Erste Schritte

Raspberry Pi Einstieg – Was brauche und wie starte ich?

Raspberry Pi 3 Einstieg - Starter Kit

Ich möchte mit diesem Artikel, vor allem Anfängern den Einstieg in die großartige Welt des Raspberry Pi erleichtern. Dazu gebe ich einen Überblick über Dinge, die du benötigst (ein ideales Raspberry Pi Starter Kit) und wie du alles einrichtest, um danach loszulegen.

Die kompakte Größe (9.3 cm × 6.4 cm) und der extrem geringe Stromverbrauch (unter Volllast 3.5 bis 4 Watt) machen den Pi perfekt für den Dauerbetrieb (Stromkosten bei einem Jahr ununterbrochenem rechnen ~10€). Im Vergleich kostet ein durchschnittlicher PC bei gleicher Betriebsdauer ca. 600€ alleine an Stromkosten.
Trotzdem muss gesagt werden, dass der Pi zwar auch eine grafische Oberfläche hat, aber sich nicht als vollwertiger (Windows) PC Ersatz eignet, da dazu die Leistung einfach nicht genügt. Doch dafür wurde der Pi auch nicht entwickelt, sondern um Anreize zum experimentieren zu geben.

Im folgenden möchte ich einen Einblick geben, was man zum starten braucht und wie man danach alles einrichtet. Starten wir mit den Komponenten.

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Projekte

Raspberry Pi mittels Xbox 360 Controller steuern

Raspberry Pi Xbox 360 Wireless Controller

Neben der Steuerung des Raspberry Pi’s über Infrarot Fernbedienungen, 433 Mhz Sender, Instant Messenger und vielen weiteren, kann auch ein kabelloser Xbox 360 Controller vom Raspberry Pi ausgelesen werden und entsprechend darauf reagiert werden. So kann das Gamepad als externe Maus (im Desktop Modus) verwendet werden oder Skripte und somit die GPIOs angesteuert werden. In RetroPie kann der Xbox Controller außerdem als Eingabemedium für Spiele auf dem Raspberry Pi genutzt werden.

In diesem Tutorial werden mehrere dieser Möglichkeiten aufgezeigt. Angefangen von der Installation der benötigten Software, über die Verwendung als Maus bis hin zum Schalten der GPIOs und dem Steuern eines Servo Motors mit Hilfe des Joysticks.

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Projekte

Raspberry Pi + Android: Funksteckdosen per App schalten

Android + Raspberry Pi: Funksteckdosen App Bedienung

Nachdem wir bereits den Status von Bewegungsmeldern und Magnetkontakten per Android Smartphone abfragen können, wollen wir als nächstes die Steuerung von 433MHz Funksteckdosen per Handy – über das Raspberry Pi – in Angriff nehmen. Dazu sollen die Steckdosen auch weiterhin mit der normalen Fernbedienung gesteuert werden, aber zusätzlich eben auch per Raspberry Pi Funksteckdosen App auf dem Handy. Der Status soll daher erkannt werden und auch in der Android App angezeigt werden sowie verändert werden können.

Dafür sind zwei Modi nötig: Zum einen wird ein Listener benötigt, welcher die Signale einer Fernbedienung erkennt und außerdem ein Sendeskript, welches auf Befehl der Android Funksteckdosen App ein 433MHz Signal aussendet.

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Projekte

Raspberry Pi + Android: Benachrichtigungen von Bewegungsmelder

Raspberry Pi + Android Bewegungsmelder

In diesem Tutorial geht es um das Zusammenspiel von dem Raspberry und Android Geräten. Im speziellen nutzen wir die Push Benachrichtigungen vom Android System, welche wir bei bestimmten Aktionen auslösen: Dazu soll z.B. bei der Aktivierung eines Bewegungsmelder oder dem Öffnen von Fenstern eine Nachricht an verbundene Android Devices gesendet werden. Anwendung finden kann dies in einer Raspberry Pi Alarmanlage.

Dies ist der erste von mehreren Teilen, in denen wir die Zusammenarbeit mit Android Smartphones und Tablets nutzen.

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GPIO

Raspberry Pi: Per IR Remote Befehle ausführen

Raspberry Pi Infrarot Fernbedienung

Mit einer Raspberry Pi IR Remote (Infrarot Fernbedienung) können Signale übertragen werden, woraufhin Programme gestartet oder Aktionen ausgeführt werden. Damit kann man sein Mediencenter (KODI, etc.) fernsteuern oder es für die Hausautomatisierung (FHEM) verwenden.

Wie man LIRC einrichtet, Codes der Fernbedienung ausliest, abspeichert und anschließend jene Tasten mit Funktionen belegt, wird in diesem Tutorial behandelt.

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Allgemein

Raspberry Pi Pulsmesser: Herzfrequenz messen

Raspberry Pi Pulsmesser

Nicht nur mit Fitnessarmbändern, auch am am Raspberry Pi ist es möglich Herzfrequenzen zu messen. Mit einem kleinen Modul – dem Raspberry Pi Puls Sensor – kann man sehr einfach den eigenen Puls und damit die Belastung bzw. auf Dauer den Gesundheitszustand messen. Dieser Sensor kann dank geringem Stromverbrauch auch in mobilen Raspberry Pi Anwendungen eingesetzt werden (Projekt Fitnesstracker? 😉 )

Was man dazu noch braucht und welche Bibliotheken genutzt werden können, werden in diesem Tutorial gezeigt.

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Arduino, GPIO

MCP3008: Am Raspberry Pi analoge Signale auslesen

Raspberry Pi MCP3008 ADC

Viele der ursprünglich für den Arduino entwickelten Sensoren bieten keine digitale Schnittstelle und sind nur analog auslesbar. Das Problem dabei besteht, dass der Raspberry Pi mit seinen GPIOs keine analogen Signale auslesen kann, weshalb man einen Analog-Digital Converter (ADC) wie den MCP3008 benötigt. Damit können bis zu 8 analoge Eingänge über den SPI Bus am Raspberry Pi ausgelesen werden.

In diesem Artikel gibt es eine Erklärung sowie eine Python Klasse, womit die Signale aller analogen Sensoren und Module ausgelesen werden können.

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Projekte

Raspberry Pi: Elektronischer Würfel (Einsteiger Projekt)

Raspberry Pi Projekt Elektronischer Würfel

In diesem Tutorial geht es um ein User Projekt, welches mir zugeschickt wurde. Dabei wird aus 7 LEDs eine Würfelform erstellt, welche dann mit dem Raspberry Pi und dem MCP2017 Port Expander per I2C gesteuert werden. Als Programmiersprache für den elektronischen Würfel wurden Python verwendet und stellt damit ein nettes kleines Projekt für Raspberry Pi Einsteiger dar.

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GPIO

Raspberry Pi Keypad anschließen – Codeschloss

Raspberry Pi Keypad

Für den Arduino und Raspberry Pi gibt es einige Keypad Matrizen, welche relativ einfach angeschlossen und ausgelesen werden können. Ähnlich zum Numpad an einer Tastatur besitzen diese Keypads 3×4 oder 4×4 Tasten. Eingesetzt werden können diese Module bspw. als Codeschlösser oder zum Bau eines kleinen Taschenrechners. Mithilfe ein paar kleiner Veränderungen kann sogar eine T9 Tastatur erstellt werden, womit Texte wie auf älteren Handys eingetippt werden können.

In diesem Tutorial zeige ich den Anschluss einer solchen Keypad Matrix und wie man diese mit den GPIOs einfach auslesen kann. Um weniger GPIOs zu benutzen ist auch ein Anschluss über den I2C Port Expander MCP23017 möglich.

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