Raspberry Pi & Arduino: das unschlagbare Duo

Intelligente Gebäudeautomatisierung durch die Vernetzung unterschiedlicher Mikrocontrollersysteme

4.53 (126 reviews)
Udemy
platform
Deutsch
language
Hardware
category
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1,361
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14 hours
content
Mar 2024
last update
$54.99
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What you will learn

Du wirst lernen, warum die Kombination von Raspberry Pi und Arduino so viele Vorteile bringt.

Du wirst die Programmierung in Python kennenlernen, um attraktive Oberflächen zu estellen und mit dem Arduino zu kommunizieren.

Wir werden Node-RED einsetzen, eine grafische Oberfläche, mit der Du praktisch ohne Programmierkenntnisse auch komplexe Anwendungen erstellen kannst.

Du wirst die enormen Vorteile der Zusammenarbeit zwischen Arduino und Raspberry Pi anhand konkreter Projekte nutzen.

Nebenbei lernst Du auch noch ein paar Grundlagen des Betriebssystems Linux.

Description

Für viele Anwendungen brauchst Du einfach mehr als einen einzelnen Mikrocontroller. Du möchtest z. B. eine Wetterstation aufbauen und die folgenden Informationen erfassen:

  • Regenmenge

  • Windrichtung

  • Windgeschwindigkeit

  • Temperatur

  • Luftdruck

  • Feuchtigkeit

  • und evtl. auch noch Feinstaub

Die direkte Erfassung einzelner Größen lässt sich mit einem Arduino sehr gut durchführen, alles zusammen kann ihn aber schon an die Grenze bringen. Außerdem befinden sich die Messaufnehmer häufig auch an verschiedene Orten, dann kann allein daraus der Einsatz mehrerer Arduinos sinnvoll sein.

Der Raspberry hingegen hat ganz andere Talente als durch das ständige Abfragen von Messwerten blockiert zu werden. Mit ihm können wir z. B. sehr einfach einen Webserver realisieren, auf den Du dann von überall aus auf die Werte Deiner Wetterstation zugreifen kannst.

Noch einen Schritt weiter geht das Ganz aber beim Aufbau einer intelligenten Alarmanlage bzw. eines Sicherheitssystems. Hier hilft der Arduino bei der Realisierung intelligenter Sensormodule und der Raspberry verwaltet alles und macht es zugänglich. Alles in allem, ist die Kombination beider Systeme die ideale Basis für alle Anwendungen in der Gebäudetechnik.

Wichtig! Einen solchen Kurs kann man nicht zunächst fertigstellen und dann veröffentlichen. Dazu ändert sich die Technologie viel zu schnell. Wie alle meine Kurse werde ich auch diesen Lehrgang ständig aktualisieren und erweitern. Also nicht wundern, wenn einige Projekte, die angsprochen werden zum Zeitpunkt Deines Kursbeginns noch nicht vorhanden sind. Das werden wir alles im Laufe der Zeit umsetzen!

Content

Einleitung

Warum gerade Arduino plus Raspberry?
Einfacher Pin-Zugriff mit dem Raspberry
Einfacher Pin-Zugriff mit dem Arduino

Unsere Werkzeugkiste! Das brauchen wir

Raspberry Hardware
Raspberry Software
Arduino (Hardware + Software)
Nützliche Dinge, die Du aber nicht unbedingt brauchst

Installation des Raspberry Betriebssystems

Download von Raspbian OS
Vorbereitung der SD-Karte
Flashen und Sichern der SD-Karte mit konventionellen Mitteln
Raspberry Pi Imager: Löschen, formatieren und flashen

Konfiguration und Inbetriebnahme

Die unterschiedlichen Betriebsarten
Remote-Zugriff per Konsole oder Desktop
SSH-Server per SD-Karte aktivieren
Erste Verbindung zum Raspberry mit Putty
Wichtige Einstellungen in raspi-config vornehmen
Remote-Zugriff auf die grafische Oberfläche (XRDP-Server)
Einfacher Dateitransfer oder gemeinsames Laufwerk
WLAN-Verbindung sicher einrichten
Passwort vergessen? Was tun?

