Raspberry Pi Programmieren Mit Python Für Raspberry Pi 5, 4, 3 und Zero

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 Programmi...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor principal:	Weigend, Michael (-)
Formato:	Libro electrónico
Idioma:	Alemán
Publicado:	Frechen : mitp Verlags GmbH & Co.KG 2024.
Edición:	1st ed
Materias:	Raspberry Pi (Computer) > Programming. Python (Computer program language)
Ver en Biblioteca Universitat Ramon Llull:	https://discovery.url.edu/permalink/34CSUC_URL/1im36ta/alma991009825939406719

Tabla de Contenidos:

Cover
Titel
Impressum
Inhaltsverzeichnis
Einleitung
Was macht man mit dem Raspberry Pi?
Interaktives Exponat
System mit speziellen Eingabegeräten
System mit speziellen Ausgabegeräten
Mobiles Gerät
Server für spezielle Aufgaben
Warum überhaupt Python auf dem RPi?
Zum Aufbau dieses Buchs
Lösungen und Programmcode zum Download
Kapitel 1: Begegnung mit Python
1.1 Was ist Python?
1.2 IDLE
1.2.1 IDLE-Shell
1.2.2 Hotkeys
1.3 Die IDLE-Shell als Taschenrechner
1.3.1 Operatoren und Terme
1.3.2 Zahlen
1.3.3 Mathematische Funktionen
1.4 Hilfe
1.5 Namen und Zuweisungen
1.5.1 Zuweisungen für mehrere Variablen
1.5.2 Rechnen mit Variablen in der Shell
1.5.3 Syntaxregeln für Bezeichner
1.5.4 Neue Namen für Funktionen und andere Objekte
1.5.5 Erweiterte Zuweisungen
1.6 Mit Python-Befehlen Geräte steuern
1.6.1 Projekt: Eine LED ein- und ausschalten
1.6.2 Das Modul gpiozero
1.6.3 Steuern mit Relais
1.6.4 Projekt: Eine Taschenlampe an- und ausschalten
1.6.5 Projekt: Steuerung eines LED-Strips mit MOSFETs
1.7 Aufgaben
Kapitel 2: Python-Skripte
2.1 Ein Skript mit IDLE erstellen
2.1.1 Ein neues Projekt starten
2.1.2 Programmtext eingeben
2.1.3 Das Skript ausführen
2.1.4 Shortcuts
2.2 Programme ausführen
2.2.1 Programm in der Konsole starten
2.2.2 Anklicken des Programmicons im File-Manager
2.3 Interaktive Programme - das EVA-Prinzip
2.3.1 Format mit Bedeutung - Aufbau eines Python-Programmtextes
2.3.2 Eingabe - die input()-Funktion
2.3.3 Verarbeitung - Umwandeln von Datentypen und Rechnen
2.3.4 Ausgabe - die print()-Funktion
2.4 Programmverzweigungen
2.4.1 Einfache Bedingungen
2.4.2 Wie erkennt man eine gute Melone? Zusammengesetzte Bedingungen
2.4.3 Einseitige Verzweigungen und Programmblöcke.
2.4.4 Haben Sie Ihr Idealgewicht?
2.4.5 Eine Besonderheit von Python: Wahrheitswerte für Objekte
2.5 Bedingte Wiederholung - die while-Anweisung
2.5.1 Projekt: Zahlenraten
2.5.2 Have a break! Abbruch einer Schleife
2.6 Projekte mit dem GPIO
2.6.1 Blinklicht
2.6.2 Schalter
2.6.3 Zähler
2.6.4 Die Methode wait_for_press()
2.7 Projekt: Eine Alarmanlage
2.7.1 Aufbau und Arbeitsweise der Alarmanlage
2.7.2 Programmierung
2.8 Aufgaben
Kapitel 3: Kollektionen: Mengen, Listen, Tupel und Dictionaries
3.1 Die Typhierarchie
3.1.1 Reihenfolge der Elemente und Zugriff
3.1.2 Änderbarkeit
3.2 Gemeinsame Operationen für Kollektionen
3.3 Kollektionen in Bedingungen
