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Tag Archives: Raspberry Pi

Raspberry Pi Mach’s einfach

Komplett überarbeitete Neuauflage 2018

Der Verlag schreibt dazu:
Wer als Maker etwas auf sich hält, der muss eines können: Mit einem Raspberry Pi umgehen. Mit diesem Buch gelingt auch Programmier- oder Elektronikneulingen ein schneller und reibungsloser Einstieg.
Statt Ihre Zeit mit stundenlangen Google-Suchläufen zu verschwenden, finden Sie hier kompakt und nach Themen geordnet alle Anleitungen für ein solides Basiswissen.

222 Erfolgserlebnisse mit Raspberry Pi 3 Modell B / B+

Egal, ob man ein Mediacenter einrichten, LEDs zum Leuchten bringen oder den Raspberry Pi einfach nur zum ersten Mal in Betrieb nehmen will: Autor Christian Immler gelingt es, verschiedenste Projekte in kompakten, reich bebilderten Anleitungen Schritt für Schritt zu erklären. Selbst komplexes Wissen vermittelt er anschaulich und einsteigerfreundlich.
Alle Anleitungen haben so wenig Text wie möglich, sind intuitiv und auf den Punkt gebracht. Genau richtig für alle, die nicht viel lesen, sondern gleich loslegen wollen.

Übersichtlich und farblich gegliedert

Aus dem Buch-Inhalt:

  • Betriebssystem auf dem Raspberry Pi installieren
  • Retrospiele auf dem Raspberry Pi installieren und spielen
  • Der Raspberry Pi als Office-Rechner
  • Basiswissen für die Arbeit mit Linux
  • Cloud-Dienste nutzen
  • YouTube und Mediatheken mit OSMC auf dem Raspberry Pi nutzen
  • E-Mail-Clients für den Raspberry Pi
  • Minecraft auf dem Raspberry Pi spielen
  • Die verschiedenen Raspberry-Pi-Modelle und ihre Unterschiede
  • Die Raspberry-Pi-Hardware verstehen und erweitern
  • Gehäuse für den Raspberry Pi bauen
  • Der Raspberry Pi als Server
  • Elektronik-Projekte mit den GPIO-Ports
  • Programmieren in Scratch und Python
  • Sieben-Segment-Anzeige, LEDs und LCD anschließen und programmieren

Autor: Christian Immler
ISBN: 978-3-645-60351-5 (amazon.de)
Auch als PDF-Download (franzis.de)


Franzis Maker Kit Minecraft

Das neue Franzis Maker Kit für Minecraft auf dem Raspberry Pi

Der Verlag schreibt dazu:
Minecraft™ ist eines der beliebtesten Computerspiele der Welt. Die offene 3D-Spielwelt, in der jeder mit würfelförmigen Blöcken Landschaften bauen und eigene Träume verwirklichen kann, fasziniert bis heute über 100 Millionen Spieler. Mit dem Franzis Maker Kit Minecraft™ können Sie die analoge mit der digitalen Welt verknüpfen und mit Minecraft™ Elektronik ansteuern.

Schaffen Sie mit dem Raspberry Pi Ihre eigene Minecraft™-Welt

Neben den bekannten Versionen für PC, iOS und weitere Systeme ist Minecraft™ auch für den weit verbreiteten Minicomputer Raspberry Pi erhältlich. Und diese Version bietet einen großen Vorteil: Über eine offene Programmierschnittstelle können Sie in der auf dem Raspberry Pi vorinstallierten Programmiersprache Python Plug-ins erstellen und die Minecraft™-Welt über externe Hardware modifizieren. So lassen sich mithilfe der Spielfigur Steve beispielsweise LEDs steuern, und über Sensorkontakte aus Knete können Sie Blöcke in der Spielwelt zum Leuchten bringen.

Das Franzis Maker Kit enthält 14 Programmierprojekte für Minecraft™ auf dem Raspberry Pi, viele davon mit Hardwareansteuerung. Alle benötigten Bauteile sind im Paket enthalten. Die Programme laufen auf dem Raspberry Pi 2 oder 3 mit der aktuellen Raspbian-Version. Das umfangreiche Handbuch mit 144 Seiten und zahlreichen Abbildungen gibt ausführliche Schritt-für-Schritt-Anleitungen – dem Programmiererlebnis und Spielspaß sind keine Grenzen gesetzt.

