Raspberry Pi For Kids For Dummies

Ihre Raspberry Pi kann viele nette Dinge tun. Wenn Sie Code schreiben - es spielt keine Rolle, welche Art von Code - Sie bauen sich wirklich einen virtuellen Roboter, der einen Job, den Sie erreichen wollen zu tun. Der Roboter ist virtuell. Er lebt hinter dem Bildschirm statt der Walzen und klirrend um vor ihm, stoßen Dinge. Es braucht Informationen über die Tastatur, und es tut, was Ihr Code, es zu tun erzählt, wie ein, nun ja, Roboter.

Es ist praktisch, um zu verstehen, was dieser Roboter an und ist auch gut, wie es ist schlecht. Hier sind ein paar Dinge zu beachten:

• Der Roboter kann nur zu einer Zeit, eine Sache zu tun. Wenn Sie es Anweisungen zu geben, folgt sie einer nach dem anderen. Es macht sie nicht alle auf einmal.

• Es sei denn, Sie sagen, es etwas zu erinnern, vergisst der Roboter alles. Er kann nicht einmal daran erinnern, was das letzte, was er tat, war. Wenn Sie es etwas zu erinnern wollen, müssen Sie es sagen, um eine spezielle Speicherzelle zu machen. (Technisch wird dieser Prozess genannt definieren oder eine Variable zu erstellen.)

• Wenn Sie den Roboter sagen, etwas zu erinnern, wird es nicht vergessen. Nicht, wenn der Code nicht mehr läuft, wenn er einen Job beendet ist, oder Sie schalten das Gerät aus. Ansonsten kann der Roboter buchstäblich Dinge seit Jahren erinnern.

• Der Roboter ist sehr gut in Mathematik. 124 x 56791 / 3.14159? Kein Problem! Der Roboter hat die Antwort fast, bevor Sie die Frage beendet haben zu fragen.

• Der Roboter kann einfache Dinge tun, um Text. Dazu gehören Wörter oder Ausdrücke und ersetzt sie mit anderen Wörtern oder Phrasen, Splitting Text in einzelne Abschnitte, und das Zählen Worte zu finden.

• Der Roboter versteht nicht Englisch. Auch wenn es Dinge tun kann, um Text, tut sie auf mechanische Weise. Es hat keine Ahnung, was Worte bedeuten. Sie können es Worte in zufälliger Kauderwelsch Suchen und Ersetzen zu machen, und es wird nicht bemerken, dass die Worte sind nicht sinnvoll.

• Der Roboter ist sehr präzise und nie Fehler macht. Wenn Sie es fragen Mathematik zu tun, wird es immer die Antwort so richtig wie er kann. Da ist kein # 147-mehr oder weniger # 148- oder # 147-nahe genug # 148- oder # 147-Art # 148.

• Der Roboter ist sehr wörtlich. Wenn Sie fragen, es ist etwas zu tun, die keinen Sinn macht, wird es tun - oder zumindest versuchen.

• Der Roboter kann sehr einfache Entscheidungen zu treffen. Ist eine Nummer größer als andere? Sind sie gleich? Ist das Bit von Text die gleiche wie die kleinen Text? Ist heute Montag? Dies sind einfache Fragen mit Ja / Nein-Antworten.

• Der Roboter ist eine Maschine, nicht eine Person oder ein Tier. Denken Sie an einem Automotor. Jetzt denken Sie an einem Automotor, der Mathe tut, anstatt ein Auto zu fahren. Der Roboter ist so als eine freundliche Haustier.

• Der Roboter kann nicht tun viele Dinge, die Sie leicht finden. Sie haben kein Problem, ein Buch zu lesen, Ihre Freunde zu erkennen, oder ein Gespräch über die Schule mit. Code Roboter können diese Dinge nicht tun. (Wirklich kompliziert Roboter in Forschungslabors können sie ein wenig tun, aber sie sind noch ein gutes Stück hinter den Menschen.)

