Никогда еще не было такой явной потребности в развитии цифровых навыков, и мы хотим подарить вам для этого хорошую возможность. Многие знают Raspberry Pi как дружелюбного проводника в мир вычислительной техники и диковинных устройств. С его помощью мы развиваем навыки программирования, изучаем приёмы кибербезопасности и убеждаемся в том, что автоматизированные системы не так сложны, как кажется. 

Ранее мы уже подробно писали о Raspberry Pi. Сегодня наша цель – лишний раз вспомнить о том, как «малина» хороша в домашнем программировании. Мы подготовили для вас подборку интересных и вдохновляющих DIY-проектов на основе Raspberry Pi, которая будет полезна и для новичков, и для искушенных. 

Светодиодный куб – эксперименты для новичков

Проект для тех, кто только начал своё знакомство с микрокомпьютерами. Но не только. Начинающие мейкеры найдут здесь возможности для освоения базовой логики программирования, но и продвинутым есть, с чем поиграть. LumiCube, представленный на фото – один из самых популярных проектов такого рода. В прошлом году он был запущен на платформе Kickstarter как готовый набор для изучения Raspberry Pi и снискал успех как у новичков, так и у бывалых энтузиастов. Всем понравилось работать с функционалом LumiCube, потому что он полон сюрпризов и скрытых возможностей. 

Набор состоит из Raspberry Pi и целого ряда электроники и датчиков, компактно организованных в 10-сантиметровом кубе. Используя светодиоды для перехода от одного узора к другому, можно создать подвижный рисунок на поверхности куба. Сияющий, пульсирующий или просто тихо подсвеченный LumiCube может занять место в любой части вашего дома и отлично вписаться в интерьер. 

Помимо красоты, у маленького куба есть высокий потенциал к расширению функций. Добавьте микрофон, и светодиоды начнут менять цвета и узоры, реагируя на ваш голос. Добавьте Wi-Fi, и LumiCube станет оповещать вас о важных событиях календаря. Среди его талантов даже фоновые шумы и звуки для релаксации. На что еще он способен, попробуйте выяснить сами. Вы можете заказать этот набор Indiegogo или использовать информацию о LumiCube для создания аналогичного проекта.

Автоматическая кормушка

Мы очень любим своих питомцев, но перипетии взрослой жизни не всегда позволяют нам быть рядом. Что же делать в ситуации, когда срочная поездка необходима, а друзья и родственники не могут взять на себя роль зооняни? 

Автоматическая кормушка – очевидное решение. На сегодняшний день она достаточна распространена, даже среди тех, кто вообще никуда не ездит. Но лет десять назад автокормушки можно было увидеть только у настоящих чудаков-изобретателей. 

Они стали набирать популярность в 2013 году, сначала в DIY-кругах, потом в компаниях с массовым производством. Толчком для роста популярности стал проект некоего Дэвида Брайна, человека в командировках, который собрал устройство с дистанционным управлением, чтобы кормить свою кошку из любой точки мира. Свой проект Power Cat Feeder он опубликовал в личном блоге в виде пошаговой инструкции, запустив тем самым волну умных кормушек.

К сегодняшнему дню набралось немало вариаций на тему Power Cat Feeder: с камерами, динамиками, дистанционным управлением, автопоилкой и системой самоочищения. Много компаний, много моделей, но классическая схема устройства осталась прежней, её главные элементы – микрокомпьютер, диспенсер для корма, серводвигатель, блок питания и соединительные провода. Имея базовые навыки проектирования и понимая принципы работы перечисленных устройств, можно смастерить кормушку даже без инструкций.

Цифровые часы

Энтузиаст 3D-печати Андерс Северинсен использовал Raspberry Pi для создания цифровых часов в ретро-стиле – это проект для тех, кто скучает по старинной электронике или просто хочет знать, который час.

Северинсен напечатал внешние части часов на 3D-принтере, а затем использовал бесплатную программу Raspberry Pi Imager для записи операционной системы Rasberry Pi на карту Micro SD, которую он вставил в компьютер и включил защищенный протокол для удаленного доступа к другим компьютерам (SSH, по сути, это дистанционная командная строка). Затем Севиренсен собрал часы из 3D-деталей, проводов и светодиодных ламп, и, после установки необходимых библиотек Adafruit CircuitPython Libraries на Raspberry Pi, настроил дисплей часов.

В таком кратком пересказе проект мог показаться непонятным и сложным. Отчасти, он такой и есть: здесь требуется не только опыт программирования на Raspberry Pi и Python, но и продвинутые навыки работы с паяльником, проводами и электронными компонентами. Вдобавок, нужен доступ к 3D-принтеру и минимальные навыки работы на нём. 

Северинсен, как мог, облегчил нам процесс моделирования, поделившись готовыми файлами для печати на сайте Instructables. Программный код и пошаговая инструкция проекта тоже здесь. Дерзайте!

