Dieses Buch ist eine Einführung in das hochaktuelle Gebiet der Robotik. Dabei stehen praktische Anwendungsbeispiele im Vordergrund. Neben den technischen und mechanischen Grundlagen werden die elektronischen Komponenten und Module erläutert. Eine zentrale Rolle spielt dabei der Mikrocontroller.
Für Robotik-Anwendungen haben sich zwei Controller-Boards etabliert: der Arduino und der Raspberry Pi. Dem trägt dieses Buch Rechnung und beschreibt praktische Nachbauprojekte mit diesen beiden populären Boards.
Getreu der Philosophie des „Learning by Doing“ können sich auch ambitionierte, nichtprofessionelle Anwender mit dem Lernmaterial des Buches einen Überblick über den neuesten Stand der Robotertechnik und KI verschaffen. Für praktische Anwendungen können sowohl komplette Bausätze als auch einzelne Komponenten verwendet werden. Dabei wurde stets darauf geachtet, dass die Hardware möglichst universell einsetzbar ist.
L’OWON SDS1102 est un oscilloscope numérique de table abordable qui combine de solides performances avec des fonctions de mesure essentielles. Cet oscilloscope à 2 canaux offre une bande passante de 100 MHz, une fréquence d’échantillonnage de 1 GS/s, un écran LCD de 7 pouces et une profondeur mémoire de 10 kpts, ce qui en fait un choix pratique pour les tests électroniques quotidiens, le dépannage et l’enseignement.
Le SDS1102 dispose d’un système de déclenchement simplifié avec déclenchement sur niveau et sur front, ce qui facilite la capture et l’analyse des signaux courants. Il est conçu pour les applications qui ne nécessitent pas une grande profondeur mémoire ni des fonctions de déclenchement avancées, et offre une solution simple et économique pour l’analyse de signaux de base.
Caractéristiques
Bande passante : 100 MHz
2 voies
Taux d'échantillonnage : 1 GS/s
Boîtier ultra-fin
Écran LCD haute résolution de 7 pouces
Prise en charge de SCPI et LabVIEW
Spécifications
Bande passante
100 MHz
Échelle horizontale (s/div)
5 ns/div - 1000 s/div
Canal
2
Sensibilité verticale
5 mV/div - 5 V/div (en entrée)
Précision du Gain DC
3%
Résolution Verticale(A/D)
8 bits (2 canaux simultanément)
Entrée
Impédance d'entrée
1 MΩ, 10 pF
Couplage d'entrée
AC, DC, GND
Tension d'entrée maximale
±400 V, CATI, CATII
Sondes passives
х1; х10
Facteur d'atténuation de la sonde
х1; х10; х100; х1000
Système de déclenchement
Mode de déclenchement
Auto, Normal, Single
Type de déclenchement
Edge, Video
Source de déclenchement Edge
CH1, CH2
Video Trigger
Type d'échantillonnage
Real-time
Taux d'échantillonnage
1 GS/s
Taux d'échantillonnage Equivalent
No
Longueur d'onde
10K pts
Interpolation
sin(x)/x
Measurement and Mathematical Treatment System
Mesure automatique
Vpp, Vavg, RMS, Frequency, Period, Vmax, Vmin, Vtop, Vbase, Width, Overshoot, Pre-shoot Rise time, Fall time, +Width, -Width, +Duty, -Duty, Delay A→B, Delay A→B, area, cycle area
Fonctions mathématiques
Addition, Soustraction, Multiplication, Division, FFT
Caractéristiques générales
Type d'affichage
7" color LCD
Résolution d'affichage
800 x 480
Puissance
100-240 V, 45-440 Hz, <15 W
Dimensions
301 x 70 x 152 mm
Poids
1,1 kg
Inclus
1x OWON SDS1102 Oscilloscope
2x Sondes d'oscilloscope
1x Réglage de la sonde
1x Cordon d'alimentation secteur
1x Câble USB
1x CD-Rom
1x Guide rapide
Télechargements
Quick Guide
Manual
PC Software
SCPI Commands
This book details the use of the ARM Cortex-M family of processors and the Arduino Uno in practical CAN bus based projects. Inside, it gives a detailed introduction to the architecture of the Cortex-M family whilst providing examples of popular hardware and software development kits. Using these kits helps to simplify the embedded design cycle considerably and makes it easier to develop, debug, and test a CAN bus based project. The architecture of the highly popular ARM Cortex-M processor STM32F407VGT6 is described at a high level by considering its various modules. In addition, the use of the mikroC Pro for ARM and Arduino Uno CAN bus library of functions are described in detail.
