KOMPJUTERSKA LITERATURA

Programirajte, izradite i naučite više od 50 projekata koristeći MicroPython i RPi ‘Pico’ mikroprocesor

Raspberry Pi Pico je modul mikrokontrolera visokih performansi dizajniran posebno za fizičko računarstvo. Mikrokontroleri se razlikuju od računara sa jednom pločom, kao što je Raspberry Pi 4, po tome što nemaju operativni sistem. Raspberry Pi Pico se može programirati tako da izvršava jedan zadatak veoma efikasno u okviru aplikacija za kontrolu i praćenje u stvarnom vremenu koje zahtevaju brzinu. 'Pico' kako ga zovemo, zasnovan je na brzom, efikasnom i jeftinom dvojezgarnom ARM Cortex-M0+ RP2040 čipu mikrokontrolera koji radi na najviše 133 MHz i ima 264 KB SRAM memorije i 2 MB fleš memorije. Osim velike memorije, Pico ima još atraktivnije funkcije uključujući ogroman broj GPIO pinova i popularne interfejs module kao što su ADC, SPI, I2C, UART i PWM. Za kraj, čip nudi brze i precizne tajmer module, hardverski interfejs za debagovanje i unutrašnji senzor temperature.
Raspberry Pi Pico se lako programira korišćenjem popularnih jezika visokog nivoa kao što su MicroPython ili C/C++. Ova knjiga je uvod u korišćenje mikrokontrolera Raspberry Pi Pico u kombinaciji sa programskim jezikom Micro-Python. Thonny razvojno okruženje (IDE) se koristi u svim opisanim projektima. U knjizi se nalazi više od 50 radnih i testiranih projekata kojima su obuhvaćene sledeće teme:

-Instaliranje MicroPython-a na Raspberry Pi Pico pomoću Raspberry Pi-a ili računara
-Prekidi tajmera i eksterni prekidi
-Projekti analogno-digitalnog pretvarača (ADC)
-Korišćenje internog senzora temperature i čipova eksternog senzora temperature
-Projekti evidentiranja podataka
-PWM, UART, I2C i SPI projekti
-Korišćenje Wi-Fi mreže i aplikacija za komunikaciju sa pametnim telefonima
-Korišćenje Bluetooth-a i aplikacija za komunikaciju sa pametnim telefonima
-Projekti digitalno-analognog pretvarača (DAC)

Svi projekti navedeni u knjizi su u potpunosti testirani i funkcionišu.

Da biste pratili projekte, potrebno je samo osnovno iskustvo u programiranju i elektronici. Za sve opisane projekte navedeni su kratki opisi, blok dijagrami, detaljni dijagrami kola i kompletni listinzi MicroPython programa. Čitaoci mogu pronaći listinge programa na Elektro veb stranici koja je kreirana tako da podrži knjigu.

O Autoru:
Prof. dr Dogan Ibrahim ima diplomu inženjera elektronike, magistarsku titulu iz automatske kontrole procesa i doktorsku titulu iz digitalne obrade signala. Radio je u mnogim industrijskim organizacijama pre nego što se vratio na akademiju. Prof. Ibrahim je autor preko 70 tehničkih knjiga i preko 200 tehničkih članaka o mikrokontrolerima, mikroprocesorima i povezanim oblastima.

U ovoj knjizi je opisana upotreba Arduino Una i Raspberry Pi-a 4 u praktičnim projektima zasnovanim na CAN magistrali. Korišćenje Arduino Uno-a ili Raspberry Pi-a sa standardnim modulima interfejsa CAN magistrale značajno olakšava razvoj, debagovanje i testiranje projekata zasnovanih na CAN magistrali.

