Aktualisiert: 2023-05-23
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Arduino
Schlüsselwort: Physical-Computing
Physical Computing als Mittel der wissenschaftlichen Erkenntnisgewinnung in der Informatik und als fächerverbindende MINT-Arbeitsweise
Physical-Computing-Geräte wie Roboter und Mikrocontroller spielen als Lernmedium eine wichtige Rolle. Insbesondere für schulische Kontexte existiert eine große Vielfalt an Geräten, die aus didaktischer Perspektive bereits untersucht wird.
Im Rahmen dieser Dissertation wird von einem geräteunabhängigen Physical-Computing-Prozess als Problemlöseprozess ausgegangen, um ein Fundament für nachhaltige und geräteunabhängige Forschung zu schaffen sowie Physical Computing als Unterrichtsgegenstand zu beschreiben. Aufgrund von Merkmalen, wie der Arbeit mit Sensorik und Aktuatorik sowie dem iterativen Testen und Evaluieren, scheint Physical Computing Ähnlichkeiten zu dem naturwissenschaftlichen Experiment aufzuweisen. Dieser Zusammenhang und die potentiellen Auswirkungen auf die Informatikdidaktik werden mittels Design-Based-Research-Ansatz in drei Ausprägungsformen untersucht. Zuerst wird ein Modell des Physical-Computing-Prozesses modelliert und mit der Arbeitsweise des Experimentierens aus der naturwisseschaftlichen Erkenntnisgewinnung verglichen. Dabei werden diverse Gemeinsamkeiten ermittelt, die die Basis zur Untersuchung eines MINT-Problemlöseprozesses schaffen. Anschließend werden Probleme von Schülerinnen und Schülern während des Problemlösens analysiert und in einer Problemtaxonomie zusammengefasst. Darauf basierend wird ein mehrstufiges Feedback-Modell entwickelt und evaluiert, dass Schülerinnen und Schüler beim Problemlösen in Physical-Computing-Aktivitäten unterstützen kann und eine Grundlage für kognitive Tutorensysteme für Physical Computing bildet.
Aktualisiert: 2023-05-15
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Making Things Talk (Make)
Es macht Spaß, elektronische Dinge zu bauen, die mit der realen Welt interagieren. Aber so richtig cool wird's erst, wenn die Dinge anfangen sich untereinander zu unterhalten. Mit 33 leicht nachzubauenden Projekten wird dir in Making Things Talk - Die Welt hören, sehen, fühlen gezeigt, wie du deine Gadgets dazu bringst, mit dir und mit der Umwelt zu kommunizieren. Das Buch ist genau für die geschrieben, die zwar nur wenig technische Erfahrung, dafür aber umso mehr geekige Neugierde mitbringen. Lass Mikrocontroller, PCs, Server und Smartphones miteinander quatschen. Vielleicht willst du deinen Freunden zeigen, wie man das Wetter aus unterschiedlichen Teilen der Welt clever darstellen kann. Vielleicht bist du aber auch eine Künstlerin, die ihren Skulpturen mechanisches Leben einhauchen möchte. In diesem Standardwerk lernst du, wie man Geräte-Netzwerke schafft, die sich Daten teilen und auf Befehle von außen reagieren.
Mit ein wenig Elektronikgrundwissen, preiswerten Mikrocontrollern und ein paar Netzwerkmodulen baust du coole Projekte:
Blink - Dein allererstes Programm
Monski Pong - Steuere ein Computerspiel mit einem flauschigen, pinkfarbenen Stoffäffchen
Internet-Luftqualitätsmesser - Bau eine Internet-Messstation für Luftqualität
Giftwarnung in der Werkstatt - Verwende ein XBee-Modul, Sensoren und ein Stofftier, um dich vor giftigen Dämpfen warnen zu lassen.
Bluetooth GPS - Bau einen batteriebetriebenes GPS-Gerät, das via Bluetooth seinen Standort mitteilt.
Tweets mit RFID - Lese einen Twitter-Stream via RFID-Tags.
