Raspberry Pi. Receptury

Raspberry Pi sukcesywnie zdobywa coraz więcej użytkowników. Dla niektórych jest to sposób na realizację życiowych pasji, dla innych – praktyczny, tani komputer, który może pracować pod kontrolą Linuksa i pełnić funkcję platformy obsługującej przeróżne urządzenia elektroniczne. Skupiona wokół Raspberry Pi społeczność nieprzerwanie tworzy nowe oprogramowanie oraz płytki interfejsów. To wszystko sprawia, że możliwości Raspberry stale rosną. Pojawiające się technologie przy odrobinie kreatywności mogą łatwo przeobrazić się w praktyczne i niedrogie, a przy tym zdecydowanie innowacyjne i nowoczesne rozwiązania.

Spis treści

Podłączenie i konfiguracja

Wprowadzenie
Wybór modelu Raspberry Pi
Podłączenie urządzeń zewnętrznych do Raspberry PI
Zamknięcie Raspberry Pi w obudowie
Wybór zasilacza
Wybór systemu operacyjnego
NOOBS – zapis na kartę mikro-SD
Instalacja systemu operacyjnego bez NOOBS
Użycie PiBakery do konfiguracji Raspberry PI bez monitora
Uruchamianie systemu z zewnętrznego dysku twardego lub z pendrive’a
Podłączanie monitora wyposażonego w interfejs DVI LUB VGA
Korzystanie z telewizora lub monitora podłączonego za pośrednictwem złącza composite video
Zmiana rozmiaru obrazu wyświetlanego na monitorze
Maksymalizacja wydajności
Wyłączanie Raspberry Pi
Instalacja modułu kamery
Użycie Bluetootha

Praca w sieci

Wprowadzenie
Łączenie z siecią bezprzewodową
Ustalanie własnego adresu IP
Przypisywanie stałego adresu IP
Zmiana nazwy, pod którą Raspeberry Pi jest widoczne w sieci
Nawiązywanie połączenia z siecią bezprzewodową
Korzystanie z kabla konsolowego
Zdalne sterowanie Raspberry Pi za pomocą protokołu SSH
Sterowanie Raspberry Pi za pomocą VNC
Zdalne sterowanie Raspberry Pi za pomocą pulpitu zdalnego
Udostępnianie plików w sieci komputerów Macintosh
Używanie Raspberry Pi jako magazynu NAS
Drukowanie sieciowe

System operacyjny

Wprowadzenie
Przenoszenie plików w interfejsie graficznym
Kopiowanie plików na pamięć USB
Uruchamianie sesji terminala
Przegląd plików i folderów za pomocą terminala
Kopiowanie plików i folderów
Edycja pliku
Oglądanie zawartości pliku
Tworzenie plików bez użycia edytora
Tworzenie katalogów
Kasowanie plików i katalogów
Wykonywanie zadań z uprawnieniami administratora
Co oznaczają atrybuty plików?
Modyfikacja atrybutów plików
Zmiana właściciela pliku
Wykonywanie zrzutów ekranu
Instalacja oprogramowanie za pomocą polecania apt-get
Usuwanie zainstalowanego oprogramowania za pomocą polecenia apt-get
Instalowanie bibliotek Pythona za pomocą Pip
Pobieranie plików za pomocą wiersza poleceń
Pobieranie kodu źródłowego za pomocą polecania git
Pobieranie materiałów pomocniczych do tej książki
Automatyczne uruchamianie programu lub skryptu przy starcie Raspberry PI
Automatyczne uruchamianie programu lub skryptu jako usługi
Automatyczne uruchamianie programu lub skryptu w regularnych odstępach czasu
Wyszukiwanie
Korzystanie z historii wiersza poleceń
Monitorowanie aktywności procesora
Obsługa archiwów
Wyświetlanie listy podłączonych urządzeń USB
Zapisywanie w pliku komunikatów wyświetlanych w wierszu poleceń
Łączenie plików
Korzystanie z potoków
Ukrywanie danych wyjściowych wyświetlanych w oknie terminala
Uruchamianie programów w tle
Tworzenie aliasów poleceń
Ustawianie daty i godziny
Ustalanie ilości wolnego miejsca na karcie pamięci
Sprawdzanie wersji systemu operacyjnego
Aktualizacja systemu Raspbian

Oprogramowanie

Wprowadzenie
Tworzenie multimedialnego centrum rozrywki
Instalowanie oprogramowanie biurowego
Uruchamianie serwera kamery internetowej
Uruchamianie emulatora klasycznej konsoli do gier
Uruchamianie gry Minecraft
Raspberry Pi jako nadajni radiowy
Edycja grafiki rastrowej
Edycja grafiki wektorowej
Radio internetowe

