Kennismaking met de Raspberry Pi en Python 3
De beste manier om als beginner met de Raspberry Pi te starten is het volgen van de (gratis) videolessen van Paul McWhorter. Paul gaf les op de Eldorado High School, voortgezet onderwijs, in Eldorado Texas (VS). De lessen worden in het Engels gegeven, maar prima te volgen. Paul stelt de lessen beschikbaar vanuit TopTechBoy.com.
Paul is een groot fan van de Raspberry Pi. Hij heeft een serie videocursussen gemaakt om mensen en met name starters enthousiast te krijgen voor het programmeren en het omgaan met techniek.
Met de onderstaande lessen ben je in een mum van tijd in staat de Raspberry Pi eigen te maken en te programmeren. Paul legt als docent op een methodische en systeemmatige wijze de onderwerpen uit. De duur van de lessen kunnen nogal verschillen, maar zijn allemaal zeer de moeite waard en vormen een waardevolle basis voor de toekomst. En ja, het kost even tijd ze allemaal te doen.
Ik adviseer je als starter om de eerste 10 basislessen te volgen en er geen over te slaan. Om snel te leren is het verstandig direct mee te doen zodat je je eigen resultaat ziet. De resterende lessen zijn gericht op geavanceerde onderwerpen. Mocht je vragen hebben over een les of andere zaken van de Raspberry Pi neem dan gerust contact met mij op.
Wil je na de lessen van Paul meer weten over Python? Klik dan hier, er zijn een aantal videolessen beschikbaar waarmee je kunt verdiepen in deze programmeertaal.
Veel succes en plezier toegewenst!
Klik hier om te zien wat je nodig hebt om met de lessen mee te kunnen doen.
Basislessen
Les 1: Eerste keer opstarten en het bureaublad, menu en voorkeuren configureren (54.56 min)
In deze les zal Paul je door de eerste keer opstarten van je Pi leiden en vervolgens laten zien hoe je het uiterlijk van het bureaublad kunt verbeteren.
Les 2: Linux Essentials in één sessie (1:01:58 min)
In deze les neemt Paul je mee door de essentie van Linux in een les van een uur. Dit zal je leren hoe je jezelf kunt vinden in het Linux-systeem vanaf de opdrachtregels. Deze kennis is nodig voor de rest van deze cursus.
Les 3: Python Essentials in één sessie (1:30:10 min)
In deze les neemt Paul je mee door de essentie van python in een les van een uur. Hiermee leer je programmeren in python.
Les 4: GPIO-pinnen begrijpen en gebruiken (45:45 min)
In deze les neemt Paul je mee door het gebruik van de GPIO-pinnen op de Raspberry Pi. We zullen de pinout leren en welke pinnen waarvoor worden gebruikt. Je hebt ook een Raspberry Pi nodig. Paul raadt de modellen Raspberry Pi 3+, 4 of 5 aan.
Les 4: Huiswerk oplossing: GPIO-pinnen begrijpen en gebruiken (17:55 min)
In deze les neemt Paul je mee door zijn oplossing voor de huiswerkopdracht in les #4. Paul laat zien hoe je een python-programma schrijft dat de gebruiker zal vragen hoe vaak een LED moet knipperen en vervolgens de GPIO-pinnen zal besturen om de LED zo vaak te laten knipperen.
Les 5: Binaire getallen begrijpen (39:50 min)
In deze les legt Paul binaire getallen uit. Alle moderne computersystemen bestaan simpelweg uit een groot aantal eenvoudige aan/uit-schakelaars. De aan/uit-schakelaars zijn transistors, gebouwd op silicium. Moderne computerhersenen kunnen 10 miljard van deze kleine schakelaars of transistors hebben. Alles wordt gedaan in termen van deze aan/uit-schakelaars. Getallen hebben daarom twee toestanden om mee te werken: AAN of UIT. We kunnen deze zien als een 1 voor AAN en een 0 voor UIT. Dit leidt dus tot het binaire getallensysteem, waarbij alles moet worden weergegeven door een 1 of een 0. In deze video laat Paul zien hoe elk getal kan worden weergegeven door een reeks ‘0’s en ‘1’s.