• Der Roboter hat keine Gefühle. Es ist eine Maschine, so dass es nicht einen Körper haben, ist es nicht hungrig oder müde sind, und es muss nicht Stimmungen. Es mag Sie nicht oder Sie nicht mögen.

• Der Roboter ist eine Maschine zur Verarbeitung von Informationen. Wenn Sie etwas umwandeln kann - Musik, Fotos, Webseiten, Tweets, Animationen, Videoclips, alles - in Zahlen und Buchstaben, können Sie ein Computer etwas Nützliches damit machen zu machen.

• Wenn Sie das alles zusammengenommen, bedeutet Programmierung wirklich zweieinhalb Dinge.

• Die erste ist die Definition, welche Informationen mit dem Sie arbeiten wollen, und wie es zusammen. Manchmal wird dies für Sie erledigt. Zum Beispiel, Musik- und Videodateien folgen alle Standards. Manchmal muss man es für sich selbst zu tun. (Wollen Sie Kunst zu machen? Wie kann man einen Computer bekommen einen Bleistiftstrich zu erinnern?)

• Die zweite ist Anweisungslisten machen - lange, detaillierte und präzise Anweisungslisten - die etwas nützlich, um die Informationen zu tun.

• Was ist mit der Hälfte, was? In gewisser Weise ist es das wichtigste von allen. Wenn Sie Informationen haben, und Sie Anweisungslisten haben, können Sie sie wieder verwenden, wann immer Sie brauchen.

Sie haben ein Roboterwerkzeug gebaut, ein Problem zu lösen, und jetzt können Sie das Werkzeug immer wieder verwenden. Zum Beispiel, wenn Sie ein Roboterwerkzeug bauen, ein Auto auf einem Bildschirm in einem Spiel zu ziehen, können Sie das Werkzeug zu ziehen viele Autos wiederverwenden. Und dann können Sie sie bewegen, ohne sich Gedanken darüber, sie auf jede Bewegung neu zu zeichnen - denn das Problem ist gelöst.

Dies ist kühler, als es klingt. Es heißt, Sie halten immer komplizierter Roboter aus Bits von Code bauen Sie einmal schreiben und zusammen Clip, wenn Sie es brauchen.

Es ist wie Kunststoffblöcke mit Häusern und Burgen zu bauen, und dann mit Burgen und Häuser Städte zu bauen, und dann Städte bauen auf allen Planeten in einem Sonnensystem.

Sie können Linux-Befehle kommen zusammen, um Ihre eigene Skripte für Ihre Raspberry Pi zu machen. Sie könnten dies aus zwei Gründen tun. Eine davon ist, wenn Sie eine lange einzeilige Befehl mit vielen Schaltern, die Sie immer und immer wieder geben. Die andere ist, Ihre eigenen Smart-Befehl zu machen, hat einen Job, den Sie brauchen getan, ist aber nicht in grundlegenden Linux enthalten.

Die einfache Möglichkeit, kurze einzeilige Befehle zu machen ist, einen speziellen Befehl zu verwenden, genannt alias.

Hier sind einige Beispiele, die geben schwer zu merkende Befehle leicht zu merkenden Namen.

alias dir = # 147-ls # 148-alias kopieren = # 147-cp # 148-alias del = # 147-rm -i # 148-

So, jetzt, wenn Sie schreiben dir und drücken Sie die Eingabetaste, erhalten Sie die ls Befehl statt, und so weiter für die anderen.

Linux vergisst die Aliase Sie machen, wenn Sie neu starten, so dass Sie die Alias-Befehle in einer speziellen Datei zu setzen haben genannt .bashrc. (Die Zeit Sachen - es sagt Linux, es ist eine versteckte Datei.)

Benutzencd ~zu Ihrem Home-Verzeichnis zu verschieben, geben Sie Folgendes ein und drücken Sie die Eingabetaste.

nano Bashrc

Dann können Sie den Nano-Editor verwenden, um die Befehle, die Sie verwenden möchten, hinzuzufügen. (Sie können jede Linux-Befehl verwenden.)

