The Arduino Uno is an open-source microcontroller development system encompassing hardware, an Integrated Development Environment (IDE), and a vast number of libraries. It is supported by an enormous community of programmers, electronic engineers, enthusiasts, and academics. The libraries in particular really smooth Arduino programming and reduce programming time. What’s more, the libraries greatly facilitate testing your programs since most come fully tested and working.
The Raspberry Pi 4 can be used in many applications such as audio and video media devices. It also works in industrial controllers, robotics, games, and in many domestic and commercial applications. The Raspberry Pi 4 also offers Wi-Fi and Bluetooth capability which makes it great for remote and Internet-based control and monitoring applications.
This book is about using both the Raspberry Pi 4 and the Arduino Uno in PID-based automatic control applications. The book starts with basic theory of the control systems and feedback control. Working and tested projects are given for controlling real-life systems using PID controllers. The open-loop step time response, tuning the PID parameters, and the closed-loop time response of the developed systems are discussed together with the block diagrams, circuit diagrams, PID controller algorithms, and the full program listings for both the Raspberry Pi and the Arduino Uno.
The projects given in the book aim to teach the theory and applications of PID controllers and can be modified easily as desired for other applications. The projects given for the Raspberry Pi 4 should work with all other models of Raspberry Pi family.
The book covers the following topics:
Open-loop and closed-loop control systems
Analog and digital sensors
Transfer functions and continuous-time systems
First-order and second-order system time responses
Discrete-time digital systems
Continuous-time PID controllers
Discrete-time PID controllers
ON-OFF temperature control with Raspberry Pi and Arduino Uno
PID-based temperature control with Raspberry Pi and Arduino Uno
PID-based DC motor control with Raspberry Pi and Arduino Uno
PID-based water level control with Raspberry Pi and Arduino Uno
PID-based LED-LDR brightness control with Raspberry Pi and Arduino Uno
Projects with Arduino Uno & Raspberry Pi with Examples for the MCP2515 CAN Bus Interface ModuleThis book details the use of the Arduino Uno and the Raspberry Pi 4 in practical CAN bus based projects. Using either the Arduino Uno or the Raspberry Pi with off-the-shelf CAN bus interface modules considerably ease developing, debugging, and testing CAN bus based projects.This book is written for students, practicing engineers, enthusiasts, and for everyone else wanting 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 and Python programming languages and programming the Arduino Uno using its IDE and Raspberry Pi will be useful, especially if the reader intends to develop microcontroller-based projects using the CAN bus.The book should be a useful source of reference material for anyone interested in finding answers to questions such as:
What bus systems are available for the automotive industry?
What are the principles of the CAN bus?
How can I create a physical 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 dependable is a CAN bus system?
What types of CAN bus controllers exist?
How do I use the MCP2515 CAN bus controller?
How do I create 2-node Arduino Uno-based CAN bus projects?
How do I create 3-node Arduino Uno-based CAN bus projects?
How do I set the acceptance masks and acceptance filters?
How do I analyze data on the CAN bus?
How do I create 2-node Raspberry Pi-based CAN bus projects?
How do I create 3-node Raspberry Pi-based CAN bus projects?
voor Raspberry Pi, ESP32 en nRF52 met Python, Arduino and Zephyr
Bluetooth Low Energy (BLE) radiochips zijn alomtegenwoordig, van Raspberry Pi tot gloeilampen. BLE is een uitgebreide technologie met een uitgebreide specificatie, maar de basis is vrij toegankelijk.
Een progressieve en systematische aanpak zal u ver leiden in het onder de knie krijgen van deze draadloze communicatietechniek, die essentieel is voor het werken in low power scenario's.
In dit boek leert u hoe u:
Ontdek BLE-apparaten in de buurt door naar hun advertenties te luisteren.
Uw eigen advertentiegegevens voor BLE-apparaten kunt maken.
Maak verbinding met BLE-apparaten zoals hartslagmeters en nabijheidsmelders.
Maak veilige verbindingen met BLE-apparaten met encryptie en authenticatie.
