VDI Pico EVA Workshops
Version vom 4. Oktober 2021, 08:16 Uhr von Carbon (Diskussion | Beiträge) (→MikroPython auf Pico und Thonny auf PC installieren)
Konzept
Dies ist ein Wiki für Interessierte und Workshop-Teilnehmende.
Titel des Vorhabens
- Programmier-Projekte in Theorie und Praxis mit dem Raspberry Pi Pico (EVA-1 und EVA-2) für Einsteiger ohne Programmierkenntnisse
- ein innovatives Angebot des VDI Mittelrhein BV
Was ist das Ziel der Workshops?
- Ziel ist es, dass ihr eigene Projekte mit dem Pico selbst planen und umsetzen könnt.
Für welches Alter ist der Workshop gedacht?
- Ihr solltet zwischen 10 und 14 Jahre alt sein.
- Bei besonders großem Interesse (und bei Verfügbarkeit) können auch VDInis unter 10 und Zukunftspiloten über 14 Jahre teilnehmen.
Gibt es eine Teilnehmerbegrenzung?
- Um mit genügend Zeit auf Fragen und Anregungen eingehen zu können, sind die Workshops auf 20 Teilnehmer/innen begrenzt.
-> Inhaltsverzeichnis (dieses VDI-Pico-Wikis)
Wie finden die Workshops statt und welche Voraussetzungen sind dafür nötig?
- Die Workshops erfolgen als Jitsi-Webmeeting, also online von PC zu PC.
- Dafür ist es wichtig, dass ihr einen Raspberry Pi oder einen Windows- oder Apple-PC (für den Programmier-Editor) und einen Internetanschluss (für die Teilnahme am Jitsi-Meeting) während der Workshops zur Verfügung habt.
Wer führt euch durch die zwei Workshops?
- Karin Peiter (Leiterin Zukunftspiloten im VDI Mittelrhein BV)
- Beate Schumacher (Leiterin VDIni-Club im VDI Mittelrhein BV)
- Dieter Carbon, Dipl. Ing. Elektrotechnik (Comidio GmbH, Arbeitskreis-Leiter „Internet-Sicherheit“ im VDI Rheingau-BV)
Was kosten diese Workshops?
- Wir besorgen das notwendige „Pico-Material“ und senden es euch rechtzeitig vor dem ersten Workshop per Post nach Hause.
- Die Kosten für den Pico sowie die weiteren Materialien einschließlich Versandkosten betragen 20 €.
- VDInis und Zukunftspiloten des Mittelrheinischen BV Koblenz werden wir nach Abschluss der Workshops bei nachgewiesener Teilnahme die Kosten zurückerstatten.
- Wenn ihr noch kein Mitglied seid, habt ihr die Möglichkeit, für 24 € Jahresbeitrag einem der beiden Clubs (des Vereins) beizutreten. Somit könnt ihr ebenfalls in den Genuss der Geldrückzahlung kommen und gleichzeitig noch viele weitere Vorteile der Vereine nutzen.
-> Inhaltsverzeichnis (dieses VDI-Pico-Wikis)
Gibt es noch genauere Informationen?
- Am 14.09.2021 und am 23.09.2021 werden wir Informationsveranstaltungen durchführen, zu der wir euch, liebe VDInis und Zukunftspiloten, sowie in diesem Fall ganz wichtig! auch eure Eltern herzlich einladen.
- Bei Interesse an den Workshops ist es sehr wichtig, dass ihr an dieser Informationsveranstaltung teilnehmt, da wir euch dann weitere Details erklären und noch offene Fragen beantworten werden.
Wann finden die Workshops statt?
- Der erste Workshop (EVA-1) findet statt am Dienstag 09.11.2021 von 17.00 – 20.00 Uhr.
Wo und wann könnt Ihr euch zu den Workshops anmelden?
- Ab sofort über die Homepage des VDI Mittelrheinischer BV Koblenz, dort unter „VERANSTALTUNGEN“, oder über diesen Link:
Was ist im Teilnahmebeitrag von 20 € enthalten?
