Einleitung Das Internet der Dinge Kapitel 1 Das ESP8266-Modul Die Vorstellung des ESP Die Problematik...

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Matilde Kramer
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1 Einleitung Das Internet der Dinge Kapitel 1 Das ESP8266-Modul Die Vorstellung des ESP Die Problematik Der Spannungsteiler Der Level-Shifter Der Selbstbau eines passenden Adapters für das Breadboard Das ESP-01-Modul mit einer Firmware versehen ESP8266-Firmware-Upload unter Linux Das Firmware-Upload für MicroPython Der Ausblick auf ein Arduino-Shield Details zu weiteren ESP8266-Modulen Kapitel 2 Das NodeMCU-Board Die Entwickler-Boards NodeMCU ESP12E Devkit V2: ESP-12E NodeMCU V3: ESP-12 NodeMCU V1: ESP8266 Thing Dev Olimex FlyFun Tech Board ESP8266-Demo-Board ESP13 Arduino-Shield Kapitel 3 Der FTDI-Adapter Die serielle Schnittstelle über USB verfügbar machen Ein FTDI-Adapter von Sparkfun Ein FTDI-Adapter von Adafruit Zwei FTDI-Adapter aus China Zusätzliche Informationen Kapitel 4 Eine kleine Geschichte der Elektronik Die Elektronik

2 Das ESP8266-Praxisbuch Was ist Elektronik? Der Fluss der Elektronen Die elektrische Ladung Der elektrische Strom Die elektrische Spannung Der Widerstand Das Ohmsche Gesetz Der geschlossene Stromkreis Bauteile Passive Bauelemente Aktive Bauelemente Der Festwiderstand Der veränderliche Widerstand Der Trimmer und das Potentiometer Der lichtempfindliche Widerstand Der temperaturempfindliche Widerstand Der Kondensator Die Diode Der Transistor Der integrierte Schaltkreis Die Leuchtdiode LED Weitere interessante Bauteile Der Taster Das Relais Der Servomotor Kapitel 5 Elektronische Grundschaltungen Basisinformationen zu Grundschaltungen Mehrere Widerstände Die Reihenschaltung Die Parallelschaltung Berechnung eines Vorwiderstands für eine LED

3 Berechnung von Widerstandswerten in verschiedenen Konstellationen Mehrere Kondensatoren Die Reihenschaltung Die Parallelschaltung Berechnung von Kondensatorwerten in verschiedenen Konstellationen Eine Transistoransteuerung Die Freilaufdiode Kapitel 6 Angesagtes Werkzeug und der Umgang damit Was brauchen wir für das reibungsfreie Arbeiten? Die beiden meistgebrauchten Zangen Schraubendreher Das Multimeter Die Durchgangsprüfung Die Diodenmessung Die Widerstandsmessung Die Spannungsmessung Die Strommessung Externe Spannungsquellen Eine Lötstation Die Dritte Hand Eine Widerstandsbiegelehre Verschiedene Breadboards Die flexiblen Steckbrücken Das Oszilloskop Kapitel 7 Kabel, Strippen und Löten Wir stellen Kabelverbindungen her Wir löten einen Widerstand ein Kapitel 8 Das Beschaffen der Hardware Es dauert leider etwas Schnell geht s bei Elektor leider nur der ESP Bestellen bei Amazon.de

4 Das ESP8266-Praxisbuch Ebay liefert auch zügig Bestellen direkt in China Zollbestimmungen beachten! Elektronikkleinteile Kapitel 9 Das ESP8266-Simpleboard Wir bauen uns eine Developer-Platine für NodeMCU-Boards Kapitel 10 Die Entwicklungsumgebung Esplorer Die Entwicklungsumgebung Esplorer Das Startfenster Das Syntax-Highlighting Code-Vervollständigung Code-Snippets Die Verbindungsaufnahme zum ESP Schritte für das Erstellen und Uploaden eines Lua-Skriptes Das Formatieren des Dateisystems Informationen über das Dateisystem Die Anzeige der auf dem Dateisystem vorhandenen Skripte Starten des Esplorers unter Linux Kapitel 11 Die Skriptsprache Lua Grundlegendes zu Lua Variablen Datentypen Operatoren Arithmetische Operatoren Relationale Operatoren Logische Operatoren Verknüpfungsoperator Kontrollstrukturen Verzweigungen Schleifen

