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PVC Pico 400 Community

Die hier Engagierten besprechen, planen, erarbeiten und realisieren Projekte, deren Reiz im Zusammenspiel von Raspberry Pi 400 und Raspberry Pi Pico besteht. Fragen, Kritik und/oder Ergänzungen bitte mailen an: Kommentar an dieter.carbon@trutzbox.de.
Vielen Dank auch im Namen von John Tracker.

Dank gilt in erster Linie Edgar Schäfer, der das Wiki implementiert und somit diesen Austausch ermöglicht hat!

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Pi 400 Literatur

Nr	Autor	Titel	Seiten	Bemerkung	Jahr	Preis
1	Christian Immler	Raspberry Pi Mach's einfach Die kompakteste Gebrauchsanweisung mit 222 Anleitungen		geeignet für Raspberry Pi 3, Modell B / B+
2	E. F. Engelhardt	Fruit up your Fantasy Hausautomation mit Raspberry Pi	978-3-645-60391-1			30,00 €
3		Get Started with MicroPython on Raspberry Pi Pico	9781912047864	https://www.berrybase.de/detail/index/sArticle/7412?src=raspberrypi		12,50 €
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Pi 400 Funktionen und Anwendungen

Nr	Idee	Initiator	Status	Weiter-Verfolgung
1	Welches Betriebssystem für welchen Anwendungsfall?
2	SD formatieren
3	Raspberry Pi OS herunterladen
4	Raspberry Pi OS auf SD kopieren
5	Pi 400 hochfahren
6	Pi 400 Updates
7	Pi 400 Mikrofon anschließen
8	Pi 400 Videokamera anschließen
9	Thunderbird auf Pi 400 einrichten
10	LibreOffice als BackUp testen
11	Drucker anschließen
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16	Smart Home: mehrere Videokameras steuern
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Pi 400 hochfahren

Das erste Hochfahren einschließlich der Updates kann ca. 2 Stunden dauern:

• ca. 5 Minuten: Einstellungen und WLAN-Verbindung;
• ca. 20 Minuten: Herunterladen der Updates (Dauer ist stark von der Download-Geschwindigkeit des Internet-Anschlusses abhängig);
• ca. 90 Minuten: Installieren der Updates;
• ca. 115 Minuten in Summe (also bis zu 2 Stunden).

Zum erstmaligen Hochfahren eines Pi 400 bitte folgendermaßen vorgehen:

Voraussetzungen:

1. Die Software "Raspberry Pi OS with desktop and recommended software" herunterladbar von https://www.raspberrypi.org/software/operating-systems/#raspberry-pi-os-32-bit ist auf eine 16 GB SD Karte aufgespielt.
2. Die Raspberry-Maus ist mit dem Pi 400 USB 2.0 Anschluss verbunden.
3. Ein Fernseheher mit einem HDMI-Anschluss ist eingeschaltet und die Eingangs-Quelle ist auf "HDMI" geschaltet.

Vorgehensweise:

1. Das HDMI-Kabel an Fernseher und Pi 400 anschließen. (Falls nur 1 Monitor benutzt wird, den Mikro-HDMI-Anschluss neben der Stromversorgung nutzen.)
2. Die SD-Karte vorsichtig in den SD-Schacht einführen, bis sie einrastet.
3. JETZT ERST die Stromversorgung anschließen. (Der Pi 400 besitzt keinen Ein-/Aus-Schalter; er wird softwaremäßig heruntergefahren, und durch Trennen und Wiederverbinden mit der Stromversorgung (neu) gestartet).

• der Fernseher, kurz vor Einschalten der Stromversorgung am Pi 400.

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• nach ca. 14 Sekunden: diese Anzeige erscheint ca. 5 Sekunden lang (keine Aktion erforderlich).

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• nach ca. 1 Minute und 2 Sekunden: diese Anzeige erscheint kurz (keine Aktion erforderlich).

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• nach ca. 1 Minute und 22 Sekunden: das Pi 400 Hintergrundbild erscheint (keine Aktion erforderlich).

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• nach ca. 1 Minute und 24 Sekunden: zum weiteren Hochfahren, auf "Next" klicken (1).

