Pico(W)+Servo

the smart way of computing

Raspberry Pi Pico & Pico W

Mach es auch zu Deinem Projekt!


Wozu brauchst Du es?

Mit einem Servo kommt bewegung ins Spiel und so lassen sich verschiedene Projekte realisieren, wie beispielsweise ein Temperaturanzeige oder um einen Roboterarm zu bewegen und vieles andere. Die kombination zwischen dem Raspberry Pi Pico oder dem Pico W und einem Servo bieten Dir hier eine sehr preiswerte Möglichkeit Deine Projekte zu realisieren.


Was ist ein Raspberry Pi Pico W bzw. ein Pico?

Der Raspberry Pi Pico W ist die mit WLAN Modul ausgestattete Variante des Raspberry Pi Pico. Es handelt sich um einen Microcontroller, auch Entwicklerboard genannt und basiert auf dem RP2040 Chip der Raspberry Pi Foundation UK. Durch das auf der Platine bereits vorhandene WLAN Modul kann bspw. die Verbindung zum Internet hegestellt werden. Der Pico W kann aber nun auch als Webserver verwendet werden und so eine eigene Website erzeugen.


Was ist ein Servo?

Ein Servo ist klassisch im Modellbau eines der wichtigen elektronischen Bestandteile. Ein kleiner Motor bewegt ein Rad auf dem verschiedene Halterungen befestigt werden können. Im Modellbau werden so bspw. Leitwerke von Flugzeugmodellen bewegt. Ein Servo ist aber kein Rotormotor, der bspw. eienen Rotor einer Drohne antreibt, da ihm dazu die nötige Kraft und Geschwindigkeit fehlt. Hier wird der kleiner SG90 Servo verwendet, welcher besonders in Verbindung mit dem Raspberry Pi Pivo gute Dienste leistet.


Wie kann man damit steuern?

In meinen Projekten steuer ich bspw. den Kopf eines R2D2 Robotermodells, damit sich der Kopf wie beim Filmvorbild drehen kann. Ein anderes Projekt ist eine Temperaturanzeige bei der sich die Temperaturdaten vom Pico eigenen Temperatursensor auslesen lassen. Ferner arbeite ich an einem Roboterarm, der drei SG90 Servos benötigt um sich in nahezu alle Richtungen bewegen zu lassen. es gibt aber noch viele andere interessante Beispiele die Du sicher im Internet findest.


Was kostet es?

Nehmen wir hier die wichtigsten Bauteile an, dann sind wir bei ca. 20 Euro, welche Du für Dein erstes Projekt ausgeben musst.

  • Raspberry Pi Pico oder Pico W (ca. 6-8 Euro)

  • SG90 Servo Motor (ca. 8 Euro)

  • Kabel, GPIO Leisten, etc. (ca. 4 Euro)


Wo bekommt man die Teile?

Die Bauteile bekommst Du auf den bekannten Onlineshops, wie auf Amazon.de, Pimoroni.com und im Modellbau Fachhandel.


Raspberry Pi Pico Pio W GPIO

Microcontroller

Klein und leistungsstark, der raspberry Pi Pico W mit WLAN Modul. Mit nur 21 mm × 51 mm und einem sehr geringen Stromverbrauch, dem RP2040 Microcontroller Chip der Raspberry Pi Foundation UK und 26 Multifunktions-GPIO Pins.

Beispiele

Den Programmiercode in Micropython für den Raspberry Pi Pico und Pi PicoW für das Temperatur Anzeige Projekt dindest Du auf meiner GitHub Website für den Servo,

Raspberry Pi Pico

Im Beispiel habe ich den Servo SG90 mit Spannung und GND und dem GPIO 15 verbunden. Du findest also im GitHib Beispiel Code die Referenz zum PIN 15.

Servo SG90

Der SG90 Servo ist klein aber sehr leistungsstark. So lassen sich auch schwerere Bauteile bedingt bewegen. Im Code Beispiel bewegt sich der Servo im Bereich von 0 Grad bis 180 Grad.


Beispiel R2D2

Für das R2D2 Fanprojekt stellt ein Akku die Stromversorgung. Sobald der Akku eingeschaltet wird steuert der Pico den Servo und die LED's und ein mp3-Chip spiel auf Knopfdurck verschiedene R2D2 typische Geräusche ab.


