GPIO, Projekte

50 der wichtigsten Raspberry Pi Sensoren und Module

Raspberry Pi Sensoren

Einer der vielen Vorteile des Raspberry Pi’s liegt darin, dass man über die verschiedenen GPIOs fast alle handelsüblichen Arduino und Raspberry Pi Sensoren sowie Module anschließen kann und darüber hinaus die Werte mit Programmen und Software auswerten bzw. verarbeiten kann. Dieses Zubehör kann in Projekten wie z.B. Smart Home (Hausautomation), Roboter-Bausätzen oder Wetterstationen verwendet werden.

In diesem Artikel sind über 50 der wichtigsten Sensoren und Bauteile für Raspberry Pi’s sowie Arduinos in einer Übersicht beschrieben und zusammengefasst.

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Projekte

Raspberry Pi + Android: Schwenkbarer Kamera-Livestream

Raspberry Pi + Android Schwenkbarer Kamera-Livestream

Eine Liveübertragung von ein oder mehreren aufgestellten Kameras kann optimal zur Überwachung der eigenen vier Wände genutzt werden. Wie wir bereits in einem vorherigen Tutorial gesehen haben, ist die Installation eines Livestreams am Raspberry Pi sehr einfach. Der Nachteil besteht bisher darin, dass wir die Kamera nicht so einfach bewegen können.

In einem weiteren Teil der Raspberry Pi + Android Tutorialreihe erstellen wir in Zusammenarbeit mit droid-lernen.de eine Android App, mit welcher wir die Livebilder der Kamera sehen können und diese zusätzlich drehen können. Dazu nutzen wir einen Servo Motor, der per App-Oberfläche in die jeweilige Richtung gedreht werden kann.

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Projekte

Mit Xbox 360 Controller Raspberry Pi Roboter fernsteuern (Teil 6)

Raspberry Pi Roboter mit Xbox 360 Controller fernsteuern

In diesem Teil wollen wir den Roboter nun auch noch mit einem Xbox 360 Controller fernsteuern. Im Vergleich zu der Infrarot Fernbedienung hat der Controller den Vorteil, dass er zwei Joysticks besitzt, welche optimal zum Steuern geeignet sind. Zusätzlich lässt sich mit dem zweiten Joystick z.B. eine Kamera drehen und die Knöpfe können ebenfalls mit Funktionen versehen werden.

Auch wenn wir bereits eine Steuerung realisiert haben, finde ich diese Art doch um einiges cooler. Daher geht es in diesem Video um die Einrichtung der kabellosen Xbox 360 Controller Fernsteuerung.

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Projekte

Raspberry Pi Roboter der eigenen Stimme folgen lassen (Teil 5)

Raspberry Pi Roboter der eigenen Stimme folgen lassen

Als weiteres Feature wollen wir unseren kleinen Roboter nun zusätzlich dem Klang unserer Stimme folgen lassen. Ist der Modus aktiviert, so soll der Roboter automatisch in jene Richtung navigieren, aus der gerufen wurde.

Dazu gibt es kleine analoge Sound Erkennungssensoren, welche über einen MCP3008 ADC Wandler ausgelesen werden und dann der Raspberry Pi Roboter dementsprechend in diese Richtung lenkt.

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Projekte

Raspberry Pi Roboter: Automatisch Hindernissen ausweichen (Teil 4)

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Raspberry Pi Roboter: Ultraschall Autopilot

Unser Roboter kann inzwischen schon einiges und selbst ferngesteuert werden. Jedoch wollen wir zusätzlich einen Autopilot Modus erstellen, wodurch der Raspberry Pi Roboter selbstständig seinen Weg suchen kann. Putzroboter u.ä. nutzen vergleichbare Methoden, um nicht an einem Hindernis stecken zu bleiben.

Wir nutzen dafür einen Servo Motor und einen Ultraschallsensor, womit wir die Entfernung messen. Anschließend erweitern wir den bisherigen Code und lassen den Roboter dorthin fahren, wo am meisten Platz ist.

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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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Projekte

Raspberry Pi Roboter programmieren: Linien folgen lassen (Teil 2)

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Raspberry Pi Roboter - Linien folgen

Nachdem wir für unseren Raspberry Pi Roboter im ersten Teil die grundlegenden Funktionen definiert haben, wollen wir diese nun nutzen, indem wir ihn einer gezogenen Linie folgen lassen. Dafür bringen wir zwei optische Infrarot Sensoren (Line Follower: TCRT5000) an der Karosserie des Robots an. Wird die Linie verloren, so wird automatisch in einem Winkel von 45° (anpassbar) auf beiden Seiten danach gesucht. Wurde nichts gefunden, so stoppt der Roboter.

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Projekte

Raspberry Pi Roboter Bausatz – Zusammenbau (Teil 1)

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Neben vielen interessanten Projekten mit dem Pi ist ein selbstgebauter Roboter ein kleines Highlight, da er viele Komponenten zusammenführt. In den folgenden Teilen werden wir Schritt für Schritt einen Roboter mit vielen (selbständigen) Funktionen erstellen.

Im ersten Teil der Raspberry Pi Roboter Tutorials bauen wir den Bausatz zusammen und legen Funktionen zum Steuern der Motoren an, womit der Roboter bereits in alle Richtungen fahren kann. Diese werden in den folgenden Teilen benötigt, wenn wir unseren Roboter z.B. fernsteuern oder einer Linie folgen lassen wollen.

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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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Projekte, Webserver

Raspberry Pi: Überwachungskamera Livestream einrichten

Raspberry Pi Überwachungskamera Livestream

Nachdem wir mit (USB) Kameras /  Webcams bereits einzelne Bilder aufnehmen können, wollen wir auch Live Bilder ansehen. Dies kann entweder am Smartphone stattfinden oder an einem PC außerhalb des heimischen Netzwerks. Dazu konfigurieren wir mit der Raspberry Pi Überwachungskamera einen Livestream. Das Tolle daran ist, dass fast jede USB Kamera (also auch Webcams) benutzt werden können. Je nach Platzierung, kann z.B. eine Kamera ohne Infrarot Filter sinnvoll sein, um so bessere Nachtaufnahmen zu ermöglichen.

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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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