Elektronika

TinyML. Wykorzystanie TensorFlow Lite do uczenia maszynowego na Arduino i innych mikrokontrolerach

Pete Warden, Daniel Situnayake

Może się wydawać, że profesjonalne systemy uczenia maszynowego wymagają sporych zasobów mocy obliczeniowej i energii. Okazuje się, że niekoniecznie: można tworzyć zaawansowane, oparte na sieciach neuronowych aplikacje, które doskonale poradzą sobie bez potężnych procesorów. Owszem, praca na mikrokontrolerach podobnych do Arduino lub systemach wbudowanych wymaga pewnego przygotowania i odpowiedniego podejścia, jest to jednak fascynujący sposób na wykorzystanie niewielkich urządzeń o niskim zapotrzebowaniu na energię do tworzenia zdumiewających projektów. Ta książka jest przystępnym wprowadzeniem do skomplikowanego świata, w którym za pomocą techniki TinyML wdraża się głębokie uczenie maszynowe w systemach wbudowanych. Nie musisz mieć żadnego doświadczenia z zakresu uczenia maszynowego czy pracy z mikrokontrolerami. W książce wyjaśniono, jak można trenować modele na tyle małe, by mogły działać w każdym środowisku - również Arduino. Dokładnie opisano sposoby użycia techniki TinyML w tworzeniu systemów wbudowanych opartych na zastosowaniu ucze nia maszynowego. Zaprezentowano też kilka ciekawych projektów, na przykład dotyczący budowy urządzenia rozpoznającego mowę, magicznej różdżki reagującej na gesty, a także rozszerzenia możliwości kamery o wykrywanie ludzi. W książce między innymi: praca z Arduino i innymi mikrokontrolerami o niskim poborze mocy podstawy uczenia maszynowego, budowy i treningu modeli TensorFlow Lite i zestaw narzędzi Google dla TinyML bezpieczeństwo i ochrona prywatności w aplikacji optymalizacja modelu tworzenie modeli do interpretacji różnego rodzaju danych Ograniczone zasoby? Poznaj TinyML!

Uczące się systemy decyzyjne

Paweł Wawrzyński

Część I podręcznika stanowi wprowadzenie. Przedstawia w stopniu wystarczającym do dalszej lektury zagadnienia dotyczące sieci neuronowych, optymalizacji stochastycznej i programowania dynamicznego, czyli trzech podstawowych narzędzi służących do budowy systemów adaptacyjnych i uczących się. Część II jest poświęcona uczeniu się ze wzmocnieniem. Materiał został zaprezentowany w sposób zwarty i dlatego uzupełniono go rozległą bibliografią. W części III omówiono zagadnienia dotyczące sterowania adaptacyjnego, zaczynając od formalizmu służącego do opisu obiektów dynamicznych i teorii stabilności. Następnie przedstawiono koncepcję systemów adaptacyjnych z modelem referencyjnym oraz koncepcję samostrojących się regulatorów. W ostatniej części omówiono rzadziej stosowane alternatywne podejścia do zagadnienia.

Układy elektroniczne w praktyce

Witold Wrotek

Poznaj teoretyczne podstawy działania najczęściej spotykanych układów elektronicznych Dowiedz się, jak zbudować własny generator, miernik i odbiornik radiowy Naucz się montować urządzenia i dobierać elementy odpowiednie do zastosowań Poznaj zasady działania układów elektronicznych od podszewki! Zastanawiałeś się kiedyś, co sprawia, że możesz rozmawiać przez telefon komórkowy? Ciekawiło Cię, jak działa telewizor? Chciałeś się dowiedzieć, dlaczego kuchenka mikrofalowa jest w stanie tak szybko podgrzewać potrawy? A może myślałeś nad tym, jak to możliwe, że komputer tak doskonale radzi sobie z przetwarzaniem danych? Wszystko to jest możliwe dzięki elektronice, stosunkowo młodej dziedzinie nauki, która niesłusznie uchodzi za skomplikowaną i trudną do opanowania. Aby dowiedzieć się, co sprawia, że otaczające nas urządzenia mają określone właściwości, trzeba poznać zasady działania układów elektronicznych, a do tego niezbędna jest odpowiednia książka. W tej roli doskonale sprawdzi się pozycja „Układy elektroniczne w praktyce”. Jej autor w bardzo klarowny sposób przedstawia teorię leżącą u podstaw działania kilku często spotykanych typów urządzeń oraz prezentuje sposoby konstruowania takich maszyn. Przy okazji podaje zarówno listy niezbędnych elementów, jak i wskazówki dotyczące montażu poszczególnych układów. Z książki dowiesz się, jak działają różne rodzaje generatorów, mierników cyfrowych i odbiorników radiowych, a także nauczysz się samodzielnie budować każde z tych urządzeń. Jeśli chcesz poznać praktyczną stronę elektroniki, a masz już podstawową wiedzę na temat stojącej za nią teorii, to podręcznik właśnie dla Ciebie! Podstawy projektowania układów i doboru właściwych elementów Budowa akustycznych generatorów tranzystorowych i scalonych Budowa woltomierza i częstościomierza cyfrowego Budowa odbiorników radiowych i CB Praktyczne wskazówki dotyczące montażu i parametrów układów Przekonaj się, że elektronika to nic trudnego!