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• nach ca. 2 Minuten und 45 Sekunden: das Anzeigen der verfügbaren WLAN-Netzwerke abwarten;
• auf das zu nutzende WLAN-Netzwerk klicken (1);
• auf "Next" klicken (2).

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• nach ca. 3 Minuten und 20 Sekunden: das WLAN-Passwort eingeben (1), und
• auf "Next" klicken (2).

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• der Pi 400 baut die Verbindung zum WLAN-Accesspoint auf (keine Aktion erforderlich).

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• nach ca. 3 Minuten und 47 Sekunden: zum Starten der Update-Überprüfung auf "Next" klicken (1).

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• nach ca. 4 Minuten und 15 Sekunden: die Update-Liste wird gelesen (keine Aktion erforderlich).

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• nach ca. 5 Minuten und 34 Sekunden: jetzt werden die Updates heruntergeladen (keine Aktion erforderlich).

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• nach ca. 23 Minuten und 58 Sekunden: jetzt werden die Updates installiert (keine Aktion erforderlich).

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• nach ca. 1 Stunde und 53 Minuten und 40 Sekunden: alle Updates sind eingespielt;
• zur Bestätigung auf "OK" klicken (1).

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• nach ca. 1 Stunde und 53 Minuten und 43 Sekunden: der PI 400 ist jetzt startklar;
• damit die Updates wirksam werden, zum Neustart auf "Restart" klicken (1).

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Pi 400 Updates

Nach jedem Hochfahren des Pi 400 sollten folgende 3 Kommandos ausgeführt werden:

Nr	Befehl	Begründung
1	sudo apt-get update	"apt-get update" aktualisiert die Paketlisten, in denen drin steht, welche Programme in welcher Version verfügbar sind und welches Paket von welchem abhängig ist.
2	sudo apt-get upgrade	"apt-get upgrade" lädt alle neuen Pakete herunter. Das gelingt aber nur, wenn vorher die Paketlisten mit "apt-get update" aktualisiert wurden.
3	sudo reboot	"reboot" steht für Neustarten; damit die Änderungen in Kraft treten, ist nach "update" und "upgrade" ein Neustart erforderlich.

Details zu den Befehlen siehe im Elektronik-Kompendium von Patrick Schnabel: Link...

"sudo" steht für SuperUser DO und wird für den Zugriff auf eingeschränkte Dateien und Operationen verwendet.

"apt" steht für Advanced Packaging Tool, ein Paketverwaltungssystem, das im Bereich des Betriebssystems Debian entstanden ist. Ziel ist es, eine einfache Möglichkeit zur Suche, Installation und Aktualisierung von Programmpaketen zur Verfügung zu stellen. APT besteht aus einer Programmbibliothek und mehreren diese Bibliothek nutzenden Kommandozeilen-Programmen, von denen apt-get und apt-cache zentral sind.

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Thunderbird auf Pi 400 einrichten

Genialerweise bietet die Raspian IO Umgebung die Möglichkeit, u.a. das E-Mail-Programm "Thunderbird" auf dem Raspberry Pi 400 zu implementieren und zu nutzen. Diese Beschreibung zeigt die notwendigen Schritte.

• "Add/Remove Software" aufrufen(1);
• "thunderbird" in das Suchfeld eintragen und Return drücken;
• Häkchen setzen (3), und
• "Apply" oder "OK" drücken (4).

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• die Thunderbird-Pakete werden installiert.

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• Raspberry aufrufen (1);
• "Internet" (2) aufrufen, und
• "Thunderbird" (3) aufrufen.

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• Thunderbird öffnet automatisch (1) und
• bietet die Set Up Maske (2) zum Einrichten der E-Mail-Adresse;
• dort (3) Namen, E-Mail-Adresse und E-Mail-Passwort eintragen und
• unten rechts auf "Continue" klicken.

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• Im "Glücksfall" erkennt Thunderbird automatisch die Serverdaten (1), und
• zeigt sie an (2).
• Im Negativfall auf "Configure manually" klicken, und dann die Serverdaten dort eintragen.

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• Thunderbird richtet den Account ein (1) und
• zieht automatisch per IMAP (dem Mail-Austauschprogramm) nach und nach die Maildaten vom Server und zeigt sie an.

