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............. V1.2/2010 ..........................Nr.11.......

eBook Regelung SCILAB

Das eBook mit 160 Seiten zeigt die Grundlagen der Modellbildung und analogen/digitalen Regelung mit Hilfe des FREE Tools SCILAB. Wir werden zunächst ein System aus Gleichstrommotor und Mechanik modellieren, das wir später mit Hilfe der analogen und digitalen Regelung auf Lageregelung auslegen werden.

Der digitale Regler kann dann als Software zum Beispiel in C auf einem Mikrocontroller implementiert werden.

Alles was hier vorgestellt wird, kann man unter dem Begriff Mechatronik zusammenfassen:

  • Modellbildung aus verschiedenen Disziplinen
  • Simulation des gesamten Systems
  • Analoge und digitale Regelungstechnik
  • Implementieren in einem Embedded System
  • und das alles mit der FREE Software

......Nr.22............................V1.1/2014..........................

In diesem eBook (96 Seiten) wird Schritt für Schritt gezeigt, wie man mit SIMULINK den
ARDUINO UNO und MEGA programmieren kann.

Im ersten Kapitel zeigen wir den Unterschied
zwischen einer herkömmlichen Programmierung
mit C, Basic usw. und der neuen
        Modellbasierten Entwicklungsmethode
,
bei der modelliert, simuliert und zum Schluss
automatisch der Code generiert wird.

Simulink und ARDUINO


..........V1.0/2007................................
Nr.08......

SPS IEC61131-3 CoDeSys

Das eBook beschreibt die nach IEC 61131-3 genormte SPS-Sprache, mit der man die meisten Automatisierungsgeräte und sogar Mikrocontroller programmieren kann.

In diesem eBook wird diese Norm IEC 61131-3 anhand eines Beispiels "Drehteller mit einer Schutztür" schrittweise erklärt. Angefangen mit der Sprache KOP werden alle anderen Sprachen FUP, AS, ST und AWL in jedem Kapitel einzeln erklärt.

Dabei wird von Kapitel zu Kapitel das Beispiel schrittweise erweitert. Am ende wird noch die Sprache CFC erklärt


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Nr.27................................V1.1/2015...................

In diesem eBook (102 Seiten) zeigen wir Ihnen im ersten Kapitel, wie Sie die notwendigen und FREE-Tools (Eclipse, SDK, ADT, JAVA) installieren. Im zweiten Kapitel starten wir das erste Projekt. In Filmen lernen Sie die ersten Schritte mit dem Tool ECLIPSE und wir werden das erste Beispiel auf dem Emulator simulieren. Zum Schluss lernen Sie den Beschleunigungssensor aus dem Smartphone zu lesen und die XYZ-Werte auf dem Bildschirm darzustellen. Um größere Apps zu erstellen brauchen Sie mehr als nur eine Activity und für die Kommunikation brauchen Sie die Intents. Das zeigen wir in den letzten beiden Beispielen.

Android Java Eclipse


..............V1.1/2015............................
Nr.24......

Raspberry PI Python

In diesem eBook (über 100Seiten) wird der RASPBERRY PI Schritt für Schritt erklärt.

Für die Umsteiger aus WINDOWS zu LINUX zeigen wir, wie man die entsprechende Software installiert und, wie man mit LINUX umgehen muss.

Der Schwerpunkt liegt in diesem eBook auf die technisch-wissenschaftliche Nutzung des RASPBERRY mit der Programmiersprache PYTHON. Wir nutzen die GPIO und verbinden einen ARDUINO über USB mit dem RASPI.

Die gemessenen Daten werden mit den Modulen NumPY, Scipy bearbeitet. Wir zeigen digitale Filter in Python sowie FFT, Histogramm usw. Die Ergebnisse werden mit dem Modul MATPLOTLIB grafisch in 2D und 3D dargestellt.

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..........................................................V1.0/2015..............
Nr.23....

