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Geleitwort von Eben Upton
21
TEIL I Den Raspberry Pi kennenlernen
23
1 Kauf und Inbetriebnahme
25
1.2 Raspberry-Pi-Distributionen
38
2 Erste Schritte mit Raspberry Pi OS
43
2.1 Basiskonfiguration
44
2.3 Wichtige Programme
53
2.4 WLAN-Konfiguration
64
2.5 Bluetooth-Konfiguration
65
2.6 USB-Sticks und -Festplatten
66
3 Arbeiten im Terminal
69
3.2 Eingabeerleichterungen und Tastenkürzel
75
3.3 Die Bourne Again Shell (bash)
78
3.4 Arbeiten mit Administratorrechten (sudo)
84
3.5 Textdateien lesen und ändern
87
3.6 Verzeichnisse und Dateien
92
3.7 Komprimierte Dateien und Archive
99
3.8 Prozessverwaltung
103
3.9 Netzwerkkommandos
108
4.1 Raspberry Pi OS Lite
111
4.2 WLAN und SSH-Server vorkonfigurieren
113
4.3 PIXEL Desktop konfigurieren
115
4.4 Screenshots erstellen
116
4.5 Mehr Farbe im Terminal
117
4.6 Visual Studio Code Remote
119
4.8 SSD statt SD (USB-Booting)
124
5.1 Programme installieren und verwalten
134
5.4 Fernwartung über das Remote Desktop Protocol
152
5.5 Fernwartung über VNC
155
5.6 Netzwerkverzeichnisse nutzen
156
5.7 Netzwerkverzeichnisse anbieten (Samba-Server)
162
5.8 Internetzugriff auf den Raspberry Pi
168
5.9 Programme beim Systemstart ausführen
177
5.10 Programme regelmäT1ss ig ausführen (Cron)
178
5.11 Monitor ein- und ausschalten
182
5.12 Backups erstellen
183
6.1 Benutzer und Gruppen
190
6.4 Verwaltung des Dateisystems
207
6.5 Netzwerkkonfiguration
214
6.8 Systemeinstellungen in config.txt
231
6.10 Kernel und Module
239
TEIL II Der Raspberry Pi als Media-Center und Spielekonsole
253
8 Audioplayer mit Smartphone-Fernbedienung
255
8.1 MPD-Installation und -Konfiguration
255
8.2 MPD-Konfigurationsvarianten
261
9 Multimedia-Center mit Kodi und LibreELEC
273
9.1 Installation und Konfiguration
274
10.1 Gehäuse und Controller
292
10.2 Installation und der erste Start
296
10.3 Spiele starten, speichern und laden
302
TEIL III Hardware-Grundlagen
305
12 Elektrotechnik-Crashkurs
333
12.1 Strom, Spannung und das ohmsche Gesetz
333
12.2 Grundschaltungen
335
12.3 Elektronische Grundbauteile
340
12.5 Breadboard oder Platine?
348
12.7 Breadboardadapter
352
13 LEDs, Motoren und Relais
357
13.1 Leuchtdioden (LEDs)
357
14.2 Der Analog-digital-Wandler MCP3008
420
14.3 Der Digital-analog-Wandler MCP4811
426
14.6 Der Audio-Bus I$^2$S
446
15.1 PIR-Bewegungssensor
449
15.2 Ultraschallsensor
453
15.3 Wasserstandssensor
456
15.4 Bodenfeuchtigkeitssensor
457
15.5 Temperatursensoren
462
15.7 Das Multi-Analogsensor-Board PCF8591
471
15.8 Raspberry Pi Camera Board und PiNoIR
474
15.10 Hardware Real-Time Clock
491
15.12 Fingerabdruck-Scanner
497
15.13 Leitfaden für fremde Sensoren
505
16 Erweiterungsboards
507
16.2 Der ATmega auf dem Gertboard
523
16.3 Logic-Level-Converter
528
16.4 PiFace Digital 2
529
16.5 StromPi 2 – USV und Wide-Range-Spannungsversorgung
534
16.6 Pimoroni Zero LiPo
537
16.8 Raspberry-Pi-HATs
543
16.9 Sense HAT – das Multitalent
549
16.10 Adafruit PWM/Servo-HAT
554
17.1 7-Segment-Anzeige
561
17.3 PiTFT – der Touchscreen für den Raspberry Pi
569
17.4 Kfz-Rückfahrmonitore
573
17.5 Das offizielle Raspberry-Pi-Touchdisplay
577
17.6 PaPiRus – das E-Paper-Display
583
17.7 Weitere Displayboards
589
TEIL IV Programmierung
591
18 Python kennenlernen
593
18.1 Python ausprobieren
594
18.2 Python-Konzepte interaktiv kennenlernen
596
18.3 Eigene Scripts programmieren
606
19.1 Elementare Syntaxregeln
611
19.2 Variablen und Objekte
617
19.4 Verzweigungen (if)
630
19.5 Schleifen (for und while)
632
