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Praktische Anwendungen und Projekte mit Arduino, ESP32 und RP2040 Tauchen Sie ein in die faszinierende Welt der Regelungstechnik mit Arduino und ESP32! Dieses Buch bietet Ihnen einen praxisnahen Einstieg in die klassischen und modernen Methoden der Regelung, darunter PID-Regler, Fuzzy-Logik und Sliding-Mode-Regler. Im ersten Teil lernen Sie die Grundlagen der beliebten Arduino-Controller, wie den Arduino Uno und den ESP32, sowie die Integration von Sensoren für Temperatur- und pH-Messung (NTC, PT100, PT1000, pH-Sensor). Sie erfahren, wie diese Sensoren in verschiedenen Projekten eingesetzt werden und wie Sie Daten auf einem Nextion TFT-Display visualisieren. Weiter geht es mit der Einführung in Stellglieder wie MOSFET-Schalter, H-Brücken und Solid-State-Relais, die zur Steuerung von Motoren und Aktoren verwendet werden. Sie lernen, Regelstrecken zu analysieren und zu modellieren, einschließlich PT1- und PT2-Regelungen. Der Schwerpunkt des Buches liegt auf der Implementierung von Fuzzy- und PID-Reglern zur Regelung von Temperatur und DC-Motoren. Dabei werden sowohl der Arduino Uno als auch der ESP32 eingesetzt. Zudem wird der Sliding-Mode-Regler vorgestellt. Im vorletzten Kapitel erkunden Sie die Grundlagen neuronaler Netze und lernen, wie maschinelles Lernen auf einem Arduino eingesetzt werden kann. Im letzten Kapitel gibt es noch ein praktisches Beispiel für einen Fuzzy-Regler zur Stromeinspeisung ins Hausnetz. Dieses Buch ist die perfekte Wahl für Ingenieure, Studierende und Elektroniker, die ihre Projekte mit innovativen Regelungstechniken erweitern möchten.

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The Basics, New Ideas & Applications Build digital electronics from the ground up—and take it all the way to practical circuits you can use. This book guides you through the core principles of digital technology with a strongly hands-on approach. You’ll begin with the essentials: signals, devices for working with them, and what "logic 0" and "logic 1" mean in real hardware. Simple demonstration setups made from easy-to-find parts (LEDs, diodes, resistors, switches) help you see how logic behaves, making the theory click before you move on. From there, you’ll explore a wide range of logic elements and how they’re implemented, including classic logic families such as TTL and CMOS. The fundamentals section covers the building blocks of digital systems: flip-flops, Schmitt triggers, registers, counters and dividers, encoders/ decoders, multiplexers/demultiplexers, plus A/D and D/A conversion and timing circuits. Next, the book invites you into "new ideas" in digital electronics—universal logic elements, unconventional approaches (including thyristor-based and fractional logic), and creative logic functions that can inspire original designs. Finally, a large, well-organized collection of application circuits turns knowledge into projects: electronic switches and selectors, pulse generators, PWM regulators, frequency multipliers/dividers, phase shifters, and digital filters. Study it deeply, and you’ll gain not only understanding—but the ability to design and debug digital circuits independently.