FreeCAD

 

Das eBook zeigt die Grundlagen der technischen 2D/3D Konstruktion mit dem FREE CAD Tool FreeCAD.

Wir zeigen am Beispiel Hammer mit welchen Techniken man das modellieren kann.

Neben der 3D-Konstruktion zeigen wir wie man das Modell (ein Hammer) für einen 3D-Drucker vorbereitet. Mit dem Tool Repetier-Host werden die Dateien für den 3D-Drucker vorbereitet und simuliert.


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Nr.28.......................................V1.0/2015.................

In diesem eBook zeigen wir Ihnen 3 FREE Tools CALC, SMath und SCILAB, die mehr können als ein Taschenrechner.

Wann soll ich CALC einsetzen und wo ist der Unterschied zu SCILAB?  Welche Tools soll ich für Messdaten Auswertung einsetzen und welche für mathematische Berechnung bzw. Präsentation?

Wie setze ich effektiv das Mathe-Programm SMath ein? Wenn Sie diese Tools bedienen können, dann können Sie auch EXCEL, MathCAD und MATLAB bedienen.

 

CALC SMath SCILAB
..........V1.0/2008........................................Nr.16.......................
Softcomputing

 

Das eBook mit über 120 Seiten beschreibt die drei Hauptmethoden von Softcomputing, nämlich Fuzzy-Logik, Neuronale Netzwerke und Genetische Algorithmen.

Zum Schluss wird noch kurz auf die Chaos-Theorie kurz eingegangen.


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..........V1.0/2014....................................
Nr.25..........

Python Sympy Scipy VPython   Python Programmierung für Ingenieure:
  • Python Grundlagen
  • NumPy  (numerische Berechnungen)
  • SciPy    (Approximation, FFT, Filter)
  • Matplotlib  (Plot 1D, 3D)
  • SymPy  (Computer Algebra Systeme)
  • scikti-image   (Bildverarbeitung)
  • VPython  (3D-Animation)
  • PyBrain  (Machine Learning + NN)


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Nr.01........................................V2.4/2009........................

Grundlagen der C-Programmierung mit Schwerpunkt auf Mikrocontroller und Echtzeit-Programmierung.

Alle Befehle der C-Sprache werden sukzessiv anhand von Beispielen mit dem FREE Entwicklungs-Werkzeug AVR Studio und dem Mikrocontroller ATmega von der Fa.ATMEL durchgeführt. 

Das Entwicklungswerkzeug AVR Studio beinhaltet einen Editor, Compiler, Linker, Debugger und einen Simulator. Alles ist FREE for download!

C Mikrocontroller

Anhand der zahlreichen Beispiele und Animationen sowie Filme im eBook lernen Sie nicht nur die C-Sprache, sondern die Entwicklung von embedded, echtzeit Anwendungen für einen Mikrocontroller.

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.............V1.1/2009............................
Nr.04...................

CAN LIN

In diesem eBook werden die Grundlagen
 des Bussystems CAN, CANopen, LIN und FlexRay
 schrittweise und verständlich erklärt.
 Die Eigenschaften des CAN-Bussystems
 werden an zahlreichen Animationen
 dargestellt. An einem einfachen Beispiel
 Torsteuerung wird mithilfe des Tools
 CANoe von der Fa. Vector die
 Entwicklung eines CAN-Netzwerkes
 dargestellt. Zum Schluss wird noch
 das zeitgesteuerte Bussystem FlexRay
 und das kostengünstige LINBus dargestellt.


...............Nr.06......................................V1.1/2014........................

In diesem eBook werden die Grundlagen der ARDUINO
Programmierung Schritt für Schritt an Beispielen erläutert.

Das eBook ist für alle, die schon immer einen Mikrocontroller programmieren wollten!

Mit ARDUION Hardware und der Free Software bekommt man den einfachsten, günstigsten und schnellsten Einstieg in die
         Mikrocontroller-Programmierung
.

