Raspberry Pi programmieren mit Python:
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
[Frechen]
mitp
2015
|
| Ausgabe: | 2. Auflage |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis Inhaltstext Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | 460 Seiten Illustrationen 24 cm |
| ISBN: | 9783958451094 3958451098 |
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INHALTSVERZEICHNIS
EINLEITUNG 15
1 BEGEGNUNG MIT PYTHON 19
1.1 WAS IST PYTHON? 19
1
.2
PYTHON-VERSIONEN 20
1
.3
IDLE 21
1
.3.
1 DIE PYTHON-SHELL 21
1
.3.2
HOTKEYS 23
1
.4
DIE PYTHON-SHELL ALS TASCHENRECHNER 24
1
.4
.1 OPERATOREN UND TERME 24
1
.4.2
ZAHLEN 25
1
.4.3
MATHEMATISCHE FUNKTIONEN 29
1
.5
HILFE 34
1
.6
NAMEN UND ZUWEISUNGEN 35
1
.6
.1 ZUWEISUNGEN FIIR MEHRERE VARIABLEN 37
1
.6.2
RECHNEN MIT VARIABLEN IN DER SHELL 37
1
.6.3
SYNTAXREGELN FUER BEZEICHNER 38
1
.6.4
NEUE NAMEN FIIR FUNKTIONEN UND ANDERE OBJEKTE 39
1
.6.5
ERWEITERTE ZUWEISUNGEN 39
1
.7
MIT PYTHON-BEFEHLEN GERAETE STEUERN 40
1
.7.
1 PROJEKT: EINE LED EIN- UND AUSSCHALTEN 40
1
.7.2
DAS MODUL RPI.GPIO 42
1
.7.3
STEUERN MIT RELAIS 43
1
.7.4
PROJEKT: EINE TASCHENLAMPE AN- UND AUSSCHALTEN 44
1
.8
AUFGABEN 46
1
.9
LOESUNGEN 49
2
PYTHON-SKRIPTE 51
2
.1 EIN SKRIPT MIT IDLE ERSTELLEN 51
2.