Aktualisiert: 2023-05-07
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Making Things Talk (Make)
Es macht Spaß, elektronische Dinge zu bauen, die mit der realen Welt interagieren. Aber so richtig cool wird's erst, wenn die Dinge anfangen sich untereinander zu unterhalten. Mit 33 leicht nachzubauenden Projekten wird dir in Making Things Talk - Die Welt hören, sehen, fühlen gezeigt, wie du deine Gadgets dazu bringst, mit dir und mit der Umwelt zu kommunizieren. Das Buch ist genau für die geschrieben, die zwar nur wenig technische Erfahrung, dafür aber umso mehr geekige Neugierde mitbringen. Lass Mikrocontroller, PCs, Server und Smartphones miteinander quatschen. Vielleicht willst du deinen Freunden zeigen, wie man das Wetter aus unterschiedlichen Teilen der Welt clever darstellen kann. Vielleicht bist du aber auch eine Künstlerin, die ihren Skulpturen mechanisches Leben einhauchen möchte. In diesem Standardwerk lernst du, wie man Geräte-Netzwerke schafft, die sich Daten teilen und auf Befehle von außen reagieren.
Mit ein wenig Elektronikgrundwissen, preiswerten Mikrocontrollern und ein paar Netzwerkmodulen baust du coole Projekte:
Blink - Dein allererstes Programm
Monski Pong - Steuere ein Computerspiel mit einem flauschigen, pinkfarbenen Stoffäffchen
Internet-Luftqualitätsmesser - Bau eine Internet-Messstation für Luftqualität
Giftwarnung in der Werkstatt - Verwende ein XBee-Modul, Sensoren und ein Stofftier, um dich vor giftigen Dämpfen warnen zu lassen.
Bluetooth GPS - Bau einen batteriebetriebenes GPS-Gerät, das via Bluetooth seinen Standort mitteilt.
Tweets mit RFID - Lese einen Twitter-Stream via RFID-Tags.
Aktualisiert: 2023-05-07
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Physical Computing – Automatisieren mit dem Arduino
Wie arbeitet eigentlich die Technik hinter dem Bedienpanel? Moderne Automatisierungstechnik begegnet uns ständig: von der Kaffeemaschine bis zum Auto. Dieses Buch gibt einen Einblick, wie sie funktioniert. Hilfsmittel und Wegbegleiter ist der Arduino, ein kleiner und kostengünstiger Mikrocontroller mit einer leicht zu verstehenden Entwicklungsumgebung zum Programmieren und Beobachten.
Kernstück des Buches sind über 30 detailliert beschriebene Programme. Nach einer kurzen Einführung in die Grundlagen der Automatisierungstechnik folgen erste Anwendungen, z. B. die Steuerung einer Fußgängerampel oder ein Thermometer mit Digitalanzeige. Anschließend machen wir einen Ausflug in die Regelungstechnik, arbeiten mit Bussystemen und untersuchen, wie ein Digitalrechner Berechnungen und Programme ausführt.
Dieses Buch zeigt dabei nicht nur, wie man programmiert, sondern vermittelt auch Methodenkompetenz, also strategisch sinnvolles Herangehen an die Aufgabenstellung.
Die Programme sind zu finden unter: https://github.com/mechpb/Arduino-Physical_Computing
Aktualisiert: 2022-11-15
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Physical Computing als Mittel der wissenschaftlichen Erkenntnisgewinnung in der Informatik und als fächerverbindende MINT-Arbeitsweise
Physical-Computing-Geräte wie Roboter und Mikrocontroller spielen als Lernmedium eine wichtige Rolle. Insbesondere für schulische Kontexte existiert eine große Vielfalt an Geräten, die aus didaktischer Perspektive bereits untersucht wird.
Im Rahmen dieser Dissertation wird von einem geräteunabhängigen Physical-Computing-Prozess als Problemlöseprozess ausgegangen, um ein Fundament für nachhaltige und geräteunabhängige Forschung zu schaffen sowie Physical Computing als Unterrichtsgegenstand zu beschreiben. Aufgrund von Merkmalen, wie der Arbeit mit Sensorik und Aktuatorik sowie dem iterativen Testen und Evaluieren, scheint Physical Computing Ähnlichkeiten zu dem naturwissenschaftlichen Experiment aufzuweisen. Dieser Zusammenhang und die potentiellen Auswirkungen auf die Informatikdidaktik werden mittels Design-Based-Research-Ansatz in drei Ausprägungsformen untersucht. Zuerst wird ein Modell des Physical-Computing-Prozesses modelliert und mit der Arbeitsweise des Experimentierens aus der naturwisseschaftlichen Erkenntnisgewinnung verglichen. Dabei werden diverse Gemeinsamkeiten ermittelt, die die Basis zur Untersuchung eines MINT-Problemlöseprozesses schaffen. Anschließend werden Probleme von Schülerinnen und Schülern während des Problemlösens analysiert und in einer Problemtaxonomie zusammengefasst. Darauf basierend wird ein mehrstufiges Feedback-Modell entwickelt und evaluiert, dass Schülerinnen und Schüler beim Problemlösen in Physical-Computing-Aktivitäten unterstützen kann und eine Grundlage für kognitive Tutorensysteme für Physical Computing bildet.
