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Raspberry Pi für Kids

Book Description

  • Projekte aus Wissenschaft und Technik: Autosimulator, interaktive Animationen und Spiele, Sensoren, Verarbeitung von Kamerabildern, Steuerung von Leuchtdioden und Funksteckdosen
  • Einfache Programmierbeispiele mit Scratch und Python

Du findest Elektronik und Computertechnik spannend? Du hast Spaß daran, Spiele zu programmieren und Leuchtdioden zum Blinken zu bringen? Du möchtest neuartige Geräte mit Kamera und Sensoren entwickeln? Dann ist der Raspberry Pi genau das Richtige für dich! Du wirst damit Dinge machen können, zu denen der Laptop deiner Eltern nicht in der Lage ist. Der Raspberry Pi ist ein kleiner Computer zum Basteln und Erfinden. Das Besondere daran ist, dass du ihn verändern und erweitern kannst: Im Prinzip baust du bei jedem Projekt deine eigene Maschine, so wie du sie für deine Zwecke brauchst.

Das Buch besteht aus drei Teilen: Im ersten Teil machst du den Raspberry Pi einsatzbereit. Du erfährst, wie du damit im Internet surfen, Musik hören und Filme ansehen kannst. Im zweiten Teil steigst du in die Programmierung mit Scratch ein und entwickelst Spiele, einen Autosimulator und prüfst, wie viel Fruchtsaft in einer Limonade ist. Im dritten Teil lernst du die Programmiersprache Python kennen. Du schreibst Programme, die Blinkmuster und Buchstaben auf einer LED-Matrix erzeugen, Haushaltsgeräte ein- und ausschalten, mit Ultraschall Hindernisse im Dunkeln erkennen, Morsezeichen senden oder mit Sensoren Temperaturen messen. Mit einer Kamera beobachtet dein Raspberry Pi den Garten und wertet das Livebild automatisch aus. Im letzten Kapitel geht es darum, wie du den Raspberry Pi als Webserver einsetzen kannst.



Aus dem Inhalt:
  • Der Raspberry Pi als Mediacenter
  • Einführung in Scratch und Programmierung kleiner Spiele
  • Projekte mit dem PicoBoard
  • Grundlagen von Python
  • Leuchtdioden steuern
  • Steuerung mit Schaltern
  • Anzeigen mit Leuchtdioden
  • Datensammlungen verarbeiten
  • LCD-Anzeigen
  • Projekte mit dem Ultraschallsensor
  • Temperaturmessung und Hausautomation
  • Grafische Benutzungsoberflächen
  • Projekte mit der Kamera
  • Der Raspberry Pi als Webserver


Über den Autor:
Michael Weigend ist Informatiklehrer und hat bereits mehrere Bücher zum Raspberry Pi und zu Python geschrieben.


