineering expertise can now be tackled with low-cost development boards and approachable software. At the centre of this shift is the Arduino environment, which provides a unified and familiar way to program a wide range of microcontroller platforms—from classic AVR boards like the Arduino UNO to modern ARM-based boards such as the Raspberry Pi Pico, and powerful Wi-Fi-enabled devices like the ESP32. This book introduces embedded programming through the core idea that defines all microcontrollers: reading inputs, processing information, and controlling outputs in a predictable loop. The Arduino environment abstracts much of the hardware complexity, allowing you to focus on behaviour rather than implementation details. With just a few lines of code, you can blink LEDs, read sensors, control motors, and communicate with other devices. While the Arduino UNO, Raspberry Pi Pico, and ESP32 boards differ greatly in performance and features, they share the same fundamental building blocks: digital and analog I/O, timers, serial communication, PWM, interrupts, and power management. Learning these concepts within the Arduino framework builds skills that transfer easily across platforms and scale toward more advanced applications. By exploring multiple boards while maintaining a consistent programming approach, this book helps you progress from simple experiments to confidently produce well-structured designs—showing that embedded development can be both practical and enjoyable.

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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.

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32 neue Projekte, praktische Beispiele und Übungen mit dem Elektor Arduino Nano MCCAB Trainingsboard Die Elektronik und die Mikrocontrollertechnik bieten die Möglichkeit, kreativ tätig zu sein. Mit diesem Mikrocontroller-Praxiskurs besteht die Möglichkeit, eigene Arduino-Projekte zu realisieren und solche Erfolgsmomente erleben zu können. Im Idealfall funktioniert beim ersten Einschalten alles so, wie man es sich vorgestellt hat. In der Praxis läuft es dagegen selten wie erwartet. Dann braucht man Kenntnisse, um den Grund für das Nichtfunktionieren effizient suchen und finden zu können. In diesem Buch für Fortgeschrittene steigen wir tief in die Welt der Mikrocontroller und der Arduino IDE ein, um neue Verfahren und Details kennen zu lernen, und erfolgreich noch anspruchsvollere Situationen angehen und lösen zu können. Mit diesem Buch gibt der Autor dem Leser das nötige Rüstzeug, um eigenständig Projekte zu kreieren und auch schnell Fehler finden zu können. Anstatt nur fertige Lösungen zu bieten, erklärt er die Hintergründe, die verwendete Hardware und die eventuell benötigten Tools. Er stellt Aufgaben, bei denen der Leser seine eigene Kreativität einbringt und den Arduino-Sketch selbst schreibt. Falls man einmal keine vernünftige Idee hat und nicht weiterkommt, gibt es natürlich zu jedem Projekt und zu jeder Aufgabe einen Lösungsvorschlag mit zugehöriger Software, der im Buch ausführlich kommentiert und erklärt wird. Sie erfahren mit diesem Praxiskurs mehr über das Innenleben des Arduino Nano und des darauf befindlichen Mikrocontrollers. Sie lernen Hardware-Module kennen, mit denen Sie neue interessante Projekte realisieren werden. Sie beschäftigen sich mit Softwareverfahren wie z. B. "Zustandsmaschinen", durch deren Anwendung sich Aufgabenstellungen oft einfacher und übersichtlicher lösen lassen. Die zahlreichen praktischen Projekt- und Übungs-Sketche realisieren wir wieder auf dem vom "Mikrocontroller-Praxiskurs für Arduino-Einsteiger" bekannten MCCAB Trainingsboard, das die gesamte Hardware-Peripherie und die Bedienungselemente enthält, die wir für die Ein-/Ausgabe-Operationen unserer Sketche benötigen. Leser, die das MCCAB Trainingsboard noch nicht besitzen, können die benötigte Hardware separat erwerben, oder alternativ auch auf einem Breadboard aufbauen.

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Mit diesem Buch erweitert der Leser seine Mikrocontroller-Kenntnisse auf Grund eigener Erfahrungen und Erfolgserlebnisse und wird dazu noch ganz nebenbei in die Welt des Arduino und seiner Entwicklungsumgebung eingeführt. Am Ende dieses vergnüglichen und fast spielerischen Lehrgangs stellen Begriffe wie I/O, Speicherplatz, Interrupts, Kommunikationsstandards, A/D-Konverter (und vieles mehr) keine Geheimnisse mehr dar und der Leser ist in der Lage, auch andere Mikrocontroller zu programmieren. Mit anderen Worten: ein erstes Mikrocontroller-Buch mit Happy End. Dieses Buch ist für Sie geeignet, wenn Sie Anfänger auf dem Gebiet der Mikrocontroller sind, als Arduino-User bzw. -Enthusiast Ihre Kenntnisse vertiefen möchten, Elektronik studieren oder als Lehrer inspiriert werden möchten. Neues Konzept: Dieses Buch überrascht mit einem völlig neuen Konzept an Schaltungsbeispielen: Mit speziellen Arduino-Anwendungen vertreiben Sie störende Freunde und Familienmitglieder sicher und zuverlässig aus Ihrer Umgebung und machen so Schluss mit lästigen gesellschaftlichen Verpflichtungen, so dass Sie in Zukunft Ihre komplette Freizeit nur noch der Programmierung von Mikrocontrollern widmen können. Originelle Anwendungsbeispiele Geringe Hardware-Kosten Freie und offene Software (Open Source)