Aus dem Inhalt des Lernpakets

  • LED mit Minecraft™ zum Leuchten bringen
  • LED blinkt mit Python
  • Grundlagen der Programmierung mit Minecraft™
  • Eine Ampel in der Minecraft™-Welt bauen
  • Eine Ampel in Minecraft™ zum Leuchten bringen
  • Fußgängerampel mit Taster
  • Schaltung der Fußgängerampel mit dem Schwert
  • Minecraft™-Blöcke mit Tasten bauen
  • LEDs dimmen
  • Mithilfe von LEDs anzeigen, wo die Spielfigur im Gelände steht
  • Sensorkontakte aus Knete
  • RGB-LEDs steuern
  • RGB-LED mit PWM steuern
  • Einen Spielwürfel in Minecraft™ simulieren
  • Spielwürfel mit Minecraft™-Blöcken und LEDs
  • Gamepad zur Steuerung der Spielfigur
  • Minispiel Goldsuche

Autor: Christian Immler
Franzis Maker Kit Minecraft™ (amazon.de)

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LCD-Display am Raspberry Pi mit Scratch steuern

Die aktuelle Raspbian-Version „Jessie“ bietet erstmals eine integrierte GPIO-Unterstützung für Scratch. Allerdings lassen sich damit bis jetzt nur digitale Pins ein- und ausschalten oder abfragen. Eine direkte Ansteuerung der bekannten HD44780-kompatiblen LCD-Module gibt es bisher nicht. Diese lässt sich aber über ein im Hintergrund laufendes Python-Programm leicht nachrüsten.

Die Kommunikation zwischen Python und Scratch erfolgt über das Modul scratch 0.0.1a das über die Kommandozeile nachinstalliert werden muss:

sudo pip install scratch --pre

Das LCD-Modul wird im 4-Bit-Modus an den GPIO-Pins angeschlossen. Wir verwenden ein einfaches zweizeiliges Modul ohne I²C-Schnittstelle.

display01_Steckplatine

Anschlussschema für das LCD-Modul am Raspberry Pi

Ein Python-Programm übernimmt die Steuerung des LCD-Displays und fragt in einer Endlosschleife die Ausgabe von Scratch ab. Das Modul scratch 0.0.1a liefert bei jeder Änderung einer Scratch-Variable oder bei einer „Sende an alle“-Nachricht in Scratch eine Datenstruktur zurück. Das Programm überprüft, ob diese die Felder ‚lcd0‘ oder ‚lcd1‘ enthält und schreibt dann deren Inhalte in die obere bzw. untere Zeile des Displays.

#!/usr/bin/python

import RPi.GPIO as GPIO
import time, scratch
s = scratch.Scratch()

LCD_RS = 7
LCD_E  = 8
LCD_D4 = 25
LCD_D5 = 24
LCD_D6 = 23
LCD_D7 = 18

GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setup(LCD_E,  GPIO.OUT)
GPIO.setup(LCD_RS, GPIO.OUT)
GPIO.setup(LCD_D4, GPIO.OUT)
GPIO.setup(LCD_D5, GPIO.OUT)
GPIO.setup(LCD_D6, GPIO.OUT)
GPIO.setup(LCD_D7, GPIO.OUT)

