GPIOs am RasPi. Linux-Café im Bildungszentrum Nürnberg Montag 3. April Frederik Müller

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Reinhardt Böhme
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1 GPIOs am RasPi Linux-Café im Bildungszentrum Nürnberg Montag 3. April 2017 Frederik Müller

2 Agenda Raspberry Pi + Hardware Einstieg LED zum Leuchten bringen: Per Hand LED zum Leuchten bringen: Per Skript Digitaler Sensor: PIR Schrittmotor: FoodBallFeeder 2

3 Worum es geht Raspberry Pi Aka RasPi, Pi Kleincomputer Günstig Leistungsfähig Dokumentiert GPIO General-purpose input/output Allzweckeingabe/ausgabe Spielzeug :-) Sicherheit 3

4 Raspberry Pi Model B+ 4

5 Zubehör Raspberry Pi MicroSD-Card > 4 G Optional: Netzteil > 1 A 5 V DC WLAN-Stick Gehäuse Tastatur Maus Audio/Kopfhörer (Klinke) SD-Card-Reader Montitor (HDMI) Netzwerk In Summe: ca. 60,- 5

6 Zubehör GPIO LEDs Motoren, Servos Widerstände Schalter Kabel Sensoren Kamera Potentiometer Steckplatine (Steckbrett, Breadboard) Display In Summe: ca. 50,- 6

7 LED Licht Emittierende Diode Einbahnstraße Weitere Infos, Bilder: Siehe z.b. Leuchtdiode bei Wikipedia Verschiedene Farben, Winkel, Helligkeiten Widerstand einbauen! 7

8 Widerstand Bereich: Ohm bis kohm Weitere Infos, Bilder: Siehe z.b. Widerstand (Bauelement) bei Wikipedia 220 Ω bis 1 kω U (V) = R (Ω) * I (A) 8

9 Kabel Jumper Wire Weiblich (w) oder Männlich (m) Länge mm GPIO: m Steckbrett: w 9

10 Steckplatine Einfach, schnell und günstig Halbwegs standardisiert Statt fertiger (gelöteter) Platine Prototyping 10

11 Und, und, und Schalter Sensoren: Digital/Analog Drehen Kippen Lichtschranke Tilt Bewegungsmelder (PIR) Taster Temperatur, Licht, Feuchtigkeit, Ton Transistoren Relais Steuern (out) Magnetventil Messen (in) 11

12 Quellen und Hilfe Literatur? Oh, ja! Linux User Group Bücher FabLab Nbg. Zeitschriften Internet Coworking Space Nbg. Linuxtage 12

13 Voraussetzungen Raspberry Pi aufgesetzt und aktuell Checksum passt? Raspbian läuft (Debian für RasPi) Z.B. via Noobs Ggf: $sudo apt-get update/upgrade/reboot Tastatur + Lokale Einstellungen: DE 13

14 Aller Anfang ist... leicht 14

15 Manuell: LED an/aus Spannung: 3 V Ground (Masse) LED Widerstand (Button) An / Aus 15

16 WiringPi Pins via Shell nutzbar Anleitung: $ git clone git://git.drogon.net/wiringpi $./build (auf eigene Gefahr) $ gpio -v zeigt Versionsnummer $ gpio readall listet Einstellungen 16

17 Out: LED per Skript via Bash Initialisieren $ gpio -g mode PIN-Nr out $ gpio -g write PIN-Nr 0 Leuchten lassen $ gpio -g write PIN-Nr 1 $ sleep 1 Zurücksetzen 17

18 Out: LED per Skript via Bash GPIO 17 GPIO 18 2x LED 2x Widerstand Bash / Skript: Blinken 18

19 In: Bewegungsmelder PIR Python nachinstallieren Digitaler Sensor Darf max. 3,3 V Signalspannung liefern Produktdatenblatt lesen Python-Skript mit Ausgabe Bash 19

20 Fibi's FoodBallFeeder 20

21 Futterautomaten Bild siehe z.b. terautomat/tx/8/800/68409_trixie_futterautom at_tx6_futter_8.jpg 21

22 Eigenbau Erste Idee ca. Frühjahr 2016 Prototypen Pappe, Draht, Klebeband Etwas Holz LEGO Märklin Metallbaukasten Zurück zum Holz 22

23 Randbedingungen Beschäftigung, Spielzeug für die Katz' Futterkugel(n) auswerfen (Remote) Zeitgesteuert Offene Hard- und Software Tiersicher im Betrieb Alltagstauglich Erweiterbar 23

24 (Erweiterung: Trinkbrunnen) Bild siehe z.b. /platinum/trinkbrunnen/liter/by/petsafe/9/8 00/_pla_radiosystems_drinkwellplatinumtrink brunnen_5liter_cat_9.jpg 24

25 Im Hintergrund Raspbian Apache Webserver Rudimentäres HTML, CSS, PHP Python + Bash Cronjob(s) Logfiles UML + GitHub 25

26 Erstversuch 26

27 Erstversuch 27

28 Prototyp 28

29 Schutz? 29

30 Zwischenschritt 30

31 Schutz? 31

32 Jepp! 32

33 Ablauf 33

34 Auswurfzeit einstellen Live-Demo WLAN: NETGEAR IP: /fbf (hoffentlich) 34

35 Danke! Frederik Müller Fragen? Quellen siehe nächste Folie 35

36 Fremdquellen Template: Discreet Dark 1.0 URLs der Bilder wie am Vortrag gezeigt: Folie Dateiname Quelle / URL 1 raspberry-fruit.jpg /.png _Stecker_16A_5p.jpg /.png 4 raspi-b-plus.jpg 7 LED_label.jpg 8 bedrahteter_widerstand.jpg 9 jumperwire.jpg 10 Breadboard.jpg 14 Lake-Oregon.jpg 19 PIR_HC-SR501.png 21 tx6_futter.jpg 24 trinkbrunnen.jpg inumtrinkbrunnen_5liter_cat_9.jpg 36

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