Raspberry Pi-projekt för nybörjare – vad kan du göra med en Raspberry Pi

Raspberry Pi är en serie lågeffektsdatorer med enkelkort skapade av Raspberry Pi Foundation. Raspberry Pi, som ursprungligen skapades för att lära barn grunderna i datavetenskap och programmering i utvecklingsländer, gjordes med tonvikt på låga strömkrav, lågt pris och användarvänlighet.

Men på grund av dess flexibla karaktär och låga pris, med start på bara $35 redan 2012, hittade Raspberry Pi ett hem i händerna på teknikentusiaster, moddare och forskare. Det har sedan dess expanderat långt utöver det ursprungliga användningsfallet.

Låt oss ta en titt på Raspberry Pi-projekt för nybörjare, vad det har att erbjuda och vad du kan göra med det själv.

hårdvara

Genom åren har Raspberry Pi Foundation lanserat olika modeller av Raspberry Pi-datorn. Förutom de normala generationerna (dvs. Raspberry Pi, Raspberry Pi 2 etc), finns det också några funktionsvarianter, som modell A, B, A+ och B+.

Om vi ​​tittar på de vanliga tillgängliga modellerna har vi –

1. Raspberry Pi (första generationen) – Lanserades 2012

• Processor - Enkelkärna ARM 6 @ 700Mhz
• Arkitektur – ARMv6 (32 bitar)
• SOC – Broadcom BCM2835
• GPU - Broadcom VideoCore IV @ 250Mhz
• BAGGE - 256MB till 512MB, beroende på modell
• Pris vid lansering – $35

2. Raspberry Pi 2 (andra generationen) – Lanserades 2015

• Processor - Fyrkärnig ARM Cortex A7 @ 900Mhz
• Arkitektur – ARMv7-A (32 bitar)
• SOC – Broadcom BCM2836
• GPU - Broadcom VideoCore IV @ 300Mhz
• BAGGE - 1GB
• Pris vid lansering – $35

3. Raspberry Pi 3 (tredje generationen) – Lanserades 2016

• Processor - Fyrkärnig ARM Cortex A53 @ 1200Mhz
• Arkitektur – ARMv8-A (32 bitar / 64 bitar)
• SOC – Broadcom BCM2837
• GPU - Broadcom VideoCore IV @ 400Mhz
• BAGGE - 1GB
• Pris vid lanseringen - $ 35

4. Raspberry Pi Zero – Lanserades 2015

• Processor - Enkelkärna ARM 6 @ 1000Mhz
• Arkitektur – ARMv6 (32 bitar)
• SOC – Broadcom BCM2835
• GPU - Broadcom VideoCore IV @ 250Mhz
• BAGGE - 512MB, beroende på modell
• Pris vid lansering – $5

Alla Pi-varianter har olika antal USB-portar (oftast 4 USB 2.0-portar i B+-variant), videoutgång via HDMI eller AV/RCA och en uppsättning I/O-stift för allmänna ändamål (GPIO).

Raspberry Pi enkelkortsdator kan starta upp olika operativsystem, främst baserade på Linux. De nyare Raspberry Pi 2 och Raspberry Pi 3 kan också starta ett specialiserat Windows 10 IoT Core OS, baserat på Windows NT Kernel.

Bästa Raspberry Pi OS

1. Raspbian (officiellt operativsystem av Raspberry Pi Foundation)
2. ubuntu
3. fedora
4. openSUSE
5. Gentoo Linux
6. CentOS
7. FreeBSD
8. Windows 10 IoT Core
9. Kali Linux

Förutom generaliserade operativsystem finns det också specialiserade OS-byggen för Pi, som vanligtvis tjänar ett enda syfte. Till exempel -

1. RasPlex (För mediastreaming och användning som Media Box på TV)O
2. penELEC (för mediaserveranvändning)
3. RetroPie (För att emulera Retro spelkonsoler)
4. OpenWRT (För användning som nätverksrouter)

Vi kan tydligt se att Raspberry Pi är en extremt mångsidig datorplattform, men du, som normal användare, vad kan du göra med en av dessa dåliga pojkar? Låt oss ta en titt på några intressanta projekt du kan uppnå på Raspberry Pi-plattformen.

Raspberry Pi -projekt för nybörjare

1. Persondator

Börjar med det enklaste i gänget. Raspberry Pi är i själva verket en liten dator. Och med det kommer all funktionalitet man förväntar sig i en dator.

För en genomsnittlig hemanvändare (användning som består av internetsurfning, musikuppspelning, filmer, nedladdning av filer, dokumentredigering etc.), har Raspberry Pi tillräckligt med hästkrafter för att hantera din arbetsbelastning.

