Raspberry Pi
Heutink Bendoo Raspberry Pi op school Harry Valkenier Sitan van Sluis
Voor leerlingen van 10-14 jaar.
www.ontdekplek.nl
Raspberry Pi Introductie Leer in 3 stappen werken met de Raspberry Pi 1. Leer de mogelijkheden van een Raspberry Pi, een goedkope mini-computer, aan te sluiten en te werken met de Raspberry Pi desktop 2. Leer programmeren met Scratch, een eenvoudige computertaal 3. Maak je eigen gratis website op de Raspberry Pi
Raspberry Pi computer
Raspberry Pi Desktop
Scratch programmeeromgeving
Maak je eigen Raspberry Pi website
www.ontdekplek.nl
1
Raspberry Pi Mogelijkheden Een Raspberry Pi is een kleine, maar wel echte computer met veel mogelijkheden. Het bijzondere is vooral de lage kostprijs. De Raspberry Pi is ontwikkeld bij de Universiteit van Cambridge in Engeland. Daar vond men dat computers voor iedereen betaalbaar moesten zijn en zo eenvoudig te bedienen dat ook kinderen ermee aan de slag konden. Ook moest je defecte onderdelen eenvoudig kunnen vervangen in plaats van weer een hele nieuwe computer aan te schaffen. Het besturingssysteem (Operating System) is Linux, omdat je hiermee veel mogelijkheden hebt. Dit kan met de Raspberry Pi: •
surfen op het web
•
muziek en film afspelen (home theater)
•
spelletjes spelen
•
leren programmeren (spelletjes maken)
•
server voor bestanden
•
bewakingscamera
•
automatische voerbak voor kat of hond
•
gitaarstemmer
•
op afstand bedienbare deuropener
•
robot-zeilboot
•
eigen robot
•
helikopter voor luchtfoto’s
•
pc op zonne-energie
Robots De Raspberry Pi is klein, krachtig en goedkoop en daardoor ideaal om in te bouwen in robots. Robotarmen, robothonden en robotstofzuigers. Bekijk een paar voorbeeldfilmpjes op de website van de Bendoo Box. > www.bendoobox.nl LEGO® Met de Raspberry Pi kun je ook de WeDo- en Mindstormsrobot van LEGO aansturen met Scratch. Zie ook www.legoleerlijn.nl
www.ontdekplek.nl
2
Raspberry Pi Aan de slag Installatie Bijna alles wat je nodig hebt zit in de Bendoo Box. Sluit een TV of monitor aan via HDMI. Sluit het toetsenbord, de adaptor en de SD-kaart aan.
USB dongle
Toetsenbord: onderaan klepje eraf schuiven, USB dongle eruit halen en in USB poort steken
Aan de onderzijde van de print zit een aansluiting voor een SD kaartje.
Micro USB: sluit hier de adaptor op aan
HDMI aansluiting: sluit hier je TV of monitor op aan met de HDMI kabel
www.ontdekplek.nl
3
Raspberry Pi Opstarten Met SD-kaart • Zet de TV of monitor aan, selecteer de HDMI poort waar je de kabel op aangesloten hebt. • Steek de stekker van de adaptor in het stopcontact. De rode LED brandt. • Er verschijnt beeld op de monitor. De groene LED brandt. • Je ziet kleurverloop en daarna Engelse tekst snel voorbijkomen. Gewoon even wachten. • Als er niets gebeurt: de stekkertjes aanduwen • De desktop verschijnt. • Zet het toetsenbord aan met de schuifschakelaar aan de bovenkant van de afstandsbediening.
Voorbeeld van een Raspberry Pi desktop.
Taakbalk en startknop •
Bovenaan het scherm staat de taakbalk
•
De knop helemaal links is de start knop om het hoofdmenu te openen
Afsluiten • De beste manier om af te sluiten is klikken op de Shutdown icoon (Logout) . Toepassingen en spelletjes • Op de dekstop staan icoontjes om toepassingen te starten, bijvoorbeeld: Python Games (spelletjes) en Epiphany (Internet).
www.ontdekplek.nl
4
Raspberry Pi Programmeer met Scratch Grafisch programmeren Scratch is een eenvoudige programmeertaal om animaties en verhalen te maken. Scratch staat al op de Raspberry Pi. Zonder typen kun je echt programmeren. De afstandsbediening heeft rechts een zwart vlakje waarmee je de muis kunt bedienen. Eronder zitten twee muisknopjes. Ga met de muis naar het Scratch icoontje op de Desktop en dubbelklik erop. Scratch start nu op.
