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Practical Applications and Project with Arduino, ESP32, and RP2040 Immerse yourself in the fascinating world of control engineering with Arduino and ESP32! This book offers you a practical introduction to classic and modern control methods, including PID controllers, fuzzy logic, and sliding-mode controllers. In the first part, you will learn the basics of the popular Arduino controllers, such as the Arduino Uno and the ESP32, as well as the integration of sensors for temperature and pH measurement (NTC, PT100, PT1000, and pH sensor). You will learn how to use these sensors in various projects and how to visualize data on a Nextion TFT display. The course continues with an introduction to actuators such as MOSFET switches, H-bridges, and solid-state relays, which are used to control motors and actuators. You will learn to analyze and model controlled systems, including PT1 and PT2 control. The book focuses on the implementation of fuzzy and PID controllers for controlling temperature and DC motors. Both the Arduino Uno and the ESP32 are used. The sliding-mode controller is also introduced. In the second-to-last chapter, you will explore the basics of neural networks and learn how machine learning can be used on an Arduino. In the last chapter, there is a practical example of a fuzzy controller for feeding electricity into the household grid. This book is the perfect choice for engineers, students, and electronics engineers who want to expand their projects with innovative control techniques.

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Die Mikrocontrollertechnologie ist eines der wichtigsten Gebiete der modernen Elektronik. Mikrocontroller haben sich in den letzten Jahren in allen Bereichen der modernen Technik etabliert. Der vorliegende Kurs gibt eine umfassende Einführung in die faszinierende Welt der Controllertechnik. Nach grundlegenden Betrachtungen zur Controllertechnologie wird bereits im ersten Teil des Kurses auf die praktische Umsetzung des Stoffes eingegangen. Als Basis dafür dient ein modernes Entwicklungsboard (XMEGA-A3BU Xplained), das mit einem der aktuellsten Controller des Herstellers Atmel ausgestattet ist. Der zweite Teil beschäftigt sich detailliert mit der Programmierung des Controllers. Hier kommt die Sprache „C“ zum Einsatz, da diese in der Firmware-Entwicklung eine dominierende Stellung einnimmt. Die bei weitem überwiegende Mehrheit der professionellen Entwicklungsarbeit wird in C ausgeführt. Diese Programmiersprache bietet eine umfassende Grundlage für alle Controlleranwendungen. Im dritten Teil des Kurses wird schließlich auf die hardwarenahe Programmierung eingegangen. Nach der Durchsprache von Pin-Ansteuerung, Takterzeugung und Oszillatoroptionen werden die anspruchsvolleren Themen wie Interrupts, Timer und Counter, Pulsweitenmodulation und Analog-Digitalwandlung behandelt. Der Kurs setzt auf die Philosophie des „Learning by Doing“. Er eignet sich dadurch hervorragend als praktische Ergänzung für Unterricht und Vorlesungen in Weiterführenden Schulen Technischen Berufsschulen und Fachakademien Fachhochschulen und Universitäten Aber auch der ambitionierte, nichtprofessionelle Anwender kann sich mit dem Lernmaterial einen Überblick über den neuesten Stand der Controllertechnik verschaffen.Umfangreiche Praxisbeispiele und Übungsprogramme runden den Kurs ab und lassen keine Fragen offen.

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Arduino Uno est une plaque de développement de microcontrôleur, avec superposition de code source (matériel, EDI et bibliothèques). Arduino est l'une des plus grandes communautés de programmeurs, d'ingénieurs et d'électroniciens, de passionnés et d'étudiants universitaires. Merci pour vos bibliothèques, le programme devient adapté à votre jeune enfant et la rapidité. Les bibliothèques entièrement testées et fonctionnelles facilitent le test des programmes. Le Raspberry Pi 4, une version récente du système nano-ordonné, est utilisé pour les appareils multimédias, ainsi que pour les applications industrielles, robotiques, domestiques et commerciales. Grâce à la connectivité Wi-Fi et Bluetooth, votre Raspberry Pi 4 est parfait pour la commande et la surveillance à distance via Internet. Ce livre avec une œuvre de Raspberry Pi 4 et de l'Arduino Uno dans des applications de régulation avec l'algorithme PID. Après avoir examiné la théorie des systèmes de régulation et des systèmes intégrés, l'évaluation des fonctions du projet et les tests de pilotage des systèmes de régulation PID en temps réel. Le timing et la structure des paramètres PID et le timing et la structure des systèmes détaillés et détaillés (schémas fonctionnels, schémas de circuits, algorithmes de régulation PID, liste complète des cartes). Ces projets s'appuient constamment sur la théorie et les applications des régulateurs PID. C'est un simple modificateur pour d'autres applications. Les projets pour le Raspberry Pi 4 sont adaptables selon les différents modèles de la famille Raspberry Pi. Le livre couvre les sujets suivants : Systèmes de régulation et systèmes ouverts et fermés Capteurs analogiques et numériques Fonctions de transfert et de système en continu Enregistrements temporels des systèmes du 1er et du 2ème ordre Systèmes discrets (nombres) Les régulateurs PID sont des systèmes à température continue Numéros PID des régulateurs Régulation de température selon Raspberry Pi et Arduino Uno Régulation de température PID à l'aide de Raspberry Pi et Arduino Uno Pilotage continu de moteurs utilisant Raspberry Pi et Arduino Uno Régulation PID pour surveiller le niveau du Raspberry Pi et de l'Arduino Uno Régulation PID pour piloter une LED avec Raspberry Pi et Arduino Uno