1.1 EIN NEUES PROJEKT STARTEN 51
2
.1
.2
PROGRAMMTEXT EINGEBEN 52
2
.1
.3
DAS SKRIPT AUSFUHREN 52
2
.1
.4
SHORTCUTS 53
5
HTTP://D-NB.INFO/1071560794
INHALTSVERZEICHNIS
2.2 PROGRAMME AUSFUHREN 53
2.2.1 PROGRAMM IN DER KONSOLE STARTEN 53
2.2.2 ANKLICKEN DES PROGRAMMICONS IM FILE-MANAGER 55
2.3 INTERAKTIVE PROGRAMME - DAS EVA-PRINZIP 57
2.3.1 FORMAT MIT BEDEUTUNG -
AUFBAU EINES PYTHON-PROGRAMMTEXTES 58
2.3.2 EINGABE - DIE INPUT()-FUNKTION 59
2.3.3 VERARBEITUNG - UMWANDELN VON DATENTYPEN UND
RECHNEN 59
2.3.4 AUSGABE - DIE PRINT()-FUNKTION 60
2.4 PROGRAMMVERZWEIGUNGEN 61
2.4.1 EINFACHE BEDINGUNGEN 62
2.4.2 WIE ERKENNT MAN EINE GUTE MELONE?
ZUSAMMENGESETZTE BEDINGUNGEN 64
2.4.3 EINSEITIGE VERZWEIGUNGEN UND PROGRAMMBLOECKE 65
2.4.4 HABEN SIE IHR IDEALGEWICHT? 66
2.4.5 EINE BESONDERHEIT VON PYTHON: WAHRHEITSWERTE FUER
OBJEKTE 69
2.5 BEDINGTE WIEDERHOLUNG - DIE WHILE-ANWEISUNG 70
2.5.1 PROJEKT: ZAHLENRATEN 71
2.5.2 HAVE A BREAK! ABBRUCH EINER SCHLEIFE 72
2.6 PROJEKTE MIT DEM GPIO 72
2.6.1 BLINKLICHT 73
2.6.2 SCHALTER 73
2.6.3 ZAEHLER 75
2.6.4 GRUNDZUSTAENDE FESTLEGEN UND FLANKENSTEUERUNG 76
2.7 PROJEKT: EINE ALARMANLAGE 77
2.7.1 AUFBAU UND ARBEITSWEISE DER ALARMANLAGE 77
2.7.2 PROGRAMMIERUNG 78
2.8 AUFGABEN 80
2.9 LOESUNGEN 83
3 KOLLEKTIONEN: MENGEN, LISTEN, TUPEL UND DICTIONARIES 87
3.1 DIE TYPHIERARCHIE 87
3.2 GEMEINSAME OPERATIONEN FTIR KOLLEKTIONEN 89
3.3 KOLLEKTIONEN IN BEDINGUNGEN 90
3.3.1 PROJEKT: KUNDENBERATUNG 91
3.3.2 PROJEKT: SICHERE KOMMUNIKATION 91
6
INHALTSVERZEICHNIS
3.4
ITERATION - DIE FOR-ANWEISUNG 92
3.4
.1 VERWENDVING VON BREAK 93
3.5
SEQUENZEN 94
3.5
.1 KONKATENATION UND VERVIELFAELTIGUNG 94
3.5.2
DIREKTER ZUGRIFF AUF ELEMENTE - INDIZIERUNG 95
3.5.3
SLICING 95
3.5.4
PROJEKT: LESBARE ZUFALLSPASSWOERTER 96
3.6
TUPEL 98
3.7
ZEICHENKETTEN (STRINGS) 99
3.7
.1 STRINGS DURCH BYTESTRINGS CODIEREN 100
3.7.2
DER FORMATIERUNGSOPERATOR % 101
3.8
LISTEN 102
3.8
.1 LISTEN SIND OBJEKTE UND EMPFANGEN BOTSCHAFTEN 102
3.8.2
KLASSE, TYP UND INSTANZ 104
3.8.3
KOPIE ODER ALIAS? 104
3.8.4
LISTENOPERATIONEN 105
3.8.5
PROJEKT: ZUFALLSNAMEN 107
3.8.6
PROJEKT: TELEFONLISTE 108
3.8.7
LISTEN DURCH COMPREHENSIONS ERZEUGEN 109
3.9
ZAHLEN IN EINER FOLGE - RANGE()-FUNKTION 110
3.10
PROJEKT: KLOPFZEICHEN 111
3.
11 MENGEN 115
3
.11.1 PROJEKT: HAEUFIGKEIT VON BUCHSTABEN IN EINEM TEXT 116
3.12
PROJEKT: ZUFALLSSOUNDS 117
3.12
.1 WIE KOMMEN TOENE AUS DEM RASPBERRY PI? 117
3.12.2
SOUNDS MIT PYGAME 118
3.12.3
PROGRAMMIERUNG 119
3.13
DICTIONARIES 120
3.13
.1 OPERATIONEN FUER DICTIONARIES 122
3.13.2
PROJEKT: MORSEN 123
3.14
PROJEKT: DER KUERZESTE WEG ZUM ZIEL 124
3.15
AUFGABEN 127
3.16
LOESUNGEN 129
4
FUNKTIONEN 131
4
.1 AUFRUF VON FUNKTIONEN 131
4
.1.1 UNTERSCHIEDLICHE ANZAHL VON ARGUMENTEN 132
4
.1
.2
POSITIONSARGUMENTE UND SCHLUESSELWORT-ARGUMENTE 132
4
.1
.3
FUER EXPERTEN: FUNKTIONEN ALS ARGUMENTE 133
7
INHALTSVERZEICHNIS
4.2
DEFINITION VON FUNKTIONEN 134
4.3
FUNKTIONEN IN DER IDLE-SHELL TESTEN 136
4.4
DOCSTRINGS 136
4.5
VERAENDERLICHE UND UNVERAENDERLICHE OBJEKTE ALS PARAMETER 137
4.6
VOREINGESTELLTE PARAMETERWERTE 139
4.7
BELIEBIGE ANZAHL VON PARAMETERN 140
4.8
DIE RETURN-ANWEISUNG UNTER DER LUPE 141
4.9
MEHR SICHERHEIT! VORBEDINGUNGEN TESTEN 143
4.10
NAMENSRAEUME: GLOBAL UND LOKAL 145
4.
