MicroPython fu¨r Mikrocontroller
Projekte mit uPyCraft-IDE und ESP32
1st Edition
Published on 22. September 2020
240 pages
978-3-89576-389-2 (ISBN)
Description
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Book
09/2020
1st Edition
Elektor
€39.80
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Person
Günter Spanner
Der Autor des vorliegenden Buches ist seit über 25 Jahren im Bereich Elektronikentwicklung und Technologiemanagement für verschiedene Großkonzerne aktiv. Neben seiner Tätigkeit als Dozent hat er sehr erfolgreich Fachartikel und Bücher zu den Themen Elektronik, Mikrocontroller und Sensortechnik veröffentlicht sowie Kurse und Lernpakete dazu erstellt. Darüber hinaus ist er durch vielbeachtete Fachvorträge und Webinare einem breiten Publikumbekannt.
Der Autor des vorliegenden Buches ist seit über 25 Jahren im Bereich Elektronikentwicklung und Technologiemanagement für verschiedene Großkonzerne aktiv. Neben seiner Tätigkeit als Dozent hat er sehr erfolgreich Fachartikel und Bücher zu den Themen Elektronik, Mikrocontroller und Sensortechnik veröffentlicht sowie Kurse und Lernpakete dazu erstellt. Darüber hinaus ist er durch vielbeachtete Fachvorträge und Webinare einem breiten Publikumbekannt.
Content
- MicroPython für Mikrocontroller
- Alle Rechte vorbehalten
- Inhalt
- Warnhinweise
- Programmdownload
- 1 Einführung
- 1.1 Python, C oder Arduino?
- 1.2 Voraussetzungen
- 2 Vielfältige Auswahl: ESP-Boards
- 2.1 Inbetriebnahme und Funktionstest
- 2.2 ESP32 im Akkubetrieb
- 3 Programmier- und Entwicklungsumgebungen
- 3.1 Installation der uPyCraft-IDE
- 3.2 MicroPython für den ESP32
- 3.3 "Hello World" für den Controller
- 3.4 Für Profis: Arbeiten mit dem esptool
- 3.5 Thonny - eine Python-IDE für Einsteiger
- 3.6 Arbeiten mit Thonny
- 3.7 Arbeiten mit Dateien
- 3.8 Tipps zur Fehlerbehebung in der Thonny-IDE
- 4 Erste Schritte in die Programmierung
- 4.1 Niemals ohne: Kommentare
- 4.2 Die Print()-Anweisung
- 4.3 Einrückungen und Blöcke
- 4.4 Die Hardware im Griff : Digitale Ein- und Ausgänge
- 4.5 Zeitsteuerung und sleep
- 4.6 Wichtige Werte: Variablen und Konstanten
- 4.7 Zahlen und Variablentypen
- 4.8 Konvertieren von Zahlentypen
- 4.9 Little Big Data: Arrays
- 4.10 Operatoren
- 4.11 Bitte mit Format: Ansprechende Text- und Datenausgabe
- 4.12 Zeichen in Ketten: Strings
- 5 Der Controller im praktischen Einsatz
- 5.1 LED-Blitzer als Alarmanalgensimulator
- 5.2 Nützlich für den Notfall: automatisches SOS-Signal
- 6 Programmstrukturen
- 6.1 Bedingungen und Schleifen
- 6.2 Lauflichter und Flughafenbefeuerungen
- 6.3 Elektronischer Regenbogen: RGB-LED im Einsatz
- 6.4 SOS kompakt
- 6.5 Versuch und Irrtum: try und except
- 7 Für fließende Übergänge: Analogsignale
- 7.1 Pulsweitenmodulation
- 7.2 Für romantische Abende: Herzschlagsimulator
- 7.3 Lichtwecker für entspanntes Aufwachen
- 7.4 Mood-Light mit Multicolor-LED
- 7.5 Sauber und glatt: Analogwerte aus dem DAC
- 7.6 Ausgabe von zeitabhängigen Spannungen
- 7.7 Für interessante Kurven: Ein Arbitrary Function-Generator
- 8 Interrupts und Timer
- 8.1 Unterbrechung erwünscht: Interrupts
- 8.2 Automatisches Nachtlicht
- 8.3 Herren der Zeit: Timer