Световой будильник с отслеживанием циклов сна

Простой будильник часто звучит не вовремя. Мы просыпаемся растерянными и не готовыми к жизни. Вместо того, чтобы каждый раз бороться за последние минуты сна, почему бы не прибегнуть к помощи умного будильника? Он сможет позаботится о вас методами самой природы. Посредством датчиков он будет внимательно следить за состоянием вашего организма, пока вы спите (температура, сердцебиение и т.д.), чтобы разбудить вас во время фазы быстрого сна с помощью естественных шумов и имитации рассвета. Для организма это всё равно, что проснуться самостоятельно, потому мозг, находящийся в фазе быстрого сна, воспринимает солнечный свет как импульс к пробуждению. 

Удовольствие это стоит дорого, поэтому опытные мейкеры уже проложили путь для создания собственного светового будильника. Помимо Raspberry Pi, в этом проекте участвуют датчики температуры, светодиоды, динамик, кнопочный интерфейс и множество неочевидных, но важных компонентов. Инструкцию можно посмотреть здесь, а исходный код доступен на GitHub. Предложенное руководство даст вам представление о работе проекта, но в сборке вам всё равно придется опираться на собственный опыт и находить собственные решения. 

Собственный ноутбук на базе Raspberry Pi

Это тот проект, к которому рано или поздно приходят все пытливые умы. Главная цель экспериментов с Raspberry Pi заключается в том, чтобы понять, как работают компьютеры и заговорить с ними на одном языке. 

Что поможет быть эффективнее, чем создание собственного ноутбука? Хочешь понять компьютер – собери его по частям.

Для этого производители компьютерной техники создали модульный ноутбук Pi-Top. Это набор-конструктор и в нём есть всё, что нужно для сборки полноценного ноутбука (включая Raspberry Pi, 14-дюймовый экран, клавиатуру и тачпад). К набору прилагается пошаговая инструкция и обучающие материалы по программированию. Очевидно, что это самый простой и быстрый способ собрать ноутбук. Но в DIY среде он не пользуется популярностью, во многом, из-за высокой стоимости набора. 

Да и нужен ли опытным мейкерам ноутбук-конструктор, когда в их мастерских полно компьютерного железа и подзабытой электроники?  Можно вдохнуть новую жизнь в то, что было сломано. Вспоминайте, не завялялся ли где-то поблизости нерабочий ноут?

Ноутбуки старого поколения лучше всего подойдут для базы нового компьютера Raspberry Pi, потому что внутри их объёмного корпуса есть много места для новых деталей. Перед этим, конечно, придётся повозиться с оригинальными компонентами: что-то разобрать, что-то удалить, а что-то модифицировать под новые нужды. В процессе можно найти много интересных деталей, проводов и михросхем, пригодных как для нового ноутбука, так и для любого другого проекта. Старую технику всегда полезно разобрать на детали (новичкам на заметку).

На этом наша подборка подошла к концу. 

Какие из описанных проектов оказались для вас наиболее интересны? Если ли в вашем личном опыте проекты, о которых вы хотели бы рассказать?  

Не забывайте делиться своим мнением и опытом с нами. 

Всем будущим DIY гениям на заметку! Не так давно рассказывали об интерактивной электронной плате Arduino, которая легко оживит любым функционалом ваш проект. Сегодня поговорим о прокачанном последователе знаменитой разработки, который стал вторым столпом всех самодельных проектов «с мозгами» — портативном мини-компьютере Raspberry Pi. 

ЧТО ЭТО

Название на английском переводится как «малиновый пирог», и действительно, сладкой булочкой станет любая идея, в которую вы решите внедрить технологию. Raspberry Pi — это одноплатный компьютер родом из Великобритании, размером всего с кредитную карту, который оснащен выводами GPIO и USB-портами, но главное, имеет потенциал к расширению функционала, словно безграничные таланты наших читателей ;)

Микрокомпьютер предназначен для поощрения преподавания вычислительной техники в школах, но за последние несколько лет приобрел широчайшую популярность у инженеров-энтузиастов и стремительно захватывает любознательные умы изобретателей. На данный момент по всему миру продано более 30 миллионов экземпляров.

История создания 

Идея проекта родилась в 2006 году благодаря Эбену Аптону, Робу Маллинсу, Джеку Лангу и Алану Майкрофту. Он был задуман как бюджетная система для наглядного обучения информатике. После удачной разработки нескольких прототипов, ученые основали фонд Raspberry Pi Foundation, откуда и пошла история триумфа микроэлектроники и домашнего программирования. 

Продажи начались в 2012 году со стартовой ценой от 35$. К сегодняшнему моменту микрокомпьютер имеет целую линейку моделей и стоит от 5$. Он оснащен не только выводами GPIO и USB-портами, но и 64-битный процессором, Wi-Fi и Bluetooth модулями, а также 100/10Мбит/с Ethernet, при размере устройства на 20% меньше исходной модели. 

линейка моделей по годам выпуска 

Последний прототип Raspberry Pi 4B  получил новый четырёхъядерный процессор с ARM Cortex-A72 1,5 ГГц, имеет полноскоростной 1 Гбит/с Ethernet, Bluetooth 5.0. 