LCD_WIDTH = 16
LCD_LINE_1 = 0x80
LCD_LINE_2 = 0xC0
LCD_CHR = True
LCD_CMD = False
E_PULSE = 0.00005
E_DELAY = 0.00005
INIT  = 0.01
pause = 0.01

def lcd_enable():
  time.sleep(E_DELAY)
  GPIO.output(LCD_E, True)
  time.sleep(E_PULSE)
  GPIO.output(LCD_E, False)
  time.sleep(E_DELAY)

def lcd_byte(bits, mode):
  GPIO.output(LCD_RS, mode)
  GPIO.output(LCD_D4, bits&0x10==0x10)
  GPIO.output(LCD_D5, bits&0x20==0x20)
  GPIO.output(LCD_D6, bits&0x40==0x40)
  GPIO.output(LCD_D7, bits&0x80==0x80)
  lcd_enable()
  GPIO.output(LCD_D4, bits&0x01==0x01)
  GPIO.output(LCD_D5, bits&0x02==0x02)
  GPIO.output(LCD_D6, bits&0x04==0x04)
  GPIO.output(LCD_D7, bits&0x08==0x08)
  lcd_enable()

def lcd_string(message):
  message = message.ljust(LCD_WIDTH," ")
  for i in range(LCD_WIDTH):
    lcd_byte(ord(message[i]),LCD_CHR)

LCD_INIT = [0x33, 0x32, 0x28, 0x0C, 0x06, 0x01]
for i in LCD_INIT:
  lcd_byte(i,LCD_CMD)
  time.sleep(INIT)

try:
  while True:
    z = (s.receive())['sensor-update']
    lcd_byte(LCD_LINE_1, LCD_CMD)
    if z.has_key('lcd0'):
      lcd_string(z['lcd0'])
    lcd_byte(LCD_LINE_2, LCD_CMD)
    if z.has_key('lcd1'):
      lcd_string(z['lcd1'])
    time.sleep(pause)
except KeyboardInterrupt:
  GPIO.cleanup()

Das abgebildete Scratch-Programm zeigt eine einfache Digitaluhr auf dem LCD-Display.

Digitaluhr in Scratch mit LCD-Display

Digitaluhr in Scratch mit LCD-Display

Buchtipp:


Der kleine Hacker: Programmieren für Einsteiger.
Mit Scratch schnell und effektiv programmieren lernen.
Links: amazon.deFranzis-Verlag

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Raspberry Pi – 6 geniale Profi-Tipps für den Mini-Computer

Ziffernblock aktivieren, Uhrzeit einstellen, IP-Adresse herausfinden und mehr: Wir geben 6 schnelle Profi-Tipps für Ihren Raspberry Pi. Der Raspberry Pi ist mit Abstand der bekannteste der aktuellen Minicomputer für Maker und verfügt über eine sehr aktive Community, die diverse Betriebssysteme und Software auf diese Plattform portiert hat. Wir geben Ihnen sechs geniale Profi-Tipps für den Mini-PC an die Hand…

Weiter lesen bei pcmagazin.de


Pollin LCD-I2C Modul am Raspberry Pi

Pinbelegung des Portexpanders PCF8574

Pinbelegung des Portexpanders PCF8574

Der Elektronikversand Pollin bietet ein preisgünstiges LCD-Modul mit I²C-Steuerung an. In Internetforen findet man diverse Fragen, dieses Modul mit dem Raspberry Pi zu betreiben. Die Antworten sind spärlich oder sehr umständlich.

Mein Artikel auf PCWelt.de zeigt eine einfache Lösung, dieses Modul mit Python am Raspberry Pi anzusteuern. Leider fehlt dort zum Verständnis das Anschlusschema des verwendeten Portexpanders PCF8574.

Der Quelltext des Programms ist bei PCWelt ebenfalls nur schwach zu erkennen und – da als Grafik dargestellt – auch nicht kopierbar.

Python-Script zur Steuerung des Pollin LCD-I2C Modul am Raspberry Pi:

#!/usr/bin/python
# -*- coding: utf-8 -*-
import time, smbus, subprocess
bus = smbus.SMBus(1)