Een programma maken
Scherm veld
soorten blokken
Opdrachtblokjes In Scratch bouw je een programma met gekleurde blokjes. De blokjes staan links op je scherm. Elk blokje is een opdracht voor de computer. Iedere soort opdrachten heeft een eigen kleur. De blokjes van Besturen zijn geel. Klik op Bewegen en de blokjes worden blauw.
opdrachtblokjes bij een soort Scripts veld Met meer blokjes aan elkaar maak je grotere opdrachten.
Programma maken en afspelen Het middelste veld (Scripts) is leeg. Daar sleep je de gekozen blokjes naar toe. Start het programma met de groene vlag rechts bovenaan. Rechtsbovenaan zie je wat er gebeurt.
www.ontdekplek.nl
figuren (sprites)
5
Raspberry Pi Plaats bepalen Een figuurtje (sprite) kan op verschillende plaatsen op het scherm staan. Deze zijn onzichtbaar aangegeven met een X-as en een Y-as. De X-as meet horizontaal (van links naar rechts) De Y-as meet verticaal (van boven naar beneden) De juiste plek is aangegeven met getallen rechtsonder op je scherm bij X en Y. Precies in het midden is het punt X=0, Y=0 (0,0)
y-as 100
-100
0
100
x-as
-100
Sprite rechtsboven is dan bijv. (100,100)
Sprite linksonder is dan (-100, -100)
Sprite tekenen Klik op de linker Sterknop onderaan het Scherm. Je krijgt een soort tekenprogramma. Teken een figuur. Klik op OK om te bewaren. Klik op Annuleren om weg te gooien. Bestaande sprite kiezen Klik op de middelste Sterknop, die met de map. Je krijgt een paar mappen met Sprites en dingen(things) om uit te kiezen. Kies voor Things en je krijgt dit scherm. Kies de parasol. Je krijgt dit.
www.ontdekplek.nl
6
Raspberry Pi Verrassings-sprites Er verschijnen verrassings-sprites. Per klik verschijnt een Sprite.
Programmeerblokjes Met de programmeerblokjes geef je je Sprites opdrachten.
Een programma maken Als je je sprite gekozen hebt ga je terug naar het hoofdvenster. In het bovenste vak staan de blokjes met de woorden: Bewegen, Besturen, Uiterlijk, Waarnemen, Geluid, Functies, Pen, Variabelen Hieronder staan blokjes met opdrachten. Klik op de kat op het Scherm. Sleep dan de opdrachtblokjes, zoals in het plaatje hierboven, in het Scripts-veld. Het rijtje blokjes is het programma.
www.ontdekplek.nl
7
Raspberry Pi Stappen en draaien Het blokje met 10 stappen laat de sprite 10 stappen lopen. Verander het getal. Wat gebeurt er? Bij het blokje Draai 15 graden draait de Sprite een stukje. Verander het getal. Wat gebeurt er? Wat gebeurt er bij 180 graden?
Hoedjes Dit blokje heet een Hoedjesblok. Dat staat altijd bovenaan als begin van een programma. Klik op het groene vlaggetje rechtsboven in je scherm. Het programma start.
Wachten Dit blokje geeft het commando: wacht 1 tellen. Type grotere getallen in voor langer wachten. Herhalen Kijk naar de Herhaal-blokjes. Je kunt er blokjes tussen zetten. Het programma wordt dan herhaald. Je kunt ook het aantal keren intypen. Dit is het Herhaal-tot blokje. Het herhaalt hier 10 keer. Als ... dan Bij een Als-dan-blokje wordt de opdracht uitgevoerd als er aan een voorwaarde voldaan is. ALS de muis is ingedrukt DAN zet je de tijd op nul. Ook hier kunnen blokjes tussen gezet worden.