Sie können auch die Befehle in einer Datei speichern, genannt .heftiger schlag_Profil, die läuft die Befehle, wenn Sie sich einloggen.

.bashrc führt die Befehle, wenn Sie ein neues Terminal-Fenster öffnen - das ist nicht immer das, was Sie wollen, auch wenn es auf den Desktop verwenden, wenn Sie meistens in Ordnung.

Der andere Weg, um Ihre eigene Linux-Befehle zu machen, ist sie in eine Datei mit einem zu sammeln .sh Erweiterung. Die erste Zeile der Datei muss sein

#! / Bin / bash

Der Rest der Datei kann eine Liste aller Linux-Befehle sein. Legen Sie einfach die Befehle nacheinander, die jeweils in einer eigenen Zeile. Speichern Sie die Datei und legen Sie die + x Erlaubnis, so dass Sie es ausführen können.

Um es zu nutzen, geben Sie

./my_command_file.sh

Offensichtlich, ändern Sie den Dateinamen an, was auch immer Sie Ihre Datei mit dem Namen. Wenn Sie nicht in Ihrem Home-Verzeichnis sind, haben Sie den vollständigen Pfad für das Skript zu schreiben. (Es gibt einen Weg, dies zu beheben. Suchen Sie online nach # 147-Linux PATH # 148- für weitere Einzelheiten.)

Hier ist eine erstaunliche Sache: In Linux, können Sie auch Informationen von einem Befehl zu einem anderen oder in eine Datei übergeben.

Sie können hier viele, viele Tricks zu lernen. Hier sind ein paar einfache Tricks.

Um die Ausgabe eines Befehls an den Eingang eines anderen Befehls übergeben, verwenden das Pipe-Zeichen |. Beispielsweise:

ls - Al | Weniger

Weniger Befehl ist ein super nützlich, die Text spaltet, so dass es in die Seiten auf Ihrem Bildschirm passt. Wenn es eine Menge von Text ist, erhalten Sie es Seite für Seite zu sehen, ohne es an Ihnen vorbei zu scrollen. Halten Sie die Steuerung und drücken Sie Z zu beenden Weniger.

Ein besonders nützlicher Befehl ist grep, die sucht nach Wörtern oder Buchstaben entsprechen. Sagen Sie, dass Sie alle Dateien in einem Ordner im Juli gemacht sehen möchten:

Ls -Al | grep # 147-Jul # 148-

Um die Ausgabe in einer Datei speichern, verwenden Sie die Umleitung Zeichen >. Beispielsweise:

ls -al> myfilelist.txt

Sie haben gerade Ihre Dateiliste in einer Datei gespeichert.

An dieser Stelle können Sie sehen, wie Sie einige wirklich leistungsstarke Befehle aus den einfacheren Befehle in Linux enthalten aufbauen können. Die Befehle sind eher wie ein Toolkit können Sie zusammen Clip als ein fertiges do-alles-Lösung für die Arbeit mit Dateien.

Es gibt viel mehr Sie Ihre eigenen Skripte über das Schreiben lernen können. Suchen Sie online nach # 147-Linux-Shell-Scripting # 148- für weitere Informationen und viele Beispiele.

Sie können viel mit Kunst, Musik und Code zu tun. Der Raspberry Pi ist nicht der beste Computer für die Herstellung von Kunst und Musik, weil es nicht sehr schnell ist. Die Pi-2 ist nicht so schlecht, aber die älteren Modelle sind zu langsam für alle, aber die einfachsten Animationen und Kompositionen. So können Sie einen Erwachsenen-teure Computer nutzen, um weiter zu erkunden.