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Programmierung in Assembler und C am Beispiel der ATtiny-Familie Dieses Buch bietet einen eingehenden Blick auf die 8-Bit-AVR-Architektur in ATtiny- und ATmega-Mikrocontrollern, hauptsächlich aus der Sicht der Software und der Programmierung. Erforschen Sie die AVR-Architektur unter Verwendung von C und Assembler in Microchip Studio (früher Atmel Studio) mit ATtiny-Mikrocontrollern. Lernen Sie die Details der internen Funktionsweise von AVR-Mikrocontrollern kennen, einschließlich der internen Register und des Speicherplans von ATtiny-Bausteinen. Programmieren Sie ATtiny-Mikrocontroller mit einem Atmel-ICE-Programmiergerät/Debugger oder verwenden Sie ein preiswertes Hobby-Programmiergerät oder sogar einen Arduino Uno als Programmiergerät. Die meisten Code-Beispiele können mit dem Microchip Studio AVR-Simulator ausgeführt werden. Lernen Sie, Programme für ATtiny-Mikrocontroller in Assembler zu schreiben. Erfahren Sie, wie Assemblersprache in Maschinencodebefehle umgewandelt wird. Finden Sie heraus, wie Programme, die in der Programmiersprache C geschrieben wurden, in Assemblersprache und schließlich in Maschinencode umgewandelt werden. Verwenden Sie den Microchip Studio Debugger in Kombination mit einem Hardware-USB-Programmierer/Debugger, um Assembler- und C-Programme zu testen oder verwenden Sie den Microchip Studio AVR-Simulator. ATtiny-Mikrocontroller im DIP-Gehäuse werden verwendet, um eine einfache Nutzung auf Breadboards zu ermöglichen. Erfahren Sie mehr über Timing und Taktimpuls in AVR-Mikrocontrollern mit ATtiny-Bausteinen. Werden Sie zu einem AVR-Experten mit fortgeschrittenen Debugging- und Programmierfähigkeiten.

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Mikrocontroller haben sich in den letzten Jahren in praktisch allen Bereichen der modernen Technik etabliert. In zunehmendem Maße dringen sie auch in die Gebiete der Künstlichen Intelligenz und der Robotertechnik vor. Das vorliegende Buch gibt eine umfassende Einführung in die Welt der Controller-Technik mit all ihren Facetten, von der einfachen Steuerung über die Sensor-Technik bis hin zur Datenübertragung in das Internet. Als Basis dafür dient das von Elektor entwickelte AVR-Playground-Board. Das Board kann mit Controllern der ATmega-Familie bestückt werden und ist mit dem bekannten Arduino-System kompatibel, so dass auch die verschiedenen Arduino-Hardware-Erweiterungen verwendet werden können. Für die Programmierung kommt die Sprache „C“ zum Einsatz. Auch hier wird im Buch auf das Arduino-System zurückgegriffen. Die frei verfügbare Arduino-Entwicklungsumgebung erlaubt den leichten Einstieg, ohne dass später Einschränkungen in Kauf genommen werden müssen. Die Hardware-nahe Programmierung steht dabei besonders im Fokus. Nach der Erläuterung von grundlegenden Anwendungen wird auf die anspruchsvolleren Themen wie Interrupts, Timer und Counter, Pulsweitenmodulation und Analog-Digital-Wandlung eingegangen. Praktische Anwendungen können sowohl mit einem Arduino als auch mit dem AVR-Playground-Board durchgeführt werden. Da das AVR-Playground-Board bereits über eine Vielzahl von Peripherie-Einheiten verfügt, sind nur noch wenige externe Bauteile erforderlich. Das Board kann im Elektor-Shop hier bezogen werden.