ARDUINO

Das eBook zeigt auch fortgeschrittene Anwendungen von Interrupts, Echtzeit Betriebssystem, Timer, Zustandsautomaten und noch mehr. 

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.............V1.0/2006..............................
Nr.12............

SPICE LTSPICE Elektronik

In diesem eBook mit über 100-Seiten werden die Grundlagen der Elektronik Simulation mit SPICE schrittweise anhand von Beispiel erklärt. Alle diese Beispiele kann man mit dem FREE Programm LTSpice selber ausprobieren.

Zum Schluss des eBooks wird mit dem ebenfalls FREE Tool EAGLE gezeigt, wie man eine Schaltung auf die Platine bringen kann. Am Anfang werden die Grundlagen zu SPICE erklärt. Mit Filmen wird gezeigt, wie man das Programm LTSpice benutzen kann.

 In den weiteren Kapiteln werden am Beispiel einer Mikrocontroller Schaltung die Beschaltung von digitalen Ein- und Ausgängen sowie A/D-Wandler modelliert. Ein Spannungsregler wird simuliert und es werden Schutzschaltungen gegen Verpolung und Überspannung gezeigt. Ein Transformator für 220V wird ebenfalls simuliert.

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Nr.15...........................................V1.1/2015...................

 Das eBook mit 100 Seiten zeigt die Grundlagen
 der elektrischen Messtechnik und die Grundlagen
 der Programmierung mit der grafischen
 Programmiersprache LabVIEW von der
 Fa. National Instruments.

 In dem eBook werden die folgenden Messgeräte:  
 analog Multimeter, digital Multimeter und digital  
 Oszilloskop ausführlich erklärt.

 Zu den einzelnen Messgeräten wird anhand von
 LabVIEW Beispielen gezeigt, wie man diese 
 Messgeräte in LabVIEW programmieren kann.

LabVIEW


..............V1.0/2012...................................
Nr.21.............

DSP SCILAB Signalverarbeitung

In diesem eBook mit 150 Seiten werden die Grundlagen der digitalen Signalverarbeitung mit dem Tool SCILAB Schritt für Schritt erklärt.

Der Schwerpunkt liegt hier auf die praktische Anwendung der Funktionen in SCILAB und richtet sich an die Anfänger die schon immer DSP anwenden wollten.

DSP, IIR-Filter, FIR-Filter, Regression, Interpolation, Mittelwert, Statistik, Histogramm, Differenzieren, Integrieren, Zeit-Frequenz-Analyse, Spektrogramm, abtasten nach Shannon und noch mehr!

Neben den Grundlagen zu DSP lernen Sie
 das FREE Tool SCILAB V 5.3


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Nr.26........................................................V1.0/2014..........

Wir starten mit dem Schall an und im zweiten Kapitel erklären wir alles zu Pegel, dB usw. ohne großen mathematischen Anforderungen. Mit Animationen und Filmen zu dem FREE Tool AUDACITY versuchen wir die Grundlagen anschaulicher darzustellen. Nebenbei lernen Sie das Tool AUDACITY zu bedienen.

Im Kapitel 2 behandeln wir den Schall im Zeitbereich und im Kapitel 3 den Schall im Frequenzbereich. Im Kapitel 4 zeigen wir die menschliche Wahrnehmung also was hören wir eigentlich.

Und was wir wirklich hören, zeigt das letzte Kapitel mit der Psychoakustik.


Akustik Psychoakustik


.........V1.1/2009...............................
Nr.07.......................

VHDL FPGA

Das vorliegende eBook führt den Leser stufenweise 
in die VHDL-Beschreibung von
elektronischen Schaltungen ein.

VHDL ist eine Hardwarebeschreibungssprache. Das heißt, mit VHDL werden digitale Schaltungen als Text beschrieben.

Das eBook arbeitet mit der letzten Version auch als VHDL-93 bekannt. Zur Illustration sind kurz gefasste repräsentative Beispiele eingeführt.

Diese können sofort mit der FREE Software VHDL Simili modelliert und simuliert werden.   


