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Der Raspberry Pi Pico ist ein leistungsstarkes, kostengünstiges Mikrocontroller-Board, das als Gehirn für eine Vielzahl von Elektronikprojekten verwendet werden kann. Darüber hinaus gibt es bereits eine große Auswahl an Erweiterungen und Zubehör für ihn.

Ein solches Add-on ist das Kitronik Inventor's Kit für Raspberry Pi Pico. Das Kit enthält eine Broschüre, ein Breakout-Board, ein Steckbrett und verschiedene elektronische Komponenten, um stundenlanges Lernen im Voraus zu gewährleisten. Lass uns genauer hinschauen.

Was kann ich mit dem Kitronik Inventor’s Kit bauen?

Der Kitronik Erfinder-Kit bringt (fast) alles mit, was man braucht, um die Rolle des Erfinders zu spielen:

  • Pin-Breakout-Leiterplatte für Raspberry Pi Pico
  • Servo
  • Mini-Display
  • Zip-Stick (mit Stiften)
  • Leuchtdioden
  • Widerstände
  • Lüfterflügel und Motor
  • Überbrückungsdrähte
  • Summer
  • Kondensatoren
  • Terminal-Anschluss
  • Potentiometer
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Um dieses Kit zu vervollständigen, benötigen Sie lediglich einen Raspberry Pi Pico mit daran angelöteten GPIO-Pin-Headern. Wenn Sie zum ersten Mal Lötzinn auftragen, seien Sie nicht nervös: Sehen Sie sich unsere Anleitung an Lötstifte auf einem Raspberry Pi Pico.

Experimente durchführen

Die Broschüre des Kits enthält großartige Schritt-für-Schritt-Anleitungen, Bildreferenzen sowie Erklärungen, die die Codeelemente aufschlüsseln, um Ihr Lernen zu verstärken. Zehn interaktive Experimente machen Sie mit Techniken wie digitalen Ein- und Ausgängen vertraut, unter Verwendung von a Potentiometer zum Dimmen eines LED-Lichts, Transistoren zum Antreiben eines Motors verwenden, Windkraft mit variabler Geschwindigkeit, Musik machen mit a Summer und mehr.

Die Beispielprojekte für das Kit werden mit der Sprache MicroPython programmiert, einer Variante von Python für Mikrocontroller. Lernen wie man Erste Schritte mit MicroPython auf dem Raspberry Pi Pico.

Lassen Sie uns einsteigen, indem Sie die integrierte LED des Pi Pico zum Blinken bringen. In der Projekteinführung finden Sie eine kurze Zusammenfassung dessen, was voraussichtlich passieren wird, zusammen mit einer Erläuterung dessen, was vor sich geht.

Der im obigen Bild gezeigte Code enthält eine leichte Variation für den Pi Pico W, der eine interne Verbindung zur LED hat. Wenn Sie den Standard-Pi Pico (ohne Wi-Fi-Funktionen) gekauft haben, beziehen Sie sich stattdessen auf die integrierte LED mit dem folgenden Code:

LED = Maschine. Stift(25, Maschine. Stift. AUS) #Stellen Sie den Onboard-LED-Pin als Ausgang ein

Sie müssen die drücken Stoppen Schaltfläche in der Thonny IDE, um zu verhindern, dass der Code für immer ausgeführt wird. Fordern Sie sich heraus, diesen Vorgang zu stoppen, wenn eine Tastaturtaste gedrückt wird.

Verwenden Sie einen Schalter, um die LED ein- und auszuschalten

Während Sie sich durch die Broschüre arbeiten, werden Sie feststellen, dass der Autor Sie anleitet, schrittweise auf Ihrem Wissen aufzubauen. In diesem Experiment bauen Sie auf dem vorhandenen Code auf, um die LED zu steuern, indem Sie bedingte Anweisungen in a verwenden während wahr Endlosschleife.

Digitale Eingangs- und Ausgangssignale werden verwendet, wenn Sie den Schalter drücken, um die LED des Pi Pico ein- und auszuschalten. Einfach gesagt, wenn Sie den Schalter mit dem Finger drücken, wird der Stromkreis geschlossen und 3,3 V werden an den angeschlossenen GPIO-Eingangspin des Pico gesendet. Der Code Wenn Bedingung ist dann erfüllt und die LED wird eingeschaltet. Wenn die Taste nicht gedrückt wird, wird die elf Bedingung erfüllt und die LED erlischt.

