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Raspberry Pi (Neuauflage) | E-book

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Praxisnahe Projekte, Profi-Tricks und eigene Anwendungen Dieses Buch führt Sie Schritt für Schritt in die faszinierende Welt der State Machines ein und zeigt, wie Sie Hardware direkt und effizient ansteuern können – jenseits klassischer CPU-gesteuerter Ansätze. In diesem Buch lernen Sie: LEDs und NeoPixel kreativ steuern: Blinken, Dimmen, Farbwechsel und komplexe Animationen Taster und Encoder zuverlässig auslesen und in Echtzeit in Ihre Projekte integrieren Analoge Eingänge (ADC) nutzen und Signale digital steuern Servos präzise ansteuern und Bewegungsabläufe automatisieren SPI mit PIO umsetzen, um Displays, Sensoren und Module anzusteuern Menüsysteme und Submenüs auf SPI-Displays realisieren, inklusive Navigation über mehrere Taster PWM, Signalgenerierung und Frequenzsteuerung für akustische oder visuelle Effekte Debugging-Strategien und Tipps, um Ihre PIO-Programme effizient zu entwickeln Alle Beispiele sind praxisnah, sofort umsetzbar und zuverlässig. Mit klaren Anleitungen, Hintergrundwissen und fertigen Codebeispielen lernen Sie, die PIO-Fähigkeiten des Pico maximal zu nutzen – egal ob für Maker-Projekte, Prototypen oder professionelle Anwendungen. Erleben Sie, wie Sie komplexe Hardwaresteuerung elegant mit dem Pico realisieren können – schneller, flexibler und leistungsfähiger als je zuvor.

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Tout sur les protocoles et leur mise en œuvre avec Arduino Initialement destiné aux véhicules routiers, le réseau CAN (« Controller Area Network ») et son successeur le réseau CAN FD (« Flexible Data ») ont vu leurs champs d’application s’élargir à de nouveaux domaines. L’industrie propose de nombreux modules microcontrôleurs dotés d’une interface CAN et/ou CAN FD. L’environnement de développement Arduino a démocratisé la programmation de ces modules et il existe des bibliothèques qui implémentent un pilote CAN et/ou un pilote CAN FD. La première partie dresse un rapide historique des réseaux CAN et CAN FD et expose la problématique des lignes de transmission en abordant succinctement leur théorie et présentant des résultats de simulation Spice. La deuxième partie est consacrée au réseau CAN, en détaillant successivement la fonction logique du réseau, les transcepteurs, les contrôleurs, la topologie la plus classique (le bus) et d’autres moins courantes, les répéteurs et les passerelles. Les aspects particuliers du protocole, tels que le bit stuffing, l’arbitrage, les trames d’erreur, la détection des erreurs sont exposés. La discussion de la fiabilité du protocole est illustrée par des exemples mettant en évidence ses faiblesses. La troisième partie présente le protocole CAN FD, ses deux variantes CAN FD ISO et CAN FD non ISO, leurs fiabilités, leurs faiblesses, mises en évidence par des exemples. Différents transcepteurs et contrôleurs CAN FD sont décrits. La quatrième partie est dédiée aux applications : comment utiliser les services d’un pilote, concevoir une messagerie, utiliser un analyseur logique. Deux exemples d’application terminent cette partie. Ce livre s’adresse aux amateurs et aux ingénieurs non spécialistes pour comprendre les possibilités qu’offre un réseau CAN et comment on le met en œuvre. Un enseignant trouvera des informations pour approfondir ses connaissances et pour concevoir des travaux pratiques. Une connaissance des microcontrôleurs, de leur programmation, de l’électronique numérique aidera à la lecture des schémas. La connaissance du langage C++ et du langage de simulation électronique Spice facilitera la compréhension des programmes qui sont décrits dans le livre. Tous les codes source sont disponibles sur le dépôt GitHub de l’auteur. Téléchargements GitHub