Aktualisiert: 2023-04-17
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Arduino
Arduino
Arduino
Arduino für Kids
Einfacher Einstieg in die Welt der Microcontroller-Programmierung
LCDs, LEDs und einen Servomotor ansteuern
Einen Arduino für sich maßschneidern und selber bauen
Sich eine eigene Hardware »basteln« und per Software selbst programmieren, wäre das dein Traum? Mit dem Arduino Mikrocontroller, der aus Hardware und Software besteht, kann man eigenständige Objekte steuern oder mit Softwareanwendungen auf Computern zusammenarbeiten.
Erik Schernich zeigt dir in diesem Buch »… für Kids« Schritt für Schritt und leicht verständlich, wie man die Hardware für sich arbeiten lässt und mit der integrierten Entwicklungsumgebung tolle kleine Projekte realisiert. Du lernst, wie du LEDs zum Leuchten bringst und Morsezeichen absetzt. Nach dieser Spielerei geht es richtig zur Sache und du kannst mit Sensoren Messwerte erfassen oder durch Motoren Bewegung mit dem Arduino erzeugen, indem du einen kleinen Ventilator baust. Viele Tipps zur Fehlersuche und zum Lesen von Quellcode anderer Entwickler geben dir die Sicherheit, eigene Ideen zu verwirklichen. Durch Fragen und Aufgaben am Ende jedes Kapitels erhältst du zusätzlich jede Menge Anregungen. Als krönender Abschluss des Buches wird dir sogar gezeigt, wie man selbst eine Tastatur entwickelt.
Schaltpläne in Farbe zum Download unter www.mitp.de/9470
Systemvoraussetzungen: Windows, Linux und Mac OS X
Aktualisiert: 2020-06-30
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Raspberry Pi
Einstieg und User GuideInbetriebnahme und AnwendungsmöglichkeitenEinführung in Hardware und LinuxErste Programmierschritte mit Python und ScratchAus dem Inhalt:Teil I: Inbetriebnahme des BoardsErste Schritte mit dem Raspberry Pi: Display, Tastatur, Maus und weitere Peripheriegeräte anschließenLinux-Systemadministration und SoftwareinstallationFehlerdiagnose und -behebungNetzwerkkonfigurationPartitionsmanagementKonfiguration des Raspberry PiTeil II: Der Raspberry Pi als Mediacenter, Produktivitätstool und WebserverTeil III: Programmierung und Hardware-HackingEinführung in ScratchEinführung in PythonHardware-HackingErweiterungsboardsDer Raspberry Pi ist ein winziger Allzweck-Computer, mit dem man alles machen kann, was auch mit einem normalen PC möglich ist. Dank seiner leistungsstarken Multimedia- und 3D-Grafikfunktionen hat das Board außerdem das Potenzial, als Spieleplattform genutzt zu werden.Dieses Buch richtet sich an Einsteiger ins Physical Computing und bietet Bastlern und der heranwachsenden Generation von Computernutzern einen einfachen und praktischen Einstieg nicht nur in die Programmierung, sondern auch in das Hardware-Hacking.Eben Upton ist einer der Mitbegründer der Raspberry Pi Foundation und erläutert alles, was Sie wissen müssen, um mit dem Raspberry Pi durchzustarten. Es werden keine IT-Vorkenntnisse vorausgesetzt, alle Themen werden von Grund auf erläutert.Zunächst lernen Sie die Hardware kennen und erfahren, wie Sie Peripheriegeräte anschließen, um das Board in Betrieb zu nehmen. Da der Raspberry Pi auf Linux basiert, erhalten Sie eine kurze Einführung in die Einsatzmöglichkeiten des Linux-Betriebssystems, insbesondere der Debian-Distribution. Anschließend werden alle weiteren Aspekte für die Inbetriebnahme des Boards ausführlich behandelt. Darüber hinaus werden zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten vorgestellt, beispielsweisewie sich der Raspberry Pi als Mediacenter, Produktivitätstool oder Webserver einsetzen lässt. Um eigene Anwendungen entwickeln zu können, bieten zwei separate Kapitel einen jeweils umfassenden Exkurs in die Programmierung mit Python und Scratch. So können Sie z.B. mit Python die Hardware steuern oder mit Scratch kinderleicht eigene Spiele programmieren.Mit dem Insiderwissen des Entwicklers ausgestattet, werden Sie sehr schnell in der Lage sein, Ihre eigenen Projekte umzusetzen.Über die Autoren:Eben Upton ist Mitbegründer und Geschäftsführer der Raspberry Pi Foundation und für die allgemeine Hard- und Softwarearchitektur verantwortlich. Er gründete bereits zwei erfolgreiche Software-Start-ups für Mobile Games und Middleware und arbeitet hauptberuflich für den Halbleiterhersteller Broadcom.Gareth Halfacree ist freier Wissenschaftsjournalist. Er gründete die Open-Hardware-Projekte »Sleepduino« und »Burnduino«, die die Physical-Computing-Plattform Arduino erweitern.