19.8 Umgang mit Fehlern (Exceptions)
647
19.10 Objektorientiertes Programmieren
663
19.11 Systemfunktionen
672
20 Python-Programmierung
675
20.1 GPIO-Zugriff mit RPi.GPIO
675
20.2 GPIO-Zugriff mit gpiozero
682
20.3 GPIO-Zugriff mit lgpio
685
20.4 Reset/Shutdown-Taste
686
20.6 Dateien bei Dropbox hochladen
693
20.7 E-Mails versenden
695
20.8 Textdateien lesen und schreiben
698
20.9 Grafikprogrammierung
703
20.10 Grafische Benutzeroberflächen mit tkinter
709
21 bash-Programmierung
727
21.3 Schleifen, Bedingungen und Funktionen
737
21.4 Das Kommando raspi-gpio
747
21.5 Die Kommandos »gpioget« und »gpioset«
752
21.6 Das pinout-Kommando
756
22.2 GPIO-Steuerung mit C
761
23 Java-Programmierung
765
23.2 GPIO-Steuerung mit Java
767
24 PHP-Programmierung
773
24.1 Apache installieren und konfigurieren
774
24.2 Webverzeichnisse einrichten und absichern
776
24.4 PHP installieren und konfigurieren
786
24.5 MariaDB installieren und administrieren
787
24.6 »Hello World« in PHP
792
24.7 GPIO-Steuerung mit PHP
794
24.8 Kamerafunktionen mit PHP nutzen
799
25 Mathematica und die Wolfram Language
805
25.1 Arbeiten mit Mathematica
806
25.2 Programmieren mit der Wolfram Language
812
25.3 Grafische Darstellung von Temperaturdaten
819
26 Der Raspberry Pi im Vogelhaus
825
26.1 Einbau des Raspberry Pi samt Kameramodul in ein Vogelhaus
825
26.3 Bewegungserkennung mit motion
831
26.4 Das Vogelhaus im praktischen Einsatz
835
27 Zeitmessung mit Lichtschranken
839
27.1 Versuchsaufbau (Hardware)
839
29 RFID-Türöffner mit Zutrittskontrolle
857
29.3 Erweiterungsmöglichkeiten und Tipps
867
30 Stromzähler auslesen
869
30.1 Stromzähler-Grundlagen
869
30.2 Einführung in RRDtool
873
30.3 Zählerdaten speichern und zu Graphen aufbereiten
878
31 Hausautomation mit Netzwerksteckdosen
881
32 Die Schalthebel der Nacht
895
32.3 IKEAs Trådfri-Beleuchtungssystem mit Linux steuern
898
32.4 Philips-Hue-Leuchten ansteuern
902
32.5 Lichtstärke messen, Leuchten steuern
905
33 Ort und Zeit per GPS empfangen
907
33.1 Haben Sie Zeit? Eine Uhr für den Raspberry Pi
907
33.2 Ortsbestimmung mit dem Raspberry Pi
915
34 Der Raspberry Pi lernt twittern
921
35 Klingel-Pi – der Türglockenverstärker
929
35.1 Geräuschsensor anschlieT1ss en und auswerten
929
36 WLAN- und Tor-Router
933
36.2 WLAN-Access-Point
936
37.1 Inbetriebnahme ohne Tastatur und Monitor
958
37.2 ReadyMedia alias miniDLNA
960
37.3 Read-only-Konfiguration
961
38 Pi-hole (Ad-Blocker)
963
38.2 Client-Konfiguration
966
39 USB-Stick-Checker (CIRCLean)
969
39.1 CIRCLean installieren und anwenden
970
40 NAS mit openmediavault
973
41 Luftraumüberwachung
983
41.1 Technischer Hintergrund und Hardware
983
42.2 Die Python-Software
990
42.3 Die Streaming-Software
992
42.4 Die Weboberfläche
994
43.1 Der Bodenfeuchtigkeitssensor
997
43.2 Die Blumenampel
1005
43.3 Die automatische Bewässerung
1007
43.4 Photosynthese sichtbar machen
1011
44 Wassermelder mit Handyalarm
1015
45 Dicke Luft – Feinstaubmessung und Innenluftqualität
1023
45.1 Was ist Feinstaub?
1023
45.2 Welcher Sensor kann PM10 und PM2.5 messen und wie funktioniert das?
1024
45.3 Anschauliche Grafiken im Web
1028
45.4 Luftqualitätssensor für den Innenraum
1032
TEIL VI Raspberry Pi Pico
1035
46 Raspberry Pi Pico
1037
46.1 Der Microcontroller RP2040
1038
46.2 Der Raspberry Pi Pico
1039
47 MicroPython-Programmierung
1045
47.1 Hello MicroPython!
1045
47.2 Programmiertechniken
1051
49 Ultraschall-Entfernungsmessung
1069
49.1 Ultraschallsensor anschlieT1ss en und auswerten
1069
49.2 Ultraschallampel
1072