W labiryncie IoT. Budowanie urządzeń z wykorzystaniem układów ESP8266 i ESP32

Andrzej Gromczyński

Internet rzeczy w Twoich rękach. Poznaj mikrokontrolery o olbrzymich możliwościach Witaj w internecie rzeczy! Tutaj możliwości ogranicza jedynie Twoja wyobraźnia - a także to, czy potrafisz sprawnie się poruszać po świecie, którym rządzą mikrokontrolery. Dzisiejsze rozwiązania stosowane w modelach IoT stanowią klucz do zrozumienia i kształtowania przyszłości. Stosowane w nich układy ESP8266 i ESP32 wyróżniają się wszechstronnością, niskim kosztem i potężną mocą obliczeniową. To czyni je idealnym narzędziem dla entuzjastów, hobbystów i profesjonalistów pragnących testować swoje pomysły w praktyce. Ten poradnik wprowadzi Cię w zagadnienia związane z układami ESP stosowanymi w IoT. Seria inspirujących projektów pozwoli Ci zagłębić się w świat programowania, interfejsu z urządzeniami, zbierania danych i tworzenia inteligentnych urządzeń. Zaczniesz od absolutnych podstaw, by następnie przejść do bardziej zaawansowanych technik i strategii projektowania: Poznasz mikroprocesory ESP Zrozumiesz, jakie mają możliwości Przygotujesz się do programowania w świecie Internetu rzeczy Nauczysz się budować urządzenia IoT - od prostych czujników po skomplikowane systemy monitorowania jakości powietrza

Wprowadzenie do Arduino

Banzi Massimo

Arduino to otwarta platforma prototypowania elektronicznego, która zawojowała świat projektantów i hobbystów. Niniejsza książka, która stanowi solidne wprowadzenie i została zaktualizowana dla wersji Arduino 1.0, zawiera wiele pomysłów na projekty i pomaga od razu zabrać się do pracy nad nimi. Od przygotowania warsztatu do wykończenia prototypu - znajdziemy tu wszystkie potrzebne informacje! Czytając tę książkę, nauczysz się: Projektowania interaktywnego i programowania urządzeń Posługiwania się sprzętowym i programistycznym środowiskiem projektowym Arduino Podstaw elektrotechniki i elektroniki Korzystania z płytek prototypowych bez konieczności lutowania Rysowania schematów Wprowadzenie do Arduino jest proste. Do realizacji wstępnych przykładów z tego podręcznika wystarczy płytka Arduino Uno lub jej wcześniejszy model oraz kabel USB A-B i dioda świecąca. Łatwe w użyciu środowisko projektowe Arduino jest dostępne do pobrania za darmo. Dołącz do setek tysięcy hobbystów, którzy odkryli tę cudowną (i edukacyjną) platformę. Napisana przez współtwórcę projektu Arduino książka Wprowadze-nie do Arduino zapewni dobrą zabawę! Ilustracje: Elisa Canducci i Shawn Wallace