Variabelen Tellen doe je met een Variabelen-blokje. Hoe vaak is er op een toets gedrukt of hoe vaak is je raket getroffen. Met dit blokje zet je de Variabele op nul.
www.ontdekplek.nl
8
Raspberry Pi Tekenen Tekenen doe je met de groene blokjes onder het kopje Pen. De sprite is de pen en laat een lijntje achter. Wis het scherm: Haalt oude tekeningen weg. Pen neer: Zet pen neer bij begin tekening. Pen op: Tekenen stopt. Maak penkleur: Stelt penkleur in. Stempel: Maakt afdruk van sprite op het scherm.
Scherm bewerken Kant en klaar achtergronden staan in de bibliotheek Achtergronden. Klik rechtsonder op het icoontje van het scherm of op het scherm zelf. Klik bovenaan in de middelste kolom op Achtergronden. • Klik op Tekenen. Teken wat je wilt. • Klik op Importeren. Kies uit bestaande achtergronden.
Programma starten Klik op het groene vlaggetje om het programma te starten.
www.ontdekplek.nl
9
Raspberry Pi Programma opslaan Klik op Bestand bovenaan het scherm. Kies dan: Opslaan als Bedenk een naam. Klik op OK of Enter. Animeren 1. Klik op de kat. 2. Klik op het tabblad Uiterlijken Je ziet hoeveel verschillende houdingen er zijn voor de kat. 3. Er staan twee katjes onder het tabje. De voeten zijn verschillend. Als je snel klikt lijkt het of hij loopt. 4. Klik weer op Scripts. Maak het veld leeg: klik oranje blokje aan en klik op Delete (Del-knop op toetsenbord). Klik op Besturen. Sleep het Beginblokje op je scriptveld. Sleep ook blokje Herhaal 10 maal op het scherm. 5. Ga naar kopje Uiterlijken Sleep het blokje Volgende uiterlijk in het Herhaal blokje. 6. Klik op het groene Start vlaggetje. De kat animeert en wisselt 10x van uiterlijk 7. Om te bewegen sleep je het blokje Neem 10 stappen tussen Herhaal 10 maal. 8. Voor vertragen sleep je blokje Wacht 1 tellen in het programma. Vul de getallen van het plaatje in. Kijk wat er gebeurt. Of bedenk zelf getallen 9. Sleep zeg ‘Hoi!’ naar het Scripts veld. Verander ‘Hoi’ in ‘Miauw’
www.ontdekplek.nl
10
Raspberry Pi Extra Gebruik toetsenbord als muis. • Selecteer de kat. Klik op Besturen • Sleep het blokje Wanneer [spatiebalk] wordt ingedrukt met ingedrukte spatiebalk in het scriptveld. • Klik op Spatiebalk. • Maak daarvan pijltje naar rechts. • Klik op Bewegen. Druk op pijltje naar rechts op je toet senbord. De kat loopt naar rechts. •
Kopieer het programma 3x. Klik daarvoor met je rechtermuisknop op het hoedjesblokje.
•
Vul de getallen van de illustratie hieronder in.
www.ontdekplek.nl
11
Raspberry Pi
12
Scratch en LEGO® WeDo Bestuur WeDo via Scratch op de Raspberry Pi Je kunt de LEGO® Education WeDo aansturen met Scratch. Sluit de LEGO® Education WeDo-hub aan met de USB kabel die aan de hub vast zit op de Rapsberry Pi. Start dan pas Scratch op. Door deze volgorde herkent Scratch de WeDo-hub en worden er extra blokjes bijgemaakt onder Bewegen (Scratch versie 1.4). Begin met het hoedjesblok (onder Bewegen, oranje).