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A Beginner's Guide to AI and Edge Computing Artificial Intelligence (AI) is now part of our daily lives. With companies developing low-cost AI-powered hardware into their products, it is now becoming a reality to purchase AI accelerator hardware at comparatively very low costs. One such hardware accelerator is the Hailo module which is fully compatible with the Raspberry Pi 5. The Raspberry Pi AI Kit is a cleverly designed hardware as it bundles an M.2-based Hailo-8L accelerator with the Raspberry Pi M.2 HAT+ to offer high speed inferencing on the Raspberry Pi 5. Using the Raspberry Pi AI Kit, you can build complex AI-based vision applications, running in real-time, such as object detection, pose estimation, instance segmentation, home automation, security, robotics, and many more neural network-based applications. This book is an introduction to the Raspberry Pi AI Kit, and it is aimed to provide some help to readers who are new to the kit and wanting to run some simple AI-based visual models on their Raspberry Pi 5 computers. The book is not meant to cover the detailed process of model creation and compilation, which is done on an Ubuntu computer with massive disk space and 32 GB memory. Examples of pre-trained and custom object detection are given in the book. Two fully tested and working projects are given in the book. The first project explains how a person can be detected and how an LED can be activated after the detection, and how the detection can be acknowledged by pressing an external button. The second project illustrates how a person can be detected, and how this information can be passed to a smart phone over a Wi-Fi link, as well as how the detection can be acknowledged by sending a message from the smartphone to your Raspberry Pi 5.

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La plateforme ROS la plus populaire au monde TurtleBot est le robot open source le plus populaire pour l'éducation et la recherche. La nouvelle génération de TurtleBot3 est un petit robot mobile, peu coûteux, entièrement programmable et basé sur ROS. Il est destiné à être utilisé pour l'éducation, la recherche, les loisirs et le prototypage de produits. Coût abordable TurtleBot a été développé pour répondre aux besoins économiques des écoles, des laboratoires et des entreprises. TurtleBot3 est le robot le plus abordable parmi les robots mobiles SLAM équipés d'un capteur de distance laser 360° LDS-01. Norme ROS La marque TurtleBot est gérée par Open Robotics, qui développe et maintient ROS. Aujourd'hui, ROS est devenu la plateforme de référence pour tous les roboticiens du monde. TurtleBot peut être intégré à des composants robotiques existants basés sur ROS, mais TurtleBot3 peut être une plateforme abordable pour ceux qui veulent commencer à apprendre ROS. Extensibilité TurtleBot3 encourage les utilisateurs à personnaliser sa structure mécanique à l'aide d'options alternatives : carte embarquée open source (en tant que carte de contrôle), ordinateur et capteurs. TurtleBot3 Waffle Pi est une plate-forme à deux roues à entraînement différentiel, mais sa structure et sa mécanique peuvent être personnalisées de nombreuses façons : voitures, vélos, remorques, etc. Développez vos idées au-delà de l'imagination avec différents SBC, capteurs et moteurs sur une structure évolutive. Actionneur modulaire pour robot mobile TurtleBot3 est capable d'obtenir des données spatiales précises en utilisant 2 DYNAMIXEL dans les articulations des roues. Les DYNAMIXEL de la série XM peuvent être utilisés selon l'un des 6 modes de fonctionnement (série XL : 4 modes de fonctionnement) : Mode de contrôle de la vitesse pour les roues, mode de contrôle du couple ou mode de contrôle de la position pour les articulations, etc. DYNAMIXEL peut même être utilisé pour fabriquer un manipulateur mobile qui est léger mais qui peut être contrôlé avec précision grâce au contrôle de la vitesse, du couple et de la position. DYNAMIXEL est un composant c?ur qui rend TurtleBot3 parfait. Il est facile à assembler, à entretenir, à remplacer et à reconfigurer. Carte de contrôle ouverte pour ROS La carte de contrôle est open-source au niveau du matériel et du logiciel pour la communication ROS. La carte de contrôle OpenCR1.0 est suffisamment puissante pour contrôler non seulement les capteurs DYNAMIXEL mais aussi les capteurs ROBOTIS qui sont fréquemment utilisés pour des tâches de reconnaissance de base de manière rentable. Différents capteurs tels que les capteurs tactiles, les capteurs infrarouges, les capteurs de couleur et bien d'autres sont disponibles. L'OpenCR1.0 possède un capteur IMU à l'intérieur de la carte afin d'améliorer la précision du contrôle pour d'innombrables applications. La carte dispose d'alimentations de 3,3 V, 5 V et 12 V pour renforcer les gammes d'appareils informatiques disponibles. Source ouverte Le matériel, le micrologiciel et le logiciel de TurtleBot3 sont des logiciels libres, ce qui signifie que les utilisateurs sont invités à télécharger, modifier et partager les codes sources. Tous les composants de TurtleBot3 sont fabriqués en plastique moulé par injection afin de réduire les coûts, mais les données de CAO 3D sont également disponibles pour l'impression 3D. Spécifications Vitesse de translation maximale 0.26 m/s Vitesse de rotation maximale 1.82 rad/s (104.27 deg/s) Charge utile maximale 30 kg Taille (L x L x H) 281 x 306 x 141 mm Poids (+ SBC + batterie + capteurs) 1.8 kg Seuil de montée Max 10 mm Durée d'utilisation prévue 2 h Temps de charge prévu 2 h 30 m SBC (ordinateur à carte unique) Raspberry Pi 4 (2 Go RAM) MCU 32-bit ARM Cortex-M7 with FPU (216 MHz, 462 DMIPS) Contrôleur à distance RC-100B + BT-410 Set (Bluetooth 4, BLE) Actionneur XL430-W210 LDS (capteur de distance laser) 360 Laser Distance Sensor LDS-01 or LDS-02 Caméra Raspberry Pi Camera Module v2.1 IMU Gyroscope 3 axesAccelerometer 3 axes Connecteurs d'alimentation 3.3 V/800 mA5 V/4 A12 V/1 A Connecteurs d'extension GPIO 18 brochesArduino 32 broches Périphériques 3x UART, 1x bus CAN, 1x SPI, 1x I²C, 5x CAN, 4x 5-pin OLLO Ports DYNAMIXEL 3x RS485, 3x TTL Audio Plusieurs séquences programmables LED programmables 4x User LED LED d'état 1x Board status LED1x Arduino LED1x Power LED Boutons et interrupteurs 2x boutton poussoir, 1x bouton Reset, 2x DIPswitch Batterie Lithium polymer 11.1 V 1800 mAh / 19.98 Wh 5C Connexion PC USB Mise à jour du micrologiciel par USB / par JTAG Adaptateur d'alimentation (SMPS) Entrée: 100-240 VCA 50/60 Hz, 1.5 A @maxSortie: 12 VCC, 5 A Téléchargements Programmation de robots ROS GitHub Manuel électronique Communauté  

