Book description
- Alle Python-Grundlagen für die Programmierung des Raspberry Pi 3
- Projekte mit Sensoren, Relais und AD-Wandlern
- Einsatz von Peripheriegeräten wie Kameramodul und Lautsprecher
Der Raspberry Pi ist ein preiswerter und äußerst energiesparsamer Computer in der Größe einer Kreditkarte. In Kombination mit der Programmiersprache Python bietet er eine hervorragende Umgebung für die schnelle Realisierung technischer Ideen und Projekte. Außerdem ist Python – auch für Programmiereinsteiger – einfach zu lernen und deshalb Teil des Gesamtkonzepts des Raspberry Pi. Dieses Buch vermittelt Ihnen anhand vieler anschaulicher Beispiele sowohl die Grundlagen von Python als auch fortgeschrittene Techniken wie Objektorientierung, Internetprogrammierung und grafische Benutzungsoberflächen.
Nach dem Erlernen der Programmierkonzepte finden Sie besonders in der zweiten Hälfte des Buches eine Fülle von kleinen Projekten, die auf die besondere Hardware des Raspberry Pi und das Linux-Betriebssystem Raspbian zugeschnitten sind. Zur Vorbereitung jedes Projekts werden zunächst neue Elemente der Python-Programmierung eingeführt. Zahlreiche Illustrationen und einfache Beispiele zum Ausprobieren erleichtern das Verständnis.
Zu den vielfältigen Projekten im Buch gehören Schaltungen mit Sensoren (Temperatur, Licht, Kohlendioxid, Alkohol), Relais, AD-Wandlern und LEDs. Sie erfahren, wie man Peripheriegeräte wie das Kameramodul anschließt und den 1-Wire- sowie den SPI-Bus zur Datenkommunikation nutzt.
Am Ende jedes Kapitels finden Sie Aufgaben und Lösungen, mit denen Sie Ihr Wissen festigen, erweitern und vertiefen können.
Aus dem Inhalt:- Namen und Zuweisungen
- Kontrollstrukturen
- Kollektionen: Mengen, Listen, Tupel, Dictionaries
- Verarbeitung von Strings
- Funktionen
- Grafische Benutzungsoberflächen
- Dateien und Ressourcen aus dem Internet
- Zeitfunktionen und Threads
- Objektorientierte Programmierung
- Webserver und CGI-Skripte
- Einsatz von Datenbanken
- Gerätesteuerung
- Messwerterfassung und -visualisierung
- Interaktive Spiele
- Animationen und Simulationen
- Automatische Textproduktion und Editoren
- Digitale Bildverarbeitung
- Morsezeichen senden und Signalmuster erkennen
- Projekte mit OLED und Sense HAT
- Farben und Bewegung wahrnehmen
- Steuerung mit Potentiometer und AD-Wandler
- Auswertung von Daten aus dem Internet
- Webserver und interaktive Webcam
Table of contents
- Einleitung
- Kapitel 1: Begegnung mit Python
- Kapitel 2: Python-Skripte
-
Kapitel 3: Kollektionen: Mengen, Listen, Tupel und Dictionaries
- 3.1 Die Typhierarchie
- 3.2 Gemeinsame Operationen für Kollektionen
- 3.3 Kollektionen in Bedingungen
- 3.4 Iteration – die for-Anweisung
- 3.5 Sequenzen
- 3.6 Tupel
- 3.7 Zeichenketten (Strings)
- 3.8 Listen
- 3.9 Zahlen in einer Folge – range()-Funktion
- 3.10 Projekt: Klopfzeichen
- 3.11 Mengen
- 3.12 Projekt: Zufallssounds
- 3.13 Dictionaries
- 3.14 Projekt: Der kürzeste Weg zum Ziel
- 3.15 Aufgaben
- 3.16 Lösungen
-
Kapitel 4: Funktionen
- 4.1 Aufruf von Funktionen
- 4.2 Definition von Funktionen
- 4.3 Funktionen in der IDLE-Shell testen
- 4.4 Docstrings
- 4.5 Veränderliche und unveränderliche Objekte als Parameter
- 4.6 Voreingestellte Parameterwerte
- 4.7 Beliebige Anzahl von Parametern
- 4.8 Die return-Anweisung unter der Lupe
- 4.9 Mehr Sicherheit! Vorbedingungen testen
- 4.10 Namensräume: Global und lokal
- 4.11 Rekursive Funktionen – die Hohe Schule der Algorithmik
- 4.12 Experimente zur Rekursion mit der Turtle-Grafik
- 4.13 Projekt: Der Sierpinski-Teppich
- 4.14 Funktionen per Knopfdruck aufrufen: Callback-Funktionen
- 4.15 Aufgaben
- 4.16 Lösungen
-
Kapitel 5: Fenster für den RPi – Grafische Benutzungsoberflächen
- 5.1 Wie macht man eine Benutzungsoberfläche?