Из 4 портов USB два теперь имеют формат USB 3.0. Для подключения мониторов доступно 2 порта micro HDMI (2 по 4К 30 fps либо 1 на 4k 60 fps). 

Со стороны графики используется VideoCore VI (OpenGL ES 3.x) и добавлен аппаратный декодер 4K для HEVC-видео.

Если отойти от вереницы пугающих новичка характеристик в сторону простых понятий, то 4 ядра по 1200 МГц, 1 ГБ оперативной памяти и полноценная операционная система решит для вас уйму нетривиальных задач, требовательных к вычислительным ресурсам.

робот на колесах

Начало работы

Необязательно быть хакером в седьмом поколении, чтобы опробовать эту технологию и даже испытания храбрости, чтобы войти в сообщество не предусмотрено. Вам понадобится: 

• Желание ворваться в основы электроники и сделать проект «с мозгами». Любые тонкости можно найти в супер открытом комьюнити энтузиастов, которые всегда рады подсказать. 
• SD карта от 8 до 32Гб, чтобы загрузить с неё операционную систему. Raspberry Pi работает в основном на Linux-ядре. Также возможна установка Windows 10 IOT и даже покупка устройства с предустановленной лицензионной системой  Windows 10 которая обойдется вам примерно в 50$. 

• Телевизор или монитор с разъемами HDMI, DVI (иногда RCA, но только для моделей линейки A и B) соответствующий кабель с HDMI на другом конце для подключения к Raspberry.
• USB-клавиатура и такая же мышь.
• Аккумулятор микро-USB или кабель питания.

Настройка Raspberry Pi достаточно проста, но отличается от подключения стандартного ПК. И это совершенно не похоже на использование ноутбука или смартфона.

планшетный компьютер

Для начала вам необходимо убедиться, что клавиатура, мышь и дисплей подключены. Также потребуется перенести копию Raspbian на карту microSD с помощью настольного ПК. Без этого компьютер Raspberry Pi не запустится.

Следующий шаг: подключить Raspberry Pi и наблюдать, как перед вами открывается совершенно новый мир вычислений. Войдите в систему с учетными данными по умолчанию — имя пользователя pi и пароль raspberry — затем измените их.

полноэкранный ПК

Вы найдете набор приложений и инструментов (даже пользовательскую копию Minecraft), которые помогут вам начать работу, включая LibreOffice, браузер Chromium и различные утилиты программирования. Также стоит изучить инструмент настройки Raspberry Pi, raspi-config.

метеостанция

Особенности 

• Главный плюс этой технологии — традиционный DIY подход сообщества к обмену информацией — в интернете есть сотни тысяч уроков, мануалов и форумов, которые просто не дадут вам сесть в лужу с любой задумкой. 

• Raspberry Pi — это мечта любителя и лучший ход, чтобы заинтересовать программированием в любом возрасте. Он сложнее и функциональнее своего старшего брата Arduino, что дает возможность выбрать из обширной линейки модификаций и цен без убытка для проекта.

робокот

• Для взаимодействия с Raspberry Pi необходим дисплей, а также мышь и клавиатура. Но они необязательно должны быть связаны. Вместо этого вы можете просто подключить Raspberry Pi к маршрутизатору и подключиться удаленно.

• Raspberry Pi — отличное устройство для детей, есть даже версия, ориентированная на юных любознаек, под названием Kano. Она сочетает в себе Raspberry Pi с некоторыми принципами в стиле Lego: легко удерживаемые компоненты, защелкивающийся корпус и четкие, яркие инструкции. Если у вас есть малыши, которых вы хотите приобщить к миру вычислительной техники, это хорошее начало.

детский набор

Интересные проекты

Микрокомпьютер широко используется для создания стационарных ПК, в качестве медиацентра или в качестве ретро-игрового устройства. 

домашний медиацентр

Также можно выделить компьютерное зрение, обработку звука в реальном времени, создание веб-сервера или голосового помощника. В промышленности одноплатные компьютеры используются в станках ЧПУ и для контроля различных процессов. Существует так много способов использования Raspberry Pi, что это ошеломляет.

полетный контроллер дрона

Raspberry Pi делает практически все - от помощи в мониторинге вашей сети до работы в качестве сервера печати для старых принтеров. Он даже побывал в космосе: Raspberry Pi был взят на борт Международной космической станции британским астронавтом майором Тимом Пиком в 2016 году.

FM трансмиттер

Подобная свобода применения действительно вдохновляет. Устройство размером всего с кредитную карту может превратить каждого из нас в настоящего изобретателя при минимальных вложениях и базе знаний неуверенного новичка. Получается, чтобы изменить мир (пусть и в пределах своей повседневной жизни) можно без долгих лет тягостного учения или личного карманного ученого-инженера.  

система безопасности дома

А вы пробовали подобные проекты или уже побежали заказывать заветную «малину»? Показывайте свои достижения и Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., мы всегда рады пообщаться и поддержать товарищей по энтузиазму.