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Messtechnik in der Praxis (E-book)

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Einführung in die SPS-Programmierung mit dem Open-Source-Projekt auf dem Raspberry Pi und Modbus-Beispiele mit dem Arduino Uno und ESP8266 Die SPS-Programmierung ist heute in der Industrie und in der Hausautomation sehr weit verbreitet. In diesem Buch beschreibt der Autor, wie der Raspberry Pi 4 als SPS eingesetzt werden kann. Angefangen mit der Softwareinstallation auf dem Raspberry Pi und dem SPS-Editor auf dem PC geht es nach einer Beschreibung der Hardware an das Programmieren. Es folgen interessante Beispiele nach IEC 61131-3 in den verschiedenen Programmiersprachen. Ausführlich wird auch erklärt, wie der SPS-Editor benutzt wird und wie die Programme auf den Raspberry Pi geladen und ausgeführt werden. Angefangen mit der Programmierung mit KOP (Kontaktplan) über ST (Structured Control Language) bis zu AS (Special Function Chart) werden alle IEC-Sprachen mit Beispielen behandelt. Diese können auf der Website des Autors heruntergeladen werden. Auch die Vernetzung kommt nicht zu kurz. Der Arduino Uno und der ESP8266 werden als ModbusRTU- bzw. ModbusTCP-Module programmiert, um Zugriff auf externe Peripherie zu erhalten. Damit ist es möglich, Sensoren einzulesen und Verbraucher zu schalten. Interessant dürften auch E/A-Schaltungen sein, die dem 24V-Industriestandard entsprechen. Befehlsübersichten für ST und KOP runden das Buch ab. Nach dem Durcharbeiten des Buches ist der Leser in der Lage, eigene SPS-Steuerungen mit dem Raspberry Pi zu verwirklichen.

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Niemand twijfelt er aan dat buizenversterkers een opmerkelijk mooi geluid produceren. Ze klinken levendig, diep en doortekend; het klankbeeld is zeer aangenaam en dynamisch schijnen ze nagenoeg geen beperkingen te kennen.Via een systematisch theoretisch onderzoek gaat de auteur na waardoor deze fraaie eigenschappen ontstaan. Hij ontwikkelt nieuwe modellen voor versterkerbuizen en transformatoren, waardoor het mogelijk wordt om op voorhand, tijdens het ontwerp, al te bepalen wat de eigenschappen van de buizenversterker worden. De koppeling tussen eindbuizen en de uitgangstransformator wordt diepgaand gemodelleerd. Daarbij ontstaan nieuwe inzichten in een uitzonderlijk soort vervorming: de dynamische dempingsfactor vervorming (DDFD). Via rekenmodellen in het complexe domein worden vooral de eigenschappen in de grenzen van het hoorbare gebied (tussen 20 Hz en 20 kHz) onderzocht en ontstaan stabiliteitsvoorwaarden waar de versterker minstens aan moet voldoen. In versterkers wordt vaak tegenkoppeling toegepast, die uitgebreid wordt gemodelleerd en waarvan de gehoorsmatige gevolgen diepgaand worden besproken.Vervolgens wordt een fraaie selectie van bijzondere buizenversterkers besproken. Kenmerkend in dit boek is dat de auteur niet alleen technisch schrijft, maar verhalend laat zien dat het ontwikkelen van buizenversterkers ook ingrijpt in je dagelijkse leven; zelfs het nut van patenten wordt besproken. Samenvattend: nieuwe theorieën en oplossingen voor een perfecte audiokwaliteit met buizenversterkers. Zowel de zelfbouwer als diegene die kennis en inzicht wil verwerven zal dit boek met plezier ter hand nemen.