DEVICE     = 0x27 
LCD_WIDTH  = 16
LCD_LINE_1 = 0x80
LCD_LINE_2 = 0xC0
LCD_CHR = 1
LCD_CMD = 0
LCD_RS  = 0x10
LCD_E   = 0x40
E_PULSE = 0.00005
E_DELAY = 0.00005
pause = 2

def lcd_byte(bits, mode):
  bus.write_byte(DEVICE,LCD_RS*mode+(bits>>4)+LCD_E)
  time.sleep(E_PULSE)
  bus.write_byte(DEVICE,LCD_RS*mode)
  time.sleep(E_DELAY)
  bus.write_byte(DEVICE,LCD_RS*mode+(bits&0x0F)+LCD_E)
  time.sleep(E_PULSE)
  bus.write_byte(DEVICE,LCD_RS*mode)
  time.sleep(E_DELAY)

def lcd_string(message):
  message = message.ljust(LCD_WIDTH," ")
  for i in range(LCD_WIDTH):
    lcd_byte(ord(message[i]),LCD_CHR)

def lcd_anzeige(z1, z2):
  lcd_byte(LCD_LINE_1, LCD_CMD)
  lcd_string(z1)
  lcd_byte(LCD_LINE_2, LCD_CMD)
  lcd_string(z2)

LCD_INIT = [0x33, 0x32, 0x28, 0x0C, 0x06, 0x01]
for i in LCD_INIT:
  lcd_byte(i,LCD_CMD)

while True:
  zeile1 = time.asctime()
  zeile2 = "IP:" + subprocess.check_output(["hostname","-I"])
  lcd_anzeige(zeile1, zeile2)
  time.sleep(pause)

Pin-Belegung der GPIO-Schnittstelle auf dem Raspberry Pi 2, B+ und A+

Die meisten GPIO-Programme, Python usw. verwenden die links dargestellte Pin-Belegung der GPIO-Schnittstelle auf dem Raspberry Pi B+, A+ und B2.

Pin-Belegung der GPIO-Schnittstelle auf dem Raspberry Pi für ScratchGPIO
Die Scratch-Erweiterung ScratchGPIO bezeichnet die GPIO-Pins anders, als alle anderen Programme auf dem Raspberry Pi. Die Abbildung rechts zeigt in gelb die als Eingang definierten Pins und in grün die als Ausgang definierten Pins mit ihren Nummern. Die hellblau dargestellten Pins können sowohl als Eingang, wie auch als Ausgang verwendet werden.


Raspberry Pi: Beim Klicken auf den Desktop die Menüs des Fenstermanagers NICHT anzeigen

Der LXDE-Desktop von Raspbian bietet diverse Einstellungsmöglichkeiten, wenn man mit der rechten Maustaste auf den Desktop klickt und anschließend im Kontextmenü auf Einstellungen der Arbeitsfläche.

lxde02Der Schalter Beim Klicken auf den Desktop die Menüs des Fenstermanagers anzeigen sieht auf den ersten Blick interessant aus, ist aber eigentlich nur wichtig, wenn man den OpenBox Fenstermanager pur, ohne den LXDE-Desktop nutzt und deshalb kein Startmenü und keine Schnellstartleiste hat. Für solche Fälle bietet das OpenBox-Kontextmenü nützliche Optionen. Allerdings fehlen dann die häufig verwendeten Menüpunkte Neu… und Einstellungen der Arbeitsfläche.

lxde04LXDE-Kontextmenü - OpenBox-Kontextmenü

Und es gibt auf den ersten Blick keine Möglichkeit, wieder auf das vom Raspbian Desktop gewohnte LXDE-Kontextmenü zurückzuschalten.

Die Lösung ist einfach: In einem LXTerminal-Fenster pcmanfm –desktop-pref eingeben. Jetzt erscheint das Dialogfeld, in dem man den Schalter Beim Klicken auf den Desktop die Menüs des Fenstermanagers anzeigen wieder ausschalten kann.


Franzis Raspberry Pi Maker Kit

65269-8-raspberrry-pi-maker-kit-cover20 Projekte – 62 Bauteile – Programmierung in Scratch und Python

Der Franzis-Verlag schreibt zum neuen Raspberry Pi Maker Kit:
Sie haben bereits einen Raspberry Pi im Einsatz und vielleicht auch schon ein erstes Elektronik-Projekt umgesetzt? Dann sind Sie hier richtig: Dieses Lernpaket bietet alles, um mehr als nur einfache Projekte umzusetzen: 62 Bauteile sowie ein 160-seitiges Handbuch. Nachdem Sie die 20 detailliert beschriebenen Projekte umgesetzt haben, sind Sie bereit für die Welt der Maker.