3.3.1 Projekt: Kundenberatung
3.3.2 Projekt: Sichere Kommunikation
3.4 Iteration - die for-Anweisung
3.4.1 Verwendung von break
3.5 Sequenzen
3.5.1 Konkatenation und Vervielfältigung
3.5.2 Direkter Zugriff auf Elemente - Indizierung
3.5.3 Slicing
3.5.4 Projekt: Lesbare Zufallspasswörter
3.6 Tupel
3.7 Zeichenketten (Strings)
3.7.1 Strings durch Bytestrings codieren
3.7.2 Formatieren
3.8 Listen
3.8.1 Listen sind Objekte und empfangen Botschaften
3.8.2 Klasse, Typ und Instanz
3.8.3 Kopie oder Alias?
3.8.4 Listenoperationen
3.8.5 Projekt: Zufallsnamen
3.8.6 Projekt: Telefonliste
3.8.7 Listen durch Comprehensions erzeugen
3.9 Zahlen in einer Folge - range()-Funktion
3.10 Projekt: Klopfzeichen
3.11 Mengen
3.12 Projekt: Zufallssounds
3.12.1 Wie kommen Töne aus dem Raspberry Pi?
3.12.2 Sounds mit PyGame
3.12.3 Programmierung
3.13 Dictionaries
3.13.1 Operationen für Dictionaries
3.13.2 Projekt: Morsen
3.14 Aufgaben
Kapitel 4: Funktionen
4.1 Aufruf von Funktionen
4.1.1 Unterschiedliche Anzahl von Argumenten.
4.1.2 Positionsargumente und Schlüsselwort-Argumente
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
4.11.1 Projekt: Rekursive Summe
4.11.2 Projekt: Quicksort
4.12 Funktionen per Knopfdruck aufrufen: Callback-Funktionen
4.12.1 Projekt: Klangmaschine
4.12.2 Projekt: Zeit schätzen
4.13 Aufgaben
Kapitel 5: Fenster für den RPi - Grafische Benutzungsoberflächen
5.1 Wie macht man eine Benutzungsoberfläche?
5.2 Projekt: Die digitale Lostrommel
5.2.1 Die Gestaltung der Widgets
5.2.2 Das Layout-Management
5.3 Projekt: Farbmischer
5.4 Wer die Wahl hat, hat die Qual: Checkbutton und Radiobutton
5.5 Projekt: Automatische Urlaubsgrüße
5.6 Projekt: Digitaler Glückskeks
5.7 Viele Widgets schnell platziert: Das Grid-Layout
5.8 Projekt: 100 Farben
5.8.1 Die professionelle Version
5.9 Aufgaben
Kapitel 6: Daten finden, laden und speichern
6.1 Dateien
6.1.1 Daten speichern
6.1.2 Daten laden
6.2 Ein Blick hinter die Kulissen: Die SD-Karte
6.2.1 Experiment 1: Wie viel Zeit wird zum Schreiben von 10 MB auf die SD-Karte benötigt?
6.2.2 Experiment 2: Wie viel Zeit wird zum Lesen von 100 MB von der SD-Karte benötigt?
6.3 Datenstrukturen haltbar machen mit pickle
6.4 Versuch und Irrtum - Mehr Zuverlässigkeit durch try- Anweisungen
6.5 Projekt: Karteikasten
6.5.1 Der Editor
6.5.2 Der Presenter
6.6 Benutzungsoberfläche zum Laden und Speichern
6.6.1 Dialogboxen
6.6.2 Erweiterung des Editors für Karteikarten.
6.6.3 Erweiterung des Presenters
6.7 Daten aus dem Internet
6.8 Projekt: Goethe oder Schiller?
6.8.1 Methoden der String-Objekte
6.8.2 Programmierung
6.9 Daten finden mit regulären Ausdrücken
6.9.1 Reguläre Ausdrücke
6.9.2 Die Funktion findall()
6.9.3 Projekt: Staumelder
6.9.4 Programmierung
6.10 Aufgaben
Kapitel 7: Projekte mit Zeitfunktionen
7.1 Projekt: Fünf Sekunden stoppen und gewinnen
7.2 Datum und Zeit im Überblick
7.3 Projekt: Digitaluhr
7.3.1 Woher bekommt der RPi die Zeit?
7.3.2 Was ist ein Prozess?