Die geniale Sache über Codierung ist, dass Sie die Grundlagen auf fast jedem Computer lernen können. -Code ist der Code. Es gibt große Unterschiede zwischen, sagen wir, einem Mac, einem Pi und einem Windows-Computer, aber Kunst und Musik-Software funktioniert in ähnlicher Weise auf allen von ihnen. Sie müssen nicht alles von Grund auf neu lernen, wenn Sie sich bewegen. (Eigentlich Scratch funktioniert auf die gleiche Weise auch.)

Hier sind einige andere Projekte zu betrachten. Einige sind einfach zu beginnen mit- andere sind härter. Sie können mit allen von ihnen erstaunliche Dinge zu tun, und sie sind alle frei.

Verarbeitung

Verarbeitung ist kostenlos und beliebt bei professionellen Designern und digitale Künstler. Es ist ein bisschen wie eine erwachsene Version von Turtle Grafiken. Sie können Quadrate, Kreise zeichnen und andere Formen, Ihre eigenen Formen zu definieren, ziehen mit Texturen und komplizierte Animationen erstellen. Die Verarbeitung ist etwa so einfach wie Python zu lernen, so dass, obwohl es nicht ganz einfach ist, ist es nicht allzu schwer, entweder. Manche Menschen haben erstaunliche Kunst mit ihm gemacht.

HTML5 und Canvas

Dies ist das gute alte Web-Design, so dass Sie jede Software nicht herunterladen. Sie haben soeben Code in eine Datei schreiben und sie in jedem Browser zu laden. Das klingt einfach, aber Sie können einige unglaubliche Animationen und Spezialeffekte, ohne viel Code zu erstellen. Und wenn Sie ein Portfolio von wirklich coole Projekte bauen, werden Sie ein heißes Thema sein, wenn Sie für einen Job starten auf der Suche. Um mehr zu erfahren, suchen Sie im Internet nach # 147-HTML 5 Canvas Tutorial # 148- und von dort aus starten.

Pure Data

Reines Datum (Oft als Pd) ist eine kostenlose Musik-und Audio-Prozessor, der mit Linux-Entwicklern sehr beliebt ist und häufig in Audio-Anwendungen verwendet wird. So starten Sie mit, können Sie Audio-Bausteine ​​zusammenstecken mit der Maus. Wie Sie mehr erfahren, können Sie beginnen Ihren eigenen Code zu erstellen. Obwohl es nicht sehr poliert sieht, wird es von einigen Musikern, Filmkomponisten und ein Aufnahmestudio Ingenieure - und nicht nur für seltsame experimentelle Musik.

Supercollider

Supercollider ist die Version von Sonic Pi erwachsen. Es funktioniert ähnlich wie Sonic Pi und verwendet eine Menge von der gleichen Ideen. Aber es hat eine ganze Menge mehr. Es ist nicht so einfach, wie Pd, so dass Sie eine harte Zeit, Musik zu bekommen haben, herauszufinden, wie aus ihm heraus, aber Sie können einige einzigartige und originelle Klänge mit ihm zu machen. Es gibt viele Beispiele, zu betrachten. Und Supercollider werden Sie viel über Sounddesign und Programmierung zu lehren.

Mixer

Mixer ist eine 3D-Animation-Tool. Sie brauchen wirklich einen schnellen Computer mit ihm zu arbeiten, weil 3D-Animation einer uses Los von Rechenleistung, aber Sie können Formen mit Python-Code bewegen und animieren. Blender ist kompliziert, weil 3D-Animation ist kompliziert. Es ist eine ganze Reihe von Schritten über die Linien mit einer Schildkröte zu ziehen. Blender ist auch nicht sehr einfach zu bedienen. Das Design ist außergewöhnlich - und nicht in einem guten Weg. Aber wenn Sie wollen, beeindruckende Filme zu machen, die aussehen wie sie haben einen Millionen-Dollar-Budget, ist Blender ein guter Anfang.