Aktualisiert: 2023-02-09
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Raspberry Pi
Einstieg und User GuideInbetriebnahme und AnwendungsmöglichkeitenEinführung in Hardware und LinuxErste Programmierschritte mit Python und ScratchAus dem Inhalt:Teil I: Inbetriebnahme des BoardsErste Schritte mit dem Raspberry Pi: Display, Tastatur, Maus und weitere Peripheriegeräte anschließenLinux-Systemadministration und SoftwareinstallationFehlerdiagnose und -behebungNetzwerkkonfigurationPartitionsmanagementKonfiguration des Raspberry PiTeil II: Der Raspberry Pi als Mediacenter, Produktivitätstool und WebserverTeil III: Programmierung und Hardware-HackingEinführung in ScratchEinführung in PythonHardware-HackingErweiterungsboardsDer Raspberry Pi ist ein winziger Allzweck-Computer, mit dem man alles machen kann, was auch mit einem normalen PC möglich ist. Dank seiner leistungsstarken Multimedia- und 3D-Grafikfunktionen hat das Board außerdem das Potenzial, als Spieleplattform genutzt zu werden.Dieses Buch richtet sich an Einsteiger ins Physical Computing und bietet Bastlern und der heranwachsenden Generation von Computernutzern einen einfachen und praktischen Einstieg nicht nur in die Programmierung, sondern auch in das Hardware-Hacking.Eben Upton ist einer der Mitbegründer der Raspberry Pi Foundation und erläutert alles, was Sie wissen müssen, um mit dem Raspberry Pi durchzustarten. Es werden keine IT-Vorkenntnisse vorausgesetzt, alle Themen werden von Grund auf erläutert.Zunächst lernen Sie die Hardware kennen und erfahren, wie Sie Peripheriegeräte anschließen, um das Board in Betrieb zu nehmen. Da der Raspberry Pi auf Linux basiert, erhalten Sie eine kurze Einführung in die Einsatzmöglichkeiten des Linux-Betriebssystems, insbesondere der Debian-Distribution. Anschließend werden alle weiteren Aspekte für die Inbetriebnahme des Boards ausführlich behandelt. Darüber hinaus werden zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten vorgestellt, beispielsweisewie sich der Raspberry Pi als Mediacenter, Produktivitätstool oder Webserver einsetzen lässt. Um eigene Anwendungen entwickeln zu können, bieten zwei separate Kapitel einen jeweils umfassenden Exkurs in die Programmierung mit Python und Scratch. So können Sie z.B. mit Python die Hardware steuern oder mit Scratch kinderleicht eigene Spiele programmieren.Mit dem Insiderwissen des Entwicklers ausgestattet, werden Sie sehr schnell in der Lage sein, Ihre eigenen Projekte umzusetzen.Über die Autoren:Eben Upton ist Mitbegründer und Geschäftsführer der Raspberry Pi Foundation und für die allgemeine Hard- und Softwarearchitektur verantwortlich. Er gründete bereits zwei erfolgreiche Software-Start-ups für Mobile Games und Middleware und arbeitet hauptberuflich für den Halbleiterhersteller Broadcom.Gareth Halfacree ist freier Wissenschaftsjournalist. Er gründete die Open-Hardware-Projekte »Sleepduino« und »Burnduino«, die die Physical-Computing-Plattform Arduino erweitern.
Aktualisiert: 2023-02-09
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Arduino für Kids
Einfacher Einstieg in die Welt der Microcontroller-Programmierung
LCDs, LEDs und einen Servomotor ansteuern
Einen Arduino für sich maßschneidern und selber bauen
Sich eine eigene Hardware »basteln« und per Software selbst programmieren, wäre das dein Traum? Mit dem Arduino Mikrocontroller, der aus Hardware und Software besteht, kann man eigenständige Objekte steuern oder mit Softwareanwendungen auf Computern zusammenarbeiten.