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• Nachdem Thunderbird alle Ordner synchronisiert hat (1), kann es genutzt werden ... z.B. um
• eine Testmail an mich selbst zu senden (2) ...

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• ... welche auch ankommt.

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Pi 400 Offene Fragen

Nr	Frage	Vermutung	Antwort	Quelle	Referenzen
1	Updates für Pi 400: Betriebssystem? LibreOffice? Browser?	siehe Patrick Schnabels Blog
2	Alternativen, Pi 400 und Pico zu verbinden
3	reicht 16 GB SD Karte für ?RaspianOS; wie ggf. "formatieren"?
4	wie in Pi 400-Einstellungen erkennen, ob/dass Mikrofon in Videokamera funktioniert?
5	Raspberry Pi Geek 01/2015: Der I2C-Bus des Raspberry Pi (Teil 1)
6	Wie kann ein Drucker an den Pi 400 angeschlossen werden?
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Raspberry Pi Pico

Pico Software installieren

Nr	todo	Beschreibung	Quelle
1	Thonny installieren	Von der Thonny-Website diese integrierte Entwicklungsumgebung für Python entsprechend dem Betriebssystem herunterladen und installieren. Raspberry Pi 400 Benutzer brauchen das nicht, da Thonny bereits vorinstalliert ist. Thonny bietet auch den Editor, in dem die Pico-Programme geschrieben und verwaltet werden.	https://thonny.org
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Pico Internet-Ressourcen

Nr	Titel	Quelle	Bemerkung
1	Erste Schritte mit dem Raspberry Pi Pico (D)	https://www.blog.berrybase.de/blog/2021/02/08/erste-schritte-mit-dem-raspberry-pi-pico/
2	Raspberry Pi Pico (E)	https://how2electronics.com/micropython-projects/raspberry-pi-pico-projects/	The section covers Raspberry Pi Pico Based Projects and tutorials/guide.
3	Raspberry Pi Pico Getting Started Tutorial with MicroPython (E)	https://how2electronics.com/raspberry-pi-pico-getting-started-tutorial-with-micropython/
4	Schlauer Zwerg: Maschinelles Lernen mit dem Raspberry Pi Pico, Teil 1 (D)	https://www.heise.de/hintergrund/Schlauer-Zwerg-Maschinelles-Lernen-mit-dem-Raspberry-Pi-Pico-Teil-1-6143330.html?seite=all	Mit TinyML lässt sich der Raspi Pico ohne Internetanbindung für Machine-Learning-Anwendungen nutzen.
5	Grove Shield for Pi Pico V1.0 - Seeed Wiki (E)	https://wiki.seeedstudio.com/Grove_Shield_for_Pi_Pico_V1.0/#specification
6	eBay (D)	https://www.ebay.de/itm/284314540163
7	Raspberry Pi Pico Essentials + GRATIS Raspberry Pi Pico (frei Haus) - Elektor (D)	https://www.elektor.de/raspberry-pi-pico-essentials
8	Erste Schritte mit dem Raspberry Pi Pico - BerryBase Blog (D)	https://www.blog.berrybase.de/blog/2021/02/08/erste-schritte-mit-dem-raspberry-pi-pico/
9	zisternen-fuellstand-mit-ultraschall-raspberry-messen-teil-1 (D)	https://www.dax.la/wordpress/2018/07/13/zisternen-fuellstand-mit-ultraschall-raspberry-messen-teil-1/
10	Getting started with Raspberry Pi Pico - Meet Raspberry Pi Pico, Raspberry Pi Projects (E)	https://projects.raspberrypi.org/en/projects/getting-started-with-the-pico/1
11	raspberrypi.de/forum piezo-summer-an-gpio-problem (D)	https://forum-raspberrypi.de/forum/thread/7220-piezo-summer-an-gpio-problem/
12	burster.de miniatur-zug-und-druckkraftsensoren (D)	https://www.burster.de/de/sensoren/kraftsensoren/miniatur-zug-und-druckkraftsensoren/p/detail/8417
13	exp-tech.de/sensoren/druck (D)	https://www.exp-tech.de/sensoren/druck/
14	seeedstudio raspberry-pi-pico-projects (E)	https://www.seeedstudio.com/blog/2021/03/26/10-raspberry-pi-pico-projects/
15	Getting Started with RP2040 – Raspberry Pi (E)	https://www.raspberrypi.org/documentation/rp2040/getting-started/
16	Pi Pico Soil Moisture Indicator (E)	https://andywarburton.co.uk/raspberry-pi-pico-soil-moisture-sensor/
17	Hier kann "Get Started with MicroPython on Raspberry Pi Pico" und die Fehlerkorrektur zum Buch heruntergeladen werden.	https://hackspace.raspberrypi.org/books/micropython-pico
18	Quick MicroPython reference for the RP2	https://docs.micropython.org/en/latest/rp2/quickref.html
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Equipment Anbieter