Wprowadzenie do Arduino, wyd. II

Massimo Banzi, Michael Shiloh

Platforma prototypowania elektronicznego open source Massimo Banzi współzałożyciel Arduino i Michael Shiloh Arduino to otwarta platforma prototypowania elektronicznego, która zawojowała świat projektantów i hobbystów. To solidne i dogłębne wprowadzenie, uaktualnione o najnowsze wydanie IDE i nowe płytki oparte na procesorach ARM, pomoże od razu przejść do tworzenia projektów. Znajdziesz tu wszystko, co potrzeba, od uzyskania wymaganych komponentów, aż po finalne szlify swojego projektu! Wprowadzenie do Arduino jest proste! Do wykorzystania wstępnych przykładów z tego przewodnika potrzebne jest jedynie samo Arduino Uno lub Nano, kabel USB oraz dioda LED. Łatwe w użyciu, bezpłatne środowisko projektowe Arduino działa w systemach Mac, Windows i Linux. Dołącz do tysięcy hobbystów, którzy odkryli już tę wspaniałą platformę edukacyjną! Główne zagadnienia przedstawione w książce: - Projektowanie interaktywne i fizyczne przetwarzanie - Płytka Arduino i jej środowisko programistyczne - Podstawy elektrotechniki i elektroniki - Prototypowanie na płytce stykowej bez lutowania - Rysowanie i czytanie schematów elektronicznych - Używanie środowisk Cloud IDE i nowego Arduino IoT Cloud - Budowanie własnego systemu podlewania ogrodu - Usprawnianie dostępu do Internetu przez Wi-Fi Napisane przez Massimo Banzi, współzałożyciela Arduino i Michaela Shiloha, lidera edukacyjnego Arduino.

Wprowadzenie do mikrokontrolerów AVR. Od elektroniki do programowania

Filip Sala, Marzena Sala-Tefelska

Interesujesz się elektroniką? Marzysz o konstruowaniu zaawansowanych urządzeń, w których migają wyświetlacze, furkoczą serwomechanizmy i silniki krokowe? Dopiero zaczynasz przygodę w tej dziedzinie, a może jesteś weteranem, który chce poszerzyć swoją wiedzę? Ta książka jest właśnie dla Ciebie! Dla kogoś, kto chce się rozwijać, kto zamierza od podstaw, gruntownie poznać i opanować jedną z najważniejszych umiejętności XXI wieku, jaką jest programowanie mikrokontrolerów. Dziś niemal wszystkie urządzenia bazują na układach programowalnych. Należą do nich 8-bitowe mikrokontrolery AVR, które w ostatnich latach zyskały sporą popularność. To o nich opowiadamy w tej książce. Znajdziesz tu między innymi: Opis podstawowych elementów elektronicznych i ich oznaczeń Porady, jak czytać noty katalogowe i schematy elektroniczne, a także jak rozwiązywać problemy Wskazówki, jak poprawnie wykonywać pomiary multimetrem i oszacować błędy pomiarowe Instrukcje, jak lutować i rozlutowywać elementy, wykonać zasilanie, podłączyć programator i taktować mikrokontroler Charakterystykę środowisk programistycznych Omówienie modułów mikrokontrolera (rejestry, liczniki, magistrale komunikacyjne I2C, SPI, USART, przetwornik analogowo-cyfrowy ADC, obsługa pamięci EEPROM), a także magistrali 1-Wire Podstawy programowania mikrokontrolerów (przesunięcia bitowe, system heksadecymalny, typy danych, kod uzupełnień do dwójki itp.) Kody źródłowe w języku C dla mikrokontrolerów ATmega8/16/32, ATmega48/88/168/328, a czasami nawet dla ATtiny13 Podpowiedzi, jak szukać błędów w programie (debugowanie) oraz omówienie komunikatów o błędach 14 gotowych zastosowań wraz z pełnymi kodami źródłowymi (wyświetlacze LCD, 7-segmentowe, silniki krokowe, serwomechanizmy, czujniki gazów, temperatury i wilgotności, zegary czasu rzeczywistego RTC) Techniczny słowniczek angielsko-polski Zachęcamy również do odwiedzenia prowadzonego przez autorów kanału naukowego Sala Science na platformie YouTube!