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Atmel AVR ist eine 8-bit-Mikrocontroller-Familie des Herstellers Atmel. Diese Controller sind wegen ihres einfachen Aufbaus, ihrer leichten Programmierbarkeit, den kostenlosen Entwicklungswerkzeugen und der Verfügbarkeit in DIP-Gehäuseformen auch bei Elektronikern und Makern äußerst beliebt. Darüber hinaus sind diese Controller bereits ab zwei Euro erhältlich. Im Arduino Uno-Board wird der ATmega328 verwendet. AVR-Programmierung für Quereinsteiger besteht aus zwei Teilen. Im ersten Teil wird in einfachen Worten erklärt, wie eine MCU (= Micro Controller Unit) im Detail arbeitet. Dem folgt eine Einführung in die Programmiersprache C. Anschließend taucht der Leser im zweiten Teil des Buches in die Welt der Register und ihre Bits ein. Dort findet man auch ein umfangreiches Glossar aller Register- und Bit-Namen. Das Buch dient somit auch als Nachschlagewerk, wenn man sich durch das Datenblatt oder andere Texte arbeiten muss. Das Buch wendet sich an alle, die bisher mit dem Arduino programmiert haben und nun nach technischen Möglichkeiten und Wegen suchen, ihre Elektronik- und Programmierkenntnisse zu erweitern. Dazu eignet sich die AVR-Programmierung im besonderen Maße.

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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

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Architecture, Programming and Applications The MSP430 is a popular family of microcontrollers from Texas Instruments. In this book we will work with the smallest type, which is the powerful MSP430G2553. We will look at the capabilities of this microcontroller in detail, as it is well-suited for self-made projects because it is available in a P-DIP20 package. We will take a closer look at the microcontroller and then build, step by step, some interesting applications, including a 'Hello World' blinking LED and a nice clock application, which can calculate the day of the week based on the date. You also will learn how to create code for the MSP microcontroller in assembler. In addition to that, we will work with the MSP-Arduino IDE, which makes it quite easy to create fast applications without special in-depth knowledge of the microcontrollers. All the code used in the book is available for download from the Elektor website.

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Cours complet sur le microcontrôleur ESP32, comprenant une carte d’extension MCU spécialement conçue, des projets pratiques et un guide en ligne complet – idéal pour apprendre le matériel, la programmation et la connectivité étape par étape. Introduction pratique aux systèmes embarqués avec l'ESP32 Ce cours est conçu pour les débutants en systèmes embarqués qui recherchent une approche structurée et concrète pour se lancer. Si vous avez déjà exploré l'électronique générale ou les ressources basées sur Arduino, mais que vous les avez trouvées trop générales ou manquant de conseils pratiques, ce cours offre une alternative plus ciblée. Grâce au kit « ESP32 by Example » (EEK) – un ensemble de composants compacts et abordables comprenant des LED, des capteurs, un écran OLED et un processeur de mouvement – vous travaillerez avec une configuration matérielle cohérente tout au long du cours. Une fois assemblé, l'EEK reste quasiment inchangé, ce qui vous permet de vous concentrer sur l'apprentissage et l'expérimentation sans reconfiguration constante. Sujets abordés : Comprendre et programmer le microcontrôleur ESP32 Écrire et déployer du code avec l’IDE Arduino Explorer les systèmes cyberphysiques, jusqu’au pilotage de drones de base Aucune expérience préalable avec Arduino ou le développement embarqué 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 la fin de ce cours, vous serez capable non seulement de reproduire les exemples du livre, mais aussi de les enrichir avec vos propres idées et applications. Que vous soyez intéressé par la programmation embarquée, les systèmes interactifs ou le pilotage de drones, ce cours vous offre une approche claire et pratique pour débuter. Ce que vous apprendrez ? Programmation embarquée avec l'ESP32 à l'aide de l'IDE Arduino Acquisition et contrôle en temps réel des données de capteurs via boutons, LED et écrans Interaction gestuelle grâce au capteur de mouvement MPU6050 Intégration d'une manette de jeu Bluetooth et simulation de contrôle de drone Réseaux Wi-Fi et UDP, serveurs web locaux et NTP Communication MQTT avec des plateformes cloud telles qu'AWS et Arduino IoT Comment concevoir et déployer des systèmes IoT complets Idéal pour Étudiants et autodidactes explorant les systèmes embarqués Créateurs et passionnés d'IoT souhaitant perfectionner leurs compétences en matériel Enseignants et formateurs à la recherche de ressources pédagogiques prêtes à l'emploi Développeurs souhaitant aller au-delà des bases de Raspberry Pi ou Arduino Une assistance en cas de besoin Accès aux formateurs via Elektor Academy Forums communautaires utiles et documentation essentielle Que contient la boîte (cours) ? Nouveau livre de 384 pages : « ESP32 by Example » (valeur : 45 €) Kit Elektor ESP32 by Example (EEK) : Carte d’extension pour microcontrôleur avec 6 LED et 6 boutons intégrés + écran OLED, module accéléromètre et gyroscope 3 axes MPU6050 (valeur : 40 €) Carte Adafruit HUZZAH32 – ESP32 Feather MCU (valeur : 30 €) Carte ESP32 Cheap Yellow Display (valeur : 25 €) Capteur d’humidité et de température DHT11 Plaque d'essai Câbles de connexion Câble USB-C Accès au cours complet sur la plateforme d'apprentissage Elektor Academy Pro Vidéos pédagogiques Fichiers de projet Arduino téléchargeables pour chaque module Matériel pédagogique (de cette boîte/ce cours) ▶  Cliquez ici pour ouvrir Module 1 – Getting Started with the ESP32 & EEK Module 2 – Digital Output – LEDs and GPIO Module 3 – Switches and Input Handling Module 4 – EEK and PWM Module 5 – OLED and Display Output Module 6 – Motion Sensing with the MPU6050 Module 7 – Capstone Project (EEK in Action) Module 8 – WiFi and Web Control with ESP32 Module 9 – Cloud Concepts using EEK Module 10 – Hands-on: Arduino IoT Cloud and EEK Module 11 – BlueTooth and EEK GamePad Integration Module 12 – Why Drones? Module 13 – Drone Simulator Concepts Module 14 – Simple Drone Flight Control Module 15 – Real-Time Drone Flight Control Module 16 – Drone Control Mini-Projects Module 17 – Middleware and Python Scripting Module 18 – Python Applications for Drone Control Module 19 – Capstone EEK Control Project and Presentation À propos de l'auteur Jim Solderitsch est un enseignant, architecte logiciel, développeur de systèmes et chercheur en cybersécurité spécialisé dans les systèmes cyberphysiques. Il est actuellement professeur associé en sciences informatiques à l'Villanova University en Pennsylvanie. Qu'est-ce qu'Elektor Academy Pro ? Elektor Academy Pro propose des solutions d’apprentissage spécialisées, conçues pour les professionnels, les équipes d’ingénieurs et les experts techniques du secteur de l’électronique et des systèmes embarqués. Elle permet aux individus et aux organisations d’approfondir leurs connaissances pratiques, de perfectionner leurs compétences et de garder une longueur d’avance grâce à des ressources de haute qualité et des outils de formation concrets. Des projets réels aux formations animées par des spécialistes, en passant par des analyses techniques approfondies, Elektor donne aux ingénieurs les moyens de relever les défis actuels du secteur. Notre offre de formation inclut des livres Academy, des coffrets Pro, des webinaires, des conférences et des magazines B2B spécialisés – tous conçus pour favoriser le développement professionnel. Que vous soyez ingénieur, expert R&D ou décideur technique, Elektor Academy Pro fait le lien entre la théorie et la pratique, vous aide à maîtriser les technologies émergentes et à faire progresser l’innovation dans votre entreprise.