- 8.4 Ein multifunktionales Blinklicht
- 9 Sensoren im Einsatz
- 9.1 Erfassung von Mess- und Sensorwerten
- 9.2 Spannungen präzise erfassen: Voltmeter im Eigenbau
- 9.3 Linearitätskorrektur
- 9.4 Linearisierung durch Beschränkung des Wertebereiches
- 9.5 Linearisierung des ADC-Eingangs mittels Ausgleichspolynom
- 9.6 Spannungsmessung
- 9.7 Querempfindlichkeiten: Nebenwirkungen in der Sensortechnik
- 9.8 Anfassen erlaubt: Kapazitive Touch-Sensoren
- 9.9 Gut gekühlt ober überhitzt: Temperatursensoren schaffen Klarheit
- 9.10 Digitale Temperaturerfassung für fehlerfreie Datenübertragung
- 9.11 Der One-Wire-Sensor DS18x20
- 9.12 Datenkrake: Multisensor-Array mit dem DS18x20-Thermosensor
- 9.13 Immer optimal belichtet: Optische Sensoren
- 9.14 Für Film- und Foto-Profi s: Elektronisches Luxmeter
- 9.15 Elektronische Fledermäuse: Abstandsmessung mit Ultraschall
- 9.16 Nie mehr Beulen und Kratzer: Abstandswarngerät für Garagen
- 9.17 Optimales Raumklima für Flora und Fauna
- 9.18 Trau - schau wem: Sensorvergleich
- 9.19 Luftdruck- und Höhenmessung
- 9.20 Magnetfelder mit dem Hallsensor erfassen
- 9.21 Alarmmelder überwachen Tür und Tor
- 10 Bildschirme im Kleinformat: Displaytechnik
- 10.1 Grafische Darstellungen
- 10.2 OLED-Display als Datenplotter
- 10.3 Genaue Uhrzeit bitte: Digitaluhr mit OLED-Display
- 10.4 Nicht nur für Sportler nützlich: Stoppuhr
- 10.5 Berühren genügt: Stoppuhr mit Sensortasten
- 10.6 Prima Klima mit dem BME280-Sensor
- 11 Großanzeigen für alle Gelegenheiten: LED-Matrizen
- 11.1 LED-Matrix in Aktion
- 11.2 Laufschriften und animierte Graphiken
- 12 Physical Computing: Servos bringen Bewegung ins Spiel
- 12.1 Servotester
- 12.2 Mega-Display-Servo-Thermometer
- 13 Drahtlose Datenübertragung: RFID
- 13.1 Auslesen von Karten und Chips
- 13.2 Berührungslos und sicher: RFID-Schloss
- 14 MicroPython und das Internet of Things (IoT)
- 14.1 Für moderne Detektive: Ein Netzwerkscanner
- 14.2 Auch ohne Kabel gut verbunden: WLAN
- 14.3 Schalten und Walten mit dem Webserver
- 14.4 Der WLAN-Webserver in Aktion
- 14.5 Sensordaten über WLAN auslesen
- 14.6 Erfassung von Umweltparametern: WLAN-Thermo/Hygrometer
- 15 Einfach und gut: Das MQTT-Protokoll
- 15.1 MQTT via Thingspeak
- 16 Daten via ThingSpeak ins Internet senden
- 16.1 Regen oder Sturm? Weltweit verfügbare virtuelle Wetterstation
- 16.2 Grafi sche Darstellung von Daten in ThingSpeak
- 16.3 Daten für das Smartphone mit der ThingView-App
- 16.4 Gegen unerwünschte Besucher: Optische Raumüberwachung
- 17 Mikropowertechniken und Sleep-Modi
- 17.1 Stromsparen schont die Umwelt: LowPower-Techniken
- 17.2 Abschalten unnötiger Verbraucher
- 17.3 Wetterstation im Akku- oder Solarbetrieb
- 18 Für effiziente Kommunikation: Bussysteme
- 18.1 Grundlagen und Anwendungen des I2C - Busses
- 18.2 Der SPI-Bus
- 18.3 Die Mitglieder der SPI-Familie
- 18.4 Ansteuern von SD- und µSD-Karten über SPI
- 19 Aufbau von Schaltungen: Bauelemente und Breadboards
- 19.1 Breadboards
- 19.2 Drahtbrücken und Jumper-Kabel
- 19.3 Widerstände
- 19.4 Leuchtdioden (LEDs)
- 19.5 Kondensatoren und Elkos
- 20 Fehlersuche
- 21 Bezugsquellen
- 22 Literatur
- 23 Abbildungsverzeichnis
- 24 Materialliste "MicroPython
- Index