Wprowadzenie do Raspberry Pi, wyd. II

Matt Richardson, Shawn Wallace

Raspberry Pi to komputer wielkości karty kredytowej, do którego można podłączyć zwykły telewizor i klawiaturę. Jednak jest to pełnoprawny, choć mały komputer, który można wykorzystać w rozmaitych projektach, a także do wielu rzeczy, które realizują "zwykłe" komputery PC, jak praca z arkuszami kalkulacyjnymi i tekstem, przeglądanie Internetu czy gry lub oglądanie wideo wysokiej rozdzielczości. Ta książka krok po kroku pokazuje różnorodne możliwości związane z zabawą i edukacją. Korzystaj z wielu wstępnie załadowanych języków programowania. Używaj Raspberry Pi z Arduino. Twórz projekty związane z Internetem. Baw się multimediami. Z Raspberry Pi możesz robić to wszystko i jeszcze więcej. Zawiera omówienie nowej wersji Raspberry Pi Model 3, a szczególnie jej możliwości komunikacyjnych.

Wybrane metody numeryczne z przykładami zastosowań w zadaniach inżynierskich

Stanisław Rosłoniec

W opracowaniu przedstawiono wybrane metody numeryczne wykorzystywane do rozwiązywania układów równań liniowych i nieliniowych, interpolowania i aproksymowania funkcji jednej zmiennej, całkowania funkcji jednej i wielu zmiennych, różniczkowania funkcji jednej i wielu zmiennych oraz całkowania układów równań różniczkowych zwyczajnych. Wszystkie przedstawione metody zilustrowano przykładami wynikającymi z konkretnych zadań inżynierskich. Skrypt ten może być wykorzystywany w szkołach wyższych o profilu technicznym. Prezentowane, już trzecie, wydanie podręcznika zostało znacznie zmienione. Całkowicie nowym rozdziałem jest rozdział 2, traktujący o numerycznych metodach rozwiązywania zagadnień własnych macierzy algebraicznych. W pierwszym z jego podrozdziałów przedstawiono standardowe metody wyznaczania wartości i wektorów własnych macierzy trójdiagonalnych. Następnie przedstawiono kolejno wersje metody potęgowej i przykłady metod transformacyjnych jakimi są metody Jacobiego, Givensa i przekształcenia QR. W końcowej części rozdziału podano przykład ilustrujący procedurę ortogonalizacji Grama-Schmidta. Do najistotniejszych uzupełnień wprowadzonych do rozdziału 3, poświęconego metodom rozwiązywania pojedynczych równań nieliniowych, należy zaliczyć: rozszerzenie opisu metody Laguerre'a, prezentację metod Pegaza i Illinois będących ulepszonymi wersjami metody cięciw oraz omówienie metody macierzy towarzyszącej i metody Mullera. Rozdział 4, poświecony numerycznym metodom rozwiązywania układów równań nieliniowych, rozszerzono o opis metody Broydena, która jest wielowymiarowym odpowiednikiem metody siecznej opisanej w podrozdziale 3.2.3. Rozdział 5 traktujący o metodach interpolacji i aproksymacji funkcji jednej zmiennej rozszerzono o bardziej szczegółowy opis wymagań nakładanych na sześcienną funkcję sklejaną i wprowadzenie uzupełniającej formy zapisu tej funkcji. Ponadto opisano sposób interpolacji za pomocą liniowej kombinacji B-funkcji sklejanych trzeciego stopnia. Drugim, nowo opracowanym rozdziałem jest rozdział 6 poświęcony metodom interpolacji i aproksymacji funkcji dwóch zmiennych. Rozdział ten obejmuje: metodę kolejnych, jednowymiarowych interpolacji, metodę bezpośredniej, dwuwymiarowej interpolacji za pomocą wielomianu drugiego stopnia i dwuwymiarowej B-funkcji sklejanej. Istotę dwuwymiarowej, średniokwadratowej aproksymacji omówiono wykorzystując jako funkcję aproksymującą uogólniony wielomian dwóch zmiennych określony przez 9 niezależnych współczynników. Rozdział 7 został rozszerzony przez wprowadzenie przykładu obliczeniowego ilustrującego 7-węzłową kwadraturę Gaussa-Legendre'a i algorytmu 15-węzłowej kwadratury Gaussa-Kronroda G7-K15. Podwyższoną dokładność obliczeń wykonanych według tej kwadratury potwierdzają wyniki prezentowane przykładzie 7.8. Kolejnym, rozszerzonym rozdziałem jest rozdział 9 poświęcony metodom numerycznego całkowania równań różniczkowych zwyczajnych. Rozważane w tym rozdziale zadanie rozwiązywania zagadnienia granicznego, patrz podrozdział 9.6, zostało wzbogacone w wyniku omówienia podstaw metod kollokacji i Galerkina wraz z ilustrującymi je przykładami. Jako funkcje aproksymujące wyznaczane numerycznie rozwiązanie zastosowano standardowe, sześcienne funkcje sklejane i B-funkcje sklejane trzeciego stopnia. Kończąc, pragnę wyrazić przekonanie, że przedkładana książka okaże się być interesująca i użyteczna dla wielu czytelników.