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Cette offre groupée contient les deux volumes de « KiCad Like a Pro » (4e édition 2024). Dans Fundamentals and Projects (prix normal : 39,95 €), vous apprendrez à utiliser KiCad grâce à une approche pratique, vous aidant à devenir rapidement productif et à commencer à concevoir vos propres cartes. Advanced Projects and Recipes (prix normal : 34,95 €) vous permet de mettre en pratique vos nouvelles compétences KiCad en vous mettant au défi avec une série de projets réels. La dernière version de KiCad, le meilleur outil gratuit de CAO au monde, est dotée de fonctionnalités que l'on ne trouve généralement que dans les outils de CAO commerciaux coûteux. Cette suite d'applications multiplateformes moderne, construite autour d'éditeurs de schémas et de conception, avec des applications auxiliaires, est un outil PCB stable et mature. KiCad 8 est parfait pour les ingénieurs et les créateurs en électronique. Voici les améliorations et fonctionnalités les plus importantes de KiCad 8, à la fois en surface et sous le capot : Interface utilisateur moderne, entièrement repensée par rapport aux versions précédentes Vérificateurs de règles électriques et de conception améliorés et personnalisables Éditeur de thèmes vous permettant de personnaliser KiCad sur votre écran Possibilité d'importer des projets depuis Eagle, CADSTART, etc. API de script Python Simulateur de circuit SPICE intégré amélioré Schémas multi-feuilles Les filtres définissent les éléments sélectionnables Le routeur interactif amélioré vous aide à dessiner des pistes simples et des paires différentielles avec précision Des outils nouveaux ou améliorés pour dessiner des pistes, mesurer des distances, régler les longueurs de piste, etc. Interactif avancé routeur Générateur de nomenclature intégré Visionneuse 3D réaliste avec fonction de lancer de rayons Gouttes d'eau personnalisables Gestionnaire de plug-ins pour une installation rapide de thèmes, de bibliothèques et de fonctionnalités telles que les autorouteurs et les générateurs de nomenclature Le premier livre KiCad Like A Pro – Fundamentals and Projects vous apprendra à utiliser KiCad grâce à une approche pratique. Il vous aidera à devenir productif rapidement et à commencer à concevoir vos propres cartes. Des exemples de projets illustrent les fonctionnalités de base de KiCad, même si vous n'avez aucune connaissance préalable de la conception de PCB. L'auteur décrit l'intégralité du flux de travail, de la saisie des schémas aux subtilités de la finalisation des fichiers pour la production de PCB, et offre des conseils judicieux sur le processus. Le deuxième livre KiCad Like A Pro – Advanced Projects and Recipes vous aidera à mettre en pratique vos nouvelles compétences KiCad en vous mettant au défi dans une série de projets du monde réel. Les projets sont soutenus par un ensemble complet de recettes avec des instructions détaillées sur la façon de réaliser une variété de tâches simples et complexes. Concevez les PCB pour une alimentation solaire, une matrice de LED, un enregistreur de données alimenté par Arduino et une carte ESP32 personnalisée. Comprenez les détails les plus fins du routeur interactif, comment gérer les équipes de projet KiCad avec Git, comment utiliser un autorouter sur des PCB à 2 et 4 couches, et bien plus encore.

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Maîtrisez l'électronique numérique – de manière pratique ! Cette offre groupée comprend le livre Learning Digital Electronics, qui contient plus de 20 projets pratiques en logique et conception de circuits, ainsi qu'un kit de démarrage de 100 pièces pour vous permettre de commencer immédiatement à construire des circuits logiques, des compteurs, des afficheurs et bien plus encore. Learning Digital Electronics (livre) Ce livre est un guide pratique de l'électronique numérique, couvrant les composants essentiels des systèmes numériques modernes : systèmes numériques, portes logiques, algèbre booléenne, logique combinatoire et séquentielle, et bien plus encore. Grâce à plus de 20 projets structurés, vous concevrez et construirez des systèmes numériques à l'aide de composants concrets tels que des portes logiques, des multiplexeurs, des décodeurs, des bascules, des compteurs et des registres à décalage. Les projets vont des circuits logiques LED de base aux serrures numériques, en passant par les systèmes d'affichage, les contrôleurs de feux de circulation et les conceptions basées sur la temporisation. Certains projets introduisent l'utilisation d'outils tels que CircuitVerse pour la simulation de circuits, tandis que plusieurs conceptions utilisent des dispositifs logiques de la série 74HC, couramment utilisés dans le prototypage de matériel numérique. Vous trouverez à l'intérieur : Une couverture claire des systèmes numériques et de l'arithmétique binaire Les fondamentaux des portes logiques et leur implémentation universelle Des projets pas à pas utilisant des bascules, des compteurs et des registres Une conception concrète avec des puces logiques de la série 74HC Des techniques de conception de systèmes combinatoires et séquentiels Ce livre adopte une approche de l'électronique numérique axée sur la conception et l'application, construite autour de circuits fonctionnels, d'une logique testée et d'expérimentations pratiques. Learning Digital Electronics (kit) Ce kit a été spécialement développé pour compléter le livre « Learning Digital Electronics ». Tous les composants nécessaires étant inclus, vous pouvez réaliser directement chaque projet pratique du livre. Contenu du kit 2x Puces de porte ET 74HC08 2x Puces de porte NAND 74HC00 1x Puce de porte XOR 74HC86 1x Puce de temporisation 555 1x Puce de compteur 74HC161 1x Registre à décalage 74HC164 1x Décodeur 7 segments CD4511 1x Bascule JK CD4027 1x Transistor NPN BC337 1x Afficheur 7 segments à cathode commune KPS-5161 1x Résistance photosensible (LDR) 4x Résistances de 10 KΩ 8x Résistances de 1 KΩ 2x Résistances de 47 KΩ 1x Résistance de 100 KΩ 4x Résistances de 2,7 KΩ 1x Résistance de 5,6 KΩ 1x Résistance de 150 KΩ 1x Condensateur de 10 μF 2x Condensateurs de 0,01 μF 2x Condensateurs de 100 nF 8x Petites LED rouges 1x Petite LED verte 1x Petite LED orange 4x Interrupteurs à bouton-poussoir 1x Actif Buzzer 1x Support de piles pour 3 piles AA (piles non incluses) 1x Plaque d'essai 40x Câbles de connexion mâle-mâle (longueur : 200 mm)