• https://www.blog.berrybase.de
• https://www.blog.berrybase.de/blog/2021/02/08/erste-schritte-mit-dem-raspberry-pi-pico/
• https://www.elektor.de/raspberry-pi-pico-rp2040
• https://www.reichelt.de/raspberry-pi-pico-rp2040-cortex-m0-microusb-rasp-pi-pico-p295706.html?CCOUNTRY=445&LANGUAGE=de
• https://www.pollin.de/p/neigungssensor-sw-660-180123
• https://www.makershop.de/sensoren/page/2/
• https://www.welectron.com/Raspberry-Pi-Pico

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Getestetes Equipment

Video-Camera, an Pi 400 anschließbar mit erkennbarem Mikrofon (z.B. für Jitsi-Meeting):
Camera von Maginon, bei Falk im Einsatz
https://www.amazon.de/Maginon-%C3%9Cbertragung-Objektiv-Abdeckung-eingebauten-Mikrofon/dp/B08XQTRGXZ

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Pico Video-Links

Nr	Titel	Quelle	Bemerkung
1	Raspberry Pi Pico Complete Guide, Pinout+Features+ADC+I2C+OLED+Internal Temperature Sensor+DHT11 - YouTube	https://www.youtube.com/watch?v=oaM80GyVIwA&t=844s
2	Raspberry Pi PICO, Starting With MicroPython + Examples; I2C OLED, ADC, PWM - YouTube	https://www.youtube.com/watch?v=zlKJ5hvfs6s
3	Raspberry Pi Pico - YouTube	https://www.youtube.com/watch?v=peLH-HNza44	LED Lauflicht
4	Raspberry Pi Pico: Inputs & Servo Control - YouTube	https://www.youtube.com/watch?v=TDj2kcSA-68
5	Raspberry Pi Pico - Control the (I/O) World - YouTube	https://www.youtube.com/watch?v=Zy64kZEM_bg
6	Raspberry Pi Pico der interne Temperatursensor - YouTube	https://www.youtube.com/watch?v=J8AuGEGgqYM
7	Raspberry Pi Pico Einführung mit dem LCD 1602 (16x2) + HD44780 I2C Adapter in Thonny MicroPython - YouTube	https://www.youtube.com/watch?v=IkDhN8EbOUs
8	Raspberry Pi Pico (RP2040) SPI Example with MicroPython and C/C++, Digi-Key Electronics - YouTube	https://www.youtube.com/watch?v=jdCnqiov6es
9	How to Use WS2812B RGB LEDs with Raspberry Pi Pico (using MicroPython) - YouTube	https://www.youtube.com/watch?v=PCHahR7jBbQ
10	Talk to Your Pico Over Serial, Raspberry Pi Pico UART Tutorial - YouTube	https://www.youtube.com/watch?v=pbWhoJdYA1s
11	How to set up a wake word on the Raspberry Pi Pico - Easy as AI - YouTube	https://www.youtube.com/watch?v=V0KXZGhHUQY
12	Raspberry Pi Pico Interrupt Problems - YouTube	https://www.youtube.com/watch?v=-8sWuLtXS08
13	USB Serial Input on the Raspberry Pi Pico - YouTube	https://www.youtube.com/watch?v=NHwMJZwRo7k
14	Beginners Guide to SPI on the Raspberry Pi Pico (BMP280 Example) - YouTube	https://www.youtube.com/watch?v=s7Lud1Gqrqw
15	using Interrupts on the raspberry Pi pico, Micropython, simple Demo and code - YouTube	https://www.youtube.com/watch?v=Qw2xr5a2rSA
16	Raspberry Pi Pico UART setup, Send data to PC with UART, Real time data plotting, Matplotlib - YouTube	https://www.youtube.com/watch?v=PFdJvAbHB5c
17	How to read the temperature sensor on the Raspberry Pi Pico - YouTube	https://www.youtube.com/watch?v=PYOaO1yW0rY
18	Using I2C between Raspberry Pi computer, a Pico microcontroller and an Arduino - YouTube	https://www.youtube.com/watch?v=Wh-SjhngILU
19	raspberry pi pico, raspberry pi pico ultrasonic sensor, raspberry pi pico micropython - YouTube	https://www.youtube.com/watch?v=Uti3s0XGsEY
20	Raspberry Pi Pico #1 - Der leichte Einstieg!	https://www.youtube.com/watch?v=HigJJ5HhaAA
21	Raspberry Pi Pico Servo Motors via PWM	https://www.youtube.com/watch?v=NqchLYWHCzA
22	LED anschließen und Vorwiderstand berechnen	https://www.youtube.com/watch?v=DBQBNj3xJR8
23	Alles über Widerstände und wie man die Farbringe liest.	https://www.youtube.com/watch?v=C-Ywtr2ftxA
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Pico Projekt-Ideen