Table of Contents

  1. Impressum
  2. Einleitung
    1. Wie liest man eine Anleitung?
    2. Zum Aufbau dieses Buches
    3. Aufbau der Kapitel
    4. Downloads auf der Webseite zum Buch​
  3. Kapitel 1: Der Raspberry Pi
    1. Von der Hauptplatine​ zum lauffähigen Computer
    2. Das Betriebssystem installieren​
    3. Den Raspberry Pi das erste Mal starten und konfigurieren
    4. Der Desktop​
    5. Den RPi mit dem Funknetz verbinden
    6. Mathemati​ca ausprobieren
    7. Mit dem Datei-Manager arbeiten
    8. Im LXTerminal Unix-Befehle eingeben
    9. Fragen
    10. Aufgabe: Hintergrundbild
    11. Antworten zu den Fragen
    12. Lösung der Aufgabe: Hintergrundbild
  4. Kapitel 2: Der Raspberry Pi als Mediacenter und Kiosk
    1. Musik hören mit M​OC
    2. Der »kopflose«​ Raspberry Pi
    3. Projekt 1: Der Raspberry Pi als ferngesteuerte Musikanlage​
    4. Projekt 2: Ein Kiosksystem​
    5. Projekt 3: Der Raspberry Pi als Mediacenter​
    6. Fragen
    7. Antworten zu den Fragen
  5. Kapitel 3: Autorennen und Meteore – Wie programmiert man mit Scratch?
    1. Scratch​ starten
    2. Projekt 4: »Huuuh!« – Das erste Scratch-Projekt
    3. Projekt 5: Formel 1​
    4. Projekt 6: Hilfe, Meteore!​
    5. Studios​ auf der Scratch-Website
    6. Aufgaben
    7. Lösung der Aufgaben
    8. Antworten zu den Fragen
  6. Kapitel 4: Animierte Geschichten
    1. Projekt 7: Ein gespielter Witz​
    2. Projekt 8: Interaktive Animationen – Synchronisation durch Nachricht​en
    3. Projekt 9: Ein Quiz
    4. Das Projekt testen
    5. Fragen
    6. Aufgaben
    7. Antworten zu den Fragen
    8. Lösung der Aufgaben
  7. Kapitel 5: Projekte mit dem PicoBoard
    1. Das PicoBoard​
    2. Projekt 10: Magische Worte – Spracherkennung​​
    3. Projekt 11: Das Applausometer​
    4. Projekt 12: Pong​
    5. Projekt 13: Die Limonadenmischmaschine​
    6. Fragen
    7. Aufgabe: Belichtungsmesser​
    8. Antworten zu den Fragen
    9. Lösung der Aufgabe
  8. Kapitel 6: Interaktive Spiele und Simulatoren
    1. Projekt 14: Hilf der Ente​!
    2. Projekt 15: Mücken fangen​
    3. Projekt 16: Formel 1​
    4. Fragen
    5. Aufgabe: Mondlandung​
    6. Antworten zu den Fragen
    7. Lösung der Aufgabe
  9. Kapitel 7: Einstieg in Python
    1. Was ist Python?
    2. Die Python-Shell
    3. Das erste Python-Skript​
    4. Interaktive Programme
    5. Das EVA-Prinzip​
    6. Projekt 17: Bremsweg​
    7. Namen und Zuweisunge​n
    8. Fragen
    9. Aufgaben
    10. Antworten zu den Fragen
    11. Lösung der Aufgaben
  10. Kapitel 8: Was blinkt denn da? Mit dem Raspberry Pi Leuchtdioden steuern
    1. SOS – mit Python-Befehlen Leuchtdioden ein- und ausschalte​n
    2. Projekt 18: SOS​ – ein Blinkmuster​ programmieren
    3. Fragen
    4. Aufgabe: Zwei blinkende LEDs
    5. Antworten zu den Fragen
    6. Lösung der Aufgabe
  11. Kapitel 9: Der Computer trifft Entscheidungen
    1. Programmverzweigung​en
    2. Projekt 19: Welcher Kunststoff ist das?
    3. Bedingung​en
    4. Bedingte Wiederholung​ – die while​-Anweisung
    5. Projekt 20: Zahlenraten​
    6. Lichtsignale
    7. Projekt 21: Einfaches Blinklicht​
    8. Projekt 22: Blinkmuster
    9. Fragen
    10. Aufgabe: Sport oder nicht Sport?
    11. Antworten zu den Fragen
    12. Lösung: Sport oder nicht Sport?
  12. Kapitel 10: Steuerung mit Schaltern
    1. Schalter​
    2. Projekt 23: Zähler​
    3. Projekt 24: Ein Türgong – Klangdateien abspielen