Erik Schernich zeigt dir in diesem Buch »… für Kids« Schritt für Schritt und leicht verständlich, wie man die Hardware für sich arbeiten lässt und mit der integrierten Entwicklungsumgebung tolle kleine Projekte realisiert. Du lernst, wie du LEDs zum Leuchten bringst und Morsezeichen absetzt. Nach dieser Spielerei geht es richtig zur Sache und du kannst mit Sensoren Messwerte erfassen oder durch Motoren Bewegung mit dem Arduino erzeugen, indem du einen kleinen Ventilator baust. Viele Tipps zur Fehlersuche und zum Lesen von Quellcode anderer Entwickler geben dir die Sicherheit, eigene Ideen zu verwirklichen. Durch Fragen und Aufgaben am Ende jedes Kapitels erhältst du zusätzlich jede Menge Anregungen. Als krönender Abschluss des Buches wird dir sogar gezeigt, wie man selbst eine Tastatur entwickelt.
Schaltpläne in Farbe zum Download unter www.mitp.de/9470
Systemvoraussetzungen: Windows, Linux und Mac OS X
Aktualisiert: 2020-06-30
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Spannende Projekte mit dem Raspberry Pi®
Ansteuerung von LED-Lichterketten über Musik, Hausautomation mit Webcam und E-Mail-Alarm
Twitter- und Facebook-Anbindung, Hightech-Vogelhäuschen, Zusammenarbeit von Arduino und Raspberry Pi
Python-Grundlagen anhand mehrerer Software-Projekte
Sie haben mit Ihrem Raspberry Pi schon die ersten Schritte unternommen und stellen sich nun die Frage – und jetzt? Genau hier setzt dieses Buch an. Sie finden zahlreiche inspirierende Projekte für den Raspberry Pi, die Sie direkt umsetzen könnenDie Autoren stellen 16 interessante und zunehmend anspruchsvollere Projekte vor, mit denen Sie Ihre Kenntnisse erweitern können. Dazu gehören unter anderem:
Erstellen einfacher Programme mit Python, z.B. das Spiel Tic-Tac-Toe
Nachprogrammierung von Spieleklassikern wie Pong und Pac Man
Minecraft Maze Maker, ein Python-Programm, das Minecraft-Labyrinthe erzeugt
Anschluss von Schnittstellen-Hardware und Bau eines Reaktionstesters
Ein softwaregesteuertes Spielzeug, das auf Twitter zugreift und Tweets vorliest
Disco-Beleuchtung: Ansteuerung von LED-Lichterketten im Takt der Musik
Aufbau eines vernetzten Überwachungssystems mit Türkontaktschalter, Bewegungsmelder, Webcam und E-Mail-Alarm
Computergesteuerte Projekte wie Modellrennbahn und Türschloss
Ein Bilder zeichnender Drehgeber als Zaubertafel mit Facebook-Anbindung
Elektronischer Harmonograph: eine Maschine zum Zeichnen komplizierter Muster, ein Arduino hilft beim Sammeln von Daten in Echtzeit
Hightech-Vogelhäuschen mit Lichtschranke zum Aufzeichnen und Auswerten von Bewegungsdaten
Das Buch zeigt Ihnen, wie Sie den Raspberry Pi programmieren und coole automatisierte, interaktive Technikspielereien basteln. Am Ende aller Kapitel finden Sie Vorschläge zum Ausbau der Projekte.Es werden keine Kenntnisse vorausgesetzt. Für Neulinge wird am Anfang kurz erläutert, wie Sie den Raspberry Pi zum Laufen bekommen. Python-Einsteiger finden eine Einführung in die Programmierung mit Python.
Aktualisiert: 2023-04-01
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Arduino Praxiseinstieg
Komponenten der Hardware, Verwendung der digitalen und analogen Ports, Einsatzbeispiele mit Sensoren, Aktoren und Anzeigen
Praktischer Einstieg in die Arduino-Programmierung
Beispielprojekte wie Gefrierschrankwächter, Miniroboter mit Wii-Bedienelement, Geschwindigkeitsmesser und Internetanwendungen wie Mailchecker und Wetterstation
Arduino besteht aus einem Mikrocontroller und der dazugehörigen kostenlosen Programmierumgebung. Aufgrund der einfachen C-ähnlichen Programmiersprache eignet sich die Arduino-Umgebung für alle Bastler und Maker, die auf einfache Weise Mikrocontroller programmieren möchten, ohne gleich Technik-Freaks sein zu müssen.
Dieses Buch ermöglicht einen leichten Einstieg in die Arduino-Plattform. Der Autor bietet Ihnen eine praxisnahe Einführung und zeigt anhand vieler Beispiele, wie man digitale und analoge Signale über die Eingangs- und Ausgangsports verarbeitet.