This book is written for students, for practising engineers, for hobbyists, and for everyone else who may need to learn more about the CAN bus and its applications. The book assumes that the reader has some knowledge of basic electronics. Knowledge of the C programming language will be useful in later chapters of the book, and familiarity with at least one microcontroller will be an advantage, especially if the reader intends to develop microcontroller based projects using CAN bus.
The book should be useful source of reference to anyone interested in finding an answer to one or more of the following questions:
What bus systems are available for the automotive industry?
What are the principles of the CAN bus?
What types of frames (or data packets) are available in a CAN bus system?
How can errors be detected in a CAN bus system and how reliable is a CAN bus system?
What types of CAN bus controllers are there?
What are the advantages of the ARM Cortex-M microcontrollers?
How can one create a CAN bus project using an ARM microcontroller?
How can one create a CAN bus project using an Arduino microcontroller?
How can one monitor data on the CAN bus?
MQTT ist ein leichtgewichtiges, ereignis- und nachrichtenorientiertes Protokoll zur effizienten und asynchronen Kommunikation zwischen Geräten auch über limitierte Netzwerke. Das bereits 1999 von IBM entwickelte Protokoll eignet sich heute in besonderer Weise für Internet-of-Things-Anwendungen. Im Gegensatz zu HTTP mit Request/Response-Verfahren ist bei MQTT eine Publish/Subscribe-Architektur umgesetzt. Es stehen mittlerweile zahlreiche MQTT-Broker und -Clients zur Verfügung. Aufgrund der Unterstützung durch die Eclipse Foundation, IBM und vieler anderer stehen zahlreiche Komponenten kostenlos im Internet zur Verfügung. Client-Bibliotheken gibt es für die unterschiedlichsten Plattformen und Programmiersprachen. Unterstützt werden u. a. die PC-Plattform mit Java und .Net sowie Arduino und Raspberry Pi.
Das MQTT-Praxisbuch führt Schritt für Schritt in die praktische Arbeit mit diesem ressourcensparenden Protokoll ein. Dabei widmet der Autor Walter Trojan dem Thema IoT-Sicherheit ein ausführliches Kapitel. Anhand von abgeschlossenen Projekten zum Nachbauen stellt der Autor in beeindruckender Weise die praktische Bedeutung des MQTT-Protokolls in modernen IoT-Anwendungen dar:
MQTT auf ESP8266
MQTT mit Arduino-IDE
MQTT-Benchmarks
MQTT auf dem Raspberry Pi
Flow-Programmierung mit Node-RED
Boss aller Automaten: openHAB
Projekt Gewächshaus mit automatisierter Beleuchtung, Bewässerung, Temperaturregelung sowie Luft- und Erdfeuchtigkeitsmessung
Practical Projects and Programs
With Experimenting with Red Pitaya STEMlab Gen 2, Red Pitaya goes beyond a versatile board. It becomes a powerful laboratory instrument for precision measurement, analysis, and control.
From the fundamentals of electronic project development, monitoring, control, and design to testing, this book walks you step-by-step through everything you need to know to harness the full potential of Red Pitaya hardware and software.
The book presents real-time, FPGA-based projects that are developed on a PC using the Vivado environment, then transferred to the Red Pitaya for execution and testing.
You will learn about enhanced performance, expanded I/O capabilities, improved FPGA features, and advanced connectivity options that open up new frontiers for precision measurement, monitoring, and control in your embedded applications.
Inside the book you will discover:
A deep dive into Red Pitaya architecture and hardware design
Electronic experiments using Red Pitaya for measurement and monitoring
Hands-on projects using the Python programming language
Practical guidance for FPGA programming using Red Pitaya
Red Pitaya FPGA projects using the Verilog HDL under Vivado IDE
Practical design of electronic projects including measurement and testing
Step-by-step examples that bridge theory and real-world implementation
Whether you are designing your own electronic circuits, developing signal analysis tools, or creating real-time control or monitoring systems, this book provides you the knowledge and confidence you need to fully learn and customize the Red Pitaya platform.