Podstawy Pythona

Wprowadzenie
Wybór pomiędzy Pythonem 2 a 3
Edytowanie programów Pythona z MU
Korzystanie z konsoli Pythona
Uruchamianie programów napisanych w Pythonie za pomocą Terminala
Zmienne
Wyświetlanie danych generowanych przez program
Wczytywanie danych wprowadzanych przez użytkownika
Działania arytmetyczne
Tworzenie łańcuchów
Scalanie (łączenie) łańcuchów
Konwersja liczb na łańcuchy
Ustalanie długości łańcuchu
Wydobywanie fragmentu łańcucha
Zastępowanie fragmentu łańcucha innym łańcuchem
Zmiana znaków łańcucha na wielkie lub małe litery
Uruchamianie poleceń po spełnieniu określonych warunków
Porównywanie wartości
Operatory logiczne
Powtarzanie instrukcji określoną liczbę razy
Powtarzanie instrukcji do momentu, w którym zostanie spełniony określony warunek
Przerwanie działania pętli
Definiowanie funkcji

Python – listy i słowniki

Wprowadzenie
Tworzenie list
Uzyskanie dostępu do elementu znajdującego się na liście
Ustalanie długości listy
Dodawanie elementów do listy
Usuwanie elementów z listy
Tworzenie listy w wyniku przetwarzania łańcucha
Iteracja listy
Numerowanie elementów listy
Sortowanie listy
Wycinanie fragmentu listy
Tworzenie słownika
Uzyskanie dostępu do elementów znajdujących się w słowniku
Usuwanie elementów ze słownika
Iteracja słownika

Python – zaawansowane funkcje

Wprowadzenie
Formatowanie liczb
Formatowanie dat
Zwracanie więcej niż jednej wartości
Definiowanie klasy
Definiowanie metody
Dziedziczenie
Zapis danych w pliku
Odczytywanie pliku
Serializacja
Obsługa wyjątków
Stosowanie modułów
Liczby losowe
Wysyłanie żądań do sieci Web
Argumenty Pythona w wierszu poleceń
Uruchamianie poleceń Linuxa z Pythona
Wysyłanie wiadomości pocztą elektroniczną z poziomu aplikacji Pythona
Prosty serwer sieci Web napisany w Pythonie
Usypianie programu Python
Wykonywanie kilku zadań naraz
Python i Minecraft Pi
Przetwarzanie danych do formatu JSON
Tworzenie interfejsu użytkownika
Wyszukiwanie tekstu za pomocą wyrażeń regularnych
Sprawdzanie poprawności wprowadzonych danych przy użyciu wyrażeń regularnych
Pozyskiwanie danych ze stron internetowych przy użyciu wyrażeń regularnych

Rozpoznawanie obrazów

Wprowadzenie
Instalacja programu SimpleCV
Ustawienie kamery USB do rozpoznawanie obrazów
Użycie modułu kamery do Raspberry PI do rozpoznawania obrazów
Liczenie monet
Wykrywanie twarzy
Wykrywanie ruchu
Optyczne rozpoznawanie znaków

Podstawowy sprzęt elektroniczny

Wprowadzenie
Styki złącza GPIO
Bezpieczne korzystanie ze złącza GPIO
Konfiguracja magistrali I2C
Korzystanie z narzędzi I2C
Przygotowanie do pracy interfejsu SPI
Instalowanie biblioteki PySerial pozwalającej na korzystanie z portu szeregowego przez aplikacje Pythona
Testowanie portu szeregowego za pomocą aplikacji Minicom
Łączenie Raspberry Pi z płytką prototypową za pomocą przewodów połączeniowych
Użycie Raspberry Squid
Użycie przycisku Raspberry Squid
Zmniejszenie napięcia sygnałów z 5 do 3,3 V za pomocą rezystorów
Korzystanie z modułu przetwornika obniżającego napięcie sygnałów z 5 do 3,3 V
Zasilanie Raspberry Pi za pomocą baterii
Zasilanie Raspberry Pi za pomocą akumulatora litowo-polimerowego (LiPo)
Rozpoczęcie pracy z Sense HAT
Rozpoczęcie pracy z Explotere HAT Pro
Rozpoczęcie pracy z płytką RaspiRobot
Używanie płytki prototypowej Pi Plate
Tworzenie HAT Pi Zero i Pi Zero W

