Raspberry Pi: Mehr Leistung durch Zusatzplatinen
Als Homeserver, für die Hausautomation und bei der Messtechnik ist der Raspberry Pi sehr gut. Wir zeigen Ihnen, wie Sie dank Zusatzplatinen weitere Features nutzen.
Dass der Raspberry Pi so erfolgreich ist, lässt sich auf eine Vielzahl von Gründen zurückführen. Unter anderem wird die Produktpflege bei dem Gerät großgeschrieben und es kommen regelmäßig Weiterentwicklungen auf den Markt. Eine weitere große Stärke des Raspberry Pi besteht darin, dass er Software ganz unterschiedlicher Art unterstützt und dass es verschiedene Distributionen gibt, die das Beste aus der Hardware herausholen. Die Nutzer bleiben somit sehr flexibel und können das Gerät für eine große Zahl an Aufgaben verwenden.
Für diese Hardware stehen ebenfalls zahlreiche Erweiterungen zur Verfügung. Das Schöne an diesen Erweiterungen ist, dass sie von Einsteigern eingesetzt und genutzt werden können und sich nicht ausschließlich an eine Fachzielgruppe richten. Ein Beispiel hierfür sind DACs (Digital to Analog Converter). Diese werden einfach auf die Platine gesetzt und sind direkt einsatzbereit. Diese Converter lassen Musik deutlich besser klingen und eignen sich für verschiedene Anschlusstechniken wie das XLR-System. Es gibt aber noch viele weitere Zusatzteile für den Raspberry Pi.
Strom für den Raspberry Pi
Im Außenbereich kommt der Raspberry Pi zur Überwachung und als Sicherheitskomponente zum Einsatz. Allerdings stellt sich hier häufig das Problem, dass keine externe Stromquelle zur Verfügung steht. Externe Akkus sind bei solchen Projekten häufig keine geeignete Lösung. Diese kosten zusätzlich Geld und erhöhen den Platzbedarf bei der Unterbringung. Es sind daher Lösungen gefragt, mit denen der Raspberry Pi von einer externen Stromquelle unabhängig wird. Von Pi Supply stehen zwei geeignete Optionen zur Verfügung, mit denen der Raspberry Pi auch ohne Netzteil im Außenbereich arbeitet. Diese stellen eine Stromversorgung für mehrere Stunden bereit, können dank Zubehörteilen wie Solarpanels aber auch für deutlich längere Zeit Strom liefern:
1. POE Switch HAT
Das POE Switch HAT steht für den Raspberry 3 zur Verfügung und liefert Strom via Power over Ethernet (POE), also ein LAN-Kabel. Die hierfür notwendige Platine kostet 40 Euro. Sie benötigt zwar eine Netzwerkschnittstelle, stellt aber an einer anderen Stelle eine Alternative bereit.
2. Pi Juice HAT
Das Pi Juice HAT ist kostet 60 Euro und ist somit deutlich teurer als das POE Switch HAT. Dafür bietet das Tool dem Raspberry Pi vollständige Unabhängigkeit für vier bis sechs Stunden, selbst bei intensiver Belastung. Falls gewünscht, kann das Pi Juice HAT mit einem Solarpanel ausgestattet werden. Dieses sorgt dafür, dass der Akku immer wieder neu aufgeladen wird. Sehr praktisch ist, dass es von dem Anbieter ein geeignetes Gehäuse gibt, um all die benötigten Komponenten im Außenbereich unterzubringen.
Smart Home und Automation des Haushalts
In immer mehr Haushalten kommen Steckdosen zum Einsatz, die sich per Fernbedienung steuern lassen. Diese Geräte sind preiswert und praktisch, verfügen aber nur in den seltensten Fällen über eine Schnittstelle für den Raspberry Pi. Eine sinnvolle Alternative stellt das Energenie Pimote Kit dar. Dieses besitzt eine HAT-Platine und zwei Steckdosen und ist bereits für 28 Euro zu haben. Beim Kaum kommt es darauf an, sich für die EU-Variante zu entscheiden. Für die britischen Geräte wird hierzulande nämlich noch ein zusätzlicher Adapter benötigt.