Ova knjiga je napisana za studente, inženjere u praksi, entuzijaste i za sve ostale koji žele da nauče više o CAN magistrali i njenoj primeni. U knjizi se pretpostavlja da čitalac ima izvesno znanje o osnovnoj elektronici. Poznavanje C i Python programskih jezika i programiranje Arduino Uno-a pomoću njegovog IDE-a i Raspberry Pi-a biće od koristi, posebno ako čitalac namerava da razvije projekte zasnovane na mikrokontroleru koristeći CAN magistralu.

Arduino Uno je mikrokontrolerski razvojni sistem koji obuhvata integrisano razvojno okruženje (IDE) i veliki broj biblioteka. Podržan je ogromnim brojem programera, inženjera elektronike, entuzijasta i svetom sa univerziteta. Naročito biblioteke zaista olakšavaju Arduino programiranje i smanjuju samo vreme programiranja. Čak šta više biblioteke u mnogome podržavaju ispitivanje vaših programa pošto je većina potpuno ispitana i radi.
Raspberry Pi 4 se može upotrebiti u mnoštvu primena kao što su audio i video medijskim uređajima. Takođe radi u industrijskim kontrolerima, robotima, igrama i mnoštvu kućnih i komercijalnih aplikacija. Raspberry Pi 4 takođe ostvaruje Wi-Fi i Bluetooth mogućnosti što ga čini sjajnim za daljinsku i internet kontrolu i nadzor aplikacija.
Ova knjiga je za automatsko upravljanje zasnovano na PID-u za oba mikrokontrolera Raspberry Pi 4 i Arduino Uno. Knjiga počinje sa osnovnom teorijom upravljačkih sistema i kontrolom povratne sprege. Dati su projekti upravljačkih sistema koji upravljaju sistemima iz stvarnog života koristeći PID kontrolere. Razmatraju se odzivi koraka otvorene petlje, podešavanje PID parametara, pa odziv zatvorene petlje razvijenih sistema skupa sa blok dijagramima, električnim kolima, algoritmima PID kontrolera i potpunim listinzima programa kako za Raspberry Pi tako i za Arduino Uno. Projekti u knjizi se lako mogu izmeniti i prilagoditi drugim primenama. Projekti dati za Raspberry Pi 4 bi trebalo da rade sa svim ostalim modelima familije Raspberry Pi.
Knjiga pokriva sledeće oblasti
- Kontrolne (upravljačke) sisteme sa otvorenom i zatvorenom petljom (spregom)
- Analogne i digitalne senzore
- Prenosne funkcije i sisteme u kontinualnom vremenu
- Sistemi prvog i drugog reda i vremenski odzivi
- Digitalne sisteme u diskretnom vremenu
- Kontinualne PID kontrolere
- PID kontrolere u diskretnom vremenu
- Upravljanje temperaturom (kontrola temperature) ON-OFF sistemom uz pomoć Raspberry Pi i Arduino Uno
- Kontrola temperature zasnovana na PID kontroli sa Raspberry Pi i Arduino Uno
- Upravljanje (kontrola) jednosmernog motora (DC) sa Raspberry Pi i Arduino Uno
- Kontrola nivoa vode uz pomoć PID-a sa Raspberry Pi i Arduino Uno
- PID kontrola osvetljaja sklopa LED – LDR sa Raspberry Pi i Arduino Uno

Raspberry Pi se tradicionalno programira pomoću Pythona. Iako je ovo vrlo moćan jezik, mnogi programeri ga možda ne poznaju. S druge strane, C je možda najčešće korišćeni programski jezik i svi ugrađeni mikrokontroleri se mogu programirati pomoću njega.

C jezik se uči na većini tehničkih univerziteta i skoro svi studenti inženjerstva su upoznati sa njegovom upotrebom u svojim projektima. U ovoj knjizi se govori o korišćenju Raspberry Pi-a sa C jezikom za razvoj niza projekata zasnovanih na hardveru. Koriste se dve najpopularnije C biblioteke, wiringPi i pigpio.