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De mens is van nature uitgerust met sensoren voor geluid, licht, geur, smaak en gevoel. Zintuigen die met elektronica slechts ten dele gekopieerd kunnen worden. Met de Elektor sensorkit kunnen we wel aardig in de buurt komen. Sensoren kunnen elektronica aansturen, maar ze kunnen ons ook van informatie voorzien. Daarom vormt niet alleen het meten van grootheden, maar ook het zichtbaar maken ervan via de Arduino seriële monitor een niet onbelangrijk deel van dit boek. De microprocessor ATtiny85 die de Arduino-taal begrijpt, maakt het experimenteren met sensoren gemakkelijk en goedkoop. We zullen niet snel een Arduino-kaartje vast solderen in een permanente opstelling. Bij een achtpotige ATtiny zal dat geen schuldgevoel opleveren. Dat neemt niet weg dat alle sketches gewoon op elk Arduino-board draaien met mogelijk hier en daar een aanpassing van pennummers omdat die kunnen verschillen met reguliere Arduino-boards. We zullen uitgebreid aandacht besteden aan het programmeren van de ATtiny. Veel schakelingen zijn bruikbaar in het natuurkundepracticum op school of voor bedrijfsmatige toepassingen. Maar de nadruk ligt toch wel op de (beginnende) elektronicahobbyist die zijn vrije tijd op een leuke maar vooral ook nuttige manier wil besteden. Want meer dan ooit tevoren heeft techniek de toekomst.

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Hands-on in more than 50 projects STM32 Nucleo family of processors are manufactured by STMicroelectronics. These are low-cost ARM microcontroller development boards. This book is about developing projects using the popular STM32CubeIDE software with the Nucleo-L476RG development board. In the early Chapters of the book the architecture of the Nucleo family is briefly described. The book covers many projects using most features of the Nucleo-L476RG development board where the full software listings for the STM32CubeIDE are given for each project together with extensive descriptions. The projects range from simple flashing LEDs to more complex projects using modules, devices, and libraries such as GPIO, ADC, DAC, I²C, SPI, LCD, DMA, analogue inputs, power management, X-CUBE-MEMS1 library, DEBUGGING, and others. In addition, several projects are given using the popular Nucleo Expansion Boards. These Expansion Boards plug on top of the Nucleo development boards and provide sensors, relays, accelerometers, gyroscopes, Wi-Fi, and many others. Using an expansion board together with the X-CUBE-MEMS1 library simplifies the task of project development considerably. All the projects in the book have been tested and are working. The following sub-headings are given for each project: Project Title, Description, Aim, Block Diagram, Circuit Diagram, and Program Listing for the STM32CubeIDE. In this book you will learn about STM32 microcontroller architecture; the Nucleo-L476RG development board in projects using the STM32CubeIDE integrated software development tool; external and internal interrupts and DMA; DEBUG, a program developed using the STM32CubeIDE; the MCU in Sleep, Stop, and in Standby modes; Nucleo Expansion Boards with the Nucleo development boards. What you need a PC with Internet connection and a USB port; STM32CubeIDE software (available at STMicroelectronics website free of charge) the project source files, available from the book’s webpage hosted by Elektor; Nucleo-L476RG development board; simple electronic devices such as LEDs, temperature sensor, I²C and SPI chips, and a few more; Nucleo Expansion Boards (optional).