- 5.2 Projekt: Die digitale Lostrommel
- 5.3 Bilder auf Widgets
- 5.4 Projekt: Der Krimiautomat
- 5.5 Wer die Wahl hat, hat die Qual: Checkbutton und Radiobutton
- 5.6 Viele Widgets schnell platziert: Das Grid-Layout
- 5.7 Projekt: Farbmixer
- 5.8 Projekt: Editor mit Pulldown-Menüs
- 5.9 Aufgaben
- 5.10 Lösungen
-
Kapitel 6: Daten finden, laden und speichern
- 6.1 Dateien
- 6.2 Ein Blick hinter die Kulissen: Die SD-Karte
- 6.3 Datenstrukturen haltbar machen mit pickle
- 6.4 Versuch und Irrtum – Mehr Zuverlässigkeit durch try-Anweisungen
- 6.5 Projekt: Karteikasten
- 6.6 Benutzungsoberfläche zum Laden und Speichern
- 6.7 Daten aus dem Internet
- 6.8 Projekt: Goethe oder Schiller?
- 6.9 Daten finden mit regulären Ausdrücken
- 6.10 Aufgaben
- 6.11 Lösungen
- Kapitel 7: Projekte mit Zeitfunktionen
- Kapitel 8: Objektorientierte Programmierung
-
Kapitel 9: Sensortechnik
- 9.1 Was ist ein digitaler Temperatursensor?
- 9.2 Den DS1820 anschließen
- 9.3 Temperaturdaten lesen
- 9.4 Projekt: Ein digitales Thermometer mit mehreren Sensoren
- 9.5 Projekt: Ein Temperaturplotter
- 9.6 Projekt: Mobile Datenerfassung
- 9.7 Spannung messen
- 9.8 Alkoholsensor
- 9.9 Projekte mit einem digitalen Lichtsensor
- 9.10 Kohlendioxid-Sensor
- 9.11 Aufgaben
- 9.12 Lösungen
-
Kapitel 10: Projekte mit der Kamera
- 10.1 Das Kameramodul anschließen
- 10.2 Die Kamerasoftware
- 10.3 Projekt: Kameraoptionen testen
- 10.4 Projekt: Überwachungskamera – Livebild auf dem Bildschirm
- 10.5 Projekt: Bewegung erfassen
- 10.6 Projekt: Gerichtete Bewegungen erfassen
- 10.7 Projekt: Birnen oder Tomaten?
- 10.8 Das Modul picamera
- 10.9 Was ist los am Autobahnkreuz? Bilder einer Webcam auswerten
- 10.10 Randbemerkung: Was darf man? Was soll man?
- 10.11 Aufgabe
- 10.12 Lösung
-
Kapitel 11: Webserver
- 11.1 Der RPi im lokalen Netz
- 11.2 Webserver
-
11.3 Was ist los im Gartenteich?
- 11.3.1 Projekt: Einfache Webcam mit statischer Webseite
- 11.3.2 CGI-Skripte
- 11.3.3 CGI-Skripte für den Apache-Server
- 11.3.4 Hilfe, mein CGI-Skript läuft nicht!
- 11.3.5 Interaktive Webseiten
- 11.3.6 Eingabekomponenten in einem HTML-Formular
- 11.3.7 Verarbeitung von Eingaben in einem CGI-Skript
- 11.3.8 Zugriff aus der Ferne
- 11.4 Geräte über das Internet steuern
- 11.5 Datenbanken
- 11.6 Aufgaben
- 11.7 Lösungen
-
Kapitel 12: Erweiterungen: OLED und HAT
- 12.1 OLED-Display
- 12.2 Anschluss
- 12.3 Installation der SSD1306-Bibliothek
- 12.4 Auf dem Display Texte und Formen ausgeben
- 12.5 Mit ImageDraw zeichnen und Texte schreiben
- 12.6 Projekt: Gespeicherte TrueType-Fonts darstellen
- 12.7 Projekt: Thermometer
- 12.8 Sense HAT
- 12.9 Die Klasse SenseHat
- 12.10 Grafische Ausgabe über die LED-Matrix
- 12.11 Die räumliche Orientierung des Sense HAT
- 12.12 Der Joystick
- 12.13 Aufgaben
- 12.14 Lösungen
- Anhang A: Den Raspberry Pi einrichten
- Anhang B: Der GPIO
- Anhang C: Autostart
- Anhang D: So entstand das Titelbild
Product information
- Title: Raspberry Pi programmieren mit Python, 4. Auflage
- Author(s):
- Release date: December 2018
- Publisher(s): mitp Verlag
- ISBN: 9783958459144
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