    4. Projekt 25: Alarmanlage​
    5. Projekt 26: Nullen und Einsen – eine Lochkarte als digitaler Schlüssel
    6. Fragen
    7. Aufgaben
    8. Antworten zu den Fragen
    9. Lösung der Aufgaben
  13. Kapitel 11: Anzeigen mit Leuchtdioden
    1. Projekt 27: Eine LED-Matrix​
    2. Projekt 28: Wandernde Linien
    3. Ein Baustein mit einer LED-Punktmatri​x
    4. Projekt 29: Einzelne LEDs einer Punktmatrix ansteuern
    5. Immer das Gleiche!
    6. Fragen
    7. Aufgaben
    8. Antworten zu den Fragen
    9. Lösung der Aufgaben
  14. Kapitel 12: Datensammlungen verarbeiten
    1. Kollektionen
    2. Sequenzen verarbeiten
    3. Projekt 30: Die Planeten​
    4. Projekt 31: Kartenziehen​
    5. Projekt 32: Vokabeln lernen​
    6. Projekt 33: Leuchtzeichen​
    7. Projekt 34: Buchstaben auf einer LED-Punktmatri​x
    8. Fragen
    9. Aufgabe: Horoskop​
    10. Antworten zu den Fragen
    11. Lösung der Aufgabe
  15. Kapitel 13: LCD-Anzeigen
    1. Betrieb eines LCD-Displays​
    2. Text auf einer LCD-Anzeige anzeigen
    3. Ein Stück vom Ganzen: Slicing
    4. Projekt 35: Eine Digitaluhr mit LCD-Anzeige​
    5. Projekt 36: Eine Stoppuhr​
    6. Fragen
    7. Aufgabe: Wandersterne​
    8. Antworten zu den Fragen
    9. Lösung der Aufgabe
  16. Kapitel 14: Projekte mit dem Ultraschallsensor
    1. Funktionen
    2. Projekt 37: Wie groß ist die Fensterfläche des Hauses?
    3. Projekte mit einem Ultraschallsensor
    4. Projekt 38: Messung des Abstands
    5. Projekt 39: Sehen mit Ultraschall
    6. Fragen
    7. Aufgaben
    8. Antworten zu den Fragen
    9. Lösung der Aufgaben
  17. Kapitel 15: Temperaturmessung und Hausautomatisierung
    1. Temperaturmessungen
    2. Projekt 40: Temperaturveränderungen messen
    3. Projekt 41: Daten als CSV-Date​i speichern
    4. Wie steuert man eine Funksteckdose​?
    5. Projekt 42: Nachts eine geheime Botschaft senden.
    6. Weitere Projekte
    7. Fragen
    8. Aufgaben
    9. Antworten zu den Fragen
    10. Lösung der Aufgaben
  18. Kapitel 16: Grafische Benutzungsoberflächen
    1. Wie macht man eine Benutzungsoberfläche​?
    2. Projekt 43: »Du siehst heute gut aus!«
    3. Bilder auf Widgets
    4. Farben​
    5. Projekt 44: Farbmischer​
    6. Projekt 45: Flaggensprache​
    7. Projekt 46: Gymnastik mit Ultraschall​
    8. Auswählen mit Radiobuttons und Checkbuttons
    9. Projekt 47: Farbenwahl
    10. Projekt 48: Menüberatung​
    11. Fragen
    12. Aufgabe: Stoppuhr
    13. Antworten zu den Fragen
    14. Lösung der Aufgabe
  19. Kapitel 17: Projekte mit der Kamera​
    1. Das Kameramodul​
    2. Das Kameramodul testen
    3. Die Kamerasoftware
    4. Das Modul PIL
    5. Projekt 49: Bewegung erkennen​
    6. Projekt 50: Zeitrafferaufnahmen​
    7. Projekt 51: Schlüssel aus Farben​
    8. Fragen
    9. Aufgaben
    10. Antworten zu den Fragen
    11. Lösung der Aufgaben
  20. Kapitel 18: Stets zu Diensten – der Raspberry Pi als Webserver​
    1. Raspberry Pi als Webserver
    2. Projekt 52: Wie spät ist es? Dynamische Webseiten​
    3. Projekt 53: Spion im Garten​
    4. Tethering​ – Das Handy zum Hotspot machen
    5. Projekt 54: Streng geheim! Eine Website mit Zugangsschutz
    6. Projekt 55: Über eine Webseite eine LED steuern
    7. Projekt 56: Über das Funknetz Haushaltsgeräte steuern
    8. Fragen
    9. Aufgabe: Temperaturmessung über das Netz
    10. Antworten zu den Fragen
    11. Lösung der Aufgabe
  21. Anhang A: Hinweise für Eltern und Lehrer