Er zijn verschillende versies van Scratch. Wij gebruiken versie 1.4 in dit voorbeeld. De blokken om een LEGO® Education WeDo motor aan te sturen zijn te vinden onder Bewegen (blauw - versie 1.4) of onder Meer blokken (paars - versie 2.0). Sleep een blokje motorvermogen in het scriptsveld en vul in: 100. Sleep het blokje: motor aan 1 op het Scriptsveld. De motor gaat 1 seconde draaien op volle kracht. Sleep nog een blokje motorvermogen in het scriptsveld en vul in: 50. Sleep het blokje: motor aan 2 op het Scriptsveld. De motor gaat twee seconden op halve snelheid draaien. Dubbelklik op het oranje hoedjesblok of op de groene vlag. De motor gaat nu draaien.
www.ontdekplek.nl
Raspberry Pi
13
Motor met sensor voorbeeld Bekijk onderstaand programma.
LEGO® Education WeDo heeft een afstandsensor. De sensor heeft bereik van 0 tot 100 cm. Gebruik de waarde van de sensor om de motor aan te sturen: als de waarde kleiner is dan 50 cm moet de motor gaan draaien en anders moet de motor stoppen. Om de waarde van de sensor te kunnen gebruiken stoppen we deze in een variabele. Maak eerst een nieuwe variabele aan, met de naam ‘afstand’. (Variabelen -> Een nieuwe variabele maken). Stop in een herhaal blok steeds de waarde van de afstandssensor (blauw) in de variabele ‘afstand’. Gebruik dan de waarde van de variabele in een groen vergelijk blokje. Als ‘afstand’ groter is dan (>) 50 cm , draait de motor. Bij een kleinere afstand stopt de motor. Waarom gebruiken we een variabele? Het gebruik van de variabele is nodig, omdat het anders niet werkt. Dat komt doordat de waarde van sensor afstand niet ge-update wordt als hij direct gebruikt wordt in de vergelijking. Er blijft dan 100 in staan.
www.ontdekplek.nl
Raspberry Pi Je eigen website Wordpress, PHP, MySQL, Apache Om een eigen website op je Raspberry te draaien moeten we een aantal dingen installeren. Het wordt een Wordpress website. Wordpress is een beheersysteem voor websites. Websites draaien op een webserver, in dit geval Apache. Wordpress maakt gebruik van de programmeertaal PHP en de database MySQL. Deze drie programma’s gaan we eerst installeren en daarna Wordpress. Uiteindelijk is de website te bekijken in de Raspberry browser: Epiphany (net zoals Internet Explorer of Safari of Google Chrome). In de browser bekijk je een website door bijvoorbeeld: www.heutink.nl in te typen.
Installatie Alle stappen staan op www.bendoobox.nl Dat is handig voor het overnemen van alles wat je moet intypen. De voorbereiding gaat in de volgende stappen. 1.
Sluit de Raspberry aan op het internet door de ethernetkabel aan te sluiten op de netwerk
poort van de Raspberry en de andere kant van de kabel in een netwerkaansluiting (in de
muur of in een router/switch).
2.
Start LXTerminal. Je krijgt een zwart scherm, de
terminal.
3.
Werk de software van de Raspberry bij Type in terminal: sudo apt-get update. Druk op Enter. Er komt een heleboel Engelse tekst voorbij.
4.
Installeer het programma Apache (webserver) Type in terminal: sudo apt-get install apache2 –y Druk op Enter. Test of het werkt: start Epiphany door te dubbelklikken op het icoontje. Type in de browser: http://localhost/ Je krijgt een wit scherm met “It works” erop. Als het lokaal werkt kan je het vanaf een andere computer testen. Om dit te kunnen doen moet je het IP-adres van de Rapsberry weten. Type in terminal: hostname -I (hoofdletter i). Bijvoorbeeld: 192.168.1.10 Type op een andere computer in een browser: http://192.168.1.10 Er verschijnt “It works”.
www.ontdekplek.nl
14
Raspberry Pi 5.
Installeer PHP (scripttaal) Type in terminal: sudo apt-get install php5 libapache2-mod-php5 –y Druk op Enter.
6.
Installeer MySQL (database) Type in terminal: sudo apt-get install mysql-server php5-mysql –y Druk op Enter. Je ziet een blauw scherm. Wachtwoord (password) instellen. Verzin en type je wachtwoord in. Wij gebruiken nog even hallo als wachtwoord. Type je wachtwoord nog een keer in. Druk op Enter. Je krijgt weer het zwarte scherm.