LES 5: HUISWERK OPLOSSING: Binaire getallen begrijpen (1:01:47 min)
In deze les laat Paul zien hoe je een 5-bits binaire teller bouwt. We doen dit met de Raspberry Pi en 5 LED’s. De LED’s knipperen in binaire telvolgorde tussen 0 en 31.
LES 6: GPIO-ingangen, pull-up en pull-down-weerstanden begrijpen (43:55 min)
In deze les laat Paul zien hoe je de GPIO-pinnen gebruikt om de druk op de knop te lezen. Hiervoor heb je pull-up- of pull-down-weerstanden nodig.
LES 6: HUISWERKOPLOSSING: GPIO-ingangen en optrekweerstanden begrijpen (29:50 min)
In deze les laat Paul zijn huiswerkoplossing zien voor de opdracht gegeven in LES 6. Paul zal laten zien hoe je een LED aan en uit kunt zetten met een drukknopschakelaar met behulp van de GPIO-pinnen met pull-up en pull-down-weerstanden! Je hebt ook een Raspberry Pi nodig. Paul raadt de modellen Raspberry Pi 3+, 4 of 5 aan.
LES 7: GPIO-ingangen van knopschakelaar (24:52 min)
In deze les laat Paul zien hoe je een drukknop en de interne pull-up- en pull-down-weerstanden op de Raspberry Pi gebruikt. We laten zien dat je geen externe pull-up- of pull-down-weerstand hoeft aan te sluiten, je kunt weerstanden activeren die al op de Raspberry Pi-chip zitten.
Les 8: Raspberry Pi LES 8: Een knop gebruiken als schakelaar voor LED-bediening (26:28 min)
In deze les laat Paul zien hoe je een drukknop gebruikt om een LED te bedienen. Druk één keer op de knop, de LED gaat aan. Druk er nog een keer op en de LED gaat uit. Je hoeft de knop niet ingedrukt te houden.
In deze les laat Paul zien hoe je analoge uitgangsspanningen kunt simuleren met behulp van Pulse Width Modulation, of PWM. We laten zien hoe de helderheid van de LED kan worden geregeld door het juiste gebruik van PWM-signalen naar de GPIO-pinnen.
LES 10: Een dimbare LED maken met twee drukknoppen (48:09 min)
In deze les laat Paul zien hoe je een dimbare LED maakt met behulp van twee drukknoppen. Eén is voor het oplichten en de andere voor het dimmen. We gebruiken interne pull-up-weerstanden en we gebruiken PWM op de GPIO-pin voor de LED.
Geavanceerde onderwerpen
Mocht je wat uitdagende onderwerpen willen bestuderen, kijk dan hieronder eens. Paul heeft nog ruim 50 erg interessante items geplaatst om je mee te nemen in de mogelijkheden van de Raspberry Pi.
LES 11: Een RGB-led begrijpen en gebruiken (25:53 min)
LES 12: Drukknopbediening van RGB-LED (53:23 min)
LES 13: Kleur van RGB-LED instellen met drukknoppen (46:40 min)
LES 14: Vpython (Visual Python) installeren op de Raspberry Pi (47:12 min)
LES 15: Analoge ingang op de Raspberry Pi met behulp van de ADC0834 (39:34 min)
LES 16: Een dimbare LED met potentiometerbesturing maken (22:04 min)
LES 17: Elke kleur mengen op een RGB-LED (32:23 min)
LES 18: Een joystick gebruiken met de Raspberry Pi (24:47 min)
LES 19: Eenvoudige bediening van servo’s vanaf Raspberry Pi (27:14 min)
LES 20: De positie van een servo regelen met een potentiometer (34:32 min)
LES 21: Een HC-SR04 ultrasone sensor gebruiken voor echolocatie (40:18 min)
LES 22: Afstand meten met de HC-SR04 ultrasone sensor (36:02 min)
LES 23: De geluidssnelheid meten met een ultrasone sensor (28:03 min)
LES 24: Een PIR-bewegingssensor gebruiken met de Raspberry Pi (24:28 min)
LES 25-a: Meet temperatuur en vochtigheid met de DHT-11 (18:56 min)
LES 25-b: Een LCD1602 LCD-scherm gebruiken met I2C (29:12 min)
LES 26: Bouw een temperatuur- en vochtigheidssysteem met LCD-scherm (43:04 min)