11 REKURSIVE FUNKTIONEN - DIE HOHE SCHULE DER ALGORITHMIK 147
4
.11.1 PROJEKT: REKURSIVE SUMME 147
4.11.2 PROJ
EKT: QUICKSORT 148
4.12
EXPERIMENTE ZUR REKURSION MIT DER TURTLE-GRAFIK 149
4.12
.1 TURTLE-BEFEHLE IM INTERAKTIVEN MODUS 149
4.12.2
PROJEKT: EINE REKURSIVE SPIRALE AUS QUADRATEN 151
4.12.3
PROJEKT: PYTHAGORASBAUM 153
4.12.4
PROJEKT: EINE KOCH-SCHNEEFLOCKE 155
4.13
PROJEKT: DER SIERPINSKI-TEPPICH 157
4.14
FUNKTIONEN PER KNOPFDRUCK AUFRUFEN: CALLBACK-FUNKTIONEN 159
4.14
.1 PROJEKT: DIGITALER TUERGONG 160
4.14.2
PROJEKT: VERKEHRSZAEHLUNGEN - ZAEHLEN MIT MEHREREN
KNOEPFEN 161
4.15
AUFGABEN 164
4.16
LOESUNGEN 167
5
FENSTER FUER DEN RPI - GRAFISCHE BENUTZUNGSOBERFLAECHEN 171
5
.1 WIE MACHT MAN EINE BENUTZUNGSOBERFLAECHE? 171
5.2
PROJEKT: DIE DIGITALE LOSTROMMEL 172
5.2
.1 DIE GESTALTUNG DER WIDGETS 174
5.2.2
DAS LAYOUT-MANAGEMENT 175
5.3
BILDER AUF WIDGETS 177
5.3
.1 PROJEKT: EIN VISUELLER ZUFALLSGENERATOR 178
5.3.2
BILDER VERARBEITEN 179
5.3.3
PROJEKT: SCHWARZWEISSMALEREI 181
5.4
PROJEKT: DER KRIMIAUTOMAT 182
5.4
.1 TEXTEINGABE 182
5.4.2
PROGRAMMIERUNG 184
8
INHALTSVERZEICHNIS
5.5
WER DIE WAHL HAT, HAT DIE QUAL: CHECKBUTTON UND RADIOBUTTON . 185
5.5
.1 PROJEKT: AUTOMATISCHE URLAUBSGRUESSE 186
5.5.2
PROJEKT: DIGITALER GLUECKSKEKS 1
88
5.6
VIELE WIDGETS SCHNELL PLATZIERT: DAS GRID-LAYOUT 190
5.6
.1 PROJEKT: RECHENQUIZ 191
5.7
PROJEKT: FARBMIXER 194
5.8
PROJEKT: EDITOR MIT PULLDOWN-MENUES 196
5.8
.1 AUFBAU EINER MENUESTRUKTUR 197
5.8.2
PROGRAMMIERUNG 198
5.9
AUFGABEN 200
5.10
LOESUNGEN 202
6 DATEN FINDEN, LADEN UND SPEICHERN 207
6
.1 DATEIEN 207
6
.1.1 DATEN SPEICHERN 207
6
.1
.2
DATEN LADEN 208
6.2
EIN BLICK HINTER DIE KULISSEN: DIE SD-KARTE 208
6.3
DATENSTRUKTUREN HALTBAR MACHEN MIT PICKLE 211
6.4
VERSUCH UND IRRTUM - MEHR ZUVERLAESSIGKEIT DURCH
TRY-ANWEISUNGEN 212
6.5
PROJEKT: KARTEIKASTEN 212
6.5
.1 DER EDITOR 213
6.5.2
DER PRESENTER 216
6.6 BENUTZUNGSOBERFLAECHE ZUM LADEN UND SPEICHERN 219
6.6
.1 DIALOGBOXEN 219
6.6.2
ERWEITERUNG DES EDITORS FUER KARTEIKARTEN 221
6.6.3
ERWEITERUNG DES PRESENTERS 224
6.7
DATEN AUS DEM INTERNET 226
6.8 PROJEKT: GOETHE ODER SCHILLER? 227
6.8
.1 METHODEN DER STRING-OBJEKTE 228
6.8.2
PROGRAMMIERUNG 230
6.9
DATEN FINDEN MIT REGULAEREN AUSDRUECKEN 233
6.9
.1 REGULAERE AUSDRUECKE 233
