Inhaltsverzeichnis. Über die Autoren Einleitung Teil I Erste Schritte mit dem Raspberry Pi 23

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2 Über die Autoren Einleitung Teil I Erste Schritte mit dem Raspberry Pi 23 1 Den Raspberry Pi zum Laufen bringen Das Betriebssystem Das Betriebssystem auf eine SD-Karte schreiben Den Raspberry Pi anschließen Anschluss eines Bildschirms Anschluss ans Netzwerk Start des Betriebssystems Einschalten! Der Startvorgang Sprache, Ländereinstellungen und Tastaturbelegung anpassen Die grafische Benutzeroberfläche starten Terminal unter X starten Fehlerbehebung Häufige Fehlerquellen Weitere Hilfestellung Der Spaß geht los! Ein erstes Programm: Der Beschimpfungsgenerator Das erste Python-Programm Das Programm speichern Beschimpfung generieren Variablen Strings Listen Funktionen

3 2.4 Beschimpfung mit Anrede Bedingtes Verhalten Ein ganzer Schwall an Beschimpfungen Eigene Funktionen erstellen Schleifen Fazit Teil II Software-Projekte 61 3 Tic-Tac-Toe Fehler Zum Auftakt das Spielbrett Verbesserung der Spielbrettausgabe Gibt es einen Gewinner? Hilfsfunktionen Ein Spiel für zwei Teilnehmer Der Computer als Spieler Der Computer als Fünfjähriger Einen siegreichen Spielzug erkennen Eine Strategie hinzufügen Strategieverfeinerung Sie sind am Zug! Hier sind die Nachrichten Die ersten Teleprompter Der Pi-Prompter Erforderliche Schritte Ein weiterer Schritt zu einem brauchbaren Programm Das fertige Programm Mechanischer Aufbau Sie sind am Zug! Ping Erste kommerzielle Produkte Das Spiel Bewegung auf dem Bildschirm Kollisionen feststellen Aufpralltest Das Spiel verfeinern

4 5.4 Version für Einzelspieler Version für zwei Spieler Sie sind am Zug! Pie-Man: Ein Pac-Man-Klon Das Spiel Ressourcen zusammentragen Die Soundeffekte Die Spielfiguren Bühne frei! Das Spielgeschehen Pillen verspeisen Das Ende des Pie-Mans oder eines Geistes Die jagende Meute Bildschirmdarstellung Die main()-funktion Das Spiel beginnt Geisterjagd Spielende Sie sind am Zug! Minecraft Maze Maker Minecraft installieren Start des Spiels Spielablauf Umherstreifen Objekte erzeugen und zerstören Vorbereitungen für den Einsatz von Python Verwendung des Minecraft-Moduls Koordinaten in Minecraft Neupositionierung des Spielers Bausteine hinzufügen Änderungen durch den Spieler verhindern Die Parameter des Labyrinths Das Fundament legen Aufbau der Wände Der Labyrinth-Algorithmus Variablen und Listen vorbereiten Funktionen erstellen

5 Die Hauptschleife Eine Decke hinzufügen Die Spielfigur positionieren Der endgültige Code Sie sind am Zug! Teil III Hardware-Projekte Schnappen Das Spiel implementieren Die Theorie Das Gehäuse herstellen Die Software zum Testen des Geräts Die Spielsoftware Sie sind am Zug! Reaktionstest Willkommen in einer anderen Computerwelt! Bewährte Verfahrensweisen Beschaffung von Bauteilen Eine Schnittstellen-Platine PiFace-Digital PiFace-Digital einrichten Installation der PiFace-Digital-Software PiFace-Digital anschließen Den Emulator verwenden Die Schnittstelle zu Python LED einschalten Schaltzustand erkennen Der Reaktionstest Die Anschlüsse des PiFace-Digital Einen Taster und eine LED anschließen Mit dem Reaktionstester spielen Schnittstellen Gezwitscher Das Spielzeug hacken Verdrahtung Das Huhn zum Sprechen bringen

