GPIO, Projekte

Raspberry Pi Roboter per Infrarot Fernbedienung steuern (Teil 3)

Raspberry Pi Roboter per Infrarot Fernbedienung steuern

Nachdem unser Roboter bereits Fahren und einer Linie zu folgen gelernt hat, wollen wir ihn nun auch noch fernsteuern lassen. Dafür werden wir zunächst eine Infrarot Fernbedienung nutzen und später evtl. noch zusätzlich einen Xbox 360 Controller. Neben dem Steuern der Fahrfähigkeit sollen sich auch die Modi (Linie folgen, Autopilot, etc.) einstellen lassen.

In diesem Teil der Raspberry Pi Roboter Tutorials programmieren wir den IR Empfänger und legen die Befehle zum Fernsteuern an. Im Video dazu ist die Fernsteuerung zusätzlich gezeigt.

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GPIO

Raspberry Pi Gas Sensor (MQ-X) konfigurieren und auslesen

Raspberry Pi Gas Sensor MQ-2

Um die Bestandteile der Luft zu erfassen sind Sensoren nötig. Diese sind z.B. in Rauchmeldern verbaut. Allerdings sind Anleitungen zur Nutzung dieser Gas-Sensoren am Raspberry Pi selten, weshalb es in diesem Tutorial um die generelle Nutzung solcher MQ Module am Raspberry Pi geht. Damit können z.B. Rauchmelder oder Luftqualitätstester gebaut werden.

Wie man jegliche MQ Sensoren konfiguriert und ausließt wird am Beispiel des Raspberry Pi Gas Sensor MQ2 in diesem Tutorial gezeigt. Alle anderen Sensoren (MQ3, MQ-135, usw.) können mit ein paar zusätzlichen Schritten ebenso angepasst werden.

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GPIO, Projekte

Raspberry Pi: WS2801 RGB LED Streifen anschließen und steuern

Raspberry Pi WS2801B RGB LED Streifen anschließen und steuern

Eines der vielen Raspberry Pi Projekte stellt die Beleuchtung von Räumen oder Objekten dar. Besonders dafür geeignet sind LED Streifen, wo viele einzelne LEDs aneinander gereiht sind und jede einzelne Diode alle RGB Farben darstellen kann. Damit können einige Projekte wie Raumbeleuchtung, Ambilight oder z.B. eine Weihnachtsbaumbeleuchtung realisiert werden. Die Effekte der farbenfrohen Lichter sind beeindruckend.

In diesem Artikel wird die generelle Benutzung vom WS2801B am Raspberry Pi gezeigt. Dabei erstellen wir ein Beispiel, in dem LEDs des Streifens gesetzt werden (Regenbogenfarben) und die Helligkeit gedimmt wird. Im Video am Ende des Tutorials siehst du das ganze noch einmal in Aktion.

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Arduino, GPIO, Projekte

Funkkommunikation zwischen Raspberry Pi’s und Arduinos (2.4 GHz)

Funkkommunikation zwischen Raspberry Pi's und Arduinos (2.4 GHz)

Neben der seriellen Anbindung eines Arduinos an den Raspberry Pi wollen wir die Platinen auch per 2.4GHz Funk miteinander kommunizieren lassen und z.B. Codes oder Daten versenden. Die 2.4GHz Funkübertragung bietet einige Vorteile gegenüber der 433MHz Übertragungsrate, wie u.a. viel größere Datenmengen, die verschickt werden können und Reichweiten bis zu 100 Metern.

In diesem Tutorial richten wir die entsprechenden Arduino / Raspberry Pi nRF24L01+ Bibliotheken ein. Dabei können wir beliebig viele Raspberry Pi’s untereinander oder eben mit anderen Arduinos kommunizieren lassen. So können wir z.B. die günstigeren Arduinos an verschiedenen Orten aufstellen und ein Raspberry Pi als „Basisstation“ verwenden, welcher an die Module Befehle sendet.

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GPIO

Raspberry Pi: Per IR Remote Befehle ausführen

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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GPIO, Projekte

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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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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GPIO, Webserver

Raspberry Pi RTC Modul steuern – I2C Real Time Clock

Raspberry Pi RTC Real Time Clock

Der Raspberry Pi speichert das Datum nicht dauerhaft. Mithilfe des Raspberry Pi RTC (Real Time Clock) Moduls DS1307 hat man eine Echtzeituhr – unabhängig von einer bestehenden Internetverbindung. Dies ist in vielen Anwendungen, welche einen Zeitstempel benötigen, aber nicht mit dem Internet verbunden sein können, von Vorteil. Vor allem für Outdoor Pi’s und Logging Systemen ist es wichtig das genaue Datum und Uhrzeit zu kennen.

In diesem Tutorial geht es um die Inbetriebnahme einer Echtzeituhr (RTC) und Synchronisierung der Systemzeit von Linux / Raspbian.

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GPIO, Projekte

Infrarot Abstandsmessung mit dem Raspberry Pi (Sharp GP2Y0A02YK0F)

infrarot abstandsmesser

Vom Hersteller Sharp gibt es einige Infrarot Abstandssensoren, welche sehr einfach mit dem Raspberry Pi betrieben werden können. Hierbei gibt es verschiedene Abstandsmesser, welche unterschiedliche Distanz Bereiche abdecken. Diese Module funktionieren ähnlich zu Laser Distanzmessgeräten, allerdings mit Infrarot Licht. Dabei wird gebündeltes Licht mit einem Sender ausgestrahlt und durch einem Empfänger anhand des Einstrahlwinkels eine (analoge) Spannung durchgeleitet, womit die Distanz berechnet werden kann.

In diesem Tutorial wird anhand des Distanzsensors GP2Y0A02YK0F gezeigt, wie ein Abstand bestimmt werden kann. Nützlich kann dies z.B. im Auto als Car PC (Rückfahrkamera – Abstand), als Roboter Auto oder auch im Rahmen der Hausautomation.

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