Vorbereitung

Benötigte Software

Um die Experimente in diesem Buch selbst durchführen zu können, benötigt ihr folgende Software auf eurem Computer.

Software	Was ist das?	Download-Link
Visual Studio Code	Eine beliebte und kostenlose Entwicklungsugebung. Damit schreiben wir unsere Programme.	Download-Seite
Python	Die Programmiersprache, die wir in diesem Buch verwenden. Ebenfalls weit verbreitet und kostenlos.	Download-Seite
Git	Ein kleines Werkzeug, mit dem wir Codestände verwalten können. Damit kommt ihr am einfachsten an die Codebeispiele aus diesem Buch.	Download Seite
Brick Daemon	Ein Hintergrundprozess, der die Kommunikation mit der Tinkerforge-Hardware ermöglicht.	Download-Seite
Brick Viewer	Ein Tool, das eine grafische Benutzeroberfläche für die Interaktion mit der Tinkerforge-Hardware bietet.	Download-Seite

Klickt jeweils auf den Downloadlink, speichert die Installationsdatei auf eurem Computer, und installiert das Programm. Sobald ihr alles fertig installiert habt, macht ihr hier weiter.

Erweiterung für Visual Studio Code

Damit Visual Studio Code mit Python umgehen kann, benötigt ihr noch die Python-Erweiterung. Öffnet Visual Studio Code, klickt links auf das Erweiterungssymbol (das Quadrat-Symbol) und sucht nach “Python”. Installiert die Erweiterung von Microsoft. Solltet ihr sie nicht finden, könnt ihr auch hier klicken.

Beispielcode herunterladen

Ich stelle für dieses Buch die fertigen Programme nach jedem Abschnitt auf GitHub bereit. Ihr könnt euch den Code von dort ganz einfach auf euren Rechner herunterladen und jederzeit darauf zugreifen. Um den Code herunterzuladen, gibt es zwei Wege.

Code über Git herunterladen (empfohlen)

Wenn ihr Git erfolgreich installiert habt, könnt ihr den Code über die Kommandozeile (Terminal) herunterladen. Öffnet dazu ein Terminalfenster (unter Windows: PowerShell oder Command Line, unter macOS: Terminal), wechselt in ein Verzeichnis, in dem ihr den Code speichern möchtet, und gebt folgenden Befehl ein:

git clone https://github.com/winf-hsos/hands-on-computer-science-code

Bei funktionierender Internetverbindung wird der Code heruntergeladen und in einem neuen Ordner namens hands-on-computer-science-code gespeichert. Ihr könnt diesen Ordner dann in Visual Studio Code öffnen, um auf die Codebeispiele zuzugreifen.

Code als ZIP-Datei herunterladen

Ihr könnt den aktuellen Stand von GitHub über herunterladen, indem ihr hier klickt. Speichert die ZIP-Datei auf eurem Computer und entpackt sie an einen Ort eurer Wahl. Anschließend könnt ihr den Ordner mit den Codebeispielen in Visual Studio Code öffnen.

Virtuelle Python-Umgebung einrichten (optional)

Um die Abhängigkeiten für die Codebeispiele zu installieren, ist es eine gute Idee, eine virtuelle Python-Umgebung zu verwenden. Dadurch wird sichergestellt, dass die benötigten Pakete isoliert von anderen Projekten installiert werden. Hier sind die Schritte, um eine virtuelle Umgebung einzurichten:

1. Öffnet ein Terminalfenster in Visual Studio Code (Terminal > Neues Terminal)

2. Navigiert zu dem Verzeichnis, in dem ihr den Code gespeichert habt.

3. Führt den folgenden Befehl aus, um eine virtuelle Umgebung zu erstellen:

python -m venv .python-env

Wenn ihr einen Mac-Rechner verwendet, müsst ihr anstelle des python-Befehls python3 verwenden:

python3 -m venv .python-env

4. Aktiviert die virtuelle Umgebung mit dem folgenden Befehl:

Unter Windows:

.python-env\Scripts\activate

Unter macOS und Linux:

source .python-env/bin/activate

Abhängigkeiten installieren

Die Codebeispiele in diesem Buch verwenden (unter anderem) die Tinkerforge-Python-Bibliothek, um mit der Hardware zu kommunizieren. Diese Bibliothek müsst ihr einmalig installieren. Öffnet dazu ein Terminalfenster in Visual Studio Code (Terminal > Neues Terminal) und gebt folgenden Befehl ein:

pip install tinkerforge

Alternativ könnt ihr auch folgenden Befehl verwenden:

pip install -r requirements.txt

Damit installiert ihr alle Abhängigkeiten, die in der Datei requirements.txt aufgelistet sind. Damit seid ihr für die Experimente in diesem Buch bestens gerüstet.

Auch hier unterscheidet sich der Befehl auf einem Mac-Rechner. Dort müsst ihr pip3 anstelle von pip verwenden:

pip3 install tinkerforge

Alternativ könnt ihr auch folgenden Befehl verwenden:

pip3 install -r requirements.txt

Umgebung testen

Um sicherzustellen, dass alles korrekt eingerichtet ist, könnt ihr ein kleines Testprogramm schreiben und ausführen. Erstellt eine neue Python-Datei in Visual Studio Code im Unterordner workspace und benennte es my_first_program.py. Öffnet die neue Datei mit einem Doppelklick und fügt folgenden Code ein:

print("Hello, World!")

Speichert die Datei und führt sie aus, indem ihr im Terminal folgenden Befehl eingebt:

python my_first_program.py

Und für alle Mac-Nutzer unter uns:

python3 my_first_program.py

Es sollte nun die Ausgabe Hello, World! im Terminal erscheinen. Wenn das funktioniert, seid ihr bereit für die nächsten Schritte!

Los geht’s!

Jetzt seid ihr bereit, mit den Experimenten zu starten! Viel Spaß beim Lernen und Experimentieren!

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Gallenbacher, Jens. 2020. Abenteuer Informatik: IT zum Anfassen für alle von 9 bis 99, vom Navi bis Social Media. 4. Auflage, korrigierte Publikation. Berlin Heidelberg: Springer.

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