LES 27: Actieve en passieve buzzers begrijpen en gebruiken (38:38 min)
LES 28: Bouw een programmeerbaar temperatuursensoralarm (52:53 min)
LES 29: Een fotoweerstand gebruiken om licht op de Raspberry Pi te detecteren (31:59 min)
LES 30: Alarm voor het detecteren van beweging in het donker (30:54 min)
LES 31: Een toetsenbord met de Raspberry Pi begrijpen en gebruiken (41:59 min)
LES 32: Hoe je een toetsenbord in een Raspberry Pi-project kunt integreren (37:39 min)
LES 33: Een Python-klasse en -bibliotheek maken voor het lezen van een toetsenbord (43:59 min)
LES 34: Maak mobiele Raspberry Pi-projecten met toetsenbord en LCD (30:21 min)
LES 35: Gebruikersinvoer van het toetsenbord bewaken met behulp van threading (43:37 min)
LES 36: Bewegingsdetectie alarmsysteem met LCD en toetsenbord (41:33 min)
LES 37: Raspberry Pi-beveiligingssysteem (21:56 min)
LES 38: Bewegingsdetectie alarmsysteem met meerdere alarmen (27:46 min)
LES 39: Voer uw beveiligingsproject op afstand uit met Putty (21:59 min)
LES 40: Hoe je een extern bureaublad op Raspberry Pi instelt met behulp van VNC (23:38 min)
LES 41: Gegevens naar de pc sturen via wifi of ethernet met behulp van UDP (44:31 min)
LES 42: Hoe je een eenvoudig client-serversysteem bouwt met Raspberry Pi (35:27 min)
LES 43: Een verbeterde client-serververbinding met de Pi bouwen (42:20 min)
LES 44: Voorbereiding op het beheersen van de Raspberry Pi-camera (26:33 min)
LES 45: De Raspberry Pi-camera gebruiken in Bullseye met OpenCV (36:22 min)
LES 46: Frames per seconde (FPS) berekenen in OpenCV en overlay op frame (35:09 min)
LES 47: Vakken, rechthoeken en cirkels toevoegen aan afbeeldingen in OpenCV (26:37 min)
LES 48: Een stuiterende box-overlay maken in OpenCV (34:15 min)
LES 49: Afbeeldingen begrijpen als array-datasets (35:49 min)
LES 50: OpenCV-afbeeldingen wijzigen en regio’s van belang creëren (36:12 min)
LES 51: Begrijpen en werken in de HSV-kleurruimte (26:21 min)
LES 52: Trackbars in OpenCV begrijpen en gebruiken (27:26 min)
LES 53: Trackbars gebruiken om gekleurde objecten in OpenCV te volgen (26:47 min)
LES 54: Een object van belang volgen in OpenCV met behulp van contouren (27:03 min)
LES 55: Voorbereiding op de volgende lessen in de klas (12:13 min)
LES 56: De Sunfounder Pan/Tilt Hat voor de RPi-camera monteren (57:20 min)
LES 57: Een interessant object volgen met een pan/tilt-camerabevestiging (35:20 min)
LES 58: Besturingssysteem voor Pan/Tilt Camera Hat voor RPi Camera (39:28 min)
LES 59: Verbeterd Pan/Tilt Tracking Control-algoritme (33:20 min)
LES 60: Gezichten vinden en volgen in OpenCV met Haar Cascades (29:21 min)
LES 61: Gezichten en ogen vinden en volgen in OpenCV (27:16 min)
LES 62: Volg gezichten in OpenCV met een pan/tilt-camera (27:25 min)
LES 63: Objectdetectie op Raspberry Pi met behulp van Tensorflow Lite (1:01:59 min)
LES 64: Inzicht in de Tensorflow Object Detection-datastructuur (39:08 min)
LES 65: Snelheid van Tensorflow Lite verhogen voor objectdetectie (17:04 min)
LES 66: Een capacitieve aanraaksensor gebruiken met Python (10:22 min)
LES 67: Een RGB-LED besturen met een capacitieve aanraaksensor (33:50 min)
LES 68: De MFRC522 RFID-module en -tag op Raspberry Pi gebruiken (32:06 min)
LES 69: Een RGB-LED besturen met RFID-tags en modules (51:38 min)
LES 70: Een IR-nabijheidssensor gebruiken om botsingen te voorkomen (18:35 min)