Nr	Idee	Initiator	Status	Weiter-Verfolgung
1	Temperatur-Messung "am" Pico
2	Überwachungs-Thermometer für Innenräume, für Gefrier- und Kühlschrank (mit Schwelle und Alarm)
3	Analyse von Holzkäfer-Geräuschen z.B. im Dachstuhl	Falk
4	Garagentor-Status abfragen z.B. für Garage	Michael
5	Briefkasten (Posteingang)
6	Füllstandsmesser z.B. für Brunnen
7	Abstandsmesser z.B. Corona
8	Feuchtigkeits-Monitoring Pflanzenerde
9	Wasserwerfer z.B. "für" Katze	Michael & Falk
10	Lauflichtsteuerung
11	Nametag (feststehend; mit Durchlauf)
12	Rhytmus-Schalter (z.B. mit Klatsch- oder Taster-Erkennung)	Dieter
13	Druckmessung z.B. Nordic-Walking-Stöcke	Dieter
14	logische Schaltungen, Gatter	Frank
15	Messung Sonnenscheinausbeute (Stärke, Dauer, Zeiten, usw.)	Falk
16	Messung Wasserparameter z.B. für einen Teich (Temperatur, Sauerstoffgehalt, Wasserdichte, usw.)	Falk
17	Dämmerungsschalter (z.B. Beleuchtung ermöglichen)
18	Zahlenschloss mit Zahlenfeld (z.B. für Türöffner)
19	Morse-Dekodierer (z.B. per Taster oder Mikrofon)
20	GPS-Logger (z.B. für Alibi: wo war ich wann?)
21	Diebstahl-/Bewegungs-Warner (z.B. am Gepäckstück)
22	Annäherungsschalter (z.B. Wasserhahn schalten)
23	Bewegungsmelder (z.B. Raumlicht oder Alarm schalten)
24	Detektion und Aufnahme von Tier (und Mensch) im Garten	Frank
25	Integration mit bestehender Haus-Automation	Frank
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Pico Offene Fragen

Nr	Frage	Vermutung	Antwort	Quelle	Referenzen
1	Wie kommt Sensor-Information (Licht, Temperatur, usw.) von Michaels Garage zur PI400-Zentrale??
2	Alternativen, Pi 400 und Pico zu verbinden
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Pico Projekt-Beschreibungen

Pico Projekt-Beschreibungs-Strutur

1. Projekt-Name
2. Projekt-Ziel-Beschreibung
3. Projekt-Herausforderungen
4. notwendige Berechnungen
5. Projekt-Komponenten (Pico, Bredboard, Sensoren, Taster, usw.)
6. geschätzte Komponenten-Kosten
7. Voraussetzungen
8. Projekt-Umsetzung