BLE service- en profielspecificaties begrijpen en implementeren.
Reverse-engineer een BLE-apparaat met een bedrijfseigen implementatie en bestuur het met je eigen software.
Zorg ervoor dat je BLE-apparaten zo weinig mogelijk stroom verbruiken.
Dit boek leert je de kneepjes van het BLE programmeren met Python en de Bleak bibliotheek op een Raspberry Pi of PC, met C++ en NimBLE-Arduino op Espressif's ESP32 ontwikkelborden, en met C op een van de ontwikkelborden die ondersteund worden door het Zephyr real-time besturingssysteem, zoals Nordic Semiconductor's nRF52 borden.
Ter inleiding met een zeer kleine hoeveelheid theorie, zult u code ontwikkelen vanaf het begin. Nadat u dit boek hebt voltooid, weet u genoeg om uw eigen BLE-toepassingen te maken.
Analoge schakelingen, sensors en microcontrollersElektronica is spannend. Het is een hobby die zowel leuk als leerzaam is. Het stelt je in staat om thuis of op het werk nieuwe en nuttige vaardigheden te leren. Een ervaren elektronicus ontwerpt zijn eigen schakelingen, en brengt zijn projecten tot leven. Maar voordat je zover bent, moet je eerst de basis onder de knie krijgen. Daarom brengt dit boek een groot aantal inleidende artikelen samen die in het elektronicatijdschrift Elektor zijn gepubliceerd. Het is je metgezel bij het leerproces in de wereld van de elektronica.Het begint allemaal met analoge elektronica. Je zult de eenvoudigste componenten en circuits ontdekken om te begrijpen hoe ze werken, hoe ze op elkaar inwerken en de mogelijke problemen. De beste manier om vooruitgang te boeken is door echte experimenten uit te voeren, want theorie is niet genoeg. Dit boek begeleid je in een groot aantal praktische projecten voor beginners. Door ze te maken, doe je veel ervaring en kennis op.Het tweede deel van het boek neemt je mee in de wereld van de digitale elektronica. De auteur bespreekt het gebruik van microcontrollers. Taken die voorheen werden uitgevoerd door discrete componenten of conventionele geïntegreerde schakelingen worden nu uitgevoerd door microcontrollers. De programmeertaal BASCOM, maar ook platforms als Arduino, BBC micro:bit en andere, maken dit leerproces veel gemakkelijker. Dit boek beschrijft in detail vele toepassingen van microcontrollers, die betaalbaar zijn voor de beginner. Hier gaan programmeren en solderen hand in hand!
A Handbook on DIYNowadays, security problems are rarely properly solved or correctly addressed. Electronic security is only part of the chain in making a system secure. Electronic security is usually addressed as network or software security, neglecting other aspects, but the chain is only as strong as its weakest link.This book is about electronic hardware security, with an emphasis on problems that you can solve on a shoestring DIY budget. It deals mostly with secure communications, cryptosystems, and espionage. You will quickly appreciate that you can’t simply buy a trustworthy and reliable cryptosystem off the shelf. You will then realise that this applies equally to individuals, corporations, and governments.If you want to increase your electronic security awareness in a world already overcrowded with networks of microphones and cameras, this is a book for you. Furthermore, if you want to do something DIY by designing and expanding upon simple electronic systems, please continue reading. Some of the devices described are already published as projects in the Elektor magazine. Some are still ideas yet to be worked out.Complexity is the main enemy of security, so we'll try to keep to simple systems. Every chapter will analyse real-life espionage events or at least several hypothetical scenarios that will hopefully spark your imagination. The final goal is to build a security-conscious mindset (or “to get into a head of a spy”) which is necessary to recognise possible threats beforehand, to design a truly secure system.Don’t bother reading if:
you think you and your secrets are 100% safe and secure
you think somebody else can effectively handle your security
you think conspiracy theories only exist in theory – Telefunken’s masterpiece the “FS-5000 Harpoon” was built on one!
