Spannende Projekte mit dem Raspberry Pi®

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Inhaltsverzeichnis

Über die Autoren

Einleitung

Teil I: Erste Schritte mit demRaspberry Pi

Kapitel 1: Den Raspberry Pi zum Laufen bringen

1.1 Das Betriebssystem

1.1.1 Das Betriebssystem auf eine SD-Karte schreiben

1.2 Den Raspberry Pi anschließen

1.2.1 Anschluss eines Bildschirms

1.2.2 Anschluss ans Netzwerk

1.2.3 Start des Betriebssystems

1.2.4 Einschalten!

1.3 Der Startvorgang

1.3.1 Sprache, Ländereinstellungen und Tastaturbelegung anpassen

1.4 Die grafische Benutzeroberfläche starten

1.5 Terminal unter X starten

1.6 Fehlerbehebung

1.6.1 Häufige Fehlerquellen

1.6.2 Weitere Hilfestellung

1.7 Der Spaß geht los!

Kapitel 2: Ein erstes Programm: Der Beschimpfungsgenerator

2.1 Das erste Python-Programm

2.2 Das Programm speichern

2.3 Beschimpfung generieren

2.3.1 Variablen

2.3.2 Strings

2.3.3 Listen

2.3.4 Funktionen

2.4 Beschimpfung mit Anrede

2.4.1 Bedingtes Verhalten

2.5 Ein ganzer Schwall an Beschimpfungen

2.5.1 Eigene Funktionen erstellen

2.5.2 Schleifen

2.6 Fazit

Teil II: Software-Projekte

Kapitel 3: Tic-Tac-Toe

3.1 Fehler

3.2 Zum Auftakt das Spielbrett

3.2.1 Verbesserung der Spielbrettausgabe

3.2.2 Gibt es einen Gewinner?

3.2.3 Hilfsfunktionen

3.3 Ein Spiel für zwei Teilnehmer

3.4 Der Computer als Spieler

3.4.1 Der Computer als Fünfjähriger

3.4.2 Einen siegreichen Spielzug erkennen

3.4.3 Eine Strategie hinzufügen

3.4.4 Strategieverfeinerung

3.5 Sie sind am Zug!

Kapitel 4: Hier sind die Nachrichten

4.1 Die ersten Teleprompter

4.2 Der Pi-Prompter

4.3 Erforderliche Schritte

4.4 Ein weiterer Schritt zu einem brauchbaren Programm

4.5 Das fertige Programm

4.6 Mechanischer Aufbau

4.7 Sie sind am Zug!

Kapitel 5: Ping

5.1 Erste kommerzielle Produkte

5.2 Das Spiel

5.2.1 Bewegung auf dem Bildschirm

5.2.2 Kollisionen feststellen

5.2.3 Aufpralltest

5.3 Das Spiel verfeinern

5.4 Version für Einzelspieler

5.5 Version für zwei Spieler

5.6 Sie sind am Zug!

Kapitel 6: Pie-Man: Ein Pac-Man-Klon

6.1 Das Spiel

6.2 Ressourcen zusammentragen

6.2.1 Die Soundeffekte

6.2.2 Die Spielfiguren

6.3 Bühne frei!

6.4 Das Spielgeschehen

6.4.1 Pillen verspeisen

6.4.2 Das Ende des Pie-Mans – oder eines Geistes

6.4.3 Die jagende Meute

6.5 Bildschirmdarstellung

6.6 Die main()-Funktion

6.6.1 Das Spiel beginnt

6.6.2 Geisterjagd

6.6.3 Spielende

6.7 Sie sind am Zug!

Kapitel 7: Minecraft Maze Maker

7.1 Minecraft installieren

7.2 Start des Spiels

7.3 Spielablauf

7.3.1 Umherstreifen

7.3.2 Objekte erzeugen und zerstören

7.4 Vorbereitungen für den Einsatz von Python

7.5 Verwendung des Minecraft-Moduls

7.5.1 Koordinaten in Minecraft

7.5.2 Neupositionierung des Spielers

7.5.3 Bausteine hinzufügen

7.5.4 Änderungen durch den Spieler verhindern

7.5.5 Die Parameter des Labyrinths

7.5.6 Das Fundament legen

7.5.7 Aufbau der Wände

7.5.8 Der Labyrinth-Algorithmus

7.5.9 Variablen und Listen vorbereiten

7.5.10 Funktionen erstellen

7.5.11 Die Hauptschleife

7.5.12 Eine Decke hinzufügen

7.5.13 Die Spielfigur positionieren

7.5.14 Der endgültige Code

7.6 Sie sind am Zug!

Teil III: Hardware-Projekte

Kapitel 8: Schnappen

8.1 Das Spiel implementieren

8.1.1 Die Theorie

8.1.2 Das Gehäuse herstellen

8.2 Die Software zum Testen des Geräts

8.3 Die Spielsoftware

8.4 Sie sind am Zug!

Kapitel 9: Reaktionstest

9.1 Willkommen in einer anderen Computerwelt!

9.1.1 Bewährte Verfahrensweisen

9.2 Beschaffung von Bauteilen

9.2.1 Eine Schnittstellen-Platine

9.2.2 PiFace-Digital

9.3 PiFace-Digital einrichten

9.3.1 Installation der PiFace-Digital-Software

9.4 PiFace-Digital anschließen

9.5 Den Emulator verwenden

9.6 Die Schnittstelle zu Python

9.6.1 LED einschalten

9.6.2 Schaltzustand erkennen

9.7 Der Reaktionstest