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Nr.03.......................................V1.0/2013...................

Schrittweise Einführung in die Modellierung von mechatronischen Systemen mit SimScape
unter MATLAB und SIMULINK.

 Mechanik mit SIMULINK (Differentialgelichungen)
 Mechanik mit SimScape
 Elektrotechnik mit SIMULINK und SimScape
 Software-Regler in SIMULINK
 Hydraulik und Pneumatik mit SimScape
 Wärmeübertragung mit SimScape

und selber neue Objekte programmieren eBook für Anfänger mit etlichen einfachen Beispielen!

 

SimSCAPE Simulink Matlab


.........V1.0/2011.................................
Nr.05............................

digitale Filter IIR FIR

In diesem eBook mit über 100 Seiten werden  die
Grundlagen der analogen und digitalen Filter erklärt.

Der Filter Entwurf und Analyse wird mit dem FREE Programm Filter Free 5.1 und Spectra  von www.nuhertz.com
dargestellt. Das eBook stellt ein Praktikum dar, d. h. es werden sukzessiv, angefangen mit den einfachsten Filtern, die wesentlichen
Merkmale und Eigenschaften der Filter, deren Entwurf, Analyse und Implementierung  erläutert.

Die Bedienung des Programms Filter Free 5.1 wird anhand von Animationen dargestellt. Alle notwendigen Grundlagen werden an den  entsprechenden Stellen kurz dargestellt. Keine Theorie, nur so viel Mathematik, wie
für das Verständnis nötig.

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Nr.09..................................V1.0/2005...............................

In diesem eBook werden die Grundlagen des drahtlosen (wireless) Funkübertragungssystems ZigBee erläutert. ZigBee ist ein neuer drahtloser Funknetz basierend auf dem Standard IEEE 802.15.4. Die ZigBee Alliance (www.zigbee.org) hat ende 2004 die erste Spezifikation verabschiedet.
Das eBook beginnt mit den Grundlagen der elektromagnetischen Wellenausbreitung, analoge/digitale Modulation, Antennen usw. Weiterhin werden Grundlagen der Funkübertragung erläutert und es werden einige heute verwendeten Funkübertragungssysteme dargestellt (Bluetooth, WLAN, RFID, UWB, WiFi, usw.).

WLAN ZigBee Wireless RFID

Den Hauptteil des eBooks füllt die Beschreibung von ZigBee mit einem anschließenden ZigBee-Netzwerk Beispiel, bestehend aus Schalter und einer Lampe. Dabei wird die Hardware und ein kostenloser ZigBee-Stack (Software) an diesem Beispiel weiter erklärt.  


.............V1.1/2009..................................
Nr.14..............

Motor BLDC PSM Schrittmotot

Das eBook mit 84 Seiten zeigt die Grundlagen der elektrischen Motoren mit dem Schwerpunkt Elektronikmotor, d.h. alle Motoren die mit Gleichspannung und ggf. Frequenzumrichter betrieben werden.

Der Gleichstrommotor, der Schrittmotor und der BLDC-Motor also DC-Motor ohne Bürsten werden ausführlich erklärt.

Algorithmen, wie Sinus-Ansteuerung, Sensorlose Ansteuerung und der FOC-Algorithmus (Feldvektor Regelung) werden behandelt.



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Last Update: 02.01.2016

 


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Nr.17........................................V1.1/2009...........................

Das eBook mit 112 Seiten führt Sie schrittweise in die elektronische Ansteuerung der herkömmlichen 20mA LEDs und der neuen Power LEDs (größer 1W).

Die grundlegende Funktionsweise der LEDs und der Beleuchtungstechnik werden am Anfang kurz dargestellt.

Die restlichen Kapitel beschäftigen sich mit der elektronischen Ansteuerung der LED mit Buck-, Boost-Schaltungen und am Ende mit Wärmemanagement sowie OLEDs. Das eBook richtet sich an Anfänger, die mit geringen Kenntnissen aus der Elektronik und ohne Mathematik die LED sowie die verschiedenen elektronischen Ansteuerungen kennen lernen wollen.

