Vorwort zur zweiten A uflage...

Transkript

1 Inhalt Vorwort zur zweiten A uflage... XIII 1 Setup und B etrieb Ein Raspberry-Pi-Modell wählen Ein Gehäuse für den Raspberry P i Auswahl eines Netzteils Eine Betriebssystem-Distribution w ählen Eine MicroSD-Karte mit NOOBS beschreiben Das System anschließen Einen DVI- oder VGA-Monitor anschließen Einen Composite-Monitor oder Fernseher verw enden Die Bildgröße auf Ihrem Monitor anpassen Die Leistung maximieren Das Passwort ändern Den Pi direkt in ein Terminal b o o te n Den Raspberry Pi herunterfahren Ein Raspberry-Pi-Kameramodul installieren Bluetooth nutzen Vernetzung Kabelgebundener Anschluss an ein Netzwerk Die IP-Adresse erm itteln Eine statische IP-Adresse einstellen Den Netzwerknamen eines Raspberry Pi einstellen Eine WLAN-Verbindung einrichten Anschluss per Konsolenkabel Den Pi entfernt über SSH steuern Den Pi entfernt per VNC steuern Den Pi entfernt per RDP steuern Filesharing in einem Mac-Netzwerk... 44

2 2.11 Den Pi-Screen auf dem Mac n u tzen Einen Raspberry Pi als NAS (Network Attached Storage) nutzen Im Netzwerk drucken Betriebssystem Dateien grafisch verschieben Eine Terminal-Session starten In einem Terminal durch das Dateisystem navigieren Dateien oder Ordner kopieren Dateien oder Ordner umbenennen Eine Datei editieren Den Inhalt einer Datei ansehen Eine Datei ohne Editor erzeugen Ein Verzeichnis anlegen Dateien oder Verzeichnisse löschen Befehle mit Superuser-Rechten ausführen Dateizugriffsrechte verstehen Dateizugriffsrechte än d ern Den Eigentümer einer Datei ändern Einen Screenshot erzeugen Software installieren mit apt-get Installierte Software mit apt-get löschen Python-Pakete per pip installieren Dateien über die Kommandozeile herunterladen Quellcode mit Git herunterladen Ein Programm oder Skript beim Booten automatisch ausführen Ein Programm oder Skript beim Booten automatisch als Service ausführen Ein Programm oder Skript in regelmäßigen Abständen automatisch ausführen Das Verzeichnissystem durchsuchen Die Kommandozeilen-Historie nutzen Die Prozessoraktivität überwachen Mit Archivdateien arbeiten Angeschlossene USB-Geräte auflisten Ausgaben der Befehlszeile in eine Datei umleiten Dateien verketten Pipes n u tzen Die Ausgabe im Terminal unterbinden Programme im Hintergrund ausführen... 89

3 3.34 Befehls-Aliase anlegen Datum und Uhrzeit setzen Freien Speicherplatz auf der SD-Karte erm itteln Software Ein Mediacenter einrichten Office-Software auf dem Raspi n u tz e n Andere Browser installieren Einen Webcam-Server einrichten Einen Emulator für klassische Spielekonsolen ausführen Minecraft Pi Edition ausführen Einen Minecraft-Server ausführen Raspberry-Pi-Radiosender GIMP ausführen Internetradio Python-Grundlagen Zwischen Python 2 und Python 3 wählen Python-Programme mit IDLE editieren Die Python-Konsole nutzen Python-Programme über das Terminal ausführen Variablen Werte ausgeben Benutzereingaben einiesen Arithmetik Strings erzeugen Strings verketten (verbinden) Zahlen in Strings um w andeln Strings in Zahlen um w andeln Die Länge eines Strings bestimmen Die Position eines Strings in einem anderen String suchen Einen Teilstring extrahieren Einen Teilstring durch einen anderen ersetzen Einen String in Groß-oder Kleinbuchstaben umwandeln Befehle bedingt ausführen Werte vergleichen Logische Operatoren Anweisungen genau x-mal ausführen Befehle wiederholen, bis sich eine Bedingung ä n d e rt Aus einer Schleife ausbrechen Eine Funktion in Python definieren

4 6 Python-Listen und -Dictionaries Eine Liste erzeugen Auf Elemente einer Liste zugreifen Die Länge einer Liste ermitteln Elemente zu einer Liste hinzufügen Elemente aus einer Liste entfernen Eine Liste durch Parsing eines Strings erzeugen Iteration über eine L iste Eine Liste durchzählen Eine Liste sortieren Eine Liste zerlegen Eine Funktion auf eine Liste anw enden Ein Dictionary anlegen Auf ein Dictionary zugreifen Elemente aus einem Dictionary entfernen Iteration über Dictionaries Python für Fortgeschrittene Zahlen formatieren Datum &r Uhrzeit form atieren Mehrere Werte zurückliefern Eine Klasse definieren Eine Methode definieren Vererbung In eine Datei schreiben Aus einer Datei lesen Pickling Ausnahmebehandlung Module n u tzen Zufallszahlen Webanfragen aus Python versenden Kommandozeilenargumente in Python Linux-Befehle aus Python heraus ausführen aus Python heraus versenden Einen einfachen Webserver in Python entwickeln Mehrere Dinge gleichzeitig tun Nichts tun mit Python Python mit der Minecraft Pi Edition nutzen Computer Vision SimpleCV installieren Eine USB-Kamera für Computer Vision einrichten