6.9.2
DIE FUNKTION FINDALL() 235
6.9.3
PROJEKT: STAUMELDER 235
6.9.4
PROGRAMMIERUNG 236
6.10
AUFGAEBEN 239
6.11 LOESUNGEN 241
9
INHALTSVERZEICHNIS
7
PROJEKTE MIT ZEITFUNKTIONEN 243
7
.1 PROJEKT: FUENF SEKUNDEN STOPPEN UND GEWINNEN 243
7.2
DATUM UND ZEIT IM UEBERBLICK 245
7.3
PROJEKT: DIGITALUHR 246
7.3
.1 WOHER BEKOMMT DER RPI DIE ZEIT? 246
7.3.2
WAS IST EIN PROZESS? 247
7.3.3
VOLLBILDMODUS 249
7.3.4
EVENT-VERARBEITUNG 252
7.3.5
AUTOSTART 253
7.4
PROJEKT: EIN DIGITALER BILDERRAHMEN 253
7.4
.1 ZUGRIFF AUF DAS DATEISYSTEM: DAS MODUL OS 254
7.4.2
PYTHON IMAGING LIBRARY (PIL) 255
7.4.3
DIE PROGRAMMIERUNG 258
7.5
PROJEKT: WAHRNEHMUNGSTEST 260
7.5
.1 DIE PROGRAMMIERUNG 261
7.6
PROJEKT: STOPPUHR MIT GONG 264
7.7
AUFGABEN 267
7.8
LOESUNGEN 268
8 OBJEKTORIENTIERTE PROGRAMMIERUNG 273
8
.1 UEBERALL OBJEKTE 273
8.2
KLASSEN UND VERERBUNG BEI PYTHON 275
8.2
.1 EINFUHRENDES BEISPIEL: ALPHABET 276
8.2.2
QUALITAETSMERKMAL AENDERBARKEIT 279
8.2.3
VERERBUNG 280
8.3
PONG REVISITED 282
8.3
.1 BAU EINES FUSSSCHALTERS 283
8.3.2
DIE KLASSE CANVAS 285
8.3.3
DIE PROGRAMMIERUNG 289
8.4
RENN, LOLA RENN! 293
8.4
.1 VORBEREITUNG 294
8.4.2
STRUKTUR DES PROGRAMMS 294
8.4.3
BACKGROUND 296
8.4.4
SWITCH 296
8.4.5
DISPLAY 298
8.4.6
CLOCK 298
8.4.7
DIE KLASSE RUNNER 299
8.4.8
CONTROLLER 300
8.4.9
MODULE 302
10
INHALTSVERZEICHNIS
8.5
AUFGABEN 304
8.6 LOESUNGEN 307
9
SENSORTECHNIK 315
9
.1 WAS IST EIN DIGITALER TEMPERATURSENSOR? 315
9.2
DEN
DS1820
ANSCHLIESSEN 316
9.3
TEMPERATURDATEN LESEN 317
9.3
.1 TEMPERATURDATEN EINES SENSORS AUTOMATISCH AUSWERTEN . 318
9.4
PROJEKT: EIN DIGITALES THERMOMETER MIT MEHREREN SENSOREN 320
9.4
.1 EIN MODUL FUER DIE MESSWERTERFASSUNG 321
9.4.2
DIE GRAFISCHE OBERFLAECHE 323
9.4.3
TEMPERATURDATEN PER E-MAIL SENDEN 324
9.5
PROJEKT: EIN TEMPERATURPLOTTER 326
9.5
.1 TEMPERATUR-ZEITDIAGRAMME 326
9.5.2
PROGRAMMIERUNG 327
9.6
PROJEKT: MOBILE DATENERFASSUNG 330
9.6
.1 EXPERIMENTE MIT MOBILER TEMPERATURERFASSUNG 332
9.6.2
PROGRAMMIERUNG 332
9.6.3
WIEDERGABE DER DATEN 334
9.7
SPANNUNG MESSEN 334
9.7
.1 DAS SPI-PROTOKOLL 336
9.7.2
BITVERARBEITUNG 338
9.7.3
PROGRAMMIERUNG 341
9.8
AUFGABEN 343
9.9
LOESUNGEN 345
10 PROJEKTE MIT DER KAMERA 355
10
.1 DAS KAMERAMODUL ANSCHLIESSEN 355
10.2
DIE KAMERASOFTWARE 357
10.2.