A Practical Guide to AI, Python, and Hardware Projects
Welcome to your BeagleY-AI journey! This compact, powerful, and affordable single-board computer is perfect for developers and hobbyists. With its dedicated 4 TOPS AI co-processor and a 1.4 GHz Quad-core Cortex-A53 CPU, the BeagleY-AI is equipped to handle both AI applications and real-time I/O tasks. Powered by the Texas Instruments AM67A processor, it offers DSPs, a 3D graphics unit, and video accelerators.
Inside this handbook, you‘ll find over 50 hands-on projects that cover a wide range of topics—from basic circuits with LEDs and sensors to an AI-driven project. Each project is written in Python 3 and includes detailed explanations and full program listings to guide you. Whether you‘re a beginner or more advanced, you can follow these projects as they are or modify them to fit your own creative ideas.
Here’s a glimpse of some exciting projects included in this handbook:
Morse Code Exerciser with LED or BuzzerType a message and watch it come to life as an LED or buzzer translates your text into Morse code.
Ultrasonic Distance MeasurementUse an ultrasonic sensor to measure distances and display the result in real time.
Environmental Data Display & VisualizationCollect temperature, pressure, and humidity readings from the BME280 sensor, and display or plot them on a graphical interface.
SPI – Voltmeter with ADCLearn how to measure voltage using an external ADC and display the results on your BeagleY-AI.
GPS Coordinates DisplayTrack your location with a GPS module and view geographic coordinates on your screen.
BeagleY-AI and Raspberry Pi 4 CommunicationDiscover how to make your BeagleY-AI and Raspberry Pi communicate over a serial link and exchange data.
AI-Driven Object Detection with TensorFlow LiteSet up and run an object detection model using TensorFlow Lite on the BeagleY-AI platform, with complete hardware and software details provided.
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.
Smart-Home-Systeme selber bauen
Smart Home- und IoT-Technik für den Arduino bietet eine Fülle von Praxisprojekten, die mit einem einzigen Kit aufgebaut werden können. Das "SunFounder Smart Home Internet of Things Kit V2.0 for Arduino" enthält über 30 Komponenten, Bauelemente und Module aus allen Bereichen der modernen Elektronik.
Damit lassen sich eine Fülle von Projekten realisieren. Für den Einsteiger werden zunächst einige einfachere Einsteigerexperimente vorgestellt. Der fortgeschrittenere Anwender kann sich dagegen gleich an die komplexeren Themen heranwagen.
Neben präzisen digitalen Thermometern, Hygrometern, Belichtungsmessern und verschiedenen Alarmanlagen entstehen auch praktisch einsetzbare Geräte und Anwendungen wie etwa
eine vollautomatische Beleuchtungssteuerung
ein digitales Thermostat
eine multifunktionale Klimamessstation
Zudem wird detailliert erklärt, wie Messdaten in das Internet übertragen werden. Dort sind sie grafisch darstellbar und können weltweit abgerufen werden. Auch auf die damit verbundenen Gefahren und die Problematik des Datenschutzes wird eingegangen.
Die vorgestellten Praxisprojekte bleiben dabei aber nicht im Status eines „Laborprototyps“ stehen. Durch entsprechende Tipps und Hinweise entstehen vielmehr praxistaugliche Geräte, die in Haushalt, Hobby und Beruf eingesetzt werden können. Selbstverständlich können sämtliche Bauteile auch einzeln beschafft werden, so dass sich die Projekte im Buch auch ohne das komplette IoT-Kit durchführen lassen.
Ready-to-use devices and self-built Arduino nodes in the 'The Things Network'
LoRaWAN has developed excellently as a communication solution in the IoT. The Things Network (TTN) has contributed to this. The Things Network was upgraded to The Things Stack Community Edition (TTS (CE)). The TTN V2 clusters were closed towards the end of 2021.
This book shows you the necessary steps to operate LoRaWAN nodes using TTS (CE) and maybe extend the network of gateways with an own gateway. Meanwhile, there are even LoRaWAN gateways suitable for mobile use with which you can connect to the TTN server via your cell phone.
The author presents several commercial LoRaWAN nodes and new, low-cost and battery-powered hardware for building autonomous LoRaWAN nodes. Registering LoRaWAN nodes and gateways in the TTS (CE), providing the collected data via MQTT and visualization via Node-RED, Cayenne, Thingspeak, and Datacake enable complex IoT projects and completely new applications at very low cost.