7.3.3 Vollbildmodus
7.3.4 Event-Verarbeitung
7.3.5 Autostart
7.4 Projekt: Ein digitaler Bilderrahmen
7.4.1 Zugriff auf das Dateisystem: Das Modul os
7.4.2 Python Imaging Library (PIL)
7.4.3 Die Programmierung
7.5 Projekt: Wahrnehmungstest
7.5.1 Die Programmierung
7.6 Aufgaben
Kapitel 8: Objektorientierte Programmierung
8.1 Überall Objekte
8.2 Klassen und Vererbung bei Python
8.2.1 Einführendes Beispiel: Alphabet
8.2.2 Qualitätsmerkmal Änderbarkeit
8.2.3 Vererbung
8.3 Projekt: Pong revisited
8.3.1 Die Klasse Canvas
8.3.2 Aufbau des Projekts
8.3.3 Die Tick-Metapher
8.3.4 Die Programmierung
8.3.5 Erweiterungen
8.4 Aufgaben
Kapitel 9: Sensortechnik
9.1 Was ist ein digitaler Temperatursensor?
9.2 Den DS1820 anschließen
9.3 Temperaturdaten lesen
9.3.1 Temperaturdaten eines Sensors automatisch auswerten
9.4 Projekt: Ein digitales Thermometer mit mehreren Sensoren
9.4.1 Ein Modul für die Messwerterfassung
9.4.2 Die grafische Oberfläche
9.4.3 Temperaturdaten per E-Mail senden
9.5 Projekt: Ein Temperaturplotter
9.5.1 Temperatur-Zeitdiagramme
9.5.2 Programmierung
9.6 Spannung messen
9.6.1 Das SPI-Protokoll
9.6.2 Programmierung
9.7 Alkoholsensor
9.7.1 Projekt: Achtung! Alkoholisches Getränk!.
9.7.2 Projekt: Den Alkoholgehalt der Luft und von Flüssigkeiten messen
9.7.3 Wie kann man den Alkoholgehalt von Flüssigkeiten messen?
9.7.4 Messen und interpolieren
9.8 Projekte mit einem digitalen Lichtsensor
9.8.1 Ein Paket in einer virtuellen Umgebung installieren
9.8.2 Die Programmierung
9.8.3 Das Modul smbus
9.8.4 Mit dem Raspberry Pi Farben messen - Absorptionsspektrometer
9.9 Kohlendioxid-Sensor
9.9.1 Projekt: Datenlogger
9.9.2 Das Sensormodul kalibrieren
9.9.3 Projekt: Ein Experiment zur Diffusion von Gasen
9.10 Mit Ultraschall Entfernungen messen
9.10.1 Die Schaltung
9.10.2 Projekt: Abstandsmessungen
9.10.3 Projekt: Fische - eine interaktive Animation mit Ultraschall- Sensor
9.11 Aufgaben
9.12 Lösung des Rätsels
Kapitel 10: Projekte mit der Kamera
10.1 Das Kameramodul anschließen
10.2 Die Kamerasoftware
10.3 Projekt: Überwachungskamera - Livebild auf dem Bildschirm
10.4 Projekt: Bewegung erfassen
10.5 Projekt: Gerichtete Bewegungen erfassen
10.5.1 Files verarbeiten mit subprocess und io
10.5.2 Die Programmierung
10.6 Projekt: Birnen oder Tomaten?
10.6.1 Magische Methoden - das Überladen von Operatoren
10.6.2 Programmierung
10.6.3 Weiterentwicklungen
10.7 Projekt: Fotos per E-Mail verschicken
10.8 Randbemerkung: Was darf man? Was soll man?
10.9 Aufgabe: Wie lang? Wie breit?
Kapitel 11: Webserver
11.1 Der RPi im lokalen Netz
11.1.1 WLAN
11.1.2 Virtual Network Computing (VNC)
11.2 Webserver
11.2.1 Der Apache-Webserver
11.2.2 Die eigene Startseite
11.3 Was ist los im Gartenteich?
11.3.1 Projekt: Einfache Webcam mit statischer Webseite
11.4 Lösungen zu den Zwischenfragen
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.

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