Ihr Raspberry Pi kann viel mehr, als Sie dachten: Steuern Sie Ihren Minicomputer mit Löffeln, lassen Sie sich Songs auf dem LCD anzeigen oder bauen Sie Ihre eigene Binäruhr. Dank der grafischen Programmiersprache Scratch klappt das alles in kürzester Zeit. Vorkenntnisse in der Programmierung sind nicht notwendig. Falls für Ihre Ideen die GPIO-Anschlüsse nicht ausreichen, lernen Sie in einem Projekt, wie Sie die Ports erweitern.

Der Raspberry Pi – ein PC im Miniformat

Mit dem speziell angepassten Linux ist der Raspberry Pi (nicht im Paket enthalten) ein Strom sparender, lautloser PC-Ersatz. Seine frei programmierbare GPIO-Schnittstelle macht den Raspberry Pi besonders interessant für Hardwarebastler und die Maker-Szene.

Projekte im Raspberry Pi Maker Kit:

  • LED mit Python ein-/ausschalten
  • Erste Projekte mit Scratch
  • GPIO mit Scratch ansteuern
  • Fußgängerampel mit Python und mit Scratch
  • Spielwürfel mit LEDs
  • Scratch-Katze mit GPIO-Tasten steuern
  • Digitaluhr mit Scratch auf dem LC-Display
  • LC-Display mit Python ansteuern
  • LC-Display im 8-Bit-Modus
  • IP-Adresse des Raspberry Pi anzeigen
  • Laufschrift auf dem LCD
  • Erweiterte Statusanzeige
  • Interaktive Statusanzeige mit Tasten
  • Lauflicht mit dem Portexpander
  • Binäruhr
  • CPU-Lastanzeige mit LEDs am Port-Expander
  • LC-Display am Port-Expander
  • LC-Display für RaspBMC Media Center
  • PiKey PiKey – Spiele mit den Fingern steuern

Die 62 Bauteile im Überblick:

  • 3x Steckplatine
  • 1x LCD (2-zeilig)
  • 1x Port-Expander MCP23017
  • 2x LED blau
  • 2x LED gelb
  • 2x LED grün
  • 2x LED orange
  • 2x LED rot
  • 1x Pfostenverbinder
  • 4x Taster
  • 1x 15 kOhm Potenziometer
  • 4x 10 kOhm Widerstand
  • 4x 1 kOhm Widerstand
  • 10x 220 Ohm Widerstand
  • 1x 560 Ohm Widerstand
  • 6x 22 MOhm Widerstand
  • 12x GPIO-Verbindungskabel
  • 2x ca. 1m isolierte Schaltdraht
  • 2x Krokodilkabe

Franzis Raspberry Pi Maker Kit
Autor: Christian Immler
Franzis Verlag
Handbuch: 160 Seiten komplett in Farbe
ISBN: 978-3-645-65269-8 (amazon.de)

 


Linux mit Raspberry Pi (2.Auflage)

60329-4-linux-raspberry-pi-coverDer Raspberry Pi ist ein vollwertiger Computer in der Größe einer Spielkarte. Raspbian Wheezy, ein speziell angepasstes Linux mit grafischer Benutzeroberfläche, macht ihn zum stromsparenden, lautlosen PC-Ersatz, der die unterschiedlichsten Anwendungen beherrscht, von der Textverarbeitung bis hin zu CAD, Multimedia und Spielen. Aber das ist noch nicht alles – die frei programmierbare GPIO-Schnittstelle erfreut des Hardwarebastlers Herz und macht den Raspberry Pi zum idealen Hardwaresteuerungsmodul.

Linux mit Raspberry Pi – 2.Auflage

Nach dem großen Erfolg der ersten Auflage ist das Buch jetzt in einer zweiten aktualisierten und deutlich erweiterten Auflage erschienen.