Die grafische Oberfläche von Raspberry OS

Einfach mal abschalten? Den Raspberry sauber ausschalten
Erster Rundgang über die grafische Oberfläche

So geht es weiter - Wie Du den Kurs am besten nutzt

Wichtiges zum Aufbau des Kurses

Exkursion: Python Basiskurs

Vorwort zum Python-Basiskurs
Das erste Programm und der print-Befehl
Variablen: die Basistypen für Ganzzahlen, Fließkommazahlen und Zeichenketten
Die input()-Funktion und einfaches Debugging
Besonderheiten der Python-Speicherobjekte
Typ-Konvertierungen
Bedingte Ausführungen mit der if-Abfrage
Vergleiche und boolesche Operatoren

Grundlagen zu Mikrocontroller-Konzepten

Einleitung und Erklärung wichtiger Begriffe
Automatisierung mit zentraler Steuerungseinheit
Automatisierung mit Webserver-Architektur

Viele Wege führen nach Rom! LED-Ansteuerung mit Linux, C, Python und Node-Red

Grundlagen der LED-Ansteuerung über GPIO-Pins
Aufbau der realen Schaltung
An und Aus: GPIO-Ansteuerung per Dateisystem
Blinken: GPIO-Ansteuerung mit C-Programm
LED-Ansteuerung mit grafischer Oberfläche in Python
Ein- und Ausschalten der LED über Node-Red (Javascript)
Helligkeitsregelung der LED über Datei in Node-Red

Kontaktaufnahme: Raspberry meets Arduino

Arduino-Sketch-Entwicklung auf dem Raspberry
Node-Red: Kommunikation über die serielle Schnittstelle leicht gemacht

Temperaturerfassung als Basis einer Wetterstation

Wie wird unsere Temperaturerfassung aussehen?
Der schaltungstechnische Aufbau unserer Temperaturerfassung
Testsketch auf dem Arduino
Vorüberlegungen zur Datenübertragung Arduino -> Raspberry
Entwicklung und Test des Arduino-Sketches
Datenübernahme mit Node-Red
Anwender-Oberfläche: eine Temperatur-Anzeige mit Sektorskala
Anwender-Oberfläche: Slider für die Alarm-Temperatur
Realisierung der E-Mail-Alarmierung

Screenshots

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Reviews

Norbert
November 23, 2022
Jaa, wie geil ist das denn? Man rennt mit dem Autor in die Fehler rein, und er erklärt dann, was zu tun ist. Der Lernfaktor ist dadurch wesentlich höher! Einfach nur super gemacht! Und dumme Fragen werden auch noch prompt beantwortet und gelöst. Daankee!
Ralf
September 16, 2022
Nach dem Arduino und dem Micropython Kurs nun mein dritter Kurs dieses Autors. Die Kurse von Werner sind einfach große Klasse. Freue mich auf neue Lektionen und hoffentlich auf weitere tolle Kurse..
Manfred
July 30, 2022
War mehr als erwartet! Sehr gut verständlich und gut strukturiert führt Werner durch den Kurs. Man merkt dass hier großes Wissen in Theorie und Praxis vorhanden ist. Freue mich schon auf weitere Kurse von ihm und hoffe auch dass ich genug Zeit dafür finde :)
Konrad
July 5, 2022
Mich haben vor allem die Teile mit raspberry Pi, Linux und Node Red interessiert und ich habe eine Menge gelernt. Es ist auch gut, dass viele Praxistipps dabei sind.
Andreas
May 10, 2022
Ich komme bei diesem Kurs tatsächlich sehr gut mit und kann alles super nachvollziehen! GROSSEN DANK DAFÜR!
Michael
April 16, 2022
Der Kurs war super und Werner erklärt es sehr gut. Hat mir sehr viel Spaß gemacht und ich habe eine Menge gelernt. Ich hoffe, dass der Kurs noch erweitert wird, besonders zu NodeRED und vor allem auch, wie man ein RS485 Netzwerk aufbaut. Das wird zwar angesprochen, doch wie letztlich die Vernetzung vom Raspi mit mehreren Arduinos aussieht, fehlt leider.
Jürgen
March 4, 2022
Der Dozent bringt den Inhalt sehr anschaulich rüber. Es ist eine gute Mischung aus Theorie und Praxis.

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1/19/2020
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12/3/2021
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