Zasady doboru przewodów w zależności od obciążenia prądowego

Janusz Strzyżewski

E-book "Zasady doboru przewodów w zależności od obciążenia prądowego" to kompleksowy poradnik dla elektryków, instalatorów oraz studentów kierunków technicznych. Zawiera klarowne wyjaśnienia, tabele normatywne i praktyczne przykłady obliczeń, które ułatwiają właściwy dobór przewodów pod względem przekroju i obciążenia prądowego, dzięki temu unikniesz przegrzewania instalacji i zwiększysz jej bezpieczeństwo i trwałość. To niezbędny e-book dla wszystkich elektryków i instalatorów.

Zaufanie i kontrola w sieciach teleinformatycznych

Krzysztof Perlicki

Książka składa się z ośmiu rozdziałów. W rozdziale pierwszym (Rozwój sieci teleinformatycznych) przedstawiono, mający miejsce w ostatnich latach, rozwój sieci teleinformatycznych prowadzący do pojawienia się koncepcji sieci kognitywnych. W rozdziale drugim (Zagrożenia dla sieci teleinformatycznych) podjęto próbę systematyzacji zagrożeń dotyczących sieci teleinformatycznych pracujących w różnych warunkach eksploatacyjnych. W rozdziale trzecim (Ogólna charakterystyka zaufania) przedstawiono pojęcie zaufania w aspekcie filozofii, socjologii, polityki, zarządzania i systemów wieloagentowych. W rozdziale czwartym (Zaufanie w środowisku technicznym) omówiono możliwości stosowania do opisu zaufania różnych narzędzi matematycznych, m.in. wnioskowania bayesowskiego, teorii gier i zbiorów rozmytych. W rozdziale piątym (Rola zaufania w funkcjonowaniu sieci teleinformatycznych) przedstawiono zastosowanie pojęcia zaufania do analizy funkcjonowania sieci teleinformatycznych. Zaproponowano sposób formalizacji pojęcia zaufania w oparciu o parametry techniczne opisujące funkcjonowanie sieci teletransmisyjnych. W rozdziale szóstym (Odporność sieci teleinformatycznych) omówiono pojęcie odporności sieci teleinformatycznych oraz związane z nią procedury oceny pogorszenia jakości pracy sieci. W rozdziale siódmym (Bezpieczeństwo sieci teleinformatycznych) przeprowadzono analizę podatności głównych elementów składowych sieci teleinformatycznych na cyberzagrożenia. Rozdział ósmy (Kontrola i sterowanie w sieciach teleinformatycznych) zawiera omówienie cyklu życia sieci teleinformatycznych oraz propozycję metody testowania sieci. W rozdziale opisano możliwości realizacji wybranych metod służących do zabezpieczania transmitowanego sygnału przed różnego typu intencjonalnymi i nieintencjonalnymi zagrożeniami.

Zbiór zadań z podstaw teoretycznych kryptografii i ochrony informacji

Tomasz Adamski

Książka jest zbiorem zadań z rozwiązaniami z podstaw teoretycznych kryptografii i kryptograficznej ochrony informacji. Poszczególne rozdziały dotyczą różnych fragmentów tej dziedziny. Rozdział pierwszy zawiera zadania z szyfrów klasycznych. Rozdział drugi koncentruje się na zagadnieniach zasadniczych dla kryptografii - teorii kongruencji i obliczeniach resztowych. Kolejne rozdziały dotyczą podstaw algebraicznych kryptografii, szyfrów symetrycznych i asymetrycznych oraz podpisów cyfrowych.