  • Erweiterte Kapitel zu Programmierung und GPIO-Schnittstelle
  • Die Raspberry Pi Kamera
  • Raspberry Pi für Retro-Spiele

Für Linux-Einsteiger werden die notwendigen Grundlagen mit praktischen Beispielen zum Nachmachen erläutert. Sie können Ihren Desktop-PC dann getrost abschalten und nur noch auf dem Raspberry Pi arbeiten, denn der Minicomputer beherrscht auch Office-Programme. Der Spaß kommt ebenfalls nicht zu kurz: In diesem Buch erfahren Sie alles zu den Themen Spiele, Musik und Video mit dem Raspberry Pi.


Ein Gehäuse für den Raspberry Pi selbst bauen

Der Raspberry Pi wird als Elektronikplatine mit offen liegenden Kontakten und Bauteilen geliefert, was einerseits ziemlich cool aussieht, aber auch die Gefahr von Kurzschlüssen durch Berührung mit herumliegenden Metallteilen birgt.

Ein Gehäuse schützt die Platine, muss aber die Anschlüsse, die an allen vier Seiten liegen, weiterhin benutzbar halten.

Anstatt teuer ein Gehäuse zu kaufen, basteln Sie sich einfach selbst eines. Eine Vorlage für ein Faltschachtelgehäuse zum selber Bauen finden Sie hier zum Download (Link ganz unten in diesem Beitrag).

Drucken Sie die Vorlage auf einen Karton oder eine stärkere Kunststofffolie. Einige Drucker verfügen dafür auf der Rückseite über einen zweiten Papiereinzug, über den sich auch dickeres Material verwenden lässt, da es nicht so eng um eine Walze laufen muss. Achten Sie beim Drucken darauf, dass alle Skalierungsfunktionen des PDF-Betrachters abgeschaltet werden und die Vorlage wirklich in Originalgröße gedruckt wird.

 gehaeuse01

Schneiden Sie als erstes die Öffnungen mit einem scharfen Messer aus. Die mit LED markierte Öffnung benötigen Sie nur, wenn Sie die LEDs auf dem Raspberry Pi sehen möchten. Die GPIO-Öffnung benötigen Sie nur, wenn Sie den GPIO-Port nutzen. Andernfalls schneiden Sie diese nicht aus, das Gehäuse bleibt dann stabiler. Der Raspberry Pi entwickelt nur wenig Wärme. Die Kühlöffnung brauchen Sie nur auszuschneiden, wenn Sie den Raspberry Pi im Dauerbetrieb, wie z.B. als Server laufen lassen.

 gehaeuse02

Die Öffnungen für Audio und HDMI können Sie ebenfalls geschlossen lassen, wenn Sie sie nicht benötigen. Die runde Öffnung für den FBAS-Stecker muss auf jeden Fall ausgeschnitten werden, da dieser Stecker über die Platine herausragt.

Falten Sie an den gestrichelten Linien nach innen. Bei einem dickeren Karton oder einer Folie ritzen Sie die Faltkanten mit einem scharfen Messer leicht vor. Die aufgedruckten Hinweise befinden sich später auf der Innenseite des Gehäuses, sodass Sie die Außenseite nach Belieben gestalten können.

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Kleben Sie das Gehäuse an den vier schmalen Laschen zusammen. Die breiten Laschen an den Schmalseiten und am Deckel dienen nur als Auflage bzw. Verschluss.

Möchten Sie die Gehäuseöffnung für GPIO nutzen, schneiden an der mit 1* bezeichneten Lasche die kurze Strichpunktlinie ein. Kleben Sie den unteren Teil der Lasche fest und stecken Sie den größeren oberen Teil durch die GPIO-Öffnung, falten ihn nach außen um und kleben ihn dann fest. Das stabilisiert das Gehäuse an dieser Stelle zusätzlich.
Möchten Sie die Gehäuseöffnung für LED nutzen, schneiden Sie den mit 2* bezeichneten Teil der Lasche ab.

Legen Sie jetzt den Raspberry Pi in das Gehäuse. Ziehen Sie die Blechkanten am USB-Port durch die Öffnung nach außen. Damit verhindern Sie Rutschen und Wackeln beim Anschließen der Kabel.

gehaeuse05

Download der Druckvorlage: www.softwarehandbuch.de/download/gehaeuse.pdf


 

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