Darüber hinaus lernen Sie, wie man verschiedene Sensoren wie Temperatur-, Beschleunigungs- und optische Sensoren für Anwendungen mit dem Arduino-Board einsetzen kann. Anschließend werden Servo- und Motoranwendungen beschrieben. Dabei wird ein kleiner Roboter realisiert, der mit einem Wii-Bedienelement gesteuert werden kann.
Im Praxiskapitel beschreibt der Autor verschiedene Internetanwendungen mit dem Arduino-Board. Mittels einer Ethernet-Verbindung wird Ihr Arduino twittern, E-Mails senden und empfangen sowie Umweltdaten sammeln und verarbeiten können. Als Projekt wird eine Wetterstation realisiert, die Wetterinformationen aus dem Internet abruft und Wetter- und Sensordaten auf einem Display darstellt.
Zum Abschluss werden verschiedene Werkzeuge und Hilfsmittel sowie Softwareprogramme für den Basteleinsatz beschrieben und Sie erfahren, wie die Arduino-Anwendung im Miniformat mit ATtiny realisiert werden kann.
Mit dem Wissen aus diesem Praxis-Handbuch können Sie Ihre eigenen Ideen kreativ umsetzen.
Aus dem Inhalt:
Hardwarekomponenten
Entwicklungsumgebung
Eingänge und Ausgänge verarbeiten
Einsatz von Sensoren, Aktoren und Anzeigen
Serielle Datenübertragung
Daten sammeln und speichern
Softwarebibliotheken und Hardware-Erweiterungen
Praxisanwendungen wie Kompass, Wasserwaage, digitales Netzteil und Miniroboter
Internetanwendungen mit Arduino wie Twitter-Tool, RSS-Reader, Mailchecker und Wetterstation
Eigene DIY-Boards und Arduino-Clones
Arduino im Miniformat mit ATtiny
Tools für Praktiker
Aktualisiert: 2019-04-18
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Spannende Projekte mit dem Raspberry Pi®
Ansteuerung von LED-Lichterketten über Musik, Hausautomation mit Webcam und E-Mail-Alarm
Twitter- und Facebook-Anbindung, Hightech-Vogelhäuschen, Zusammenarbeit von Arduino und Raspberry Pi
Python-Grundlagen anhand mehrerer Software-Projekte
Sie haben mit Ihrem Raspberry Pi schon die ersten Schritte unternommen und stellen sich nun die Frage – und jetzt? Genau hier setzt dieses Buch an. Sie finden zahlreiche inspirierende Projekte für den Raspberry Pi, die Sie direkt umsetzen könnenDie Autoren stellen 16 interessante und zunehmend anspruchsvollere Projekte vor, mit denen Sie Ihre Kenntnisse erweitern können. Dazu gehören unter anderem:
Erstellen einfacher Programme mit Python, z.B. das Spiel Tic-Tac-Toe
Nachprogrammierung von Spieleklassikern wie Pong und Pac Man
Minecraft Maze Maker, ein Python-Programm, das Minecraft-Labyrinthe erzeugt
Anschluss von Schnittstellen-Hardware und Bau eines Reaktionstesters
Ein softwaregesteuertes Spielzeug, das auf Twitter zugreift und Tweets vorliest
Disco-Beleuchtung: Ansteuerung von LED-Lichterketten im Takt der Musik
Aufbau eines vernetzten Überwachungssystems mit Türkontaktschalter, Bewegungsmelder, Webcam und E-Mail-Alarm
Computergesteuerte Projekte wie Modellrennbahn und Türschloss
Ein Bilder zeichnender Drehgeber als Zaubertafel mit Facebook-Anbindung
Elektronischer Harmonograph: eine Maschine zum Zeichnen komplizierter Muster, ein Arduino hilft beim Sammeln von Daten in Echtzeit
Hightech-Vogelhäuschen mit Lichtschranke zum Aufzeichnen und Auswerten von Bewegungsdaten
Das Buch zeigt Ihnen, wie Sie den Raspberry Pi programmieren und coole automatisierte, interaktive Technikspielereien basteln. Am Ende aller Kapitel finden Sie Vorschläge zum Ausbau der Projekte.Es werden keine Kenntnisse vorausgesetzt. Für Neulinge wird am Anfang kurz erläutert, wie Sie den Raspberry Pi zum Laufen bekommen. Python-Einsteiger finden eine Einführung in die Programmierung mit Python.