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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. Inclus 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 Tutoriel en ligne

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Physical Computing met het Arduino-platform Dit leerboek over het Arduino-platform is uniek en brengt u stap voor stap van beginner tot gevorderde Arduino-gebruiker. Er wordt duidelijk in uitgelegd waarom en waardoor toepassingen werken, ondersteund door gedetailleerde afbeeldingen in kleur. Er is slechts een geringe elektronische basiskennis vereist, omdat de benodigde hardware uitgebreid wordt besproken. Het laatste gedeelte van dit boek bevat een degelijke theoretische verdieping, zodat u een krachtig naslagwerk achter de hand houdt. Er bestond in het Nederlands nog geen lesboek over dit platform. De didactische opbouw is zodanig dat de vereiste abstracte kennis wordt uitgelegd aan de hand van toepasbare en actuele praktijkvoorbeelden. De meeste toepassingen zijn gericht op ‘physical computing’, dat is de interactie tussen sensoren, actoren, elektronica en software. Hierdoor is het boek ook geschikt voor technisch beroepsonderwijs, o.a. voor de richting mechatronica. De opbouw van het boek is als volgt: Algemene introductie microcontrollers. Informatie over het Arduino-platform. Oefeningen met uitleg aan de hand van 21 voorbeelden. Praktijkvoorbeelden met uitleg aan de hand van 5 voorbeelden. Theoretische verdieping van de software en hardware. Praktische elektronicaschema´s. Alle software-voorbeelden in het boek zijn als download beschikbaar.