Bei der Programmierung der Tools kommt Python zum Einsatz. Somit ist es auch für Menschen, die in der Welt des Raspberry Pi neu sind, kein Problem, die Programmierung vorzunehmen. Energenie bleibt somit seiner Linie treu und erfreut sich bei Bastlern auch weiterhin großer Beliebtheit. Je nach Wunsch können die Steckdosen abhängig von einem Ereignis oder zeitgesteuert an- beziehungsweise ausgeschaltet werden.
Im Bereich Smart Home sorgen verschiedene Übertragungsstandards dafür, dass die einzelnen Geräte und Komponenten miteinander kommunizieren können. Bei besonders vielen Geräten kommt zum Beispiel der Standard Z-Wave zum Einsatz. Hierüber ist es dank einer Software wie FHEM (Freundliche Hausautomatisierung und Energie-Messung) möglich, eine Kommunikation unabhängig von verschiedenen Herstellern zu realisieren. In den entsprechenden Starterkits sind als Zusatzkomponenten meist ein Raspberry 3 und ein dazu passendes Gehäuse enthalten. Häufig sind solche Sets selbst für Nutzer älterer Raspberry-Versionen interessant, da die Einzelkomponenten teils recht teuer sind.
Einsatzgebiete von Pimorini-Aufsätzen
Wer sich mit dem Raspberry Pi auskennt und gerne bastelt, hat in der Regel schon einmal etwas vom Anbieter Pimorini gehört. Dieser bietet mit dem Piano HAT für 16 Euro eine Klaviatur zum Musik machen. Mittels Python besteht die Möglichkeit, jede einzelne Taste dieser Klaviatur zu programmieren oder MIDI-Geräte via Synthesizer anzusteuern. Ein weiteres beliebtes Tool ist das Pimorini Drum HAT. Es kostet 14 Euro und eignet sich als Schlagzeug. Ein separates Ansteuern der Drum Pads per Python ist hier ebenfalls möglich.
Das Capacative Touch HAT
Dieses Tool kostet 30 Euro und ist vor allem im Bildungsbereich von großem Nutzen. So können Kinder und Einsteiger über das Capacative Touch HAT die physikalischen Grundlagen des Programmierens erlernen. Über Kabel mit Bananensteckern oder Krokodilklemmen wird eine Verbindung zu leitenden Früchten oder vergleichbaren Gegenständen hergestellt. Solche kapazitiven Sensoren arbeiten mit dem physikalischen Phänomen der Druckveränderung. Wenn ein Nutzer auf sie drückt, verändert sich der elektrische Widerstand und es kommt zu einer Reaktion. Um dieses Tool nutzen zu können, ist es lediglich notwendig, die Bibliothek des Herstellers herunterzuladen.
Praktische Displays von Adafruit
Der Hersteller Adafruit ist unter anderem für seine erstklassigen Displays bekannt. Sehr beliebt ist zum Beispiel das E-Ink-Display, das lediglich auf die GPIO-Leiste gesteckt werden muss, um einsatzbereit zu sein. Solche Displays sorgen dafür, dass selbst bei schlechten Lichtverhältnissen noch eine größtmögliche Lesbarkeit erreicht wird. Das größte Display dieser Art kostet 42 Euro. Über Github können gratis Bibliotheken genutzt werden, über die sich das Display ansteuern lässt.
Es besteht die Möglichkeit, individuell zu programmieren, welche Inhalte wann auf dem Display zu sehen sein sollen. Außerdem ist es kein Problem, das Tool für den Außeneinsatz zu kaufen. Für diese Aufgabe ist es allerdings wichtig, dass das Gerät mit einem wetterfesten Gehäuse ausgestattet ist. Durch dieses werden die Einzelkomponenten geschützt und verrichten zuverlässig ihren Dienst.
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