6 espeak in Python verwenden Test des espeak-moduls Bewegungssteuerung Klassen erstellen Objekte erzeugen Ständiges Testen Verbindungsaufnahme mit Twitter Das Python-Modul kompilieren und installieren Kommunikation mit Twitter Fertigstellung Fazit Weitere Ideen Disco-Beleuchtung Die Reihenfolge festlegen Den Code erweitern Ein kleiner theoretischer Exkurs Entwurf des Sequenzers Implementierung des Sequenzers Lichterketten Längere Lichterketten Musik als Taktgeber Schaltungsentwurf Schaltungsaufbau Anschluss der Schaltung Sie sind am Zug! Türschloss Überblick Sicherheitskritische Systeme Die Türschloss-Hardware Software-Simulation Ausgabe Anschluss der Schaltung Programmierung der Türsteuerung Eingabe Benutzereingabe abfragen Authentifizierung Vertrauliche Daten speichern

7 12.8 Berührungsloses Türöffnen Anschluss des RFID-Lesegeräts Den RFID-Leser in Python verwenden Die Programmteile zusammenfügen Programmtest und Schlosseinbau Mehrere Türen vernetzen Sie sind am Zug! Die Kunst der Programmierung Hausautomation Das Internet der Dinge Projekt 1: Bewegungsmelder und Türkontaktschalter Schaltungsaufbau Software Projekt 2: Überwachung per Webcam Schaltungsaufbau Software Projekt 3: Temperaturanzeige Schaltungsaufbau Software Projekt 4: Warnmeldungen via versenden Anforderungen Software Projekt 5: per Funkfernsteuerung versenden Schaltungsaufbau Software Sie sind am Zug! Computergesteuertes Modellbahnrennen Beschaffung einer Modellrennbahn Umbau der Rennbahn Test der Schaltung Spielereingaben Taster Gehäuse Joystick-Test Die Software Das Spiel Sie sind am Zug!

8 15 Drehgeber mit Facebook-Anbindung Das Konzept Drehgebertypen Ausgabe des Drehgebers Automatisches Hinaufladen Flickr Das fertige Programm Symmetrische Muster erzeugen Sie sind am Zug! Das Pi-Pendel ein Harmonograph Das Konzept Der Hall-Effekt Kurz vorgestellt: Der Arduino Zusammenbau Sanfte Schwingungen Elektronik Programmierung des Arduino Der fertige Arduino-Code Programmierung des Raspberry Pi Das Pi-Pendel in Aktion Sie sind am Zug! Das Hightech-Vogelhäuschen Beobachtung der Tierwelt Bau einer Lichtschranke Erforderliche Bauteile Anschluss des Senders Anschluss des Empfängers Test der Sensoren Montage der Sensoren Schutz vor Wind und Wetter Aktivitäten aufzeichnen Verarbeitung in Echtzeit oder im Nachhinein? Das Programm zum Aufzeichnen Das Programm testen Die Daten verarbeiten Endliche Automaten Ein einfaches Programm zur Auswertung Störsignale handhaben

9 Störsignale herausfiltern Auswertungsprogramm mit Störsignalfilterung Ein Diagramm erstellen Das Vogelhäuschen in Betrieb nehmen Sie sind am Zug! Teilen Sie Ihre Daten Weitere Sensoren hinzufügen Unbegrenzte Möglichkeiten Stichwortverzeichnis Den Erfindern des Küchentischs und ihren seit Langem leidenden Familien, die damit leben müssen. Andrew Robinson Für Mike Bibby, dem ersten Redakteur, der mir die Möglichkeit gab, regelmäßig über Computer und Hardware zu schreiben. Sein unermüdlicher Enthusiasmus allem gegenüber und sein Unvermögen, etwas als gegeben hinzunehmen, sind uns allen ein Beispiel. Mike Cook 12