An illustrated chronicle of Teknology for collectors and restorers
Oscilloscopes have made a major contribution to the advancement of human knowledge, not only in electronics, but in all sciences, whenever a physical quantity can be converted into a timerelated electrical signal.
This book traces the history of a crucial instrument through many Tektronix products. This is the company that invented and patented most of the functions found in all oscilloscopes today. Tek is and will always be synonymous with the oscilloscope.
In nearly 600 pages, with hundreds of gorgeous photos, diagrams, anecdotes, and technical data, you'll travel through the history of Tektronix in a superb collector's edition with a technical point of view. The author is not afraid to get his hands dirty restoring his own Tek equipment. The journey starts in the early 1950s. It ends in the '90s, after exploring the ins and outs of the most interesting models in the 300, 400, 500, 5000, 7000, and 11000 series, from tubes to advanced hybrid technologies.
TINA Design Suite is een professioneel, krachtig en betaalbaar softwarepakket om schakelingen online te simuleren. Het is ideaal voor het analyseren, ontwerpen en real-time testen van analoge, digitale, IBIS, VHDL, Verilog, Verilog AMS, SystemC, MCU, en gemengde elektronische schakelingen en hun PCB lay-outs.Met dit (Engelstalige) boek leert u meer over het ontwerpen en analyseren van elektrische en elektronische schakelingen en het ontwikkelen van PCB-boards met behulp van zowel TINA als TINACloud. Dit boek is gericht op elektronica-ingenieurs, studenten elektronica/elektrotechniek aan technische hogescholen en universiteiten, postdoctorale studenten en onderzoekstudenten, leraren maar ook hobbyisten. Er worden vele geteste en werkende simulatievoorbeelden gegeven die de meeste gebieden van analoge en digitale elektrische/elektronische techniek bestrijken. Deze omvatten AC- en DC-schakelingen, diodes, zenerdiodes, transistorschakelingen, operationele versterkers, ladderdiagrammen, 3-fasige schakelingen, wederkerige inductie, gelijkrichterschakelingen, oscillatoren, actieve en passieve filterschakelingen, digitale logica, VHDL, MCU's, geschakelde voedingen, PCB-ontwerp, Fourier-reeksen, en spectrum. Lezers hoeven geen programmeerervaring te hebben, tenzij ze complexe MCU-schakelingen willen simuleren.Tijdelijke aanbieding:Incl. 1-jaar licentie van de TINACloud Basic Edition (t.w.v. € 29)Dit boek wordt geleverd met een gratis licentie van TINACloud Basic Edition (t.w.v. € 29) voor 1 jaar inclusief alle voorbeeldbestanden in dit boek. Uw persoonlijke licentiecode wordt u automatisch toegestuurd in een aparte e-mail onmiddellijk na succesvolle betaling.TINACloud is een krachtige, cloud-gebaseerde meertalige online schakelingen simulatie tool die in uw browser draait zonder enige installatie. Met TINACloud kunt u analoge, digitale, VHDL, Verilog, Verilog A & AMS, MCU en gemengde elektronische schakelingen analyseren en ontwerpen, waaronder ook SMPS, RF, communicatie, en opto-elektronische schakelingen en microcontroller applicaties testen in een gemengde schakelingen omgeving.
Practical Introduction to 3D Modeling from Enclosure to Front PanelEmbedding a vintage component, creating a professional looking home for a circuit board, or even designing a complex apparatus complete with a chassis – these and many other challenges turn into a stimulating pleasure with FreeCAD. Once you have internalized the basic processes, there are virtually no limits to your imagination.Starting to use a new software is never straightforward – especially with a tool as versatile as FreeCAD. Manageable, but at the same time easily usable individual components provide the starting point in this book. Putting these components together later results in assemblies.In the FreeCAD universe, a workable trajectory is demonstrated. The described procedure is illustrative so the examples are easily applied to custom tasks. The devices were made by the author and illustrated with photos.Creating a 3D design is requiring some effort but the initial investment pays off soon. Besides the impressive spatial representation of the projects, the extracted drawings yield a solid base for documentation and production. Extended FreeCAD capabilities like the unfolding of sheet metal parts enormously add to efficiency and pushes models forward into practical assembly.Soon you will definitely not want to do without FreeCAD!
