Kategorie: Neues

Raspberry Pi Pico RP2040

Stromspar-Optionen des Raspberry Pi Pico

Patrick Schnabel

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

Text-To-Speech (TTS) mit Raspberry Pi

Patrick Schnabel

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.

Elektronik-Set Starter Edition

LED-Lichtschranke mit Fotowiderstand

Patrick Schnabel

Mir ist eine Schaltung ist mir in die Finger gefallen, die ich natürlich ausprobiert wollte. Wenig sinnvoll, aber nur um die Machbarkeit zu demonstrieren.

Diese LED-Lichtschranke nutzt eine Leuchtdiode und einen Fotowiderstand. Bei ununterbrochenem Licht leuchtet eine zweite LED, bei Unterbrechung erlischt sie. Die Schaltung ist jedoch anfällig für Umgebungslicht und funktioniert am besten in dunklen Bedingungen. Der Aufbau erfordert spezielle Maßnahmen zur Lichtabschirmung.

Raspberry Pi Pico RP2040

Raspberry Pi Pico: VSYS mit ADC messen

Patrick Schnabel

Der Raspberry Pi Pico ermöglicht das Messen der Versorgungsspannung (VSYS) über den ADC 3 (GPIO 29). Weil ein ADC nur Spannungen von 0 bis 3,3 Volt messen kann ist noch ein Spannungsteiler vorgeschaltet, wegen dem man die Spannung an VSYS berechnen muss.
Damit auch beim Pico W der VSYS gemessen werden kann ist eine angepasste Softwareimplementierung erforderlich, weil der Pin doppelt belegt ist.

Was kann man damit machen? Die Spannung an VSYS kann zur Stabilitätsüberwachung und zur Erkennung des Batteriebetriebs genutzt werden.

Denkbar wäre auch eine Anzeige des Batterie-Ladezustands, wenn der sich aus der Spannung ableiten lässt. Der Programmcode berücksichtigt Unterschiede zwischen dem Pico und Pico W. Es müssen nur die Werte für volle und leere Batterien definiert werden.

Elektronik-Set Timer Edition

NE555 als astabile Kippstufe

Patrick Schnabel

Die astabile Kippstufe mit dem NE555 erzeugt ein kontinuierliches Rechtecksignal, das zwischen HIGH und LOW wechselt. Sie wird häufig für Impuls- und Tongeneratoren verwendet, etwa um LEDs zum Blinken zu bringen. Wichtige Bauteile sind Widerstände und ein Elektrolyt-Kondensator, die die Blinkgeschwindigkeit beeinflussen.

Stromausfall-Monitor bei Abwesenheit

Patrick Schnabel

Aus der Kategorie „Kompliziert, wenn es auch einfach geht.“

In einem Artikel von Heise Online wurde einmal die Bauanleitung für einen Stromausfall-Monitor vorgestellt. Inklusive Mikrocontroller und Akku.
Ich habe mich dann für ganz clever gehalten und gedacht, dass das auch einfacher gehen müsste, und mit einem Raspberry Pi Pico und einem Taster nachgebaut. Der Raspberry Pi Pico signalisiert mit seiner Onboard-LED, wenn bei Abwesenheit der Strom weg war. Der Taster setzt den Zustand zurück

Im Prinzip ist das nur eine LED mit einer Speicher- und Rücksetz-Funktion. Deshalb habe ich mir dann gedacht, dass das noch viel einfacher gehen müsste und habe kurzer Hand diese Funktion mit ein paar elektronischen Bauteilen nachgebaut. Ohne Mikrocontroller.

Raspberry Pi Pico RP2040

ADC beim Raspberry Pi Pico richtig initialisieren

Patrick Schnabel

Mir war aufgefallen, dass es unterschiedliche Arten der Initialisierung eines ADCs beim Raspberry Pi Pico mit MicroPython gibt. Zu allem Überfluss verhalten die sich unterschiedlich und liefern teilweise falsche Messwerte.
Ich habe mir die Mühe gemacht, herauszufinden woran das liegt und was letztendlich die richtige Methode ist.
Ich habe die Probleme und Gründe und auch die richtige Methode dokumentiert.

Elektronik-Set Starter Edition

Magisches Licht oder Zauberlicht

Patrick Schnabel

Das Projekt „Magisches Licht“ beschreibt eine Schaltung, die eine Lampe über einen Fotowiderstand steuert. Die Lampe leuchtet, wenn Licht auf den Fotowiderstand fällt, und erlischt, wenn das Licht unterbrochen wird. Die Schaltung nutzt einen Transistor und ist als Selbsthalteschaltung konzipiert und funktioniert auf Basis einer Tagschaltung.