- Raspberry Pi Pico, RP2040 Mikrocontroller
- Micro USB Kabel (Verbindung zum PC)
- Steckbrett mit 830 Kontakten
- 3 LEDs mit Vorwiderständen
- Taster
- Summer
- 10 Verbindungskabel
und die Versandkosten.
An wen kann ich mich bei Fragen wenden?
- eine E-Mail an: vdini.zukunftspiloten@vdi-koblenz.de
-> Inhaltsverzeichnis (dieses VDI-Pico-Wikis)
Fragen & Antworten
| Nr | Frage | Antwort |
|---|---|---|
| 1 | Lerne ich da programmieren? | Wir steigen ein in die Micro-Python Programmierung und entwickeln verschiedene Programme, die Du selbst erweitern oder ergänzen kannst. |
| 2 | Muss ich den Pico wieder zurückgeben? | Nein, der hört Dir. |
| 3 | Gibt es noch weitere Wopkshops? | Das hängt davon ab, ob der Workshop den Teilnehmenden Spaß macht. |
| 4 | Kann ich auch später einsteigen? | Leider Nein, die Workshops bauen aufeinander auf. |
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Informationsveranstaltungen am 14. und 23.09.2021
Kurz-Einführung in Jitsi (Dieter Carbon)
Vorstellung Mittelrheinischer BV, VDInis und ZuPis (Karin Peiter)
- Historie
- Organisation
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Vorstellung Workshop Konzept (Beate Schumacher)
- Vorstellung der Randbedigungen und der Organisation (siehe Kapitel 1).
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Vorstellung Workshop Inhalte (Dieter Carbon)
GRUNDSATZ: Erst weitermachen, wenn alle auf gleichem Stand!
Kurz-Vorstellung Raspberry PI
unser kleiner Freund, der Pico
- neustes Familien-Mitglied, seit Februar 2021
- Eingabe-Verarbeitung-Ausgabe
- Stand-alone Betrieb
Windows
- Datei-Verwaltung von Microsoft
- Start-Symbol zum Anzeigen von Programmen
Umgang mit Jitsi
- Aufruf
- Kamera / Mikrofon ein-/auschalten
- Chat-Nutzung
- Bildschirm-Freigabe
- eigenes Jitsi-Meeting aufrufen
Fenster ...
- Eingabe- und Anzeige-Bereich von Programmen
- minimieren, maximieren, verkleinern, schließen
benötigte Programme
- Explorer (Dateiverwaltungsproramm von Microsoft Windows)
- Browser (herumstöbern, Server-Aufrufe)
- Thonny (Programmier-Editor für Micro-Python)
- Micro-Python (Programm-Interpretor für u.a. Raspi Pico)
Pico-Programmierung
- entwickeln
- kopieren
- anpassen
Pico-Nutzung
- Programmierung von eignen Projekten (ggf. Vorstellung im Folge-Workshop)
- Projekt-Recherche in Youtube und Internet generell
- Auf Pico können verschiedene Programme abgespeichert und betrieben werden, auch selbständig, ohne Anschluss an PC (dann mit externer Stromversorgung).
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Workshops
Leitung Workshop Mittelrheinischer BV
| Funktion | Name | Telefon | |
|---|---|---|---|
| Leitung & Organisation | Karin Peiter (KP) | 0173 8725260 | vdini.zukunftspiloten@vdi-koblenz.de |
| Leitung & Organisation | Beate Schumacher (BS) | 0157 54114612 | vdini.zukunftspiloten@vdi-koblenz.de |
| Durchführung | Dieter Carbon (DC) | 0156 10209513 | dieter.carbon@comidio.de |
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Pico Projekt-Beschreibungen
Pico Projekt-Beschreibungs-Strutur
Projekt-Kürzel und Projekt-Name
- Projekt-Ziel
- Projekt-Herausforderungen
- notwendige Berechnungen
- Projekt-Komponenten (Pico, Bredboard, Sensoren, Taster, usw.)