Temperatur-Messung "am" Pico

Nr	Inhalt	Beschreibung	(frei)	(frei)
1	Projekt-Ziel	Temperatur-Messung durch Pico-eingebautes Thermometer mit Temperatur-Anzeige "im Programm"
2	Projekt-Herausforderungen	Ansteuerung des Sensors, Mess-Frequenz bestimmen ggf. Umrechnungs-Faktor notwendig passende Biliothek "finden" und einsetzen
3	notwendige Berechnungen	(muss noch eruiert werden)
4	Projekt-Komponenten	Pico (sogar ohne Steckerstifte) Kabel USB-(Raspberry)-zu-MikroUSB-(Pico)
5	Komponenten-Kosten	Pico ca. 5 Euro Kabel ca. 2 Euro
6	Voraussetzungen	Entwicklungs-Umgebung auf Raspberry Pi 400 MicroPython auf Raspberry Pico
7	Projekt-Umsetzung	Pico an Raspberry Pi 400 anschließen Entwicklungs-Umgebung aufrufen Verbindung zu Pico herstellen MicroPython Code eingeben Programm testen/verbessern ggf. Berechnung optimieren ggf. Anzeige optimieren if (Erwartung) is (erfüllt) "sich freuen" elif "Fehlersuche, und NOCHMAL ..."
8	Onboard Temperatur-Messung mit Min/Max-Anzeige	import machine import utime led_auf_pico = machine.Pin(25, machine.Pin.OUT) sensor_temp = machine.ADC(4) conversion_factor = 3.3 / (65535) temp_mini = 100 temp_maxi = 0 Minuten = 0 while True: led_auf_pico.value(1) utime.sleep(0.3) reading = sensor_temp.read_u16() * conversion_factor analogwert = sensor_temp.read_u16() # The temperature sensor measures the Vbe voltage of a biased bipolar diode, connected to the fifth ADC channel # Typically, Vbe = 0.706V at 27 degrees C, with a slope of -1.721mV (0.001721) per degree. temperature = 27 - (reading - 0.706)/0.001721 if temperature > temp_maxi: temp_maxi = temperature Minute_maxi = Minuten print("Minute_maxi ",Minute_maxi) if temperature < temp_mini: temp_mini = temperature Minute_mini = Minuten print("Minute_mini ",Minute_mini) print("Minute: ",Minuten," Temperatur: ",temperature,"; Minimalwert = ",temp_mini,"(Minute: ",Minute_mini,"); Maximalwert = ",temp_maxi,"(Minute: ",Minute_maxi,")") led_auf_pico.value(0) utime.sleep(5) Minuten = Minuten + 1
9	Onboard Temperatur-Logger mit Abspeicherung	import machine import utime sensor_temp = machine.ADC(4) conversion_factor = 3.3 / (65535) messung = 0 led_auf_pico = machine.Pin(25, machine.Pin.OUT) led_auf_pico.value(1) utime.sleep(10) led_auf_pico.value(0) file = open ("temperaturen.txt", "w") while True: reading = sensor_temp.read_u16() * conversion_factor temperature = 27 - (reading - 0.706)/0.001721 messung = messung +1 messung_str= str(messung) temp_str = str(temperature) temp_str_ku = temp_str[:4] print(messung_str+ ": "+temp_str_ku) file.write(messung_str+ ": "+temp_str_ku+"\n") file.flush() utime.sleep(10)
10	Datei-Inhalt zeigen	file = open ("temperaturen.txt") print(file.read()) file.close()

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TEMPLATE Pico Projekt-Beschreibung TEMPLATE

Nr	Idee	Beschreibung	(frei)	(frei)
1	Projekt-Ziel
2	Projekt-Herausforderungen
3	notwendige Berechnungen
4	Projekt-Komponenten
5	Komponenten-Kosten
6	Voraussetzungen
7	Projekt-Umsetzung

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Hausaufgaben

1. Welches Equipment benötigen wir zusätzlich zu Pi400 und Pico?
2. @D: Franks Pi400 zum Laufen bringen
3. ???

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nächstes Meeting: 30.08.2021 um 19.15 Uhr

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