1 EINZELBILDER 358
10.3
PROJEKT: KAMERAOPTIONEN TESTEN 359
10.4
PROJEKT: UEBERWACHUNGSKAMERA - LIVEBILD AUF DEM BILDSCHIRM . 361
10.5
PROJEKT: BEWEGUNG ERFASSEN 363
10.6
PROJEKT: GERICHTETE BEWEGUNGEN ERFASSEN 366
10.
6.1 FILES VERARBEITEN MIT SUBPROCESS UND STRINGIO 367
10.6.2
DIE PROGRAMMIERUNG 368
10.7
PROJEKT: BIRNEN ODER TOMATEN? 373
10.7
.1 MAGISCHE METHODEN - DAS UEBERLADEN VON OPERATOREN 374
10.7.2
PROGRAMMIERUNG 377
10.7.3
WEITERENTWICKLUNGEN 380
N
INHALTSVERZEICHNIS
10.8
DAS MODUL PICAMERA 380
10.8
.1 DIE KLASSE PICAMERA 381
10.8.2
PROJEKT: EINEN FILM AUFNEHMEN 382
10.8.3
PROJEKT: FOTOS PER E-MAIL VERSCHICKEN 383
10.9
WAS IST LOS AM AUTOBAHNKREUZ? BILDER EINER WEBCAM AUSWERTEN. . 385
10.
9.1 WEBCAMS IM INTERNET ANZAPFEN 385
10.9.2
AUF EINEM FOTO ZEICHNEN - DAS MODUL IMAGEDRAW 386
10.9.3
PROJEKT: VERKEHRSDICHTE AUF DER AUTOBAHN 388
10.10
RANDBEMERKUNG: WAS DARF MAN? WAS SOLL MAN? 392
10.
11 AUFGABE 393
10.12
LOESUNG 394
11 WEBSERVER 397
11.1 DER RPI IM LOKALEN NETZ 397
11.1.1 WLAN 397
11.1
.2
EINE DAUERHAFTE IP-ADRESSE FUER DEN RPI 398
11.1
.3
UEBER SSH AUF DEM RPI ARBEITEN 399
11.2 EIN WEBSERVER 399
11.2.1 DEN SERVER STARTEN 400
11.2.2 DIE STARTSEITE 401
11.2
.3
DEN SERVER TESTEN 401
11
.3
WAS IST LOS IM GARTENTEICH? 402
11
.3
.1 PROJEKT: EINFACHE WEBCAM MIT STATISCHER WEBSEITE 402
11
.3.2
CGI-SKRIPTE 406
11
.3.3
HILFE, MEIN CGI-SKRIPT LAEUFT NICHT! 409
11.3.4 INTERAKTIVE WEBSEITEN 411
11.3
.5
EINGABEKOMPONENTEN IN EINEM HTML-FORMULAR 413
11
.3.6
VERARBEITUNG VON EINGABEN IN EINEM CGI-SKRIPT 414
11.3
.7
ZUGRIFF AUS DER FERNE 416
11
.4
GERAETE UEBER DAS INTERNET STEUERN 417
11
.4
.1 PRIVILEGIERTE RECHTE FUER EIN CGI-SKRIPT 417
11
.4.2
PROGRAMMIERUNG 418
11
.5
DATENBANKEN 420
N
.5
.1 DAS MODUL
SQLITE3
420
11
.5.2
PROJEKT: FREIES OBST 423
11.6 AUFGABEN 430
11.7 LOESUNGEN 432
12
INHALTSVERZEICHNIS
A DEN RASPBERRY PI EINRICHTEN 437
A.I HARDWARE-AUSSTATTUNG 437
A
.2
DAS BETRIEBSSYSTEM INSTALLIEREN 437
A
.2.I
DOWNLOAD DER SOFTWARE 437
A
.2.2
DIE SD-KARTE FORMATIEREN 438
A-3 DEN RASPBERRY PI DAS ERSTE MAL STARTEN UND KONFIGURIEREN 439
A4 DIE GRAFISCHE OBERFLAECHE VON RASPBIAN 440
B DER GPIO 443
B.I DER GPIO 443
B
.2
EIN FLACHBANDKABEL MIT PFOSTENVERBINDERN 446
C AUTOSTART 449
D SO ENTSTAND DAS TITELBILD 451
STICHWORTVERZEICHNIS 455
13 |
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