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Ratgeber
Die Arbeit mit einem Raspberry Pi ist in vielen Branchen beliebt, da mit den flexiblen Einplatinencomputern viele Prozesse individuell umgesetzt werden können. Die Mini-Computer können mit sogenannten Pi HATs zudem passend zum Anwendungsbedarf erweitert werden.
Worum es sich dabei genau handelt, stellen wir Ihnen in unserem Ratgeber vor.
Da ein Raspberry über GPIO-Pins verfügt, kann ein Add-on-board (Erweiterungsplatine) nach dem Plug-and-Play-Prinzip aufgesteckt werden. Ein solches Board wird als PI HAT oder kurz pHAT bezeichnet, wobei Hat für „Hardware Attached on Top“ steht.
Durch eine Vielzahl an Modulen entsteht eine breite Palette von Möglichkeiten, beginnend bei der Integration von Sensoren und Motoren über drahtlose Kommunikation bis hin zu neuen Anschlüssen für Displays oder Kameramodule.
Überblick der häufigsten Raspberry Pi HATs:
- Raspberry Pi Codec Zero
- Raspberry Pi DigiAMP+
- Raspberry Pi DAC Pro
- Raspberry Pi DAC+
- Sense HAT
- Raspberry Pi TV HAT
- PoE+ HAT
- Raspberry Pi Build HAT
Was ist ein Raspberry Pi?
Der Raspberry Pi ist ein äußerst kompakter Einplatinencomputer, der von der Raspberry Pi Foundation entwickelt wurde. Die Geräte verfügen über Prozessor, Speicher, GPIO (General Purpose Input/Output) und verschiedene Anschlüsse auf einer einzigen Platine.
Bereits ohne Add-on-board wendet sich ein Raspberry Pi bewusst an Menschen, die IT-Grundkenntnisse sammeln und erweitern wollen. Für Unternehmen mit passendem Know-how sind die Geräte preisgünstige Rechner, denen spezifische Aufgaben zugewiesen werden können.
Durch seine geringe Größe und Energieeffizienz eignet sich ein Raspberry Pi ideal für Projekte im Bereich der Elektronik, Programmierung, Robotik, IoT (Internet of Things) und Bildung. Der Einplatinencomputer ermöglicht den kostengünstigen Zugang zu IT-Themen und fördert die technische Bildung.
Durch die verfügbaren Erweiterungsplatinen entstehen unter anderem folgende Anwendungsmöglichkeiten:
Datenüberwachung
Für die Datenüberwachung und -sammlung sind auf die GPIO-Stifte aufgesteckte Sensoren beispielsweise für Temperatur, Luftfeuchtigkeit oder Bewegung relevant.
Sensornetzwerke
Der Einsatz von Pi Hats in Sensornetzwerken eröffnet Unternehmen die Möglichkeit, komplexe Umgebungsdaten zu sammeln und zu analysieren. Im Internet der Dinge entsteht die nahtlose Integration in vernetzte Umgebungen, um Ergebnisse auszuwerten und zum Beispiel mit der Fernsteuerung von Geräten zu reagieren.
Automatisierung
Die Automatisierung von Prozessen zählt zu den prominenten Einsatzbereichen, da pHATS in Verbindung mit Sensoren, Aktoren und Motoren den Raspberry Pi zu einem leistungsfähigen Steuerungssystem machen.
Um sich die Nutzung eines Pi HAT in der Praxis besser vorstellen zu können, stellen wir Ihnen hier zwei Add-on-boards vor.
Sense HAT
Beim Anblick der Erweiterungsplatine fällt sofort die 8×8 RGB-LED-Matrix ins Auge. Durch integrierte Sensoren können Messungen erfolgen und die LED-Matrix ermöglicht die direkte Anzeige der projekt- oder personenbezogenen Daten. Hinzu kommt ein Joystick mit fünf Knöpfen für Express-Eingaben.
Die integrierten Sensoren sind:
- Gyroskop (Winkelgeschwindigkeitssensor) für alle drei Achsen
- Magnetometer (Magnetfeld-Sensor) bis 16 Gauß
- Barometer (Luftdruck) von 260 bis 1260 hPa
- relativer Feuchtigkeitsmesser mit Skala 20 bis 80 Prozent Luftfeuchtigkeit
- Temperatursensor von 0 bis 65 Grad Celsius
Explorer700
Es handelt sich um ein Multifunktionsboard von JOY-iT, dass über die GPIO-Leiste aufgesteckt wird und auf diese Weise eine Fülle an Schnittstellen bietet. Dies sind unter anderem:
- USB zu UART für serielle Schnittstellen wie RS232
- AD/DA IO Schnittstelle
- 1-WIRE-Schnittstelle
- Sensor-Schnittstelle für analoge und digitale Sensoren
- OLED-Display
- Summer
- Joystick
Alternative Anbieter wie WaveShare
Wer sein System mit HATs erweitern möchte, findet auch Hersteller wie WaveShare, Pimoroni, Adafruit oder die SIMAC Electronics GmbH mit der Marke Joy-IT. Das chinesische Unternehmen WaveShare bietet beispielsweise neben HATs wie dem WaveShare Game HAT (Pi wird zur Spielekonsole) auch Gehäuse, Display-Module, Kühler und mehr.