LoRaWAN heeft zich uitstekend ontwikkeld als communicatieoplossing in het IoT. The Things Network (TTN) heeft hieraan bijgedragen. The Things Network werd geüpgraded naar The Things Stack Community Edition (TTS (CE)). De TTN V2-clusters werden tegen het einde van 2021 gesloten.Dit boek laat de nodige stappen zien om LoRaWAN nodes te bedienen met TTS (CE) en wellicht het netwerk van gateways uit te breiden met een eigen gateway. Inmiddels zijn er zelfs LoRaWAN gateways geschikt voor mobiel gebruik waarmee je via je mobiele telefoon verbinding kunt maken met de TTN server.De auteur presenteert verschillende commerciële LoRaWAN nodes en nieuwe, goedkope en op batterijen werkende hardware voor het bouwen van autonome LoRaWAN nodes. Het registreren van LoRaWAN nodes en gateways in de TTS (CE), het leveren van de verzamelde data via MQTT en visualisatie via Node-RED, Cayenne, Thingspeak en Datacake maken complexe IoT-projecten en compleet nieuwe toepassingen mogelijk tegen zeer lage kosten.Dit boek stelt u in staat om gegevens die zijn verzameld met batterijgevoede sensoren (LoRaWAN nodes) draadloos op het internet aan te bieden en te visualiseren. U leert de basis voor smart city- en IoT-toepassingen die bijvoorbeeld het meten van de luchtkwaliteit, het waterpeil, de sneeuwhoogte, het bepalen van vrije parkeerplaatsen (smart parking) en het intelligent aansturen van straatverlichting (smart lighting) mogelijk maken.
Analogue Electronics and Microcontrollers ProjectsHobbyist 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.
Een inleiding tot RISC-V
RISC-V is een Instruction Set Architecture (ISA) die zowel vrij als open is. Dit betekent dat voor de RISC-V ISA zelf geen licentiekosten hoeven te worden betaald, hoewel individuele implementaties dit wel kunnen doen. De RISC-V ISA wordt beheerd door een stichting zonder winstoogmerk zonder commerciële belangen in producten of diensten die er gebruik van maken, en het is voor iedereen mogelijk bijdragen aan de RISC-V specificaties in te dienen. De RISC-V ISA is geschikt voor toepassingen variërend van embedded microcontrollers tot supercomputers.
Dit boek zal eerst de 32-bit RISC-V ISA beschrijven, inclusief zowel de basis instructieset als de meerderheid van de momenteel gedefinieerde uitbreidingen. Het boek beschrijft vervolgens in detail een open-source implementatie van de ISA die bedoeld is voor embedded besturingstoepassingen. Deze implementatie bevat zowel de basis instructieset als een aantal standaard extensies.
Nadat de beschrijving van het CPU-ontwerp is voltooid, wordt het ontwerp uitgebreid met geheugen en enkele eenvoudige I/O. De resulterende microcontroller wordt vervolgens geïmplementeerd in een betaalbaar FPGA-ontwikkelbord (verkrijgbaar bij Elektor) samen met een eenvoudige software-applicatie, zodat de lezer het voltooide ontwerp kan onderzoeken.