Hier zum Abschluss noch ein anderes Beispiel für einen selbstkonstruierten Roboterarm, welcher mit Hilfe eines 3D Druckers erstellt werden kann und 3 SG90 Servos beinhaltet.

Den von mir auf GitHib zur Verfügung gestellten Code kannst Du frei (nichtgeweblich) verwenden und beliebig ändern und anpassen. Ich verwende bspw. zur Programmierung die Thonny IDE. Alle Infos die Du zur Inbetriebnahme des Pico W benötigst, wie die geeignete .UFW Datei, findest Du auf der Website der Raspberry Pi Foundation!

Raspberry Pi Pico Website

Zahlreiche Code Beispiele sind übrigens auf der TechCree GitHub Seite zu finden.

Zu diesem Projekt findetst Du auf TTechCree diesen und weitere Beiträge!

Schritt für Schritt Anleitung

1. Betakung des Pico W mit dem OS

Bevor Ihr den Raspberry Pi Pico programmieren könnt müsst Ihr ihn mit einem kleinen Betriebssystem betanken. Ihr benötigt eine sogenannte UFW Datei mit der Ihr einen neuen Pico erstmalig betanken müsst. Eine entsprechende UFW findet Ihr auf der Website der Raspberry Pi Foundation oder eventuell auch auf der Website von eurem Lieferanten, wie bspw. Pimoroni.com!

Oder ladet euch die UFW Datei, welche hier verwendet wurde aus dem Google Drive von STSKANTA.de herunter. Dabei handelt es sich um die nachfolgende Version: rp2-pico-w-20220826-unstable-v1.19.1-319-g492ba5eaf.uf2

Wenn ihr den Pico das erste Mal mit eurem Computer verbindet bekommt Ihr den Pico in eurem Filesystem als RPI-RP2 verzeichnis angezeigt. Verschiebt nun die .uf2 Datei einfach dorthin. Nach kurzer Zeit startet der Pico neu. Jetzt ist er im Filesystem nicht mehr zu sehen!

2. Installation der Thonny IDE

Besucht die Thonny IDE Website auf Thonny.org, dort findet Ihr die Software für alle gängigen Betriebssysteme. Im Fall von Chromebooks ist die Installation im Entwicklermode via Linux möglich:


Official downloads for Linux

Installer (installs private Python 3.10 on x86_64, uses existing python3 elsewhere)

bash <(wget -O - https://thonny.org/installer-for-linux)

Re-using an existing Python installation (for advanced users)

pip3 install thonny


3rd party distributions (may have older version)

Flatpak

flatpak install org.thonny.Thonny

Debian, Raspbian, Ubuntu, Mint and others

sudo apt install thonny

Fedora

sudo dnf install thonny

3. Pico W in der Thonny IDE verbinden

Verbindet den PicoW mit dem Computer über ein USB Datenkabel. Startet die Thonny IDE Software und wählt im Menü Optionen und dann Interpreter aus. Stellt dort

4. Ladet euch den Python Code herunter

Den gesamten Code welchen Ihr für dieses Projekt benötigt findet Ihr auf der TechCree GitHub PicoWServo Website:

5. Anpassen und Übetragen der Dateien auf den Pico

Wenn Ihr den Pico verbunden habt, stoppt ihn erstmal über den roten "Stop Button". Dann bekommt Ihr die Dateien angeziegt, die auf dem Pico gespeichert sind. Erstmal ist da nix, also die aus GitHub herunterkopierten Dateien dort später hochladen. zuvor müsst ihr aber die secret.py anpassen!

Hat es Dir gefallen, dann freue ich mich über eine kleine Unterstützung! Übrigens: STSKANTA.de steht auch im Kontakt mit den Entwicklern für Micropython, etc. und bringt sich regelmäßig ein Lösungen zu verbessern. Derzeit arbeitet das Entwicklerteam daran, dass es auch ohne die Thonny IDE möglich werden soll, dass der Pico W sich an WLAN Netzwerken anmelden lässt. Damit könnt die voranbeschriebene Lösung künftig auch in Betrieb genommen werden ohne die Zugangsdaten über die Thonny IDE programmieren zu müssen!