openframeworks

Haben Sie eine Herausforderung suchen? Möchten Sie erfahren, was die Profis tun? Wollen Sie an Code in einer der schwierigsten und am wenigsten verzeiht allen Computersprachen geschrieben aussehen? Sie absolut nicht wollen, hier zu starten. Aber, wenn Sie für eine Weile Python wurde mit und sind immer zufrieden mit ihm, und Sie wollen auf die nächste Ebene zu bewegen - das ist, wo openframeworks Leben. Es verwendet eine Computersprache namens C ++, die bekanntlich umständlich und schwierig ist. Und Sie müssen herausfinden, wie die Software zu bauen, in C ++, die entweder nicht einfach ist. Aber wenn Sie ein Genie-Level-Projekt wollen sich zu strecken, versuchen Sie arbeiten, wie Kunst mit openframeworks zu machen, und sehen, wie Sie zu erhalten.

In der Lage zu entwerfen, zu bauen und eigene Extras verwenden ist ein großer Teil des Reizes von kleinen Bordcomputern wie dem Raspberry Pi. Vielleicht haben Sie das Internet der Dinge gehört? Als Schlagwort bedeutet es Computer, die klein genug sind, und billig genug, um den Stecker in fast alles machen - im Unterschied zu großen Desktop-Computer, Tabletten Gegensatz und Telefone, die teuer sind und wirklich nur als Computer arbeiten.

Die Pi ist ein guter Weg, um mit dem Internet der Dinge zu beginnen. Wenn Sie genug über Elektronik kennen, können Sie fast alles, was in ihm stecken, und vielleicht schalten Dinge ein- und ausschalten oder sie auch auf andere Weise zu steuern.

Elektronische Schaltungen senden Strom um einen Stromkreis. Komponenten in der Schaltung Falle und Herde die Elektrizität, so dass es nützliche Dinge tut. Sie müssen auch wissen, was die Komponenten tun, und dem, was die Worte bedeuten. Hier ist eine kurze Anleitung für die Worte, die Sie werden sehen:

• Stromspannung Maßnahmen, wie viel von einem Kick der Elektrizität. Wenn Sie zu viel Spannung haben, können Sie eine Schaltung sprengen. Einige Komponenten haben eine # 147-genau richtig # 148- Spannung, und nicht funktionieren, wenn die Spannung nicht stimmt.

• Strom (Stromstärke) misst, wie viel Strom fließt. Wenn Sie zu wenig haben, wird eine Schaltung nicht funktionieren.

• In einem Digitalschaltung, Spannungen sind eine von zwei Ebenen - in der Regel 0V und 5V oder 0V und 3,3V.

• In einem (n Analogschaltung, kann die Spannung zwischen einem Maximum (größten) und minimalen (kleinste) Bereich überall sein. Wenn die Spannung wackelt um - zum Beispiel, weil es Musik spielt - das waggle ein Signal bezeichnet wird. Der Bereich ist oft 1V 1V. Manchmal ist es größer.

• Elektronische Teile kommen in zwei Formen. Sie können kaufen Komponenten, das sind einzelne Bits und Stücke. Sie müssen viel über Elektronik zu wissen, Ihre eigenen Schaltungen mit bloßen Komponenten zu entwerfen, so ist es in der Regel einfacher zu kaufen boardsthat haben Komponenten, um sie angelötet um eine bestimmte Aufgabe zu tun.

• EIN Transistor ist eine Komponente, die als elektronischer Schalter, oder als arbeiten können Verstärker - eine Möglichkeit, ein kleines Signal größer zu machen.

• Technisch ein Widerstand ist eine Komponente, die es schwieriger für Strom, um von einem Teil einer Schaltung zu einem anderen ermöglicht. In der Praxis Widerstände sind Do-it-alle Komponenten, die Transistoren aufgebaut, Sensoren und anderen Halbleitern, so dass sie um eine bestimmte Aufgabe zu tun.