Zostań mistrzem Arduino. Projekty dla początkujących i zaawansowanych

Jon Hoffman

Arduino od wielu lat cieszy się niesłabnącą popularnością wśród miłośników elektroniki, robotyki i tych, którzy lubią w domowym zaciszu zbudować sobie własny gadżet. Arduino może komunikować się z komputerem, posiada także porty służące do podłączania zewnętrznych elementów elektronicznych, takich jak silniki, przekaźniki, fotodiody, diody laserowe, głośniki, mikrofony itp. Oprogramowanie służące do programowania Arduino jest dostępne za darmo. To wszystko sprawia, że platforma może posłużyć do budowy najprzeróżniejszych robotów, sterowników, czujników czy interfejsów do komunikacji z innymi urządzeniami. Ta książka jest wszechstronnym przewodnikiem, dzięki któremu w pełni wykorzystasz Arduino. Z jej pomocą szybko zdobędziesz wiedzę o elementach elektroniki i programowania, aby wkrótce tworzyć zaawansowane projekty Arduino. Znajdziesz tu mnóstwo praktycznych wzorów i przykładów do ćwiczeń. Rozpoczniesz od podstaw elektroniki, dzięki którym zrozumiesz zagadnienia dotyczące komponentów, układów i prototypów. Następnie poznasz podstawy kodowania, dowiesz się, jak posługiwać się Arduino IDE, jak podłączyć Arduino do komputera i jak uruchamiać własne projekty. Kolejne rozdziały książki dotyczą małych projektów, dzięki którym nauczysz się wykorzystywać do budowania własnych urządzeń wyświetlacze LCD, silniki krokowe, syntezatory mowy, a nawet technologie bezprzewodowe! W tej książce: podstawy teorii elektroniki i obwodów Arduino IDE i podstawowe operacje w języku C sterowanie diodami LED za pomocą kodu stosowanie silników krokowych w budowie robota zdalne sterowanie Arduino za pomocą RF i Bluetooth budowa generatora dźwięków z przyciskami Arduino już masz. Teraz potrzebujesz tylko wyobraźni!

Zrób to sam. Generowanie ruchu, światła i dźwięku za pomocą Arduino i Raspberry Pi

Simon Monk

Elektronika jest dziedziną dla wymagających. Wydaje się bardzo skomplikowana, a przyswojenie sobie choćby samych jej podstaw wymaga nie lada wysiłku. Żyjąc w świecie zdominowanym przez elektronikę, warto jednak pokusić się o znajomość jej prawideł. Zwłaszcza że dzięki płytkom Arduino i Raspberry Pi rozpoczęcie nauki jest bardzo proste. Istnieje tylko jedno niebezpieczeństwo: te płytki niepostrzeżenie mogą rozbudzić niepohamowaną ciekawość i stać się prawdziwą pasją! Ta książka jest przewodnikiem po elektronice dla początkujących. Szczegółowe i praktyczne instrukcje przeprowadzą Cię krok po kroku przez wiele projektów, dzięki czemu mimochodem przyswoisz sobie podstawy elektroniki i równocześnie odkryjesz potencjał płytek Arduino i Raspberry Pi. Szybko nauczysz się sterować pracą diod LED, różnych silników, cewek, urządzeń zasilanych prądem przemiennym, grzejników, urządzeń chłodniczych, wyświetlaczy i generatorów dźwięku. Dowiesz się, jak możesz monitorować pracę tych urządzeń i kierować nimi poprzez internet. Dzięki tym popularnym platformom możesz nawet zaprojektować inteligentny dom z Twoim własnym systemem sterowania! W tej książce między innymi: Wiele wciągających projektów, od najprostszych po bardziej złożone Wyjaśnienia dotyczące zastosowań Arduino i Raspberry Pi oraz różnic między nimi Przystępnie podane podstawy elektroniki Wskazówki niezbędne przy samodzielnym tworzeniu systemów sterujących Inspiracje i pomysły związane z internetem rzeczy (IoT) Arduino i Raspberry Pi — steruj światłem, dźwiękiem, ruchem!