9.7.1 Die Anschlüsse des PiFace-Digital

9.7.2 Einen Taster und eine LED anschließen

9.7.3 Mit dem Reaktionstester spielen

9.8 Schnittstellen

Kapitel 10: Gezwitscher

10.1 Das Spielzeug hacken

10.1.1 Verdrahtung

10.2 Das Huhn zum Sprechen bringen

10.2.1 espeak in Python verwenden

10.2.2 Test des espeak-Moduls

10.3 Bewegungssteuerung

10.3.1 Klassen erstellen

10.3.2 Objekte erzeugen

10.3.3 Ständiges Testen

10.4 Verbindungsaufnahme mit Twitter

10.4.1 Das Python-Modul kompilieren und installieren

10.4.2 Kommunikation mit Twitter

10.5 Fertigstellung

10.6 Fazit

10.6.1 Weitere Ideen

Kapitel 11: Disco-Beleuchtung

11.1 Die Reihenfolge festlegen

11.2 Den Code erweitern

11.3 Ein kleiner theoretischer Exkurs

11.4 Entwurf des Sequenzers

11.5 Implementierung des Sequenzers

11.6 Lichterketten

11.7 Längere Lichterketten

11.8 Musik als Taktgeber

11.9 Schaltungsentwurf

11.10 Schaltungsaufbau

11.11 Anschluss der Schaltung

11.12 Sie sind am Zug!

Kapitel 12: Türschloss

12.1 Überblick

12.2 Sicherheitskritische Systeme

12.3 Die Türschloss-Hardware

12.4 Software-Simulation

12.5 Ausgabe

12.5.1 Anschluss der Schaltung

12.5.2 Programmierung der Türsteuerung

12.6 Eingabe

12.6.1 Benutzereingabe abfragen

12.7 Authentifizierung

12.7.1 Vertrauliche Daten speichern

12.8 Berührungsloses Türöffnen

12.8.1 Anschluss des RFID-Lesegeräts

12.8.2 Den RFID-Leser in Python verwenden

12.8.3 Die Programmteile zusammenfügen

12.9 Programmtest und Schlosseinbau

12.10 Mehrere Türen vernetzen

12.11 Sie sind am Zug!

12.12 Die Kunst der Programmierung

Kapitel 13: Hausautomation

13.1 Das Internet der Dinge

13.2 Projekt 1: Bewegungsmelder und Türkontaktschalter

13.2.1 Schaltungsaufbau

13.2.2 Software

13.3 Projekt 2: Überwachung per Webcam

13.3.1 Schaltungsaufbau

13.3.2 Software

13.4 Projekt 3: Temperaturanzeige

13.4.1 Schaltungsaufbau

13.4.2 Software

13.5 Projekt 4: Warnmeldungen via E-Mail versenden

13.5.1 Anforderungen

13.5.2 Software

13.6 Projekt 5: E-Mail per Funkfernsteuerung versenden

13.6.1 Schaltungsaufbau

13.6.2 Software

13.7 Sie sind am Zug!

Kapitel 14: Computergesteuertes Modellbahnrennen

14.1 Beschaffung einer Modellrennbahn

14.2 Umbau der Rennbahn

14.2.1 Test der Schaltung

14.3 Spielereingaben

14.3.1 Taster

14.3.2 Gehäuse

14.3.3 Joystick-Test

14.4 Die Software

14.5 Das Spiel

14.6 Sie sind am Zug!

Kapitel 15: Drehgeber mit Facebook-Anbindung

15.1 Das Konzept

15.2 Drehgebertypen

15.3 Ausgabe des Drehgebers

15.4 Automatisches Hinaufladen

15.4.1 Flickr

15.5 Das fertige Programm

15.6 Symmetrische Muster erzeugen

15.7 Sie sind am Zug!

Kapitel 16: Das Pi-Pendel – ein Harmonograph

16.1 Das Konzept

16.2 Der Hall-Effekt

16.3 Kurz vorgestellt: Der Arduino

16.4 Zusammenbau

16.4.1 Sanfte Schwingungen

16.4.2 Elektronik

16.5 Programmierung des Arduino

16.5.1 Der fertige Arduino-Code

16.6 Programmierung des Raspberry Pi

16.7 Das Pi-Pendel in Aktion

16.8 Sie sind am Zug!

Kapitel 17: Das Hightech-Vogelhäuschen – Beobachtung der Tierwelt

17.1 Bau einer Lichtschranke

17.1.1 Erforderliche Bauteile

17.1.2 Anschluss des Senders

17.1.3 Anschluss des Empfängers

17.1.4 Test der Sensoren

17.2 Montage der Sensoren

17.2.1 Schutz vor Wind und Wetter

17.3 Aktivitäten aufzeichnen

17.3.1 Verarbeitung in Echtzeit oder im Nachhinein?

17.3.2 Das Programm zum Aufzeichnen

17.3.3 Das Programm testen

17.4 Die Daten verarbeiten

17.4.1 Endliche Automaten

17.4.2 Ein einfaches Programm zur Auswertung

17.5 Störsignale handhaben

17.5.1 Störsignale herausfiltern

17.5.2 Auswertungsprogramm mit Störsignalfilterung

17.6 Ein Diagramm erstellen

17.7 Das Vogelhäuschen in Betrieb nehmen

17.8 Sie sind am Zug!

17.8.1 Teilen Sie Ihre Daten

17.8.2 Weitere Sensoren hinzufügen

17.9 Unbegrenzte Möglichkeiten

Stichwortverzeichnis