- geschätzte Komponenten-Kosten
- Voraussetzungen
- Projekt-Umsetzung
Pro-1.3 Temperatur-Messung auf Pico
| Nr | Inhalt | Beschreibung | (frei) | (frei) |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Projekt-Ziel | Temperatur-Messung durch Pico-eingebautes Thermometer
mit Temperatur-Anzeige "im Programm" |
||
| 2 | Projekt-Herausforderungen |
|
||
| 3 | notwendige Berechnungen | (muss noch eruiert werden) | ||
| 4 | Projekt-Komponenten |
|
||
| 5 | Komponenten-Kosten |
|
||
| 6 | Voraussetzungen |
|
||
| 7 | Projekt-Umsetzung |
|
-> Inhaltsverzeichnis (dieses VDI-Pico-Wikis)
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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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 | |||
| 4 | Garagentor-Status abfragen z.B. für Garage | |||
| 5 | Briefkasten (Posteingang) | |||
| 6 | Füllstandsmesser z.B. für Brunnen | |||
| 7 | Abstandsmesser z.B. Corona | |||
| 8 | Feuchtigkeits-Monitoring Pflanzenerde | |||
| 9 | Wasserwerfer z.B. "für" Katze | |||
| 10 | Lauflichtsteuerung | |||
| 11 | Nametag (feststehend; mit Durchlauf) | |||
| 12 | Rhytmus-Schalter (z.B. mit Klatsch- oder Taster-Erkennung) | |||
| 13 | Druckmessung z.B. Nordic-Walking-Stöcke | |||
| 14 | logische Schaltungen, Gatter | |||
| 15 | Messung Sonnenscheinausbeute (Stärke, Dauer, Zeiten, usw.) | |||
| 16 | Messung Wasserparameter z.B. für einen Teich (Temperatur, Sauerstoffgehalt, Wasserdichte, usw.) | |||
| 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 | |||
| 25 | Integration mit bestehender Haus-Automation | |||
| 26 | Töne erzeugen "Klavier"? | |||
| 27 | Zimmer-Ampel mit Anforderung | |||
| 28 | Entscheidungshilfe (mit Zufallszahlengenerator) | |||
| 29 | Weihnachts-LED-Bäumchen | |||
| 30 | Eier-Uhr | |||
| 31 | Springbrunnen-Steuerung | |||
| 32 | Zeit- und annäherungs-gesteuerter Adventskranz | |||
| 33 |
-> Inhaltsverzeichnis (dieses VDI-Pico-Wikis)
Pico Offene Fragen
| Nr | Frage | Vermutung | Antwort | Quelle | Referenzen |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Kann ein funktionstüchtges Laptop-Display als Monitor für einen Pi400 verwendet werden? | ||||
| 2 | |||||
| 3 | |||||
| 4 | |||||
| 5 | |||||
| 6 | |||||
| 7 | |||||
| 8 | |||||
| 9 |
-> Inhaltsverzeichnis (dieses VDI-Pico-Wikis)
EVA 01 am 09.11.2021
- Termin: Dienstag, 09.11.2021 von 17.00 bis 20.00 Uhr
Theorie
- Jitsi-Eingewöhnung
- Was ist ein Raspberry Pi?
- Was ist ein „Mikrocontroller“ und wie arbeitet der?
- Grundlagen der Programmierung
- Problem-Umsetzung
- Ideen-Sammlung
- Programm-Simulation (Trocken-Übungen)
- Einführung „neue“ Programm-Funktionen
Praxis
MikroPython auf Pico und Thonny auf PC installieren
1) USB-Kabel an Pico einstecken (Achtung: breite Stecker-Seite nach oben).
-> Inhaltsverzeichnis (dieses Ressourcen-Wikis)
-> Inhaltsverzeichnis (dieses Ressourcen-Wikis)
2) „BOOTSEL“-Taster auf Pico drücken und gedrückt halten, und während gedrückt: USB-Kabel an PC einstecken … und bis 3 zählen.
-> Inhaltsverzeichnis (dieses Ressourcen-Wikis)
3) „BOOTSEL“-Taster auf Pico loslassen.