Aktualisiert: 2023-04-01
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Arduino Praxiseinstieg
Komponenten der Hardware, Verwendung der digitalen und analogen Ports, Einsatzbeispiele mit Sensoren, Aktoren und Anzeigen
Praktischer Einstieg in die Arduino-Programmierung
Beispielprojekte wie Gefrierschrankwächter, Miniroboter mit Wii-Bedienelement, Geschwindigkeitsmesser und Internetanwendungen wie Mailchecker und Wetterstation
Arduino besteht aus einem Mikrocontroller und der dazugehörigen kostenlosen Programmierumgebung. Aufgrund der einfachen C-ähnlichen Programmiersprache eignet sich die Arduino-Umgebung für alle Bastler und Maker, die auf einfache Weise Mikrocontroller programmieren möchten, ohne gleich Technik-Freaks sein zu müssen.
Dieses Buch ermöglicht einen leichten Einstieg in die Arduino-Plattform. Der Autor bietet Ihnen eine praxisnahe Einführung und zeigt anhand vieler Beispiele, wie man digitale und analoge Signale über die Eingangs- und Ausgangsports verarbeitet.
Darüber hinaus lernen Sie, wie man verschiedene Sensoren wie Temperatur-, Beschleunigungs- und optische Sensoren für Anwendungen mit dem Arduino-Board einsetzen kann. Anschließend werden Servo- und Motoranwendungen beschrieben. Dabei wird ein kleiner Roboter realisiert, der mit einem Wii-Bedienelement gesteuert werden kann.
Im Praxiskapitel beschreibt der Autor verschiedene Internetanwendungen mit dem Arduino-Board. Mittels einer Ethernet-Verbindung wird Ihr Arduino twittern, E-Mails senden und empfangen sowie Umweltdaten sammeln und verarbeiten können. Als Projekt wird eine Wetterstation realisiert, die Wetterinformationen aus dem Internet abruft und Wetter- und Sensordaten auf einem Display darstellt.
Zum Abschluss werden verschiedene Werkzeuge und Hilfsmittel sowie Softwareprogramme für den Basteleinsatz beschrieben und Sie erfahren, wie die Arduino-Anwendung im Miniformat mit ATtiny realisiert werden kann.
Mit dem Wissen aus diesem Praxis-Handbuch können Sie Ihre eigenen Ideen kreativ umsetzen.
Aus dem Inhalt:
Hardwarekomponenten
Entwicklungsumgebung
Eingänge und Ausgänge verarbeiten
Einsatz von Sensoren, Aktoren und Anzeigen
Serielle Datenübertragung
Daten sammeln und speichern
Softwarebibliotheken und Hardware-Erweiterungen
Praxisanwendungen wie Kompass, Wasserwaage, digitales Netzteil und Miniroboter
Internetanwendungen mit Arduino wie Twitter-Tool, RSS-Reader, Mailchecker und Wetterstation
Eigene DIY-Boards und Arduino-Clones
Arduino im Miniformat mit ATtiny
Tools für Praktiker
Aktualisiert: 2019-04-18
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Making Things Talk (Make)
Es macht Spaß, elektronische Dinge zu bauen, die mit der realen Welt interagieren. Aber so richtig cool wird's erst, wenn die Dinge anfangen sich untereinander zu unterhalten. Mit 33 leicht nachzubauenden Projekten wird dir in Making Things Talk - Die Welt hören, sehen, fühlen gezeigt, wie du deine Gadgets dazu bringst, mit dir und mit der Umwelt zu kommunizieren. Das Buch ist genau für die geschrieben, die zwar nur wenig technische Erfahrung, dafür aber umso mehr geekige Neugierde mitbringen. Lass Mikrocontroller, PCs, Server und Smartphones miteinander quatschen. Vielleicht willst du deinen Freunden zeigen, wie man das Wetter aus unterschiedlichen Teilen der Welt clever darstellen kann. Vielleicht bist du aber auch eine Künstlerin, die ihren Skulpturen mechanisches Leben einhauchen möchte. In diesem Standardwerk lernst du, wie man Geräte-Netzwerke schafft, die sich Daten teilen und auf Befehle von außen reagieren.
Mit ein wenig Elektronikgrundwissen, preiswerten Mikrocontrollern und ein paar Netzwerkmodulen baust du coole Projekte:
Blink - Dein allererstes Programm
Monski Pong - Steuere ein Computerspiel mit einem flauschigen, pinkfarbenen Stoffäffchen
Internet-Luftqualitätsmesser - Bau eine Internet-Messstation für Luftqualität
Giftwarnung in der Werkstatt - Verwende ein XBee-Modul, Sensoren und ein Stofftier, um dich vor giftigen Dämpfen warnen zu lassen.
