Elektronik verstehen mit Raspberry Pi
Rheinwerk (Verlag)
978-3-8362-2869-5 (ISBN)
- Ohne Vorwissen einsteigen und eigene Projekte umsetzen
- LED, Elektromotor, Sensor: Typische Bauteile und Schaltungen steuern
- Mit Schritt-für-Schritt-Anleitungen erfolgreich Elektronik-Projekte realisieren; aktuell zum Raspberry Pi 3
Mit diesem Buch lernen Sie die Grundlagen der Elektronik direkt an Ihrem Raspberry Pi kennen!
Von Strom und Spannung über Transistoren und Motoren bis hin zum Lesen von Schaltplänen – da bleibt kein Wunsch offen.
Natürlich alles mit spannenden Beispielprojekten zum Selberbasteln, das Ihr frisches Elektronikwissen auf die Probe stellt – von blinkenden LEDs bis zum RFID-System. Aktuell zum Raspberry Pi 3 und allen Vorgängerversionen.
»Stay positive« – Elektronik für Bastler
Kennen Sie schon URI und PUI, die zwei besten Freunde des Elektronikers? Hier lernen Sie alles Wissenswerte über Strom, Einheiten, Transistoren, Schaltpläne und was sonst noch dazugehört. Spaß mit Spannung garantiert!
»Get connected« – Pi anschließen und steuern
Nachdem Sie die Basics zu GPIO, I²C, Breadboard, SPI und UART kennen, geht es ans Eingemachte: Sie schließen Schalter, Motoren, Sensoren und Co. an Ihren Pi und steuern die Welt, wie sie Ihnen gefällt.
»Plug & Play« – spannende Projekte
Ein Display anschließen? Den Pi zum Funken bringen? Oder gleich ein Türkontrollsystem mit RFID-Karten aufbauen? Setzen Sie Ihr frisches Elektronikwissen mit spannenden Praxisprojekten in die Tat um!
Themen sind insbesondere:
Strom, Spannung, Widerstand: Elektronik-Grundlagen
Die GPIO-Pins
Datenblätter und Schaltpläne verstehen
LEDs, Taster, Spannungswandler
Elektronische Bauteile: Spulen, Transistoren und Co.
Motoren ansteuern
Sensoren und Wandler
Steuern per I²C-Bus
Spannende Bastelprojekte – Schritt für Schritt erklärt!
Christoph Scherbeck, Jahrgang 1985, ist begeisterter Raspberry-Pi-Bastler. Er ist gelernter Mechatroniker und Maschinenbautechniker. Privat betreibt er die Website auf der er seine Bastelprojekte mit dem Raspberry Pi beschreibt.
Daniel Kampert arbeitet in der Entwicklung der Firma Jenoptik Robot GmbH. Nach seinem Fachabitur in Automatisierungstechnik absolvierte er eine Ausbildung zum Elektroniker für Geräte und Systeme. Berufsbegleitend absolviert er derzeit ein Studium zum Bachelor of Engeneering im Bereich Elektrotechnik. Der begeisterte Bastler entwickelt beruflich wie privat elektronische Schaltungen und programmiert für diverse Plattformen wie Raspberry Pi, Atmel AVR u. a. In seinem Blog schreibt er regelmäßig Anleitungen zu Bastelthemen.
