IoT-Anwendungen

Einführung

Der Arduino und der Rasperry Pi sind IoT-Geräte. Auf dieser Seite werden Projekte und Anwendungen dafür gesammelt und auf die entsprechenden Seiten und Bücher verwiesen. Dabei handelt es sich um Projekte, die man selber baut und nicht um fertige Software zum Installieren oder fertige Hardware, sondern um Bausätze zum selber zusammenbauen.

Anwendungen

Hier werden Anwendungen vorgestellt, welche ein IoT-Gerät verwenden, um etwas zu erledigen, was auch mit einem anderen Computer möglich wäre, doch wofür sich Kleincomputer gut eignen, weil nicht zu viel Performance verlangt wird. Es wird bei diesen Projekten keine externe Hardware verwendet.

Musik-Box

Es wird aufgezeigt, wie man den Raspi verwenden kann, um Spotify, Airplay oder WebRadio abzuspielen. Raspberry Pi Hacks, Hack 48

Spiele

In diesem Abschnitt werden reine Software-Projekte vorgestellt oder Spiele, welche nur einen kleinen Hardware-Aufwand wie etwa einen Drücker oder ein paar LEDs verwenden und daher nicht als "reine" Hardware-Hacks gelten können oder eben nicht von spezifischer Hardware abhängen.

Color Snap (Farberkennung)

Mit einer RGB-LED soll man herausfinden, ob die neue Farbe der Vorherigen entspricht. Es gibt verschiedene Schwierigkeitsstufen abhängig der Anzahl möglichr Farbkombinationen und Dimmungsstufen. Neben einer RGB-LED braucht es nur ein paar Widerstände und 1 oder 2 Drücker, je nachdem ob man mit 1 oder 2 Spielern spielen möchte. Raspberry Pi Projects, Chapter 8

Minecraft Maze Maker

Hier sollte man bestimmte Minecraft-Objekte über eine API erstellen können. Das Projekt braucht allerdings eine veraltete Version des Betriebssystems, so dass es leider mit aktuellen Versionen nicht lauffähig ist. Raspberry Pi Projects, Chapter 7

Pac-Man (Pie Man)

Pac-Man als Variante mit einem Kuchenstück wird schrittweise mit pygame entwickelt. Die Entwicklung zeigt verschiedene Limitierungen und notwendige Schritte mit pygame auf. Raspberry Pi Projects, Chapter 6

Pong (Ping)

Das bekannte (Tischtennis) Spiel wird schrittweise mit pygame entwickelt. Am Schluss hat man dann zwei Versionen, wobei man in einer alleine spielt und möglichst viele Punkte zu erreichen sucht während man in der anderen Version gegen einen zweiten Spieler antritt. Raspberry Pi Projects, Chapter 5

Es gibt auch eine Variante, welche man auf dem Sense HAT spielen kann. 20 easy Raspberry PiProjects, Chapter 8

Tic-Tac-Toe

Das bekannte Spiel wird auf der Konsole gespielt. Man kann es gegen den Computer oder im Zweispielermodus spielen. Während der Entwicklung wird gezeigt, wie man den Computer "besser" machen kann. Raspberry Pi Projects, Chapter 3

Zufallsbeleidigungen (oder anderes)

Nach Eingabe eines Namens wird aus einer Liste eine zufällige Phrase ausgegeben. Raspberry Pi Projects, Chapter 2

Hardware-Hacks

In diesem Abschnitt wird gezeigt, wie man mit entsprechender Hardware und der dazugehörigen Software nützliche Projekte erstellt.

3D-Drucker kontrollieren

In diesem Hack geht es darum, einen speziellen 3D-Drucker, den Lulzbot AO-101, zu erweitern. Es wird gezeigt, wie man 3D-Modelle auf den Raspi laden kann und Kontakt zum Printer aufnimmt, damit man dann die Objekte vom Raspi her drucken lassen kann. Raspberry Pi Hacks, Hack 59

Digitales Drum-Set

Drücker werden benutzt, um entsprechend hinterlegte Sounds abzuspielen. Es wird aber nicht gezeigt, wie die erzeugte Musik abgespeichert werden kann. 20 easy Raspberry Pi Projects, Chapter 18

Einbruchsalarm mit Email-Benachrichtigung

Mit einem PIR-Sensor wird auf Bewegungen gelauscht und sobald eine festgestellt wird, wird ein Email versandt. 20 easy Raspberry Pi Projects, Chapter 10

Dieses Projekt kann auch erweitert werden, indem es mit der Kamera des Raspi gekoppelt wird. 20 easy Raspberry Pi Projects, Chapter 13
Als Alternative kann man auch Videos aufnehmen. 20 easy Raspberry Pi Projects, Chapter 14
Zusätzlich kann man die Auslösung der E-Mail-Benachrichtigung auch manuell über ein Wireless-Modul auslösen, um diverse Sensoren abzufragen und deren Zustand per Mail zu versenden Raspberry Pi Projects, Chapter 13 Project 5

Erinnerungsnachricht auf einem LCD-Display darstellen

Eigentlich kein Hack, sondern es wird gezeigt, wie man eine Scrollnachricht auf einem LCD-Display anzeigt. Als praktische Anwendung für eine LCD-Ansteuerung ist es hier drin. 20 easy Raspberry Pi Projects, Chapter 6

Harmonograph (Pendel mit elektronischer Auswertung (Pendulum Pi))

Dieses aufwendige Projekt baut einen Harmonograph nach, welcher seine Signale mittels Hall-Sensoren und Arduino zum Raspi sendet, welcher dann die Pendelwegungen aufzeichnet und daraus ein elektronisches Bild erstellt. Raspberry Pi Projects, Chapter 16

