Inhaltsverzeichnis

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Vorwort
15
TEIL I Den Raspberry Pi kennenlernen
19
1 Kauf und Inbetriebnahme
21
1.1 Kauf
21
1.2 Raspberry-Pi-Distributionen
33
1.3 NOOBS-Installation
34
1.4 Image-Datei auf eine SD-Karte schreiben
41
1.5 Installation auf einen USB-Stick
46
2 Erste Schritte in Raspbian
53
2.1 Basiskonfiguration
54
2.2 Die Benutzeroberfläche LXDE
58
2.3 Wichtige Programme
64
2.4 WLAN-Konfiguration
76
2.5 Bluetooth-Konfiguration
78
2.6 USB-Sticks und -Festplatten
79
2.7 Drucker
80
2.8 Raspbian Lite
82
3 Arbeiten im Terminal
85
3.1 Erste Experimente
85
3.2 Eingabeerleichterungen und Tastenkürzel
91
3.3 Farbspiele
94
3.4 Die Bourne Again Shell (bash)
97
3.5 Arbeiten mit Administratorrechten (sudo)
103
3.6 Textdateien lesen und ändern
105
3.7 Verzeichnisse und Dateien
111
3.8 Komprimierte Dateien und Archive
118
3.9 Prozessverwaltung
122
3.10 Netzwerkkommandos
128
4 Arbeitstechniken
131
4.1 Programme installieren und verwalten
132
4.2 Updates
135
4.3 SSH
139
4.4 Fernwartung über das Remote Desktop Protocol
147
4.5 Netzwerkverzeichnisse nutzen
150
4.6 Netzwerkverzeichnisse anbieten (Samba-Server)
156
4.7 Internetzugriff auf den Raspberry Pi
163
4.8 FTP-Server einrichten
173
4.9 Programme beim Systemstart ausführen
176
4.10 Programme regelmäßig ausführen (Cron)
177
4.11 Monitor ein- und ausschalten
181
4.12 Backups erstellen
182
4.13 Overclocking
186
4.14 Notfall-Tipps
189
5 Linux-Grundlagen
197
5.1 Benutzer und Gruppen
198
5.2 Zugriffsrechte
206
5.3 Paketverwaltung
212
5.4 Verwaltung des Dateisystems
215
5.5 Netzwerkkonfiguration
223
5.6 Bluetooth
231
5.7 Systemstart
234
5.8 Systemeinstellungen in config.txt
241
5.9 Grafiksystem
246
5.10 Kernel und Module
249
5.11 Device Trees
252
6 Ubuntu
255
6.1 Installation
256
6.2 Konfiguration und technische Details
258
7 Windows 10
261
7.1 Installation
261
7.2 Anwendung
264
7.3 Programmentwicklung mit Visual Studio
266
TEIL II Der Raspberry Pi als Media-Center
273
8 Audio-Player mit Smartphone-Fernbedienung
275
8.1 MPD-Installation und -Konfiguration
275
8.2 MPD-Konfigurationsvarianten
281
8.3 HiFiBerry
291
8.4 Volumio
295
8.5 Pi MusicBox
299
9 Multimedia-Center mit LibreELEC/OpenELEC
303
9.1 Installation und -Konfiguration
304
9.2 Fernbedienung
314
9.3 Kodi-Betrieb
319
10 Multimedia-System mit Plex
327
10.1 Kodi oder Plex?
327
10.2 Plex-Server-Konfiguration
330
10.3 RasPlex-Installation und -Konfiguration
333
10.4 Plex-Anwendung
339
TEIL III Hardware-Grundlagen
341
11 Hardware-Einstieg
343
11.1 Platinenaufbau
343
11.2 Der BCM2837
345
11.3 GPIO-Kontakte
347
11.4 Stromversorgung
355
11.5 Gehäuse
363
12 Elektrotechnik-Crashkurs
367
12.1 Strom, Spannung und das ohmsche Gesetz
367
12.2 Grundschaltungen
369
