Elektronik-Kompendium: Raspberry Pi sinnvoll einsetzen

Ich hatte ja mal bei Euch angefragt, welche sinnvollen Einsatzmöglichkeiten bei Euch ein Raspberry Pi hat. Es kamen ein paar Rückmeldungen zusammen. In Summe war der Einsatz immer im Zusammenhang mit Selbstbau-Lösungen für die Heimautomation und Smart Home. Das ist sehr typisch, weil die kommerziell erhältlichen Komponenten wenig Spielraum bei nutzerspezifischen Steuerungen lassen.
Wenn man dann eigene Steuerungen auf einem Raspberry Pi programmiert hat, dann ist man nur noch einen kleinen Schritt davon entfernt, beispielsweise ein eigenes Nextcloud oder einen DNS-Werbeblocker einzusetzen. Die typischen Technik-Hürden sind nur noch minimal höher.

Die meisten von Euch genannten Lösungen basieren auf mindestens einem Raspberry Pi 3 oder höher. Mich interessieren allerdings Lösungen, die mit einem älteren Raspberry Pi auch funktionieren. So ähnlich, wie mein Projekt mit dem Offline-TTS-Modul für einen beliebigen Mikrocontroller.

 

Erfolgreich abgeschlossen: Text-To-Speech (TTS) mit Raspberry Pi

Ursprünglich wollte ich TTS auf einem Raspberry Pi Pico zum Laufen bekommen. Aber das war dann doch zu ambitioniert und funktioniert einfach nicht.
Doch so ganz wollte ich mich nicht geschlagen geben und hatte die Idee, dass der Einplatinen-Computer Raspberry Pi dafür besser geeignet sein könnte. Eine erster Blick auf verfügbare Software für Linux war zumindest vielversprechend.

Trotzdem wollte ich die Idee, dass der Raspberry Pi Pico sprechen kann nicht ganz aufgeben und habe die Lösungen mit dem Raspberry Pi so konzipiert, dass der Mini-Computer als Offline-TTS-Modul für einen beliebigen Mikrocontroller nutzbar ist.

Raspberry Pi mit eSpeak NG

Weil es verschiedene TTS-Lösungen für den Raspberry Pi gibt, habe ich mich auf zwei beschränkt. Eine Lösung mit eSpeak NG funktioniert mit jedem Raspberry Pi. Auch mit den ganz alten. Man muss nur einen Lautsprecher an die vorhandene Klinkenbuchse anschließen und schon kommt der Text, den der Raspberry Pi über eine serielle Schnittstelle bekommt aus dem Lautsprecher.

Raspberry Pi mit Piper-TTS

Natürlich ist bei dieser einfachen Lösung die Qualität der Sprachausgabe maximal schlecht, weswegen ich auch eine Lösung ausprobiert habe, die einfach besser und natürlicher klingt. Ein Raspberry Pi 3 B+ hat genug Rechenleistung, um kurze Sätze schnell genug in Sprache umzuwandeln, dass interaktive Systeme möglich sind. Auch hier ist der Raspberry Pi ein TTS-Modul für einen beliebigen Mikrocontroller.

 

Neues Projekt: Raspberry Pi sinnvoll verwenden

Ich habe mich erneut an ein Projekt gemacht, bei dem ich einen Raspberry Pi sinnvoll einsetzen wollte. Die Idee war, ihn als eine Art Erweiterungsmodul für einen beliebigen Mikrocontroller zu nutzen.

Der konkrete Anwendungsfall ist das Logging von Sensordaten. Mikrocontroller stoßen dabei schnell an ihre Grenzen: Es gibt oft nicht genug Speicher, meist keine sauber geführte Echtzeituhr und auch die Möglichkeiten zur späteren Auswertung der Daten sind eher eingeschränkt. Genau hier soll der Raspberry Pi ins Spiel kommen und als Logging-Zentrale dienen, die diese Aufgaben übernimmt.

Im Vorfeld habe ich mich deshalb etwas intensiver mit Logging mit Linux beschäftigt, insbesondere mit „journald“. Der Vorteil daran ist, dass es direkt in Raspberry Pi OS integriert ist und man entsprechend viele Beispiele und Anleitungen findet. Außerdem gibt es bereits fertige Werkzeuge, mit denen sich die gespeicherten Log-Daten später gut weiterverarbeiten lassen.

Wie es damit weitergeht und welche konkreten Nutzungsmöglichkeiten sich daraus ergeben, folgt beim nächsten Mal.

 

Aktuelle Experimente

Stromspar-Optionen des Raspberry Pi Pico

Die meisten denken, dass sich dieses Thema nur direkt auf den Pico bezieht. Allerdings geht das weit darüberhinaus. Denn das Stromspar-Funktionen muss man nicht dem Pico überlassen. Man kann das auch extern steuern. Ich habe deshalb einige Ideen gesammelt und auch praktisch umgesetzt:

– Senken der Taktfrequenz
– Zeitweise in den Schlafmodus versetzen
– Spannungsregler steuern
– Mikrocontroller steuern
– Externe Auto-Power-Off-Schaltung
– Schlafmodus mit Aufweck-Funktion
– DORMANT-Modus mit Aufweck-Funktion

 

Neue Artikel

Wie so oft, wenn ich mich etwas intensiver beschäftigte, kommt es beiläufig zu Artikeln die mit einem Hauptthema am Rande zu tun haben. Die folgenden Artikel sind typische Beispiel dafür, wie sie zum Thema Offline-TTS-Modul entstanden sind.

 

Schaltungen mit dem Timer-IC NE555 zum Experimentieren

Die folgenden Schaltungen sind ein Teil des Elektronik-Sets Timer Edition. In diesem Elektronik-Set sind Grundschaltungen, dazugehörige Experimente zum besseren Verständnis und anwendungsorientierte Schaltungen zum Timer-IC NE555 kombiniert.

NE555 als NE555 als akustischer Signalgeber

Natürlich ist der N555 kein Tongenerator. Es gibt tatsächlich ein paar Anwendungsfälle, die man dem Bereich Akustik zuordnen kann. Fairerweise muss man sagen, dass das nichts mit Musik zu tun hat, sondern ausgangsseitig nur ein Summer oder Lautsprecher statt einer LED verwendet wird. Die Frage ist trotzdem, welche Töne man einem NE555 entlocken kann.

 


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