Lampe (oder anderes) über einen Browser an- und ausschalten

Es wird gezeigt, wie man über den Webserver vom Raspi Befehle an die GPIO senden kann, um etwa eine Lampe an- oder auszuschalten. Das Thema Sicherheit wird aber nicht angesprochen. 20 easy Raspberry Pi Projects, Chapter 16

Lego-Technik mit dem Raspi steuern

Hier wird mit Hilfe von BrickPi ein Lego-Modell angesteuert. Neben dem Zusatzmodul muss man natürlich noch ein entsprechendes Lego-Modell kaufen. Viele Baupläne finden sich im Internet. Roboter mit Raspberry Pi, Kapitel 6

Eine Alternative mit dem Lego NXT System wird im Buch Raspberry Pi Hacks, Hack 34 vorgestellt.

Midi-Kontroller

In diesem Projekt wird gezeigt, wie man mit dem Raspi einen Midi-Kontroller baut. Raspberry Pi Hacks, Hack 64

Nachricht Darsteller (News-Prompter)

Mittels einer halbdurchsichtigen Scheibe werden vordefinierte Texte von einem Bildschirm zu einem Sprecher eingeblendet, so dass dieser direkt in die Kamera sprechen kann, ohne dass man sieht, dass dieser den Text abliest. Neben der Box und der Scheibe braucht man noch einen Raspi mit Bildschirm. Das Programm selber liest eine Textdatei ein und scrollt diese dann mit einstellbarer Geschwindigkeit über den Bildschirm. Raspberry Pi Projects, Chapter 4

Regenbogen-LED-Kette (Rainbow Light Strip)

Eigentlich kein Hack, sondern es wird gezeigt, wie man programmierbare RGB-LED-Ketten ansteuert. Allerdings wird gezeigt, wie man farbige Laufbänder erzeugt, daher ist es hier drin. 20 easy Raspberry Pi Projects, Chapter 5

Roboter (fahrbar) per WiFi über eine Webseite steuern

Dieses Projekt nutzt das Smart Robot Car Chassis Board, das es in verschiedenen Varianten gibt. Dazu wird für die Ansteuerung der Motoren das MotoZero-Hat verwendet, wobei natürlich auch ein anderer kompatibler Kontroller verwendet werden kann. Um den Raspi zu speisen, wird eine Powerbank verwendet. Die Ansteuerung der Motoren wird über die Batterien vorgenommen, die auf das Chassis montiert werden können. Naütlich kann man diese auch einfach mit einer zweiten Powerbank ersetzen. Wegen den Stromspitzen sollte man aber keine gemeinsame Quelle verwenden, um zu verhindern, dass der Raspi abstürzt.
Um Remote auf den Roboter zuzugreifen wird auf das Wifi-Modul ab dem Raspi 3 gesetzt, welcher bei älteren Modellen auch durch einen WiFi-Dongle ersetzt werden kann. So kann man über Node-RED auf den Raspi zugreifen und so den Roboter steuern, ohne dass man eine Fernbedienung anzuschliessen und diese auszuwerten braucht. 20 easy Raspberry Pi Projects, Chapter 20

Eine Variante mit einer Wireless-Tastatur bietet das Buch Raspberry Pi Kochbuch, Kapitel 10.8.

Slot-Car-Rennen (Carrera) mit Fragespiel kombinieren

Bei diesem witzigen Spiel missbraucht man eine Carrera-Bahn als Punktezähler. Der Raspi gibt Fragen vor. Wenn der Spieler sie korrekt beantwortet, wird sein Joystick für eine gewisse Zeit freigeschaltet, so dass er sein Auto etwas weiter fahren kann. Antwortet er falsch, so darf sein Konkurrent die Zeit fahren. Wer zuerst ins Ziel kommt, gewinnt. Für die Umsetzung wird neben der Carrera-Bahn noch ein Pi-Face verwendet, um die Relais, LEDs und Taster zu verwenden. Zusätzlich gibt es noch eine Anleitung, wie man mit diversen Bauteilen einen Joystick mit vier Knöpfen und einer LED in der Mitte baut, welchen man stattdessen für die Fragen mit 4 Antworten verwenden kann. Raspberry Pi Projects, Chapter 14

Staubsauger-Roboter steuern

Dieses Projekt modifiziert einen bestimmten Staubsauger-Roboter und schaut, wie man ihm mit dem Raspi steuern kann. Roboter mit Raspberry Pi, Kapitel 4

Vogelbeobachtungsbox

In diesem Projekt wird ein Vogelhäuschen mit Sensoren ausgelegt, so dass man Geräusche aufnehmen kann und zählen, wie viele Male das Nest "betreten" wird. Hier wird mit Streams gearbeitet, um die Daten zu verarbeiten. Raspberry Pi Projects, Chapter 17

Wetteranzeige

Hier wird auf einem OLED-Display das Wetter einer gewünschten Stadt angezeigt. Die Daten werden direkt aus dem Internet geholt. 20 easy Raspberry Pi Projects, Chapter 7

Wetterballon-Fotografien

In diesem Projekt wird gezeigt, wie man einen Wetterballon steigen lässt, der durch den Raspi alle x Sekunden ein Photo macht, so dass man den Flug durch entsprechende Bilder direkt vom Boden aus beobachten kann. Dazu arbeitet man mit einem GPS-Sensor, so dass man den Flug verfolgen und den Raspi mit Kamera hoffentlich wieder finden kann. Raspberry Pi Hacks, Hack 44