5 Die while-schleife Die for-schleife Kommentare Einzeilige Kommentare Mehrzeilige Kommentare Funktionen Das Einbinden von Modulen Hack 1: Hello World! Das "Hello-World!" des ESP GPIO Der Pinmode Das Ansteuern des gewünschten Pins Eine kleine Entwicklerplatine Der Schaltplan Der Schaltungsaufbau Die Programmierung unseres Skriptes Einen GPIO-Pin als Eingang programmieren Hack 2: Ausbau der Entwicklungsplatine Stufe 2 der Entwicklungsplatine Hack 3: Eine externe Spannungsversorgung Wir realisieren eine externe Spannungsversorgung Der Spannungsregulator LD Eine weitere Variante der Spannungsregulierung Hack 4: Der ESP8266 im Zusammenspiel mit dem Arduino Das ESP-01-Modul und der Arduino Der Schaltplan Die serielle Kommunikation Der Arduino-Sketch Die Kommunikation über AT-Befehle Die Abfrage der Firmware-Version Die Abfrage von WiFi-Hotspots

6 Das ESP8266-Praxisbuch Die Anpassung der Baudrate Einen Reset ausführen Hack 5: Temperaturmessung Wir messen die Temperatur Der Arduino-Sketch Hack 6: Ein ESP-01 Arduino-Shield Wir basteln uns ein Arduino-Shield Die Trägerplatine und Header Hier stimmt was nicht Weitere benötigte Bauteile Der Schaltplan Die Arduino-Pins Das fertige Shield Hack 7: Die Arduino-IDE und ESP Die Unterstützung des ESP-Moduls durch die Arduino-IDE Die Einbindung der Bibliothek Die Verkabelung des ESP-01-Moduls Der Arduino- bzw. ESP-Sketch Der Schaltungsaufbau Hack 8: Der IO-Expander Wir erweitern die vorhandene Schnittstelle des ESP Der I²C-Bus Der Port-Expander MCP Die Adressierung Die internen Register Der Schaltplan Der ESP-Sketch Ein eigenes IO-Board Hack 9: Der Servomotor Wir steuern einen Servomotor an Der Schaltplan

7 Der Schaltungsaufbau Die Programmierung über einen ESP-Sketch Die Steuerung über eine Android-App Die Programmierung des WiFi-Servers Eine galvanische Trennung zwischen ESP-Modul und Servo Hack 10: Das LCDisplay Wir zeigen Informationen auf einem LCDisplay an Die Installation der Bibliothek Das LCDisplay-Board Hack 11: Der WiFi-Scanner Ist unser WiFi verfügbar? Hack 12: Der Webserver Ein Webserver wird eingerichtet Vorbereitungen zur Programmierung unter Lua Grundlegende Informationen zum Webserver Eine Quick&Dirty-Lösung für eine Webseite Eine bessere Webseite Eine interaktive Seite zur Steuerung der GPIO-Pins Hack 13: Eine Smartphone App Wir programmieren eine Android-App Vorbereitungen Der GPIO-Manipulator Der Upload der App auf das Smartphone Hack 14: Die Puls-Weiten-Modulation Die Ansteuerung mit einer Puls-Weiten-Modulation Die Ansteuerung mit Lua Hack 15: PWM über Webserver Die Ansteuerung mit einer Puls-Weiten-Modulation über einen Webserver Vorbereitung des Webservers Implementierung der PWM-Funktionalität Hack 16: Relais-Ansteuerung

8 Das ESP8266-Praxisbuch Die Ansteuerung mehrerer Relais Der Schaltplan Der Schaltungsaufbau Der Arduino- bzw. ESP-Sketch Die Realisierung der Ansteuerung auf einem Relais-Board Hack 17: Internet-Zeit anzeigen Wir greifen die Zeit von einem Server ab Der Lua-Code Hack 18: MQTT-Grundlagen Grundlagen zu MQTT Das Lua-Programm Hack 19: MQTT erweitert Wir programmieren in C Die Speicherung der Messwerte in eine Datenbank Die Installation von paho-mqtt Die Installation von SQLite Ein paar nützliche Datenbankgrundlagen Das Anlegen einer Datenbank und Tabelle Das Einfügen eines Datensatzes Den Inhalt einer Tabelle löschen Das Python-Skript speichert die Daten Hack 20: Analog/Digital-Wandlung Die analoge Welt Der Arduino- bzw. ESP-Sketch Der Anschluss eines externen Sensors Der lichtempfindliche Widerstand Hack 21: Wir twittern Wir bringen Twitter ins Spiel Der ESP-Sketch Ein ESP-Alarmsystem mit Helligkeitssensor Ein ESP-Alarmsystem mit PIR-Motion-Sensor

9 Hack 22: Der ESP-Robot Wir bauen einen Roboter Wir steuern einen Motor an Die H-Bridge Der 5V-Spannungsregler Der endgültige Schaltplan Das Fahrgestell Die Steuerplatine Der ESP-Sketch Die Header-Datei Die Klassendefinitions-Datei Die Sketch-Datei Die Smartphone-App Hack 23: Wir entwickeln ein Lua-Modul Die Ansteuerung des Port-Expanders MCP23017 über ein Lua-Modul Die Erstellung eines Lua-Moduls Das Port-Expander-Modul Index

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