Los módulos y escudos siempre son útiles cuando se construye algún circuito complejo, especialmente con Arduino y Raspberry Pi. Estos módulos reducir todos los gastos indirectos de la conexión de cada componente en el circuito y actúan como dispositivos plug and play, como escudo LCD, etc. Módulo de relé Aquí estamos compartiendo una muy útil proyecto detector de fugas del tanque de agua caliente, que puede ser fácilmente construido mediante el uso de dos módulos SPi con Raspberry Pi.
Primero debemos entender sobre SPI (interfaz serial a periférico). SPI es una interfaz de comunicación síncrona y dúplex completa, que se utiliza principalmente en sistemas integrados para controlar los dispositivos periféricos mediante el microcontrolador. SPI usa una arquitectura maestro-esclavo donde el microcontrolador generalmente actúa como maestro. La ventaja de los buses como SPI e I2C es que puedes conectar muchos dispositivos usando pocos pines, como en el caso de SPI podemos conectar muchos dispositivos periféricos simplemente usando cuatro pines donde 3 pines son para la comunicación de datos y uno para seleccionar el Chip.
En Raspberry Pi tenemos pines de selección de 2 chips para controlar 2 dispositivos SPI y actualmente Raspberry Pi solo puede actuar como Master. Podemos entenderlo con un ejemplo simple, como si queremos conectar 8 relés con Raspberry Pi, por lo que necesitamos 8 pines GPIO, pero usando el registro de desplazamiento 74HC595 como dispositivo SPI podemos conectar 8 relés solo usando 4 pines SPI de Raspberry Pi, por lo tanto podemos guardar otros pines GPIO para otras funciones. Esto es muy útil en circuitos complejos.
Ahora, de regreso a nuestro Proyecto de detector de fugas de tanque de agua caliente, widgetlords ha creado muchos bloques de construcción y módulos SPI útiles para Raspberry Pi, con los que podemos crear muchos proyectos complejos en mucho menos tiempo. En este proyecto de detección de fugas, se han utilizado dos módulos con Raspberry Pi que son el módulo de entrada analógica de 8 canales Pi-SPi-8AI y el módulo de relé de 8 canales Pi-SPi-8KO. Aparte de eso, se utilizan un zumbador, una fuente de alimentación de 24 V, termistores y un sensor de fugas de agua. El sensor de fugas de agua se construye fijando dos tornillos de acero inoxidable en una lámina de plástico transparente.
Siempre que hay una fuga, el Zumbador es activado por el relé presente en la placa de relés de 8 canales. También mide la temperatura de la línea caliente y la línea fría usando los sensores de temperatura y activa la alarma de temperatura cuando la línea de agua caliente está dentro del 10% de la temperatura de la línea de agua fría. Este circuito también se puede utilizar como detector de conductividad del agua y para medir la humedad del suelo y el contenido de sólidos de agua. Puede encontrar detalles completos, circuitos y código para este detector de fugas de tanque de agua caliente en su página de proyecto . A continuación se muestra la pantalla de monitoreo de salida en la Terminal:
Aquí solo se utilizan 4 canales del módulo Pi-SPi-8AI y 3 canales del módulo Pi-SPi-8KO y otros canales (de los 8) aún no se utilizan. Estos canales no utilizados se pueden usar para agregar más funciones en este proyecto o se pueden usar para manejar tareas completamente diferentes. Este es el poder de SPI y estos módulos SPi que puede manejar muchas tareas usando un microcontrolador.
Widegetlords tiene una serie de muchos módulos Pi-SPi útiles y están agregando continuamente más módulos, puede consultar en su sitio web. Cada módulo tiene un puerto de expansión GPIO dual para que muchos módulos se puedan conectar en serie según los requisitos. Y también tiene una fuente de alimentación externa en cada módulo (24VDC) para que la fuente de alimentación Raspberry Pi no se sobrecargue.