1. Elektrischer Strom -- was muss ich alles wissen? ... 11
1.1 ... Strom? Spannung? Was ist das? ... 11
1.2 ... Der elektrische Widerstand -- das Verhältnis zwischen Spannung und Strom ... 14
1.3 ... Ein elektrischer Stromkreis in der Praxis -- Anwendung des ohmschen Gesetzes ... 18
1.4 ... Die elektrische Leistung als Produkt von Spannung und Strom ... 34
1.5 ... Fehlersuche in der Schaltung -- richtig messen mit verschiedenen Messgeräten ... 38
1.6 ... Was ist eine Spannungsquelle und wie funktioniert sie? ... 46
1.7 ... Was benötige ich alles? ... 54
2. Einrichtung ... 61
2.1 ... Installation ... 61
2.2 ... Eine WLAN-Verbindung zum Heimnetzwerk herstellen ... 65
2.3 ... SSH-Verbindung herstellen und Dateien übertragen ... 67
2.4 ... Erste Schritte in Linux ... 70
3. I/O-Grundlagen -- die Ein- und Ausgänge des Raspberry Pi im Detail ... 75
3.1 ... J8-Header -- die GPIO-Pins im Überblick ... 75
3.2 ... Eingänge, Ausgänge, Sonderfunktionen ... 77
3.3 ... GPIO-Verbindungen herstellen ... 82
3.4 ... Vorsichtsmaßnahmen und ESD-Schutz ... 83
3.5 ... GPIO-Pin als Ausgang -- LED ein- und ausschalten ... 84
3.6 ... Transistoren ... 93
3.7 ... Der GPIO-Pin als Eingang: der Taster ... 106
4. Motoren ... 119
4.1 ... Der Gleichstrommotor ... 119
4.2 ... Servomotoren ... 135
4.3 ... Schrittmotoren ... 139
5. Die UART-Schnittstelle kennenlernen ... 149
5.1 ... Kurzer Exkurs: Wie werden Daten in einem Computer gespeichert? ... 150
5.2 ... Was ist die UART-Schnittstelle und wie funktioniert sie? ... 156
5.3 ... Erweitern Sie Ihren Raspberry Pi um ein kleines Display ... 168
5.4 ... RFID -- ein einfaches Zugangssystem per Karte ... 181
5.5 ... Kombination von LCD und RFID -- die Zugangskontrolle mit einem LCD erweitern ... 192
5.6 ... Jetzt funkt's -- XBee-Funkmodule als Alternative für ein Kabel ... 194
6. Der Inter-Integrated Circuit (I²C) ... 201
6.1 ... I²C -- Was ist das? ... 203
6.2 ... Ein Computer erzeugt eine Spannung -- eine beliebige Spannung erzeugen ... 209
6.3 ... Analoge Spannungen für einen Computer aufbereiten ... 229
6.4 ... Eine PWM mit einem PWM-Controller erzeugen ... 249
7. Das Serial Peripheral Interface (SPI) ... 273
7.1 ... Das SPI -- ein weiterer Bus am Raspberry Pi ... 274
7.2 ... Die GPIO-Pins des Raspberry Pi mit einem Port Expander erweitern ... 279
7.3 ... Aktuelle Wetterdaten mit dem Raspberry Pi erfassen -- Bestimmung von Luftfeuchtigkeit, Luftdruck und der Temperatur ... 303
7.4 ... Die Ansteuerung eines WS2801-LED-Streifens -- so erzeugen Sie ein buntes Farbspiel ... 334
8. Zusätzliche Stromversorgung für Projekte mit dem Raspberry Pi und ein Ausblick auf weitere Projekte ... 345
8.1 ... Das Labornetzteil ... 346
8.2 ... Batteriefächer ... 347
8.3 ... Externe Netzteile ... 348
8.4 ... Ausgediente Netzteile ... 350
8.5 ... Spannungsregler ... 350
8.6 ... Wie geht es nun weiter? ... 352
8.7 ... Alles hat ein Ende -- eine kurze Zusammenfassung ... 355
Index ... 359
»Ein kompaktes Lehrbuch, das Ihnen die Grundlagen der Elektronik anschaulich an praktischen Beispielen und Projekten näherbringt.« MagPi 201705
»Ein kompaktes Lehrbuch, das Ihnen die Grundlagen der Elektronik anschaulich an praktischen Beispielen und Projekten näherbringt.«
»Es gibt wahrscheinlich kein anderes Buch, das in diesem Umfang eine so fundierte Einführung in das Thema liefert. Das Buch richtet sich an ernsthaft Interessierte ohne Vorwissen in der Elektrotechnik.«
»Wissen, Tipps, Codes, spannende Projekte - was willst du mehr?«
| Erscheint lt. Verlag | 28.2.2017 |
|---|---|
| Reihe/Serie | Rheinwerk Technik |
| Verlagsort | Bonn |
| Sprache | deutsch |
| Maße | 172 x 230 mm |
| Gewicht | 685 g |
| Einbandart | Paperback |
| Themenwelt | Sachbuch/Ratgeber ► Freizeit / Hobby ► Heimwerken / Do it yourself |
| Mathematik / Informatik ► Informatik ► Netzwerke | |
| Informatik ► Weitere Themen ► Hardware | |
| Technik ► Elektrotechnik / Energietechnik | |
| Schlagworte | Aktor • Basteln • Elektrik • Elektronik • Elektronikbasteln • Maker • Motor • Physik • Raspberry Pi • Raspberry Pi 2; Spezielle Anwendungsbereiche • Raspberry Pi; Spezielle Anwendungsbereiche • Schaltung • Sensor • Widerstand |
| ISBN-10 | 3-8362-2869-6 / 3836228696 |
| ISBN-13 | 978-3-8362-2869-5 / 9783836228695 |
| Zustand | Neuware |
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