5 8.3 Das Raspberry-Pi-Kameramodul für Computer Vision nutzen Münzen z ä h le n Gesichtserkennung Bewegungserkennung Optische Zeichenerkennung GPIO-Grundlagen Den GPIO-Anschluss verstehen Den Raspberry Pi bei der Arbeit mit dem GPIO-Anschluss schützen I2C einrichten Die I2C-Tools n u tz e n SPI einrichten PySerial installieren, um aus Python heraus auf den seriellen Port zuzugreifen Minicom zum Testen des seriellen Ports installieren Ein Steckbrett mit Schaltdrähten nutzen Ein Steckbrett mit einem Pi-Cobbler nutzen Einen Raspberry Squid nutzen Einen Raspberry-Pi-Squid-Button nutzen V-Signale mit zwei Widerständen in 3,3 V umwandeln V-Signale mit einem Pegelwandler-Modul in 3,3 V um w andeln Den Raspberry Pi mit Batterien betreiben Einen Raspberry Pi mit einem LiPo-Akku betreiben Erste Schritte mit dem Sense HAT Erste Schritte mit dem Explorer HAT Pro Erste Schritte mit dem RasPiRobot-Board Erste Schritte mit einem Pi-Plate-Prototyping-Board Ein HAT-Modul (Hardware At Top) entw ickeln Das Pi Compute M odule Der Pi Zero Hardware s te u e rn Eine LED anschließen Die GPIO-Pins in sicherem Zustand verlassen Die Helligkeit einer LED steuern Einen Summton erzeugen Hochleistungs-Gleichstromgeräte mit einem Transistor schalten Ein Hochleistungsgerät mit einem Relais schalten Ein Hochspannungs-Wechselstromgerät steuern

6 10.8 Eine Benutzerschnittstelle zum Ein- und Ausschalten von Komponenten Eine Benutzerschnittstelle für die PWM-Steuerung von LEDs und Motoren Die Farbe einer RGB-LED ändern Mit vielen LEDs arbeiten (Charlieplexing) Ein Analoginstrument als Anzeige n u tz e n Mit Interrupts programmieren Motoren Servomotoren steuern Servomotoren präzise steuern Eine große Anzahl von Servomotoren steuern Die Geschwindigkeit eines Gleichstrommotors steuern Die Drehrichtung eines Gleichstrommotors ste u e rn Einen unipolaren Schrittmotor nutzen Einen bipolaren Schrittmotor nutzen Einen bipolaren Schrittmotor mit einem Schrittmotor-HAT steuern Ein RasPiRobot-Board zur Steuerung eines bipolaren Schrittmotors n u tz e n Einen einfachen Robot-Rover b a u e n Digitale Eingänge Einen Taster anschließen Etwas per Taster um schalten Einen Wipp-oder Schiebeschalter n u tzen Einen Drei-Wege-Schalter nutzen Eine Taste entprellen Einen externen Pull-up-Widerstand nutzen Einen Drehgeber nutzen Eine Matrixtastatur nutzen Bewegungen erkennen Den Raspberry Pi um GPS erw eitern Tastendruck abfangen Bewegungen der Maus abfangen Eine Echtzeituhr nutzen S en so ren Ohmsche Widerstände nutzen Licht m essen Temperatur mit Thermistor messen

7 13.4 Methan erkennen Eine Spannung m essen Spannungen zu Messzwecken reduzieren Ohmsche Sensoren mit einem A/D-Wandler n u tz e n Temperatur mit einem A/D-Wandler messen Die CPU-Temperatur des Raspberry Pi messen Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Luftdruck mit einem Sense HAT messen Temperatur messen per digitalem Sensor Beschleunigung messen Die IMU des Sense HAT n u tzen Den magnetischen Norden mit dem Sense HAT bestimmen Magneten mit einem Reedschalter aufspüren Magneten mit dem Sense HAT aufspüren Entfernungen messen Berührungssensoren nutzen Sensorwerte ausgeben Daten auf einem USB-Flash-Laufwerk speichern Displays Ein vierstelliges LED-Display nutzen Nachrichten auf einer I2C-LED-Matrix ausgeben Das Matrix-Display des Sense HAT nutzen Nachrichten auf einem alphanumerischen LCD HAT ausgeben Nachrichten auf einem alphanumerischen LC-Display ausgeben Ein grafisches OLED-Display n u tz e n Adressierbare RGB-LED-Streifen nutzen Das Internet der Dinge GPIO-Ausgänge über eine Webschnittstelle steuern Sensorwerte auf einer Webseite ausgeben s und andere Nachrichten per IFTTT versenden Tweets senden per ThinkSpeak CheerLights Sensordaten an ThingSpeak se n d en Mit Dweet und IFTTT auf Tweets reagieren

8 16 Arduino und Raspberry P i Einen Arduino per Raspberry Pi programmieren Mit dem Arduino über den seriellen Monitor kommunizieren PyFirmata einrichten und einen Arduino von einem Raspberry Pi steuern Digitale Ausgänge des Arduino vom Raspberry Pi steuern PyFirmata mit der seriellen Schnittstelle (TTL-Pegel) nutzen Digitale Eingänge des Arduino mit PyFirmata einiesen Analoge Eingänge des Arduino mit PyFirmata einiesen Digitale Ausgänge (PWM) mit PyFirmata nutzen Einen Servo mit PyFirmata steuern Maßgeschneiderte serielle Kommunikation mit dem Arduino Maßgeschneiderte Kommunikation mit dem Arduino über I 2 C Kleine Arduinos mit dem Raspberry Pi nutzen Erste Schritte mit dem alamode-board und einem Raspberry P i Ein Arduino-Shield mit einem alamode-board und einem Raspberry Pi n u tzen A Teile und L ieferanten B Pin-Belegungen In d ex