Sterowanie sprzętem elektronicznym

Wprowadzenie
Podłączanie diody LED
Pozostawienie pinów GPIO w bezpiecznym stanie
Regulacja jasności diody LED
Sterowanie pracą urządzenia o dużej mocy zasilanego prądem stałym za pośrednictwem tranzystora
Włączanie urządzeń o dużej mocy za pomocą przekaźnika
Sterowanie urządzeniami zasilanymi wysokim napięciem przemiennym
Sterowanie sprzętem za pomocą Androida i Bluetootha
Tworzenie interfejsu pozwalającego na włączanie i wyłączanie elektroniki podłączonej do Raspberry Pi
Tworzenie interfejsu użytkownika pozwalającego na sterowanie mocą dido i silników za pomocą modulacji czasu trwania impulsu
Zmiana koloru diody RGB LED
Stosowanie analogowego woltomierza w charakterze wyświetlacza wskazówkowego

Silniki

Wprowadzenie
Sterowanie pracą serwomotoru
Dokładne sterowanie serwomotorami
Sterowanie pracą wielu serwomotorów
Sterowanie prędkością obrotową silnika zasilanego prądem stałym
Zmienianie kierunku obrotów silnika zasilanego prądem stałym
Używanie unipolarnych silników krokowych
Korzystanie z bipolarnych silników krokowych
Sterowanie pracę bipolarnego silnika krokowego za pomocą Stepper Motor HAT
Sterowanie pracą bipolarnego silnika krokowego za pomocą płytki RasPiRobot
Budowa prostego jeżdżącego robota

Cyfrowe wyjścia

Wprowadzenie
Podłączenie przełącznika chwilowego
Korzystanie z przełącznika chwilowego
Korzystanie z dwupozycyjnego przełącznika bistabilnego lub suwakowego
Korzystanie z przełącznika trójpozycyjnego
Redukcja drgań styków powstających podczas wciskania przycisku
Korzystanie z zewnętrznego rezystora podciągającego
Korzystanie z enkodera obrotowego
Korzystanie z bloku klawiszy
Wykrywanie ruchu Raspberry Pi i moduł GPS
Wprowadzanie danych z klawiatury
Przechwytywanie ruchów myszy
Korzystanie z modułu zegara czasu rzeczywistego
Dodanie włącznika do Raspberry Pi

Czujniki

Wprowadzenie
Korzystanie z czujników rezystancyjnych
Pomiar jasności światła
Pomiar temperatury za pomocą termistora
Wykrywanie metanu
Pomiar stężenia dwutlenku węgla
Pomiar napięcia
Stosowanie dzielnika napięcia
Podłączanie rezystancyjnego czujnika do przetwornika analogowo-cyfrowego
Pomiar temperatury za pomocą przetwornika analogowo-cyfrowego
Pomiar temperatury procesora Raspberry Pi
Pomiar temperatury, wilgotności i ciśnienia za pomocą Sense HAT
Pomiar temperatury za pomocą cyfrowego czujnika
Pomiar przyspieczenia przy użyciu modułu MMA8452Q
Wyznaczanie magnetycznej północy przy użyciu Sense HAT
Wykorzystanie inercyjnej jednostki zarządzania nakładki Sense HAT
Wykrywanie magnesu przy użyciu kontraktonu
Wykrywanie magnsu przy użyciu nakładki Sense HAT
Pomiar odległości przy użyciu ultradźwiękowego dalmierza
Pomiar odległości przy użyciu czujnika Tome-of-Flight
Pojemnościowy czujnik dotyku
Odczyt kart elektronicznych przy użyciu RFID
Wyświetlanie mierzonych wielkości
Zapisywanie danych do dziennika utworzonego w pamięci USB

Wyświetlacze

Wprowadzenie
Korzystanie z czterocyfrowego wyświetlacza LED
Wyświetlanie komunikatów za pomocą wyposażonego w interfejs I2C wyświetlazca składającego się z matrycy diod LED
Korzystanie z wyświetlacza składającego się z matrycy diod LED na nakładce Sense HAT
Wyświetlanie komunikatów na alfanumerycznej nakładce LCD HAT
Korzystanie z wyświetlacza OLED
Korzystanie z taśmy LED RGB
Korzystanie z nakładki Unicorn HAT firmy Pimoroni
Korzystanie z papieru elektronicznego

Dźwięk

Wprowadzenie
Podłączanie głośnika
Kontrolowanie wyjścia audio
Odtwarzanie dźwięku z linii poleceń
Odtwarzanie dźwięku za pomocą Pythona
Użycie mikrofonu na USB
Generowanie brzeczącego głośnika