This book will enable you to provide and visualize data collected with battery-powered sensors (LoRaWAN nodes) wirelessly on the Internet. You will learn the basics for smart city and IoT applications that enable, for example, the measurement of air quality, water levels, snow depths, the determination of free parking spaces (smart parking), and the intelligent control of street lighting (smart lighting), among others.
Learn to program displays and GUIs with Python
This book is about Raspberry Pi 4 display projects. The book starts by explaining how to install the latest Raspbian operating system on an SD card, and how to configure and use the GPIO ports.
The core of the book explains the following topics in simple terms with fully tested and working example projects:
Simple LED projects
Bar graph LED projects
Matrix LED projects
Bitmap LED projects
LED strips
LCDs
OLED displays
E-paper displays
TFT displays
7-inch touch screen
GUI Programming with Tkinder
One unique feature of this book is that it covers almost all types of display that readers will need to use in their Raspberry Pi based projects. The operation of each project is fully given, including block diagrams, circuit diagrams, and commented full program listings. It is therefore an easy task to convert the given projects to run on other popular platforms, such as Arduino or PIC microcontrollers.
Python program listings of all Raspberry Pi projects developed in this book are available for download at Elektor.com. Readers can use these programs in their projects. Alternatively, they can modify the programs to suit their applications.
Based on PIC microcontrollers and Arduino
Every mobile phone includes a GSM/GPRS modem which enables the phone to communicate with the external world. With the help of the GSM modems, users can establish audio conversations and send and receive SMS text messages. In addition, the GPRS modem enables users to connect to the internet and to send and receive large files such as pictures and video over the internet.
This book is aimed for the people who may want to learn how to use the GSM/GPRS modems in microcontroller based projects. Two types of popular microcontroller families are considered in the e-book: PIC microcontrollers, and the Arduino. The highly popular mid-performance PIC18F87J50 microcontroller is used in PIC based projects together with a GSM Click board. In addition, the SIM900 GSM/GPRS shield is used with the Arduino Uno projects. Both GSM and GPRS based projects are included in the e-book.
The book will enable you to control equipment remotely by sending SMS messages from your mobile phone to the microcontroller, send the ambient temperature readings from the microcontroller to a mobile phone as SMS messages, use the GPRS commands to access the internet from a microcontroller, send temperature readings to the cloud using UDP and TCP protocols and so on.
It is assumed that the reader has some basic working knowledge of the C language and the use of microcontrollers in simple projects. Although not necessary, knowledge of at least one member of the PIC microcontroller family and the Arduino Uno will be an advantage. It will also be useful if the user has some knowledge of basic electronics.
Fliegen ist wohl einer der ältesten Träume der Menschheit. Dieser Traum ist immer noch ein Traum, denn ein durchschnittlicher Linienflug bedeutet vor allem eines: ganz lange sitzen mit zu vielen anderen Leuten, in einem zu engem Raum mit zu wenig Toiletten. Nein, da ist es viel besser, mit einem Multikopter zu fliegen. Wenn Sie die Welt durch eine Multikopterkamera betrachten, ähnelt das dem wirklichen Fliegen eines Vogels mehr als alles andere.
Multikopter boomen. 2015 wurden drei Mal so viele verkauft wie 2014. Multikopter beeindrucken auch durch eine Technologie, die es vor zehn Jahren noch nicht gab (oder die damals unbezahlbar war). Die Akkus, der Flugcontroller, die Stabilisierung, die Kameras bis hin zu den Motoren, das sind alles neue Produkte und Technologien! Und diese entwickeln sich überdies sehr schnell weiter. In dieser Zeitschrift lesen Sie, wie Sie Ihren Multikopter mit der neuesten Technik aufrüsten können oder wie Sie gar einen Multikopter kaufen, der seiner Zeit voraus ist.
Multikopterträume sind auch Träume von Anwendungen, die vor ein paar Jahren kaum vorstellbar waren. Es ist wie bei der Einführung des PCs in den achtziger Jahren: Wir ahnen noch nicht einmal, wie die Welt morgen aussehen wird. Da für (fast) alle Multikopter-Anwendungen neuartige Software entwickeln werden muss, werden auch andere IT-Bereiche davon profitieren. In dieser Zeitschrift finden Sie auch hierzu Informationen.