8. Installeer Wordpress (website beheer programma) Type: cd /var/www Druk op Enter. Type: sudo chown pi: . (Let op de punt) Druk op Enter. Type: rm * Druk op Enter. rm is een afkorting voor remove(verwijderen). Voor je iets definitief verwijdert krijg je de vraag: Rm: remove write-protected regular file ‘index.html’? Type: y (van yes) als je het zeker weet. Druk op Enter. Type: wget http://wordpress.org/latest.tar.gz Druk op Enter. Zet Wordpress op een handige plek. Type: tar xzf latest.tar.gz Druk op Enter Type: mv wordpress/* Druk op Enter mv komt van move (verplaatsen). Wordpress is nu verplaatst van map: latest.tar.gz naar de map var/www. De map latest target is nu leeg en kan weg. Type: rm –rf wordpress latest.tar.gz Druk op Enter.
www.ontdekplek.nl
15
Raspberry Pi
16
Je kunt nu zien welke mappen Wordpress gebruikt
Type: ls ( l=kleine letter l)
Druk op Enter.
Je ziet nu alle mappen van Wordpress. Waaronder ‘wp-content’.
Dit is de map waarin bijvoorbeeld foto’s worden opgeslagen.
9.
Wordpress configureren
Wordpress maakt gebruik van een MySQL database om gegevens over webpagina’s op te slaan. Deze database gaan we nu aanmaken.
Type je password in.
Type in de terminal: mysql –uroot -phallo (let op de p voor hallo).
Druk op Enter Type in de terminal achter mysql> create database wordpress;
Druk op Enter.
Je krijgt: Query OK. 1 row affected (0,00 sec)
Sluit de MySQL commandprompt af:
Druk op de CTRL-toets.
Houd deze ingedrukt.
Druk ook op de D
Druk op Enter.
Je ziet nu: mysql> bye
Bij de configuratie van Wordpress moet je je eigen IP-adres weten.
Type in de terminal: hostname -I
Je krijgt een getal als: 192.168.1.10 (kan dus anders zijn!)
Schrijf dat getal op.
Start Epiphany.
Type in de browser: http://192.168.1.10 (Maar wel met je eigen IP-adres!!!)
Je ziet nu de configuratiepagina van Wordpress.
Klik op de knop: Create a Configuration File.
Klik op de knop: Let’s go!
Vul bij de User Name in: root
Vul bij Password in: hallo We gaan nu een bestand maken: wp-config.php waarin de tekst op het scherm komt te staan:
Ga met de muis naar het vak.
Klik op de rechtermuisknop en kies: copy
De tekst is gekopieerd.
www.ontdekplek.nl
Raspberry Pi
17
Het bestandje maken.
Ga naar de terminal.
Type: nano wp–config.php
Druk op Enter.
Je krijgt een zwart scherm. Klik daarop met de muis.
Klik op de rechtermuisknop en kies: paste
Druk de CTRL toets in.
Houd de toets ingedrukt.
Druk de x erbij in.
Druk y
En Enter
Ga terug naar Epiphany en klik op de knop: Run the install
Vul in:
Site title:
User name: de naam waarmee je inlogt. Je eigen naam bijvoorbeeld
Password: je geheime wachtwoord.
de naam van je site. Bijv. Website van Mij
Doe dat twee keer.
Your e-mail: Je e-mailadres.
Let op. Als er “ komt in plaats van @, dan type je “. Dan verschijnt wel het @ teken.
Privacy:
Schrijf alle gegevens op een veilige plaats op.
Klik op het vierkantje zodat het wit wordt. Dan blijven je gegevens geheim.
Wordpress beheer Hoera! Je website is nu aangemaakt. Het beheren van de website: Type in Epiphany: http://192.168.1.10/wp-admin (let erop dat je hier weer het IP-adres gebruikt van jouw Raspberry). Op Internet zijn veel pagina’s te vinden met uitleg, bijvoorbeeld: http://wordpress.goeduitgelegd.nl/ basiskennis/nieuwe-pagina-toevoegen-in-wordpress
www.ontdekplek.nl