In Elektronica Kunst & Kunde worden alle onderwerpen behandeld die ook in standaard elektronica-leerboeken aan de orde komen, plus een groot aantal belangrijke maar vaak veronachtzaamde zaken. In dit tweede deel aandacht voor onder meer de volgende onderwerpen: phase-locked loop-schakelingen, opto-elektronica, busschakelingen, capacitieve belasting, bekabeling, interfacing timing, naaldpulsen, klokvertraging, monostabiele multivibratoren de IBM-PC en de Intel-fanilie, RS232-kabels, seriële poorten, ASCII, modems, SCSI, IPI, GPIB, parallele poorten, local-area-networks de 68000-microprocessorfamilie, perifere LSI-chips, geheugen, programmeerbare instrumenten prototypering, het ontwerpen van printplaten, wire-wrap-technieken, CAD/CAM technieken, de bouw van schakelingen HF-modules, vereenvoudigd ontwerp van HF-versterkers en high-speed schakelaars batterijen, accu's en zonnecellen; micropower-regelaars, -opamps en -microprocessoren methoden om de bandbreedte te beperken, middeling van signalen, lock-in versterkers, pulshoogte-analyse, 'multichannel-scaling'
Specifications A4 (210 x 297 mm) squared-grid spiral-bound notebook with watermark breadboards 158 pages, card covers. The book also includes Microcontroller programming cheat sheet Common circuits and calculations Pinouts Resistor color codes ASCII table
Elektronica moeilijk? De titel van dit boek geeft het antwoord!In deze 3-in-1-band wordt de elektronica vanuit de praktijk benaderd. Dat wil zeggen veel praktijk in de vorm van experimenten en een minimum aan theorie. Zo raakt u stap voor stap vertrouwd met de behandelde onderwerpen. Daarbij ontstaan gaandeweg ook een flink aantal praktisch bruikbare schakelingen. Het gaat bij de elektronicahobby tenslotte om het bouwen of uitdenken van allerlei praktische of leuke schakelingen.Aan het eind van elk deel is een aanhangsel opgenomen met aanvullende informatie en de gegevens van een groot aantal elektronische componenten, zodat na dit boek ook eigen ideeën en experimenten kunnen worden aangepakt.In deze 3-in-1-band zijn de eerste drie delen uit de serie “Elektronica echt niet moeilijk” samengevoegd:
deel 1: experimenten met gelijkstroom
deel 2: experimenten met wisselstroom
deel 3: experimenten met digitale techniek
A Hands-on Guide to Crafting Your Own Power Plant
The book you are about to read provides a step-by-step guide for building a renewable energy power plant at home. Our goal was to make the book as practical as possible. The material is intended for immediate application with a small amount of theory. Yet, the theory is important as a foundation that saves time and effort by disabusing the readers of potential misconceptions. Specifically, upon having a firm understanding of photovoltaic physics, you will not be inclined to fruitlessly search for 90% efficient solar panels!
We want our readers to be the “doers”. If the book gets covered in grime and some pages become torn while you are building your power plant – this is the best compliment to us. The book covers solar and wind energy. Also, a curious power source based on manure is discussed as well, giving the doers an opportunity to further develop the manure fuel cell.
It is important to note that there are many companies offering installation of complete solar solutions. Upon installing the panels, the system is not owned by the customer. Therefore, there is no freedom for experimentation and optimization. Also, none can beat the cost of a DIY solution as well as the ultimate satisfaction.
All that is written here is a result of us building a renewable energy solution in Southern California. As the book was completed, the energy began flowing!
Vous rêvez de débuter en électronique mais ne savez par où commencer ? Est-ce fiable d?explorer l?internet qui regorge d?explications et de schémas d?origine inconnue ? Faut-il acheter un livre avec des montages simples ou plutôt un livre sur les composants électroniques ?
Fin pédagogue, l?auteur de ce livre écrit pour les débutants dans un style inédit, et répond d?abord aux questions prosaïques du néophyte : quel fer à souder acheter ? Un multimètre à 5 ? peut-il suffire ? Un oscilloscope est-il indispensable ? Peut-on installer son montage dans une boîte à cigares ? Et bien d?autres interrogations que trop de livres laissent en suspens.
Rémy Mallard démystifie l?électronique en n?utilisant que ce qu?il vous faut de théorie pour aborder la pratique sans risque de faire de trop grosses bêtises. Apprenez à identifier les composants et leur rôle mais aussi à les récupérer, les tester et les ranger. Apprenez à lire un schéma, à choisir vos outils et à mettre en boîte vos montages. Rémy signale les pratiques à éviter. Il a beaucoup d?expérience et connaît plein d?astuces.