12.3 Elektronische Grundbauteile
374
12.4 Das Multimeter
379
12.5 Breadboard oder Platine?
382
12.6 Löten
384
12.7 Breadboardadapter
386
13 LEDs, Motoren und Relais
391
13.1 Leuchtdioden (LEDs)
391
13.2 Optokoppler
409
13.3 Elektromotoren
410
13.4 Schrittmotoren
423
13.5 Servomotoren
433
13.6 Relais
439
14 Bussysteme
443
14.1 SPI
443
14.2 Der Analog-Digital-Wandler MCP3008
452
14.3 Der Digital-Analogwandler MCP4811
458
14.4 I²C
463
14.5 UART
472
14.6 Der Audio-Bus I²S
478
14.7 1-Wire
479
15 Sensoren
481
15.1 PIR-Bewegungssensor
481
15.2 Ultraschallsensor
485
15.3 Wasserstandssensor
488
15.4 Bodenfeuchtigkeitssensor
489
15.5 Temperatursensoren
494
15.6 Fotowiderstand
501
15.7 Das Multi-Analogsensor-Board PCF8591
503
15.8 Raspberry Pi Camera Board und PiNoIR
506
15.9 Reed-Kontakt
519
15.10 Hardware Real Time Clock
521
15.11 IR-Empfänger
525
15.12 Leitfaden für fremde Sensoren
527
16 Erweiterungsboards
529
16.1 Das Gertboard
530
16.2 Der ATmega auf dem Gertboard
545
16.3 Logic-Level-Converter
550
16.4 RasPiComm
551
16.5 PiFace Digital 2
554
16.6 Quick2Wire Interface Board
560
16.7 StromPi 2 – USV und Wide-Range-Spannungsversorgung
564
16.8 GertDuino
567
16.9 Raspberry-Pi-HATs
572
16.10 Adafruit PWM/Servo-HAT
578
16.11 BrickPi
581
16.12 GrovePi
583
17 Displays
587
17.1 7-Segment-Anzeige
587
17.2 16x2-LC-Display
591
17.3 PiTFT – Der Touchscreen für den Raspberry Pi
596
17.4 Kfz-Rückfahrmonitore
601
17.5 Das offizielle Raspberry Pi Touchdisplay
605
17.6 Weitere Display-Boards
611
TEIL IV Programmierung
613
18 Python kennenlernen
615
18.1 Python ausprobieren
616
18.2 Python-Konzepte interaktiv kennenlernen
618
18.3 Hello World!
628
19 Python-Grundlagen
635
19.1 Elementare Syntaxregeln
635
19.2 Variablen und Objekte
641
19.3 Operatoren
651
19.4 Verzweigungen (if)
654
19.5 Schleifen (for und while)
656
19.6 Zeichenketten
662
19.7 Listen
668
19.8 Umgang mit Fehlern (Exceptions)
671
19.9 Funktionen
677
19.10 Objektorientiertes Programmieren
687
19.11 Systemfunktionen
699
20 Python-Programmierung
703
20.1 GPIO-Zugriff mit RPi.GPIO
703
20.2 GPIO-Zugriff mit gpiozero
710
20.3 Reset/Shutdown-Taste
714
20.4 Kamera
716
20.5 Dateien bei Dropbox hochladen
720
20.6 E-Mails versenden
723
20.7 Textdateien lesen und schreiben
726
20.8 Grafikprogrammierung
730
20.9 Grafische Benutzeroberflächen mit Tkinter
741
21 bash-Programmierung
755
21.1 Einführung
755
21.2 Variablen
759
21.3 Schleifen, Bedingungen und Funktionen
765
21.4 WiringPi
775
21.5 Das raspi-gpio-Kommando
781
22 C-Programmierung
783
22.1 Hello World!
783
22.2 GPIOs steuern
787
23 Java-Programmierung
791
23.1 Erste Schritte
791
23.2 GPIO-Steuerung mit Java
794
24 PHP-Programmierung
799
24.1 Apache installieren und konfigurieren
800
24.2 Webverzeichnisse einrichten und absichern