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For Raspberry Pi, ESP32 and nRF52 with Python, Arduino and Zephyr Bluetooth Low Energy (BLE) radio chips are ubiquitous from Raspberry Pi to light bulbs. BLE is an elaborate technology with a comprehensive specification, but the basics are quite accessible. A progressive and systematic approach will lead you far in mastering this wireless communication technique, which is essential for working in low power scenarios. In this book, you’ll learn how to: Discover BLE devices in the neighborhood by listening to their advertisements. Create your own BLE devices advertising data. Connect to BLE devices such as heart rate monitors and proximity reporters. Create secure connections to BLE devices with encryption and authentication. Understand BLE service and profile specifications and implement them. Reverse engineer a BLE device with a proprietary implementation and control it with your own software. Make your BLE devices use as little power as possible. This book shows you the ropes of BLE programming with Python and the Bleak library on a Raspberry Pi or PC, with C++ and NimBLE-Arduino on Espressif’s ESP32 development boards, and with C on one of the development boards supported by the Zephyr real-time operating system, such as Nordic Semiconductor's nRF52 boards. Starting with a very little amount of theory, you’ll develop code right from the beginning. After you’ve completed this book, you’ll know enough to create your own BLE applications.

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Umfassendes Buch-Hardware-Bundle für den RP2040-Mikrocontroller mit über 80 Projekten Entdecken Sie in diesem Bundle das Potenzial der modernen Controller-Technologie mit dem Raspberry Pi Pico. Das leicht verständliche Handbuch eignet sich sowohl für Anfänger als auch für erfahrene Benutzer und führt Sie von den Grundlagen der Elektronik bis hin zu den komplexen Aspekten der digitalen Signalverarbeitung. Mit dem Raspberry Pi Pico, dem speziellen Hardware-Kit und der MicroPython-Programmierung lernen Sie die wichtigsten Prinzipien des Schaltungsdesigns, der Datenerfassung und -verarbeitung. Machen Sie praktische Erfahrungen mit über 80 Projekten wie einer Stoppuhr mit OLED-Display, einem Laser-Entfernungsmesser und einem servogesteuerten Lüfter. Diese Projekte sollen Ihnen helfen, das Gelernte in realen Szenarien anzuwenden. Das Buch behandelt auch fortgeschrittene Themen wie drahtlose RFID-Technologie, Objekterkennung und Sensorintegration für die Robotik. Ganz gleich, ob Sie Ihre Kenntnisse in der Elektronik erweitern oder tiefer in eingebettete Systeme eintauchen möchten, dieses Bundle ist die perfekte Ressource, um das volle Potenzial des Raspberry Pi Pico zu erkunden. Inhalt des Bundles 1x Projektbuch (287 Seiten) 1x Smart Car Kit Bauteile 2x Lötfreies Steckbrett (400 Löcher) 1x Lötfreies Steckbrett (170 Löcher) 5x bunte 5-mm-LEDs (Grün, Rot, Blau, Gelb und Weiß) 1x Lasersender 1x Passiver Summer 1x Micro-USB-Kabel (30 cm) 1x 65 Überbrückungskabel 1x 20 cm männlicher auf weiblicher Dupont-Draht 1x Transparentes Gehäuse 1x Magnet (Durchmesser: 8 mm, Dicke: 5 mm) 1x Drehpotentiometer 10x 2 KΩ Widerstände 2x M2, 5x30 mm Kupfersäulen 10x Kreuzschlitz-Flachkopfschrauben 10x M2,5 Sechskantmuttern aus Nickel 1x 2-Zoll-Mehrzweckschraubendreher Module 1x RGB-Modul 1x 9G-Servo 1x Dual-Achsen-XY-Joystick-Modul 1x RC522 RFID-Modul 1x 4-Bit-Digital-LED-Display-Modul 1x Ampel-Anzeigemodul 1x Drehgebermodul 1x 1602 LCD-Anzeigemodul (blau) 1x Fotowiderstandsmodul 1x Gleichstrommotor mit männlichem Dupont-Kabel 1x Lüfterflügel 1x Regentropfen-Modul 1x OLED-Modul 1x Membranschalter-Tastatur 1x Mini-Magnetfedermodul 1x Infrarot-Fernbedienung 1x Infrarot-Empfängermodul 1x DC-Schrittmotor-Treiberplatine 1x Button Sensoren 1x Vibrationssensor 1x Bodenfeuchtesensor 1x Schallsensor 1x Mini-PIR-Bewegungssensor 1x Temperatur & Feuchtigkeitssensor 1x Flammensensor 2x Crash-Sensor 2x Tracking-Sensor 1x Ultraschallsensor