Internet rzeczy

Wprowadzenie
Sterowanie złączem GPIO za pomocą sieci Web
Wyświetlanie odczytów czujników na stronie internetowej
Rozpoczęcie pracy z Node-RED
Wysyłanie powiadomień z użyciem IFTTT
Wysyłanie tweetów za pomocą ThingSpeak
CheerLights
Wysyłanie odczytów czujnika do ThingSpeak
Odpowiadanie na tweety przy użyciu Dweet i IFTTT

Inteligenty dom

Wprowadzenie
Raspberry Pi jako Message Broker
Korzystanie z Node-RED i MQTT
Wgrywanie nowego oprogramowanie układowego na bezprzewodowy przełącznik Sonoff Wi-Fi Smart Switch
Konfiguracja przełącznika Sonoff z MQTT
Użycie przełącznika Sonoff z Node-RED
Panel sterowania w Node-RED
Planowanie zdarzeń z Node-RED Publikowanie wiadomości MQTT z WeMos D1
Użycie WeMos D1 z Node-RED

Raspberry Pi i Arduino

Wprowadzenie
Programowanie Arduino za pośrednictwem Raspberry Pi
Komunikacja z Arduino za pośrednictwem monitora portu szeregowego
Sterowanie Arduino za pomocą biblioteki PyFirmata zainstalowanej na Raspberry Pi
Sterowanie pracą cyfrowych wyjśc Arduino za pomocą Raspberry Pi
Sterowanie Arduino za pomocą biblioteki PyFirmata za pośrednictwem portu szeregowego
Odczytywanie danych z cyfrowych wejść Arduino za pomocą biblioteki PyFirmata
Odczytywanie danych z analogowych wejść Arduino za pomocą biblioteki PyFirmata
Obsługa wyjść analogowych (PWM) za pomocą biblioteki PyFirmata
Sterowanie pracą serwomotoru za pomocą biblioteki PyFirmata
Podłączanie do Raspberry Pi mniejszych płytek Arduino Korzystanie z płytki z wbudowanym Wi-Fi

Komponenty i dystrybutorzy

Cytaty z książki

Problem: Chcesz podłączyć swoje Raspberry PI do diody LED RGB i wziąć udział w popularnym projekcie CheerLights. CheerLights jest usługą sieciową, która zapisuje nazwę koloru wybranego jako tweet na @chaerlights. Wielu ludzi na całym świecie posiada własny projekt CheerLights, który korzysta z usługi sieciowej, pobierając ostatnio opublikowany kolor, i zmienia światło podłączonej diody na tę właśnie barwę. W rezultacie, jeśli ktoś wyśle tweeta z nazwą koloru, dioda każdego użytkownika zmienia kolor. Rozwiązanie: Podłącz diodę RGB bezpośrednio do złącza GPIO swojego Raspberry Pi (rysunek), a następnie uruchom program r16_cheerlights.py, którego kod znajdziesz pod rysunkiem.

Problem: Chcesz sterować pracą wyjść złącza GPIO za pośrednictwem sieci Web. Rozwiązanie: Skorzystaj z biblioteki bottle. Pozwoli ona na stworzenie interfejsu sieciowego umożliwiającego sterowanie złączem GPIO za pośrednictwem dokumentu HTML. Aby skorzystać z tej receptury, musisz zbudować obwód składający się z:

  • płytki prototypowej i przewodów połączeniowych
  • trzech rezystorów
  • trzech diod LED
  • trzech przełączników chwilowych

Zamiast płytki prototypowej możesz użyć przełącznika i diody LED umieszczonych na przewodach i podpinanych bezpośrednio do pinów GPIO, tak jak to zostało pokazane na rysunku. […] Na dowolnym komputerze, lub na samym Raspberry PI, pracującym w Twojej sieci uruchom przeglądarkę. W polu adresu wpis adres IP swojego Raspberry Pi. Powinien się wyświetlić interfejs widoczny na rysunku. Klikając któryś przycisk LED, zobaczysz, jak skorelowana z nim dioda zapala i gaśnie. Jeżeli wciśniesz przycisk podłączony do Raspberry PI i przeładujesz stronę w przeglądarce, to zobaczysz, że obok słowa Przycisk widnieje napis Wciskasz.

Linki zewnętrzne

Na razie nie ma opinii o produkcie.

Napisz pierwszą opinię o „Raspberry Pi. Receptury”