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Tag Archives: Raspberry Pi

Mach’s einfach: Erste Schritte mit Raspberry Pi

Mach's einfach: Erste Schritte mit Raspberry Pi Im Franzis-Verlag ist ein neues Buch zum Raspberry Pi erschienen. Der Verlag schreibt dazu:

Egal mit welchem Raspberry Pi Sie starten wollen, dieser Ratgeber macht den Einstieg in das Raspian-Betriebssystem und die Python-Programmierung extrem einfach. Von der der ersten Installation und Konfiguration bis zum Erstellen eines Spielwürfels bis zur Pi Camera.

Das Buch richtet sich an alle, die sich mit den Möglichkeiten, die Mikrocontroller im Zusammenspiel mit Internet und PC bieten, vertraut machen wollen. Es bietet praktische Anleitungen und Lösungen zur Automatisierung von Abläufen sowie vertiefende Anregungen für eigene Entwicklungen, mit denen Sie sich unabhängig von industriellen Lösungen machen können.

Ob die Vorbereitung der SD-Karte für das Raspbian-Betriebssystem, die Ersteinrichung per Konfigurationsassistent oder erste Schritte auf dem Raspbian-Desktop: Das vorliegende Buch zeigt verständlich, wie Sie den Einstieg meistern.

Der Minicomputer läuft mit Linux, aber auch Windows-Benutzer fühlen sich auf der grafischen Benutzeroberfläche schnell wie zu Hause. Das Beste: Alle Anleitungen gehen auch auf die neuen Raspberry-Pi-Modelle ein.

Und schon geht es los mit eigenen Projekten, die Sie auf Basis der einfach zu lernenden Skriptsprache Python umsetzen: Zahlen raten, Spielwürfel, Analoguhr oder Labyrinthe bauen. Danach erfahren Sie, wie Sie Elektronik über die GPIO-Schnittstelle des Raspberry Pi gezielt steuern.

Aus dem Inhalt

  • Das Raspian-Betriebssystem
  • Speicherkarte für Raspbian vorbereiten
  • Das brauchen Sie an Zubehör
  • Vorinstallierte Programme
  • Keine Angst vor Linux
  • Wichtige Kommandozeilenbefehle
  • Notebook-Tastatur & -Display für den Raspberry Pi nutzen
  • Programmieren mit Python
  • Python-Flashcards nutzen
  • Spielwürfel mit PyGame programmieren
  • KI – Labyrinthe bauen und auflösen
  • Elektronik über GPIO steuern
  • LED-Blinkmuster und Lauflichter
  • Sensorkontakte am GPIO-Port
  • Intuitiv programmieren mit Scratch
  • Fußgängerampel mit Scratch steuern
  • Offizielle Hardware-Erweiterungen
  • Pi Camera, Sense HAT, PoE HAT

Autor: Christian Immler
ISBN: 978-3-645-60668-4 (amazon.de)
Auch als PDF-Download (franzis.de)


Mach’s einfach: Maker Kit für Raspberry Pi

Mach's einfach: Maker Kit für Raspberry PiIm Franzis-Verlag ist ein neues Maker Kit zum Raspberry Pi erschienen. Der Verlag schreibt dazu: Mit dem Raspberry Pi Maker Kit programmieren Sie unter anderem einen Spielwürfel, eine Eieruhr, eine Weltuhr oder eine praktische Möglichkeit den freien Speicherplatz von SD-Karten anzeigen zu lassen. Sie möchten mit dem Raspberry Pi so richtig loslegen? Dann sind Sie hier richtig: Dieses Maker Kit bietet alles, von der Installation des Betriebssystems über den Einstieg mit eher einfachen Experimenten bis hin zu komplizierteren Projekten. In dem 192-seitigen Handbuch werden sämtliche Anwendungen detailliert und mit zahlreichen Abbildungen beschrieben. Die Projekte mit dem vielseitigen Mini-Computer vermitteln nicht nur Grundlagen im Programmieren, sondern auch spannendes Elektronik-Wissen. Ob Spielewürfel, Eieruhr oder sogar ein funktionierendes Klavier – Sie können das erlernte Know-How sofort anwenden und loslegen. Der Raspberry Pi (nicht im Maker Kit enthalten) ist, auch wenn es auf den ersten Blick gar nicht so aussieht, ein vollwertiger Computer etwa in der Größe einer Kreditkarte – und vor allem zu einem sehr günstigen Preis. Nicht nur die Hardware ist günstig, die Software noch mehr. Das Betriebssystem und alle im Alltag notwendigen Anwendungen werden kostenlos zum Download angeboten.

Aus dem Inhalt

  • Betriebssysteminstallation und das erste Python-Programm
  • Die erste LED leuchtet am Raspberry Pi Verkehrsampel
  • Fußgängerampel
  • Bunte LED-Muster und Lauflichter
  • LED per Pulsweitenmodulation dimmen
  • Speicherkartenfüllstandsanzeige mit LEDs
  • Grafischer Spielwürfel
  • Analoguhr auf dem Bildschirm
  • Erstes Experiment mit der Siebensegmentanzeige
  • Zahlen auf der Siebensegmentanzeige darstellen
  • Mehrstellige Zahlen auf der Siebensegmentanzeige
  • Weltzeituhr mit Siebensegmentanzeige
  • IP-Adresse des Raspberry Pi anzeigen
  • Grafische Dialogfelder zur Programmsteuerung
  • Variabler Spielwürfel mit Siebensegmentanzeige
  • Metronom mit Piezo-Summer
  • Eieruhr mit Siebensegmentanzeige
  • Einfaches Klavier
  • PiDance mit LEDs
Autor: Christian Immler (amazon.de) (franzis.de)

Ei für Raspberry Pi

Conrad MAKERFACTORY Raspberry Pi Ei
Ei auf und los geht’s
Mit Steckbrett, LEDs, Widerstand, Knete und mehr spielerisch mit dem Raspberry Pi programmieren lernen. Mit Hilfe des Handbuchs lassen sich alle Experimente einfach auf dem beiliegenden Steckbrett aufbauen und programmieren. Der einfache Einstieg in die Welt des Raspberry Pi.

  • Lieferumfang
  • Steckbrett
  • 7x LED mit eingebautem Vorwiderstand
  • Widerstand 20 MOhm
  • 1 Stück Knete
  • 8x GPIO-Verbindungskabel
  • Schaltdraht
  • Anleitung

Zusätzlich erforderlich: Raspberry Pi 3 oder 3 B+, microSD-Speicherkarte mind. 8 GB, USB-Netzteil, USB-Tastatur und Maus, HDMI-Kabel und Monitor, Netzwerkkabel oder WLAN

Erhältlich bei Conrad

Autor: Christian Immler


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.


 

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