Bluetooth GPS - Bau einen batteriebetriebenes GPS-Gerät, das via Bluetooth seinen Standort mitteilt.
Tweets mit RFID - Lese einen Twitter-Stream via RFID-Tags.
Aktualisiert: 2023-04-24
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Making Things Talk (Make)
Es macht Spaß, elektronische Dinge zu bauen, die mit der realen Welt interagieren. Aber so richtig cool wird's erst, wenn die Dinge anfangen sich untereinander zu unterhalten. Mit 33 leicht nachzubauenden Projekten wird dir in Making Things Talk - Die Welt hören, sehen, fühlen gezeigt, wie du deine Gadgets dazu bringst, mit dir und mit der Umwelt zu kommunizieren. Das Buch ist genau für die geschrieben, die zwar nur wenig technische Erfahrung, dafür aber umso mehr geekige Neugierde mitbringen. Lass Mikrocontroller, PCs, Server und Smartphones miteinander quatschen. Vielleicht willst du deinen Freunden zeigen, wie man das Wetter aus unterschiedlichen Teilen der Welt clever darstellen kann. Vielleicht bist du aber auch eine Künstlerin, die ihren Skulpturen mechanisches Leben einhauchen möchte. In diesem Standardwerk lernst du, wie man Geräte-Netzwerke schafft, die sich Daten teilen und auf Befehle von außen reagieren.
Mit ein wenig Elektronikgrundwissen, preiswerten Mikrocontrollern und ein paar Netzwerkmodulen baust du coole Projekte:
Blink - Dein allererstes Programm
Monski Pong - Steuere ein Computerspiel mit einem flauschigen, pinkfarbenen Stoffäffchen
Internet-Luftqualitätsmesser - Bau eine Internet-Messstation für Luftqualität
Giftwarnung in der Werkstatt - Verwende ein XBee-Modul, Sensoren und ein Stofftier, um dich vor giftigen Dämpfen warnen zu lassen.
Bluetooth GPS - Bau einen batteriebetriebenes GPS-Gerät, das via Bluetooth seinen Standort mitteilt.
Tweets mit RFID - Lese einen Twitter-Stream via RFID-Tags.
Aktualisiert: 2023-04-24
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Escapa. Eine roboterbasierte interaktive Klanginstallation: Physical Computing und New Media Art in AHRI-Design und Kognitiver Musikwissenschaft
New Media Art, Robotik, Physical Computing und Kognitive Musikwissenschaft - dies sind einige Kernaspekte, die nicht nur zu dem neuen Kunstprojekt Escapa am Musikwissenschaftlichen Institut der Universität zu Köln geführt, sondern dieses gleichzeitig in einen wissenschaftlichen empirischen Kontext eingebunden haben. Diese Installation für Roboter, Klang und Licht spielt mit den Vorstellungen von unterschiedlichen emotionalen Zuständen und ihren physischen Darstellungen. Mit Escapa wurde das Ziel verfolgt, die Forschungsstrategie Artistic Human-Robot Interaction Design (AHRI-Design) in einer entscheidenden Weise weiterzuentwickeln.
Vom Autor wurde dabei als völlig neue Komponente der Ansatz des Physical Computing eingebracht. Die vorliegende Arbeit dokumentiert und erläutert daher nicht nur ausführlich den Einfluß von Physical Computing auf die Realisierung der Installation, sondern zeigt erstmalig und umfassend auch dessen methodisches Potential für die musikwissenschaftliche Forschung und Lehre auf. So wird ausgehend von einer Definition von Physical Computing die damit einhergehende Terminologie in ihrer Bedeutung für die Forschungsstrategie ausführlich diskutiert.
Ein besonderer Fokus liegt auf dem empirischen Teil dieser Arbeit. Die Methode der strukturierten Beobachtung wurde nicht nur in der hier beschriebenen Machbarkeitsstudie erstmals im Kontext von AHRI-Design stringent umgesetzt, sondern auch durch ein weiteres Erhebungsverfahren - die Befragung mittels Fragebogen - ergänzt. Dabei wird auch die im Forschungskontext vorteilhafte technisch vermittelte Beobachtung bei New Media Art-Projekten im Detail erörtert. Die Arbeit schließt mit praktischen Hinweisen und einem Ausblick auf das weitere Vorgehen innerhalb der Forschungsstrategie AHRI-Design.
Aktualisiert: 2020-07-11
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