Ihre Reise mit Schaltkreisen, Steckbrettern und allem dazwischen beginnt. Wenn Sie nicht weiterkommen, folgen Sie dem Experiment-Link in der mitgelieferten Broschüre, um Hilfe zu erhalten.

Licht, Sensor, Aktion!

Obwohl einige denken, dass die Steuerung einer LED mit der Hand magisch ist, handelt es sich tatsächlich um einen Fototransistor, der Licht erkennt. Indem Sie ein Objekt (z. B. Ihre Hand) platzieren, um direktes Licht zu blockieren, reagiert der Fototransistor und schaltet die Pi Pico-LED ein. Dies ist sehr ähnlich, wie der Armaturenbrettsensor Ihres Autos nachts automatisch die Scheinwerfer des Fahrzeugs einschaltet. Bei diesem Projekt werden Sie einige Überbrückungsdrähte, einen Widerstand und einen Fototransistor verwenden.

Dieses Experiment konzentriert sich auf einen analogen Eingang, abhängig von dem die LED-Lichtstärke angepasst wird (basierend auf der wahrgenommenen Helligkeit Ihres Raums). Wie Sie sich erinnern werden, verwendete der früher verwendete Schalter ein digitales Signal (nur ein oder aus). Dieses Mal verwenden Sie einen der ADC-Kanäle (Analog-Digital-Wandler) des Pico, um ein variierendes analoges Signal vom Fototransistor zu messen.

Wenn der Pegel einen bestimmten Schwellenwert unterschreitet, wird die Onboard-LED eingeschaltet; wenn er über dem Schwellwert liegt, wird die LED ausgeschaltet. Fühlen Sie sich frei, die zu ändern lightLevelToSwitchAt Wert im Code zu einer anderen Zahl. Siehst du immer noch den gleichen Effekt?

Zwei Köpfe sind besser als einer

In Situationen, in denen Probleme auftreten, ist es oft gut, wenn ein zweites Paar Augen Ihren Python-Code überprüft (insbesondere wenn jemand den Reddit-Thread findet, der die Unterschiede in der LED-Verkabelung zwischen Pi Pico und Pi erklärt Pico W).

In diesem Fall sollte die Paarung von Hintergründen der Elektrotechnik und der Linux-Administration an einem Freitagabend zu abgerundeten Sitzungen zum Basteln und Erkunden von Rätseln führen. Wenn beide Mitglieder des Teams falsch liegen, müssen Sie nur noch zu Ihrer bevorzugten Suchmaschine rennen und wetten, wer zuerst auf die Antwort stößt. Wenn Sie nicht weiterkommen, können Sie jederzeit zum gehen Kitronik-Lernressourcen auch für Tipps und Tricks.

Worauf freuen Sie sich, es zuerst anzugehen?

Im letzten Experiment können Sie eine "Windkraftanlage" bauen, die alle Lektionen in eine abschließende Feier Ihres neu gewonnenen Wissens bringt. Arbeiten Sie lieber mit digitalen Signalen? Vielleicht fühlen Sie sich gerne wie ein Zauberer, während Sie mit der Hand über einen Fototransistor schwenken, um die Helligkeit des LED-Lichts zu manipulieren?

Wenn Sie sehr kreativ sind, besteht die Möglichkeit, mit dem Summer eine 8-Bit-Version Ihres Lieblingstitelsongs neu zu erstellen. Das heißt, wenn Sie die richtigen Frequenzen für jede Note finden können.

Entdecken Sie Elektronik mit Pico

Dies reißt nur an der Oberfläche dessen, was Sie mit dem Raspberry Pi Pico und dem Kitronik Inventor's Kit tun können. Es gibt noch viele weitere elektronische Experimente zu entdecken. Alternativ sind auch andere Bausätze und Breakout-Boards für den Pico erhältlich. Wenn Sie sich sicher fühlen, können Sie den Pico einfach an ein Standard-Steckbrett anschließen, um separat gekaufte elektronische Komponenten zu verdrahten. Oder Sie können es für viele andere Projekte verwenden, z. B. Retro-Spiele, Musik und Heimautomatisierung.