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Program, build, and master 60+ projects with the Wireless RP2040 The Raspberry Pi Pico and Pico W are based on the fast, efficient, and low-cost dual-core ARM Cortex M0+ RP2040 microcontroller chip running at up to 133 MHz and sporting 264 KB of SRAM and 2 MB of Flash memory. Besides spacious memory, the Pico and Pico W offer many GPIO pins, and popular peripheral interface modules like ADC, SPI, I²C, UART, PWM, timing modules, a hardware debug interface, and an internal temperature sensor. The Raspberry Pi Pico W additionally includes an on-board Infineon CYW43439 Bluetooth and Wi-Fi chipset. At the time of writing this book, the Bluetooth firmware was not yet available. Wi-Fi is however fully supported at 2.4 GHz using the 802.11b/g/n protocols. This book is an introduction to using the Raspberry Pi Pico W in conjunction with the MicroPython programming language. The Thonny development environment (IDE) is used in all of the 60+ working and tested projects covering the following topics: Installing the MicroPython on Raspberry Pi Pico using a Raspberry Pi or a PC Timer interrupts and external interrupts Analogue-to-digital converter (ADC) projects Using the internal temperature sensor and external sensor chips Using the internal temperature sensor and external temperature sensor chips Datalogging projects PWM, UART, I²C, and SPI projects Using Bluetooth, WiFi, and apps to communicate with smartphones Digital-to-analogue converter (DAC) projects All projects are tried & tested. They can be implemented on both the Raspberry Pi Pico and Raspberry Pi Pico W, although the Wi-Fi-based subjects will run on the Pico W only. Basic programming and electronics experience are required to follow the projects. Brief descriptions, block diagrams, detailed circuit diagrams, and full MicroPython program listings are given for all projects.

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Mehr als 50 Grundlagenprojekte mit MicroPython und dem RP2040-Mikrocontroller Der Raspberry Pi Pico ist eine leistungsstarke Mikrocontroller-Platine, die speziell für das Physical Computing – also hardwarenahe Anwendungen – entwickelt wurde. Der Raspberry Pi Pico kann so programmiert werden, dass er eine einzelne Aufgabe sehr effizient ausführt und ermöglicht so schnelle Steuerungs- und Überwachungsanwendungen in Echtzeit. Der 'Pico', wie wir ihn nennen, basiert auf dem schnellen, effizienten und kostengünstigen Dual-Core ARM Cortex-M0+ RP2040 Mikrocontroller-Chip, der mit bis zu 133 MHz läuft und über 264 KB SRAM und 2 MB Flash-Speicher verfügt. Neben dem großen Speicher hat der Pico noch weitere attraktive Eigenschaften, darunter eine große Anzahl von GPIO-Pins sowie gängige Schnittstellen wie ADC, SPI, I²C, UART und PWM. Als Krönung bietet der Chip schnelle und genaue Timer, eine Hardware-Debug-Schnittstelle und einen internen Temperatursensor. Zur Programmierung lassen sich leicht die gängigen Hochsprachen wie MicroPython oder C/C++ verwenden. Dieses Buch ist eine Einführung in die Verwendung des Pico mit der Programmiersprache MicroPython. In allen Projekten wird die Thonny-Entwicklungsumgebung (IDE) eingesetzt. Über 50 Projekte decken folgende Themen ab: Installation von MicroPython auf dem Raspberry Pi Pico Timer-Interrupts und externe Interrupts Projekte mit Analog-Digital-Wandler (ADC) Verwendung des internen sowie externer Temperatursensoren Datenlogger Projekte zur PWM, UART, I²C-Bus und SPI-Bus Wi-Fi und Bluetooth für die Kommunikation mit Smartphones Projekte mit dem Digital-Analog-Wandler (DAC) Alle in diesem Buch vorgestellten Projekte wurden vollständig getestet und sind funktionsfähig. Es werden keine Programmier- oder Elektronikkenntnisse vorausgesetzt, um sie nachzuvollziehen. Für alle beschriebenen Projekte gibt es kurze Beschreibungen, Blockdiagramme, detaillierte Schaltpläne und vollständige MicroPython-Programmlistings. Die Listings sind auch auf der zum Buch gehörenden Elektor-Webseite zu finden.

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