Knjiga započinje uvodom u C jezik, a većini učenika i novajlija ovo će poglavlje biti neprocenjivo. U knjizi su navedeni mnogi projekti, uključujući upotrebu Wi-Fi mreže i Bluetooth-a za uspostavljanje komunikacije sa pametnim telefonima.

Uključeni su mnogi projekti zasnovani na senzorima i hardveru. I biblioteke wiringPi i pigpio koriste se u svim projektima. Kompletni listinzi programa su dati sa potpunim objašnjenjima. Svi projekti su u potpunosti testirani i funkcionišu.
U knjizi su prikazani sledeći projekti zasnovani na hardveru:
• upotreba senzora
• upotreba LCD-a
• I2C i SPI magistrale
• serijska komunikacija
• multitasking
• spoljni i tajmerski prekidači
• upotreba Wi-Fi mreže
• veb serveri
• komuniciranje sa pametnim telefonima
• upotreba Bluetooth-a
• slanje podataka u „oblak“

Listinzi programa svih Raspberry Pi projekata razvijenih u ovoj knjizi dostupni su na sajtu Info Elektronike. Čitaoci mogu da preuzmu i koriste ove programe u svojim projektima. Alternativno ih mogu prilagoditi svojim aplikacijama.

O autoru:
Dogan Ibrahim je uvaženi član Instituta elektro inženjera. On je autor više od 60 tehničkih knjiga koji su objavili poznati međunarodni autori, kao što su Wiley, Butterworth i Newnes. Pored toga, Dogan je autor više od 250 stručnih radova koji su objavljeni u časopisima i predstavljeni na seminarima i konferencijama.

Kolekcija projekata sa senzorskima
Više od 40 projekata za Arduino, Raspberry Pi i ESP32
U ovoj knjizi se govori o razvoju projekata pomoću senzora koji koriste Arduino Uno, ESP32 i Raspberry Pi razvojne sisteme mikrokontrolera. U različitim projektima iz knjige koriste se svi senzori iz kompleta senzora. U knjizi je na jednostavan način i uz pomoć testiranih i potpuno funkcionalnih primera projekata objašnjeno kako se koriste senzori koji se nalaze u kompletu senzora. Projekti koji su dati u knjizi obuhvataju sledeće:
Menjanje svetline LED-ova
RGB LED-ovi
Kreiranje duginih boja
Čarobni štapić
Tihi alarm za vrata
Tajna šifra
Modul Magic Light Cup
Merenje trajanja šoka
Ultrazvučno parkiranje unazad
Uključivanje/isključivanje svetla na pljesak ruku
Reprodukcija melodije
Merenje jačine magnetnog polja
Muzički instrument zasnovan na džojstiku
Praćenje linije
Prikazivanje temperature
Kontrola ON/OFF za temperaturu
Wi-Fi projekti zasnovani na mobilnom telefonu
Bluetooth projekti zasnovani na mobilnom telefonu
Slanje podataka u „oblak“ (Cloud)
Projekti su organizovani na osnovu povećanja nivoa težine. Čitaocima se preporučuje da isprobaju projekte datim redosledom. Uz pomoć ovog hardvera trebalo bi da bude lako i zabavno izrađivati projekte iz ove knjige.

O autoru
Prof. dr Dogan Ibrahim ima diplomu inženjera elektronike, magistarsku titulu iz automatske kontrole procesa i doktorsku titulu iz digitalne obrade signala. Radio je u mnogim industrijskim organizacijama pre nego što se vratio na akademiju. Prof. Ibrahim je autor preko 60 tehničkih knjiga i preko 200 tehničkih članaka o mikrokontrolerima, mikroprocesorima i povezanim oblastima. On je ovlašćeni elektro inženjer i uvaženi član Instituta inženjerskih tehnologija