• Technisch ein Kondensator ist eine Art Mini-Batterie-Komponente, und sehr schnell entladen aufladen kann. Wie Widerstände, Kondensatoren haben viele verschiedene Anwendungen.

• EIN Halbleiterchip ist eine Komponente, mit einem großen Netz von Transistoren auf einem winzigen Splitter von Silizium in einem Plastikgehäuse begraben. Chips tun alle Arten von kluge Dinge. Es gibt buchstäblich Zehntausende von verschiedenen Chips!

• EIN Sensor ist ein Chip, der etwas misst. Es gibt Sensoren für alle Arten von Anwendungen - zum Beispiel, Sie messen Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Luftdruck, Bewegung, Lichtverhältnisse und die Lage auf der Erde mit Hilfe des GPS (Global Positioning System).

• Optoelektronik ist ein catchall Namen für elektronische Bauteile, die Licht, einschließlich LEDs (Light Emitting Diodes), Elektrolumineszenz-Drähten und Platten, Laser und dergleichen zu machen.

• Anzeigen sind Mini-Bildschirme. Technisch sind sie optoelektronische Komponenten, aber wenn man einen zu kaufen suchen, sie haben oft ihre eigenen Abschnitt auf Websites. Einige Displays haben Touch-Sensoren, so können Sie Ihre Maus wegwerfen. Displays sind praktisch für eigenständige Projekte, die keinen großen Computer-Bildschirm benötigen.

• Headers Stecker in die Pins des Pi. Manchmal verbinden sie die Stifte Elektronik auf einem Brett, aber extra eine Reihe von Stiften, so dass Sie mehr Material herstellen können. Kabel sind . . . Kabel. Flachbandkabel können zu viele Stifte zur gleichen Zeit, mit einem großen flachen Pfannkuchen von Kabel verbinden. Die Kabel haben oft unterschiedliche Farben, so dass Sie sie auseinander zu erzählen.

So viel für Komponenten. Hier ist eine Liste von Brettern Sie kaufen können:

• Breakout-Boards. Machen Sie es einfach, Dinge zu Ihren Pi zu verbinden. Im Grunde sie # 147-auszubrechen # 148- Drähte oder Anschlüsse aus einem kleinen Raum, den Sie sich nicht die Finger in, in einen größeren Raum zu bekommen, die mit einfacher zu arbeiten ist. Sie tun nicht in der Regel nichts anderes.

• HATs. Ein Board, das direkt auf der Oberseite des Pi-Stecker ist ein Hut genannt - weil es ein bisschen wie ein Hut für Ihren Pi (nur nicht so cool wie ein echter Fedora) ist. Sie können alle Arten von HATs kaufen, und sie halten in und aus Lager gehen.

• RTC. Abkürzung für Real Time Clock - ein Brett, die die Zeit für Ihre Pi erinnert sich, wenn Sie es ausschalten. (Vergessen Sie nicht, bekommt der Pi die Zeit aus dem Internet, wenn es bootet Kein Internet Die Zeit wird falsch sein -.?., Wenn Sie eine RTC Bord haben)

• DAC und ADC. Abkürzung für Digital-Analog-Wandler und Analog-Digital-Wandler. Ein DAC gibt ein analoges spannungs- ein ADC Maßnahmen eine analoge Spannung. Sie können sowohl für die allgemeine Messaufgaben oder für die Aufzeichnung und Wiedergabe von Musik verwenden.

• Audio Board. Ein Board, das für Musik und Sound entwickelt wurde. Normalerweise enthält es einen ADC für die Aufzeichnung und einen DAC für die Wiedergabe. Da die Pi Sound nicht groß ist, kann eine Audio-Board viel tun, um es zu verbessern.

• Schrittmotortreiber. Eine große, bullige Schaltung, die einen Motor antreiben kann. Schrittmotoren buchstäblich Schritt anstatt glatt zu drehen. Sie sind gut für die Herstellung von präzisen Bewegungen, so dass sie oft in Robotern eingesetzt.