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Analogue Electronics and Microcontrollers Projects Hobbyist electronics can be a fun way to learn new skills that can be helpful to your career. Those who understand the basics of electronics can design their own circuits and projects. However, before you run, you need to learn to walk. It all starts with analogue electronics. You should be familiar with the simple components and circuits and understand their basic behaviors and the issues you may encounter. The best way to do this is through real experiments. Theory alone is not enough. This book offers a large number of practical entry-level circuits, with which everyone can gain the basic experience. Through the widespread introduction of microcontrollers, a new chapter in electronics has begun. Microcontrollers are now performing more and more tasks that were originally solved using discrete components and conventional ICs. Starting out has become easier and easier thanks to platforms including Bascom, Arduino, micro:bit. The book introduces numerous manageable microcontroller applications. It’s now a case of less soldering and more programming.

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Developing CoAP applications for Thread networks with Zephyr This book will guide you through the operation of Thread, the setup of a Thread network, and the creation of your own Zephyr-based OpenThread applications to use it. You’ll acquire knowledge on: The capture of network packets on Thread networks using Wireshark and the nRF Sniffer for 802.15.4. Network simulation with the OpenThread Network Simulator. Connecting a Thread network to a non-Thread network using a Thread Border Router. The basics of Thread networking, including device roles and types, as well as the diverse types of unicast and multicast IPv6 addresses used in a Thread network. The mechanisms behind network discovery, DNS queries, NAT64, and multicast addresses. The process of joining a Thread network using network commissioning. CoAP servers and clients and their OpenThread API. Service registration and discovery. Securing CoAP messages with DTLS, using a pre-shared key or X.509 certificates. Investigating and optimizing a Thread device’s power consumption. Once you‘ve set up a Thread network with some devices and tried connecting and disconnecting them, you’ll have gained a good insight into the functionality of a Thread network, including its self-healing capabilities. After you’ve experimented with all code examples in this book, you’ll also have gained useful programming experience using the OpenThread API and CoAP.

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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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Mastering the Language and the Development Platform Many people would like to learn Java but getting started is not easy since programming with Java requires at least two things: mastering the programming language and the development environment. With the help of many examples, this book shows how the language is structured. In addition, it employs the Eclipse development environment as an example of a powerful tool to teach developing Java programs. In Basics, the first part of the book, you acquire your Java and Eclipse basic knowledge. This part lays the programming foundations, gives you an overview of Java technology, and shows you what is special about object-oriented programming. In the second part called Java Language, everything revolves around the subtleties of the Java language and this is where the first small Java applications are created, aided by a fine blend of the knowledge part and practical exercises. Java Technology is both the name and the focus of the third part which also introduces you to the rules to observe when programming, what class libraries are and what advantages they have. In addition, you will learn how to test programs, what algorithms are, and how to program them. The fourth part, Java Projects, enables you to apply all the previous elements in an application with a graphical user interface. The project shows how to develop a larger application piece by piece with the Eclipse development environment. The Appendix concludes with a section on frequent errors that can occur when working with Eclipse, and a Glossary.

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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

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Einführung und praxisorientierte Grundlagen Die Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) hat einen zwiespältigen Ruf: Einerseits gilt sie als langweilig, manchmal als teures, wenn nicht gar unnötiges Übel, andererseits wird sie auch mystisch verklärt – als „Hightech-Voodoo“. In diesem Buch wird der Versuch unternommen, der EMV den Schrecken zu nehmen – durch methodisches Arbeiten und das richtige Verständnis der elektrotechnischen Grundlagen. Elektromagnetische Beeinflussungen unterliegen zwar stochastischen Prozessen, der Erfolg ist aber kein Zufall, sondern der Lohn systematischer Arbeit. EMV ist eine Frage der Produktqualität! Dieses Buch bietet einen Einstieg in das Thema EMV. Es stellt die oben genannten Zusammenhänge dar und gibt Elektronikentwicklern, Systemingenieuren sowie interessierten Hobbyelektronikern einen Überblick und ein Handbuch zum Thema EMV – natürlich, wie so oft, ohne Anspruch auf Vollständigkeit. Die Idee zu diesem Buch entstand bei der Erstellung von Vorlesungsskripten. Viele Beispiele und Erfahrungen aus der jahrelangen Praxis sind in dieses Buch eingeflossen.

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