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En moins de 100 lignes de code par projet avec les cartes Feather Sense et Clue Express d'Adafruit Le langage de programmation Python est apprécié par les pédagogues parce que sa syntaxe le rend facile à comprendre. Il s'est également imposé chez les informaticiens expérimentés. La société Adafruit a développé une version spéciale de Python pour l'embarquer sur les microcontrôleurs à 32 bits : CircuitPython. Ce livre permettra au lecteur de s'initier à la programmation en CircuitPython sur deux cartes : Feather BlueFruit Sense (également appelée Feather nRF52840 Sense) et CLUE nRF52840 Express. Chacune est animée par le SoC nRF52840 de NORDIC avec une architecture à 32 bits. Pour ce voyage dans le monde de la programmation embarquée, l'auteur sort du chemin classique, à savoir un cours complet sur la programmation orientée objet appliquée à ce langage. Il préfère emmener le lecteur directement sur le terrain avec des projets qui mettent en oeuvre les cartes et différents périphériques. Plus d'une quarantaine d'exemples et de montages permettent de découvrir la richesse de CircuitPython. Toutefois l'auteur s'est imposé une limite pour ne pas décourager les novices : le code de chaque projet ne dépasse jamais la centaine de lignes. Pour ce qui est du matériel, là aussi la simplicité domine : aucun programmateur, un simple PC suffit ; aucun soudage grâce au câblage sur platine d'essai. Les cartes d'extension FeatherWing à enficher sur la Feather nRF52840 Sense permettent de démultiplier ses fonctions : matrice de LED, enregistreur de données, écran à encre électronique, écran OLED, écran TFT, commande de moteurs, audio, relais… Toutes les étapes (assemblage des différents composants, installation des bibliothèques requises, programmation, tests…) sont expliquées en détail. Le code des différents exemples et projets est disponible sur Github. Le résultat de chaque projet est même présenté sur de courtes vidéos disponibles sur YouTube. À la fin de sa lecture, le nouveau Pythonien pourra facilement approfondir les notions abordées et donner vie à ses propres projets grâce aux outils qu'il aura essayés. Ce livre s'adresse aux lycéens et étudiants ainsi qu'à toute la communauté des makers. Chaîne YouTube de l'auteur : YouTube (Michaël Bottin)

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Plateforme tout-en-un d'apprentissage et de développement en IA pour l'Edge Intelligence Ce kit de démarrage IA basé sur NVIDIA Jetson est une plateforme polyvalente pour l'apprentissage, le développement et l'expérimentation pratique de l'IA en périphérie (Edge AI). Conçu pour être utilisé avec le NVIDIA Jetson Orin Nano, le kit associe un écran IPS de 11,6 pouces, une caméra motorisée (pan-tilt) de 8 mégapixels et un système d'interaction vocale basé sur l'IA. Il comprend 30 modules fonctionnels et 38 cours Python soigneusement élaborés, allant du niveau débutant au niveau avancé. Le contenu pédagogique couvre les fondamentaux de Python, la technologie des capteurs, la vision par IA et la reconnaissance d'images. Grâce à des exercices pratiques étape par étape — allant de la programmation de base aux applications concrètes de vision par ordinateur — ce kit constitue une plateforme idéale pour les étudiants, les makers, les développeurs et toute personne souhaitant explorer l'intelligence artificielle et l'Edge Computing. Remarque : Le NVIDIA Jetson Orin Nano n'est pas inclus. Caractéristiques Conçu pour le NVIDIA Jetson Orin Nano Module d'interaction vocale par IA Caméra 8 MP avec contrôle panoramique et inclinaison Prend en charge le suivi d'objets et de visages Aucune soudure ni câblage complexe requis Écran IPS intégré de 11,6 pouces 30 modules fonctionnels 38 leçons Python étape par étape Interfaces d'extension I²C, UART et GPIO Mallette de transport incluse Spécifications Processeur principal Jetson Orin Nano Nombre de capteurs 30 Conception de la carte de capteurs Carte de capteurs intégrée ; aucune soudure ni câblage complexe requis Écran Écran IPS de 11,6 pouces Résolution de l'écran 1366 x 768 Caméra IMX219 8 MP Interfaces d'extension 2x I²C, 1x UART, 1x IO D13, 1x IO D12 Environnement de programmation Basé sur Python Nombre de tutoriels 38 tutoriels créatifs Public cible Étudiants, enseignants, passionnés de matériel informatique Scénarios d'application Idéal pour apprendre la programmation d'IA et les bases de la Jetson Orin Nano Dimensions 300 x 200 x 100 mm Liste des modules Module Quantité Capteur de température et d'humidité 1 pièce Bouton-poussoir 4 pièces Capteur de distance à ultrasons 1 pièce Capteur de luminosité 1 pièce Potentiomètre linéaire 1 pièce Buzzer 1 pièce Écran LCD 1 pièce Télécommande infrarouge 1 pièce Relais 1 pièce Module NFC 1 pièce Capteur de mouvement PIR 1 pièce Joystick 1 pièce Afficheur 4 chiffres 1 pièce LED 1 pièce Microphone 1 pièce Haut-parleur 1 paire Moteur vibrant 1 pièce Capteur tactile 1 pièce Matrice RVB 8x8 1 pièce Capteur de pression atmosphérique 1 pièce Capteur d'inclinaison 1 pièce Moteur pas à pas 1 pièce Accéléromètre et gyroscope 1 pièce Capteur de gaz (MQ2) 1 pièce Capteur à effet Hall 1 pièce Encodeur rotatif 1 pièce Commutateur photoélectrique en U 1 pièce Thermistance NTC 1 pièce Servomoteur 2 pièces Caméra monoculaire 1 pièce Inclus 1x Elecrow Kit de démarrage AI pour Jetson Orin Nano 1x Télécommande infrarouge 1x Carte NFC 1x Carte SD 128 Go 1x Câble GPIO 40 broches 2x Câble FPC 22 broches 2x Câble FPC 24 broches 1x Carte adaptateur Jetson DP et USB Non inclus NVIDIA Jetson Orin Nano Téléchargements Manual Wiki OpenClaw Install and Config Guide