Vad du behöver

• Raspberry Pi (minst Pi 2 eller Pi 3)
• MicroSD-kort (helst minst 16 GB)
• USB-strömadapter (de flesta mobilladdare fungerar bra)
• Monitor / TV för visning
• Tangentbord och mus

Hur man ställer in det

Ladda ner Raspbian-bild härifrån - https://downloads.raspberrypi.org/raspbian_latest

1. Installera Etcher på din PC eller bärbara dator (tillgänglig för Mac, Windows och Linux)
2. Anslut ditt microSD-kort till din maskin
3. Välj bildfilen i Etcher och skriv den på ditt SD-kort
4. Sätt i microSD-kortet i din Raspberry Pi
5. Anslut Pi till monitorn, tangentbordet och musen och slå på den

När Pi är konfigurerad kommer du att hälsas med ett enkelt PIXEL UI, presenterat av Raspbian OS. Du kan börja använda det omedelbart, eftersom det mesta av den väsentliga programvaran redan är förinstallerad.

Vi rekommenderar lite extra programvara som du kan installera för att få ut det mesta av din stationära datorupplevelse.

• RhythmBox – Musikspelare
• TBOPlayer – Videospelare
• GIMP – Bildredigerare
• Överföring – Torrent-klient

Det finns andra operativsystem med öppen källkod tillgängliga för Pi, den mest populära är Ubuntu MATE. Medan andra operativsystem har sina egna fördelar och nackdelar, föredrar vi Raspbian, eftersom det inte bara är det officiellt stödda operativsystemet av Raspberry Pi Foundation, utan det är också det snabbaste och mest optimerade operativsystemet för Raspberry Pi.

2. Hemmabio PC

Vad händer om du inte vill använda Pi för regelbunden användning? Vad händer om du vill spela musik, titta på filmer, TV-program. Kort sagt, tänk om du tänker göra ett mediacenter av det.

Det finns i första hand två metoder, en av dem är att ställa in en Pi som en vanlig PC och sedan installera motsvarande programvara. Den andra metoden, den vi kommer att diskutera idag, är den överlägset bättre metoden. Det är att använda ett specialiserat OS gjort för just detta ändamål.

Det finns flera operativsystem tillgängliga för detta, inklusive RasPlex, Open Source Media Center (OSMC) och Kodi (XBMC).

Vad du behöver

• Raspberry Pi (helst Pi 2 eller Pi 3)
• MicroSD-kort (helst minst 16 GB)
• USB-strömadapter (de flesta mobilladdare fungerar bra)
• Monitor / TV för visning
• Tangentbord och mus
• Extern hårddisk (för att lagra dina media)

Hur man ställer in det

1. Ladda ner OSMC-bild härifrån - https://osmc.tv/
2. Installera Etcher på din PC eller bärbara dator (tillgänglig för Mac, Windows och Linux)
3. Anslut ditt microSD-kort till din maskin Välj bildfilen i Etcher och skriv den på ditt SD-kort
4. Sätt i microSD-kortet i din Raspberry Pi
5. Anslut Pi till monitorn, tangentbordet och musen och slå på den
6. Lägg till dina media via användargränssnittet och du är redo att rocka

I den här guiden använde vi den populära OSMC-distributionen. Den är baserad på Kodi, med inbyggt stöd för OMXPlayer (maskinvaruaccelererad uppspelning på Raspberry Pi). Den kommer också med ett snyggt användargränssnitt, vilket gör det enkelt att använda och imponerande att titta på.

3. Nätverkslagringsserver

Network Attached Storage, eller NAS för kort, är ett mycket viktigt koncept nuförtiden. Idén är enkel, en lagringsenhet tillgänglig i hela ditt nätverk, eller till och med delad på internet.

Det är mycket meningsfullt att förvara dina dokument, media, foton och andra filer i en central lagring för att förhindra duplicering av data på dina flera enheter (telefon, PC, surfplatta etc), samtidigt som du fortfarande har åtkomst när det behövs.

Att ställa in en NAS på en Pi är inte särskilt enkel process, eftersom det involverar manuell konfiguration.

Vad du behöver

• Raspberry Pi (helst Pi 2 eller Pi 3), ställ in med ett OS.
• Extern hårddisk / pennenhet (som du tänker dela)
• Nätverksanslutning (LAN eller WiFi)

Vi antar att du redan har en Raspberry Pi-installation med Raspbian, för den här guiden. Om du inte redan har en, kolla in Project #1 för guiden. Vi kommer att sätta upp en Samba Server på vår Raspberry Pi.