4) Neues USB-Laufwerk erscheint mit Dateien:
INDEX.HTM und INFO_UF2.TXT
-> Inhaltsverzeichnis (dieses Ressourcen-Wikis)
- Doppel-Klick (mit linker Maustaste) auf Symbol über Name „INDEX.HTM“.
- Die Seite „Welcome to your Raspberry Pi Pico“ öffnet sich.
- Klicken (wenn nicht vermerkt, immer mit linker Maustaste) auf „Getting started with MicroPython“.
- Nach unten scrollen, bis grüner Button mit weißer Schrift „Download UF2 file“ erscheint.
(Die Datei-Endung "UF2" steht für "USB Flashing Format", einem von Microsoft entwickelten Datei-Format, um Microcontroller-Bertriebssysteme über USB-Speicher zu "flashen" (= in den Speicher des Microcontrollers zu laden). - Klick auf diesen Button.
- Die UF2-Datei wird in den Download-Ordner heruntergeladen.
- Download-Ordner öffnen und Download-Fenster neben (automatisch geöffnetem) USB-Laufwerk-Fenster anordnen.
- Datei mit „.UF2“ Endung vom Download-Fenster in das USB-Laufwerk-Fenster „ziehen“ (= kopieren).
- Kurz darauf verschwindet das USB-Laufwerk-Fenster … und somit wurde MicroPython auf den Pico geladen.
- Von thonny.org die für das Betriebssystem passende Thommy-Programmier-Umgebung herunterladen.
- Das heruntergeladene Thommy (durch Doppel-Klick auf die Datei) installieren.
- Thonny starten.
- Sicherstellen, dass das USB-Kabel Pico mit PC (noch) verbindet.
- Im Thonny-Fenster unten rechts auswählen:
“MicroPython (Raspberry Pi Pico)“ - Klick auf grünen Plus-Button („New“) startet neues, leeres Thonny-Programmier-Fenster.
- Über „Load“ und „Save“ können (auch eigene) Programme geladen, bzw. gespeichert werden … sowohl auf dem PC, wie auch auf dem Pico.
- Pro-1.1 „Hallo Welt“
- Pro-1.2 LED auf Pico ein-/aus-schalten
- Pro-1.3 Temperaturmessung auf Pico
Sicherstellen, dass Teilnehmende synchron sind (mit der Möglichkeit, dass „Anschlussverlierer“ bis Folge-Workshop nach-arbeiten können).
-> Inhaltsverzeichnis (dieses VDI-Pico-Wikis)
EVA 02
- Termin: ???
Theorie
- Zusammenfassung aus Workshop 1
- Ideen-Sammlung (Update)
- Programm-Simulation (Trocken-Übungen)
- Einführung „neue“ Programm-Funktionen
Praxis
- Vorstellung Teilnehmende-Eigen-Projekte
- Pro-2.1 externe LED per Pico ein-/aus-schalten
- Pro-2.2 externe LED per Taster ein-/aus-schalten
- Pro-2.3 Ampel-Schaltung
- Pro-2.4 Ampel-Schaltung mit Taster und Summer
Sicherstellen, dass Teilnehmende synchron sind (mit der Möglichkeit, dass „Anschlussverlierer“ bis Folge-Workshop nach-arbeiten können).
-> Inhaltsverzeichnis (dieses VDI-Pico-Wikis)
Material
Pico Internet-Ressourcen
-> Inhaltsverzeichnis (dieses VDI-Pico-Wikis)
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
-> Inhaltsverzeichnis (dieses VDI-Pico-Wikis)
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 | |
| 24 | |||
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zu beschaffen ...
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Fotos
- Pico „pur“ mit USB-Kabel zum PC
-> Inhaltsverzeichnis (dieses Ressourcen-Wikis)
- Pico mit anzulötenden Stiftleisten
-> Inhaltsverzeichnis (dieses Ressourcen-Wikis)
- Pico mit angelöteten Stiftleisten
-> Inhaltsverzeichnis (dieses Ressourcen-Wikis)
- Pico auf Breadboard mit Ampel und USB-Kabel