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Dit praktijkboek richt zich tot iedereen die geïnteresseerd is in de techniek, de planning, de opbouw en het mogelijke rendement van zonnestroominstallaties. Het boek bevat veel nuttige informatie, van de principes van het genereren van stroom uit zonlicht via de dimensionering van leidingen, de werking van omvormers, laadregelaars en accuʻs tot en met de beschrijving van complete autonome of netgekoppelde fotovoltaïsche generatoren. Zowel de leek als de (meer of minder ervaren) elektrotechnicus kan dit boek ook als leidraad gebruiken bij de aansluiting van een generator op het elektriciteitsnet conform de voorschriften van de netbeheerder. Het boek bevat bovendien wetenswaardigheden over veiligheids bepalingen en over de belasting door en deugdelijke constructie van fotovoltaïsche generatoren. Ontwerp, planning en montage worden aan de hand van een groot aantal illustraties gedetailleerd en op een ook voor leken begrijpelijke wijze behandeld; bovendien geeft het boek waardevolle informatie over de kosten en eventuele opbrengst van zonnestroomgeneratoren. Het boek bevat ook een overzicht van belangrijke internet-sites waar gratis software kan worden gedownload voor het ontwerp en de dimensionering van netgekoppelde en autonome fotovol taïsche installaties, zodat geen kostbare PC-programmatuur hoeft te worden aangeschaft.