Ta fram terminalen på din Raspberry Pi

Uppdatera vår Raspbian-distribution

• sudo apt-get update
• sudo apt-get upgrade
• sudo apt-get dist-upgrade

Installera ntfs-3g för NTFS-stöd på vår Pi

• sudo apt-get installera ntfs-3g

Anslut din hårddisk till Pi via USB

• sudo fdisk –l
• sudo mkdir /mnt/NAS

Skapa en användare att logga in som

• sudo useradd pi –m –G användare
• sudo passwd pi

Redigera fstab, för att automontera vår hårddisk vid uppstart

• sudo nano / etc / fstab

Lägg till följande längst ner i filen

• /dev/sda1 /mnt/NAS ntfs-3g uid=pi,gid=pi 0 0

Starta om din Pi

Installera Samba

• sudo apt-get installera samba samba-common-bin

Redigera Samba-konfigurationen

• sudo nano /etc/samba/smb.conf

Lägg till följande längst ner i filen för att ställa in vår enhet

• [NAS]
• kommentar = NAS
• sökväg = /mnt/NAS
• giltiga användare = @användare
• force group = användare
• skapa mask = 0660
• katalogmask = 0771
• läs bara = nej

Starta om Samba Server och anslut användaren till servern

• sudo /etc/init.d/samba starta om
• sudo smbpasswd –a pi

Det är så du ställer in en NAS på din Pi. Gå nu till din bärbara dator/PC/mobil, varifrån du tänker komma åt lagringen.

Lägg till en nätverkslagring

1. På Mac -> Finder - Anslut till server
2. På Windows -> Lägg till nätverksplats
3. På mobil -> Använd en filhanterarapp som ES File Explorer eller Solid Explorer

För serverns IP, ange smb:// . Dialogrutan kommer att fråga efter användarnamn och lösenord. Ange dem som du konfigurerat. Då kommer du att kunna komma åt dina filer var som helst på nätverket.

4. Trådlös router

Vi är ganska säkra på att du har en WiFi-router i ditt hus. Men du kanske vill ha en till. Kanske för gäster. Kanske för din personliga DNS-server. Var inte rädd, du behöver inte längre köpa en annan WiFi-router för detsamma. Vår pålitliga Raspberry Pi kommer till undsättning.

Vad du behöver

• Raspberry Pi, installation med ett OS.
• USB WiFi-adapter (endast selektiva modeller), vi föreslår Edimax Wireless 802.11 b/g/n nano USB-adapter

Hur man ställer in det

1. Installera routerns programvara
2. sudo apt-get installera isc-dhcp-server
3. wget https://github.com/jenssegers/RTL8188-hostapd/archive/v1.1.tar.gz
4. tar –zxvf v1.1.tar.gz
5. cd RTL8188-hostapd-1.1/hostapd
6. sudo make
7. sudo gör installationen
8. Konfigurera ISC-DHCP-servern
9. sudo nano /etc/dhcp/dhcpd.conf
10. Kommentera följande rader
11. alternativet domännamn "example.org";
12. option domännamn-servrar ns1.example.org, ns2.example.org;
13. Avkommentera denna rad
14. #auktoritativ;

Härnäst

Vi definierar parametrarna för DHCP-servrarna

• undernät 192.168.0.0 nätmask 255.255.255.0 {
• intervall 192.168.0.101 192.168.0.150;
• alternativ sändningsadress 192.168.0.255;
• option routrar 192.168.0.1;
• standard-hyres-tid 600;
• max-arrendetid 7200;
• alternativet domännamn "lokalt nätverk";
• option domännamn-servrar 8.8.8.8, 8.8.4.4;
• }

Därefter redigerar vi isc-dhcp-server

• sudo nano /etc/default/isc-dhcp-server
• Uppdatera gränssnitt till INTERFACES=”wlan0”
• Uppdatera /etc/network/interfaces
• sudo ifdown wlan0
• sudo nano /etc/network/interfaces

Konfigurera HostAPD

• sudo nano /etc/hostapd/hostapd.conf
• Du kan ändra SSID och WPA-lösenord i den här filen

Aktivera nätverksadressöversättning (NAT)

• sudo nano /etc/sysctl.conf
• Lägg till raden net.ipv4.ip_forward=1
• sudo sh –c "echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward"
• sudo ifup wlan0
• sudo iptables –t nat –A POSTROUTING –o eth0 –j MASQUERADE
• sudo iptables –A FORWARD –I eth0 –o wlan0 –m state –state RELATED,ETABLISHED –j ACCEPTERA
• sudo iptables –A FORWARD –I wlan0 –o eth0 –j ACCEPTERAR

Startar din trådlösa router

• sudo-tjänsten isc-dhcp-server startar
• sudo service hostapd start

Slutlig konfiguration

• sudo update-rc.d hostapb aktivera
• sudo update-rc.d isc-dhcp-server aktivera
• sudo sh –c "iptables-save > /etc/iptables.ipv4.nat"
• Lägg till den här raden i filen /etc/network/interfaces
• upp iptables-restore < /etc/iptables.ipv4.nat

Det var allt, nu har du din alldeles egna trådlösa router. Starta om din Raspberry Pi och kolla in underverket du just skapade.