Projekti za kamere
39 projekata za Arduino i Raspberry Pi


U ovoj knjizi su opisani projekti za Raspberry Pi 3 i Arduino kamere. U knjizi je jednostavnim
rečima i testiranim i radnim primerima projekata objašnjeno kako se konfiguriše
i koristi Raspberry Pi kamera i veb kamera zasnovana na USB-u projektima za kamere
koje koriste Raspberry Pi. Dati su primeri projekata za snimanje slika, fotografisanje u
određenim vremenskim razmacima, snimanje video zapisa, upotrebu kamere i Raspberry
Pi-ja u aplikacijama za bezbednost i nadzor, slanje slika na Twitter, snimanje biljnog
i životinjskog sveta, emitovanje uživo na YouTube-u, korišćenje noćne kamere, slanje
slika na pametne telefone, detekciju lica i očiju, prepoznavanje oblika i boja, prepoznavanje
registarskih tablica, prepoznavanje bar-koda itd. Instaliranje i upotreba popularnih
biblioteka za obradu slika i softvera, uključujući OpenCV, SimpleCV i OpenALPR,
detaljno su objašnjeni pomoću Raspberry Pi-ja.
U knjizi je takođe detaljno objašnjeno kako se koristi kamera na Arduino razvojnoj ploči
za snimanje slika i njihovo čuvanje na microSD karticu.
Svi projekti navedeni u knjizi su u potpunosti testirani i funkcionalni. Sledeći podnaslovi
se koriste u projektima u kojima je to primenljivo:
• Naziv projekta
• Opis projekta
• Cilj projekta
• Blok dijagram
• Električna šema
• Listing programa


Poglavlje 1 • Pikseli, slike, datoteka slika i terminologija kamere
Poglavlje 2 • Raspberry Pi i Arduino kompatibilne kamere
Poglavlje 3 • Projekti za Raspberry Pi kamere
Poglavlje 4 • Jednostavni Raspberry Pi projekti pomoću Pythona
Poglavlje 5 • Kreiranje špijunske kamere koja se aktivira na pokret
Poglavlje 6 • Blic za Raspberry Pi kameru
Poglavlje 7 • Dizajniranje Raspberry Pi sistema kamera za nadzor
Poglavlje 8 • motionEyeOS softver za nadzor
Poglavlje 9 • OpenCV softverski paket
Poglavlje 10 • Snimanje slika sa kamere pomoću OpenCV-a
Poglavlje 11 • Upotreba SimpleCV-a u projektima za kameru
Poglavlje 12 • Upotreba kamere pomoću Arduina
Poglavlje 13 • Automatsko prepoznavanje broja registarske tablice
Dodatak A • Raspored pinova za Raspberry Pi 3
Dodatak B • ESP-EYE

Ova knjiga je namenjena onima koji žele da nauče kako da koriste GSM i GPRS modeme u projektima koji se zasnivaju na mikrokontrolerima. U ovoj knjizi su razmatrana dva tipa popularnih porodica mikrokontrolera: PIC mikrokontroleri i Arduino. Veoma popularni mikrokontroler PIC18F87J50 srednjih performansi koristi se u projektima koji se zasnivaju na PIC mikrokontroleru, zajedno sa GSM Click pločicom. Osim toga, u Arduino Uno projektima koristi se SIM900 GSM/GPRS modul. U ovoj knjizi su sadržani projekti koji se zasnivaju na GSM-u i GPRS-u.
Knjiga će vam omogućiti da kontrolišete opremu daljinskim putem slanjem SMS poruka sa mobilnog telefona na mikrokontroler, slanjem očitavanja ambijentalne temperature sa mikrokontrolera na mobilni telefon kao SMS poruke, upotrebom GPRS komande za pristup internetu sa mikrokontrolera, slanjem očitavanja temperature na „oblak“ (cloud) pomoću UDP i TCP protokola.
Pretpostavlja se da čitalac ima osnovno poznavanje C jezika i upotrebe mikrokontrolera u jednostavnim projektima. Iako nije neophodno, poznavanje najmanje jednog člana porodice PIC mikrokontrolera i Arduino Uno-a će biti prednost.