La matière de cet ouvrage, ce sont des montages simples et ludiques, réalisables sur des plaques d?expérimentation sans soudure : sirène, orgue, chenillard, interrupteur photosensible, thermomètre, alarme, générateur de picotements, indicateur de niveau de liquide, clignotant à vitesse « photodépendante », indicateur à fenêtre programmable, minuterie avec préavis d?extinction, chenillard de style K2000, gradateur de lumière à commande infrarouge.
Après trente ans de pratique de l?électronique au niveau aussi bien professionnel qu?amateur, l?auteur, resté l?éternel débutant qui réalisait lui-même son premier montage dès l?âge de dix ans, partage sa soif d?apprendre. Attention, c?est contagieux.
The Art of Electronics: The x-Chapters expands on topics introduced in the best-selling third edition of The Art of Electronics, completing the broad discussions begun in the latter. In addition to covering more advanced materials relevant to its companion, The x-Chapters also includes extensive treatment of many topics in electronics that are particularly novel, important, or just exotic and intriguing. Think of The x-Chapters as the missing pieces of The Art of Electronics, to be used either as its complement, or as a direct route to exploring some of the most exciting and oft-overlooked topics in advanced electronic engineering. This enticing spread of electronics wisdom and expertise will be an invaluable addition to the library of any student, researcher, or practitioner with even a passing interest in the design and analysis of electronic circuits and instruments. You'll find here techniques and circuits that are available nowhere else. An important addition to The Art of Electronics literature, this book provides the space to explore key topics in detail, in a way that wasn't possible in the main volume Covers topics ranging from specialized tables, such as high-speed VFB and CFB op-amps to JFETs, fast LED pulsers and transient voltage protection Can be used separately as an advanced standalone book or as an addition to the main volume
At long last, here is the thoroughly revised and updated third edition of the hugely successful The Art of Electronics. It is widely accepted as the best single authoritative book on electronic circuit design.In addition to new or enhanced coverage of many topics, the third edition includes 90 oscilloscope screenshots illustrating the behavior of working circuits, dozens of graphs giving highly useful measured data of the sort that is often buried or omitted in datasheets but which you need when designing circuits, and 80 tables (listing some 1650 active components), enabling intelligent choice of circuit components by listing essential characteristics (both specified and measured) of available parts.The new Art of Electronics retains the feeling of informality and easy access that helped make the earlier editions so successful and popular. It is an indispensable reference and the gold standard for anyone, student or researcher, professional or amateur, who works with electronic circuits.
Over 450,000 copies sold of first and second editions
The leading practical guide to circuit design
Fully up to date and packed with valuable advice
About the authorsPaul Horowitz is a Research Professor of Physics and of Electrical Engineering at Harvard University, where in 1974 he originated the Laboratory Electronics course from which emerged The Art of Electronics. In addition to his work in circuit design and electronic instrumentation, his research interests have included observational astrophysics, x-ray and particle microscopy, and optical interferometry. He is one of the pioneers of the search for intelligent life beyond Earth (SETI). He is the author of some 200 scientific articles and reports, has consulted widely for industry and government, and is the designer of numerous scientific and photographic instruments.Winfield Hill is by inclination an electronics circuit-design guru. After dropping out of the Chemical Physics graduate program at Harvard University, and obtaining an EE degree, he began his engineering career at Harvard’s Electronics Design Center. After 7 years of learning electronics at Harvard he founded Sea Data Corporation, where he spent 16 years designing instruments for Physical Oceanography. In 1988 he was recruited by Edwin Land to join the Rowland Institute for Science. The institute subsequently merged with Harvard University in 2003. As director of the institute’s Electronics Engineering Lab he has designed some 500 scientific instruments. Recent interests include high-voltage RF (to 15kV), high-current pulsed electronics (to 1200A), low-noise amplifiers (to sub-nV and pA), and MOSFET pulse generators.