5. Retro spelkonsol

Vill du se alla dina barndomsspel igen, de otaliga timmarna som spenderats med att mosa knappar och titta på våra TV-apparater. RetroPie tar tillbaka all nostalgi till den moderna världen.

RetroPie stöder flera konsoler, inklusive

1. Amiga
2. Apple II
3. Atari 2600
4. Commodore 64
5. Dreamcast
6. Game Boy Advance
7. Spel kub
8. Game Boy
9. Genesis
10. Neo Geo
11. Nintendo DS
12. Nintendo Entertainment System
13. Playstation 1
14. Playstation 2
15. Playstation portabel
16. Super Nintendo underhållningssystem
17. Wii

Att ställa in RetroPie är en mycket enkel process, lika enkel som att ställa in Raspbian.

Vad du behöver

• Raspberry Pi (minst Pi 2 eller Pi 3)
• MicroSD-kort (helst minst 16 GB)
• USB-strömadapter (de flesta mobilladdare fungerar bra)
• Monitor / TV för visning
• Tangentbord och mus
• Spelkontroll (valfritt)

Hur man ställer in det

1. Ladda ner den senaste RetroPie-bilden härifrån – https://retropie.org.uk/download/
2. Installera Etcher på din PC eller bärbara dator (tillgänglig för Mac, Windows och Linux)
3. Anslut ditt microSD-kort till din maskin
4. Välj bildfilen i Etcher och skriv den på ditt SD-kort
5. Sätt i microSD-kortet i din Raspberry Pi
6. Anslut Pi till monitorn, tangentbordet och musen och slå på den

6. Programmering och utbildning

Medan vi håller på, varför inte använda Raspberry Pi för sitt ursprungliga syfte. Raspberry Pi designades ursprungligen för att lära ut datavetenskap och grundläggande programmering till barn i utvecklingsländer. Faktum är att OS Raspbian kommer med ett mycket bra bibliotek med IDE:er och verktyg för att komma igång direkt.

Raspbian kommer laddad med

• BlueJ
• Geany
• Python
• Nod-RED
• Greenfoot Java
• Scratch
• Volfram
• Sonic pi

Det är en hälsosam uppsättning snygga IDE:er för att komma igång. Och när du vill expandera kommer Pi att köra vanliga IDE:er som CodeBlocks och Eclipse utan att svettas.Home Automation

Nuförtiden är modeordet Internet of Things. Som koncept är det en väldigt enkel sak att vitvarorna i ditt hem, alla anslutna till internet, kan kommunicera med varandra, köras efter behov och schemaläggas och styras på distans.

Föreställ dig att din mikrovågsugn värmer upp din mat när du går in i ditt rum, att lamporna i din hall tänds automatiskt och att musik spelar för dina sinnen. Det är sådant som hemautomation råder, och Internet of things tillåter.

För att ställa in en Raspberry Pi som en IoT-kontroller, har vi ett urval av operativsystem

• Windows 10 IoT Core
• Android för saker

Så, hur fungerar det egentligen? Du har en mängd sensorer/kameror/IR-blasters inställda i ditt hus, eller till och med få dem att utlösas manuellt enligt ditt behov. Med hjälp av en Raspberry Pi-mellanprodukt kan du styra dina lampor, fläktar, apparater bara via en signal via interweb, säg en app på din telefon, eller enligt tidsschema, eller genom sensordata.

Vad annars?

Magin med Raspberry Pi slutar inte där. Det finns olika andra användningsområden, inklusive Robotics, förvandla din TV till en Smart TV, Smart Mirrors, Home Security, samla ihop Pi:s till en superdatorplattform och så mycket mer.
Faktum är att om du kan drömma det, kan du förmodligen göra det på Raspberry Pi.

Slutsats – Raspberry Pi-projekt för nybörjare

Vi hade en omfattande titt på Raspberry Pi-enkortsdatorn idag. Det som började som en ofarlig mikrodator finns över hela världen idag, med sina rötter djupt i entusiastgemenskapen.

Enligt Raspberry Pi Foundation har över 10 miljoner Raspberry Pi sålts 2016, vilket gör den till en av de mest sålda datorerna i världen.

Med sådan flexibilitet och varierad användning, i kombination med en enkel att använda bräda och ett billigt pris, från bara $5 för Raspberry Pi Zero, är det lätt att se varför Pi-revolutionen tog världen med storm.