802
24.3 HTTPS
809
24.4 PHP installieren und konfigurieren
810
24.5 MySQL installieren und administrieren
812
24.6 Hello World! in PHP
817
24.7 GPIO-Programmierung mit PHP
819
24.8 Kamerafunktionen mit PHP nutzen
824
25 Mathematica und die Wolfram Language
829
25.1 Arbeiten mit Mathematica
830
25.2 Programmieren mit der Wolfram Language
836
25.3 Grafische Darstellung von Temperaturdaten
843
TEIL V Projekte
847
26 Der Raspberry Pi im Vogelhaus
849
26.1 Einbau des Raspberry Pi samt Kameramodul in ein Vogelhaus
849
26.2 Kamerapraxis
852
26.3 Bewegungserkennung mit motion
856
26.4 Das Vogelhaus im praktischen Einsatz
859
27 Zeitmessung mit Lichtschranken
863
27.1 Versuchsaufbau (Hardware)
863
27.2 Software
866
28 Das autonome Auto
869
28.1 Hardware
869
28.2 Die Software
878
29 RFID-Türöffner mit Zutrittskontrolle
883
29.1 RFID-Hardware
884
29.2 Software
887
29.3 Erweiterungsmöglichkeiten und Tipps
893
30 SnackPi – Abnehmen für Nerds
895
30.1 Übersicht
895
30.2 Hardware
900
30.3 Software
903
30.4 Anmerkungen und Hinweise
913
31 Stromzähler auslesen
915
31.1 Stromzähler-Grundlagen
915
31.2 Einführung in RRDtool
919
31.3 Zählerdaten speichern und zu Graphen aufbereiten
924
32 Hausautomation mit Netzwerksteckdosen
927
32.1 Einführung
927
32.2 Programmierung
929
33 Hausautomation mit 433-MHz-Funktechnologie
941
33.1 Hardware-Grundlagen
941
33.2 Software und Steuerungsbeispiele
944
34 Ort und Zeit per GPS empfangen
953
34.1 Haben Sie Zeit? Eine Uhr für den Raspberry Pi
953
34.2 Ortsbestimmung mit dem Raspberry Pi
962
35 Der Raspberry Pi lernt twittern
967
35.1 Voraussetzungen
967
35.2 Programmierung
969
36 Raspberry Pi-ratensender
975
36.1 FM-Transmitter einrichten
975
37 Gewitter erkennen mit dem Blitzsensor
977
38 Klingel-Pi – Der Türglockenverstärker
985
38.1 Geräuschsensor anschließen und auswerten
985
39 WLAN- und Tor-Router
989
39.1 Einführung
989
39.2 WLAN-Access-Point
992
39.3 WLAN-Router
998
39.4 WLAN-Repeater
1006
39.5 Tor-Router
1010
40 AirPrint-Drucker selbst gemacht
1017
40.1 Voraussetzungen
1017
40.2 AirPrint-Konfiguration
1022
41 DLNA-Server
1025
41.1 Raspbian-Installation auf große SD-Karten
1026
41.2 ReadyMedia alias miniDLNA
1029
41.3 Read-only-Konfiguration
1030
41.4 Praxis
1034
42 Luftraumüberwachung
1035
42.1 Technischer Hintergrund und Hardware
1035
42.2 Software
1036
43 Die Servokamera
1041
43.1 Die Hardware
1042
43.2 Die Python-Software
1042
43.3 Die Streaming-Software
1044
43.4 Die Weboberfläche
1046
43.5 Inbetriebnahme
1047
44 PomodoPi
1049
44.1 Der Bodenfeuchtigkeitssensor
1049
44.2 Die Blumenampel
1056
44.3 Die automatische Bewässerung
1057
44.4 Photosynthese sichtbar machen
1062
45 Wassermelder mit Handyalarm
1065
45.1 Hardware
1065
45.2 Pushbullet
1067
Index
1071