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Pfiffige Lösungen mit Arduino Pro Mini und ATmega328-Boards Mit einem einfachen Arduino Pro Mini Board und ein paar weiteren Bauteilen lassen sich heute für wenig Geld Projekte realisieren, die vor 20 oder 30 Jahren noch undenkbar waren oder ein kleines Vermögen gekostet hätten. Von einfachen LED-Effekten bis zur Ladestation – die den Akku auf Herz und Nieren prüft – ist in diesem Buch vieles dabei. Als Mikrocontroller dient bei allen beschriebenen Projekten der ATmega328, der mit seinen 20 Ein- und Ausgangsleitungen unzählige Möglichkeiten zum Messen, Schalten und Steuern bietet. Mit einem 7-Segment-Display und ein paar Widerständen lässt sich daraus z. B. ein Voltmeter bauen oder mittels NTC ein Thermometer. Die Arduino-Plattform bietet dabei die perfekte Entwicklungsumgebung zum Programmieren der Boards. Neben den ganz konkreten Projekten soll das Buch aber auch das nötige Wissen vermitteln, um eigene Ideen zu realisieren. Wie misst man was? Welches ist der geeignete Transistor, um verschiedene Verbraucher zu schalten? Wann ist man mit einem IC besser bedient, oder wie schaltet man Netzspannung? Auch batteriebetriebene Projekte mit LilyPad sind ausführlich thematisiert. Ebenso vielerlei Motoren, vom einfachen Gleichstrommotor bis zum Schrittmotor. Sensoren sind ein weiteres spannendes Thema. Nur zwei Beispiele: Mit einem winzigen Bauteil lässt sich tatsächlich messen, dass der Luftdruck am Fußboden höher ist als auf Tischhöhe. Mit einem simplen Infrarot-Empfänger kann man ausgedienten Fernbedienungen ein zweites Leben schenken und die Wohnung damit steuern.

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