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Het boek beschrijft de werking van digitale circuits vanaf schakelingen met poorten tot aan de werking van een processor. Van elke schakeling of systeem kan de werking worden gesimuleerd. Hierbij wordt het gedrag van componenten en het verloop van signalen in de tijd op ingangen, uitgangen en relevante verbindingslijnen zichtbaar gemaakt. Zo wordt in detail gevisualiseerd wat het gedrag is van de hardware als er een instructie wordt uitgevoerd. Het boek is opgebouwd uit drie modules die de volgende onderwerpen behandelen: Basismodule Poorten en combinatorische schakelingen. Hoe rekent een computer? Hoe werkt een rekenmachine? Module Digitale Techniek Hoe ontwerp je combinatorische schakelingen m.b.v. Boole-algebra? Sequentiële schakelingen en het ontwerpen van ‘Finite State Systems’. Complexe schakelingen als decoders, multiplexers, asynchrone en synchrone tellers. Module Computerarchitectuur Hoe werkt een ‘loopje’ precies? If-then-else, while en for loops. De Harvard-architectuur. Hoe verloopt de communicatie tussen de aanroeper en de aangeroepene bij aanroep van een procedure? Bij de module Computerarchitectuur worden programma’s in de taal assembler geschreven. Hierbij wordt gebruik gemaakt van een instructieset van slechts 15 instructies. Website Het boek wordt ondersteund door de website: www.science.uva.nl/amstel/SIM-PL. De SIM-PL software en de componenten die nodig zijn voor de simulaties kunnen hiervandaan worden gedownload. Ook staan hier antwoorden op vragen en vraagstukken. Verder zijn op deze site collegesheets voor docenten en voorbeelden van tentamens beschikbaar. Doelgroepen VAN 0 EN 1 TOT PROCESSOR is geschreven voor iedereen die geïnteresseerd is in de basisprincipes waarop de werking van computers berust. Het boek is zeer geschikt voor studenten Informatica, Technische Informatica en E-technology in het hoger onderwijs en het MBO. Het boek kan worden ingezet bij vakken als Digitale Techniek, Embedded Systems en Architectuur & Computerorganisatie. Delen van de eerste drie hoofdstukken zijn opgenomen in modules voor de vakken Informatica, NLT en Wiskunde D in het voortgezet onderwijs. Ben Bruidegom is werkzaam bij het AMSTEL-Instituut van de Universiteit van Amsterdam als ontwikkelaar van educatieve hard- en software en docent aan het College of Science van deze universiteit. Hij heeft tientallen jaren ervaring op het gebied van de technische automatisering en het ontwikkelen van onderwijs hiervoor.

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Aus der Reihe "Stromversorgung ohne Stress" (Band 3) Elektronik ohne Batterien oder Versorgungsnetz Für den Betrieb moderner elektronischer Bauteile ist vergleichsweise nur noch wenig Energie notwendig. Dies eröffnet neue Möglichkeiten, wie z. B. Schaltungen und Baugruppen, die ohne Batterien oder Akkumulatoren auskommen und auch keinen Anschluss an das Versorgungsnetz benötigen. Damit entfällt auch ein großer Teil des Wartungsaufwandes. Die Baugruppen arbeiten weitestgehend „für sich alleine“. Die Energie wird auf unterschiedlichste Weise aus der Umgebung gewonnen. Dazu sind allerdings spezielle Techniken erforderlich. Nicht nur zur Gewinnung der Energie – auch zur Umformung, so dass sie für elektronische Schaltungen nutzbar ist. In diesem Buch geht es um die Bereitstellung kleiner Energiemengen, mit denen kleine Geräte (Sensoren, Sender und Empfänger für QRP oder Datenübertragung, etc.) völlig autark betrieben werden können – wenn möglich, mit Bauteilen aus der Bastelkiste und ohne komplexe, spezialisierte Integrierte Schaltungen. Die am Thema interessierten Elektroniker und „Macher“ lernen hier, wie sie eigene reale Energy-Harvesting-Projekte mit Teilen aus der Bastelkiste umsetzen können, ohne vorher viel Zeit für lange theoretische Abhandlungen aufzubringen. Gerade beim Energy Harvesting ist es jedoch nicht immer möglich auf Spezial–ICs zu verzichten. Es geht eben um jedes µW und es ist leicht nachvollziehbar, dass es einfacher ist, auf einer kleinen Chipfläche mit wenig Energie zu arbeiten, als bei einer ausladenden Schaltung mit umfangreicher Verdrahtung. Die mehr „theoretischen“ oder grundsätzlichen Themen wurden in die einzelnen Kapitel und Projekte eingestreut. Den vollständigen Überblick erhält man deshalb erst, wenn man das Buch in Gänze gelesen hat. Dafür kann der Leser bereits im 2. Kapitel ein erstes Projekt umsetzen.

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Build your own AI microcontroller applications from scratch The MAX78000FTHR from Maxim Integrated is a small development board based on the MAX78000 MCU. The main usage of this board is in artificial intelligence applications (AI) which generally require large amounts of processing power and memory. It marries an Arm Cortex-M4 processor with a floating-point unit (FPU), convolutional neural network (CNN) accelerator, and RISC-V core into a single device. It is designed for ultra-low power consumption, making it ideal for many portable AI-based applications. This book is project-based and aims to teach the basic features of the MAX78000FTHR. It demonstrates how it can be used in various classical and AI-based projects. Each project is described in detail and complete program listings are provided. Readers should be able to use the projects as they are, or modify them to suit their applications. This book covers the following features of the MAX78000FTHR microcontroller development board: Onboard LEDs and buttons External LEDs and buttons Using analog-to-digital converters I²C projects SPI projects UART projects External interrupts and timer interrupts Using the onboard microphone Using the onboard camera Convolutional Neural Network

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