 

LED OLED Buck Boost


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.........V1.0/2005.....................................Nr.18............

RTOS Betriebssystem Echtzeit

Das eBook mit über 100 Seiten beschreibt die Grundlagen der Echtzeit Betriebssysteme
    (Real Time Operating System RTOS)
anhand des frei verfügbaren FreeRTOS,
das man auf www.freertos.org frei downloaden kann.

Die Funktionen und Eigenschaften von FreeRTOS werden praktisch mit Hilfe des Free Simulators und Entwicklungstools AVR Studio 4 am Beispiel des Mikrocontrollers
 Atemel323 von der Fa. ATMEL.


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Nr.10........................................V1.0/2005............................

In diesem eBook mit über 80 Seiten bekommen Sie die Grundlagen über die mächtige Modellierungssprache Statecharts. Statecharts sind eine Erweiterung der klassischen Zustandsautomaten. Damit lassen sich reaktive Systeme (Steuerungen) elegant grafisch und übersichtlich modellieren, um anschließend daraus automatisch einen C-Code für Mikrocontroller oder PC zu generieren.
Am Beispiel einer Bügeleisen-Steuerung, wird ein Projekt mit dem Entwicklungstool visualSTATE
schrittweise durchgeführt und ausführlich mit Filmen, Animationen, Bildern und Text erklärt.

Statecharts

Das Tool visualSTATE ist free for Download bei www.iar.com,
und lediglich auf 20 Zustände begrenzt.
  


............V1.0/2006...............................
Nr.13.............

Ethernet Automatisierung

Das eBook zeigt zunächst die allgemeinen Grundlagen von Ethernet und TCP/IP, wie man sie aus dem Büro am Computer kennt, wenn man ins Internet geht oder ein lokales Netzwerk aufbaut.

Anschließend werden die Voraussetzungen für die Echtzeit-Netzwerke und deren Anwendungen besprochen, bevor wir zu den verschiedenen Echtzeit-Ethernet Lösungen übergehen.

Aus der Vielzahl der Echtzeit-Ethernet Angebote, die derzeit auf dem Markt angeboten werden, werden hier die Lösungen Ethernet Powerlink, EtherCAT und Profinet ausführlich dargestellt.

Einige weitere Echtzeit-Ethernet Lösungen werden anschließend ebenfalls kurz dargestellt. Zum Schluss des eBooks wird noch kurz  auf die kabbellose Ethernet Lösung (wireless), die Power over Ethernet und Safety/Scurity eingegangen. 

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Nr.02.........................................V2.0/2004.........................

In diesem eBook mit über 100-Seiten werden die Grundlagen der Modellierungssprache SystemC anhand von Beispielen mit den FREE Werkzeugen:

Free Programm SystemC_Win  und
Free
C-Compiler von Borland, sowie
Free SystemC Klassenbibliothek

dargestellt. Das eBook stellt ein Praktikum dar, d.h. es werden sukzessiv, angefangen mit den einfachsten SystemC-Modellen, die wesentlichen Merkmale und Eigenschaften der Modellierungssprache erläutert. 

SystemC

...........V1.0/2011..................................Nr.20.....
CAS Das eBook zeigt anhand diversen mathematischen und technischen Beispielen die grundlegenden Anwendungen von


     
Computer Algebra Systemen


mit dem FREE Tool MAXIMA.

...........V2.0/2004..................................Nr.19.....

UML
  • UML (Unified Modeling Language)
  • Warum UML
  • UML und Echtzeit?
  • Grundlagen über UML kurz und bündig
  • Das eBook richtet sich an Software Entwickler im Embedded Bereich
  • Hier werden die Grundlagen über UML mit Schwerpunkt Echtzeitsysteme erklärt.
  • Keine Theorie nur praktisch erklärt
  • SysML

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