Modulele și ecranele sunt întotdeauna la îndemână atunci când construiți un circuit complex, în special cu Arduino și Raspberry Pi. Aceste module reduc toate aeriene de conectare fiecare componentă în circuitul și acționează ca dispozitive plug and play, cum ar fi scut LCD, Modul releu etc Aici sunt de partajare un foarte util proiect de apa calda Rezervor detector de scurgeri, care pot fi construite cu ușurință prin utilizarea a două module SPi cu Raspberry Pi.
Mai întâi ar trebui să înțelegem despre SPI (Serial to Peripheral Interface). SPI este o interfață de comunicare sincronă și full duplex, utilizată în principal în sistemul încorporat pentru a controla dispozitivele periferice utilizând microcontrolerul. SPI utilizează arhitectura master-slave în care Microcontrolerul acționează în general ca Master. Avantajul autobuzelor precum SPI și I2C este că puteți conecta mai multe dispozitive folosind câțiva pini, ca în cazul SPI putem conecta mai multe dispozitive periferice doar folosind patru pini în care 3 pini sunt pentru comunicarea datelor și unul pentru selectarea cipului.
În Raspberry Pi avem pini de selectare cu 2 cipuri pentru a controla 2 dispozitive SPI și în prezent Raspberry Pi poate acționa doar ca Master. O putem înțelege printr-un exemplu simplu, cum ar fi dacă dorim să conectăm 8 relee cu Raspberry Pi, deci avem nevoie de 8 pini GPIO, dar folosind registrul de schimbare 74HC595 ca dispozitiv SPI putem conecta 8 relee doar folosind 4 pini SPI ai Raspberry Pi, deci putem salva alți pini GPIO pentru alte funcții. Acest lucru este foarte util în circuite complexe.
Revenind la proiectul nostru de detectare a scurgerilor pentru rezervorul de apă caldă, widgetlords a creat multe blocuri de construcții utile Raspberry Pi și module SPI, folosind care putem crea multe proiecte complexe în mult mai puțin timp. În acest proiect de detectare a scurgerilor, au fost utilizate două module cu Raspberry Pi care sunt modulul de intrare analogică Pi-SPi-8AI 8 canale și modulul releu Pi-SPi-8KO 8 canale. În afară de aceasta, se utilizează un buzzer, o sursă de alimentare de 24v, termistori și senzor de scurgere a apei. Senzorul de scurgere a apei este construit prin fixarea a două șuruburi din oțel inoxidabil pe o foaie de plastic transparentă.
Ori de câte ori există o scurgere, Buzzerul este declanșat de releul prezent pe placa de releu cu 8 canale. De asemenea, măsoară temperatura liniei fierbinți și a liniei reci folosind senzorii de temperatură și declanșează alarma de temperatură atunci când linia de apă caldă ajunge la 10% din temperatura liniei de apă rece. Acest circuit poate fi utilizat și ca detector de conductivitate a apei și pentru măsurarea umidității solului și a conținutului de apă solidă. Puteți găsi detalii complete, circuite și cod pentru acest detector de scurgere a rezervorului de apă caldă pe pagina sa de proiect . Mai jos este ecranul de monitorizare a ieșirii de pe terminal:
Aici sunt utilizate doar 4 canale ale modulului Pi-SPi-8AI și 3 canale ale modulului Pi-SPi-8KO, iar alte canale (din 8) sunt încă lăsate neutilizate. Aceste canale neutilizate pot fi folosite pentru a adăuga mai multe funcții în acest proiect sau pot fi utilizate pentru a gestiona sarcini complet diferite. Aceasta este puterea SPI și a acestor module SPi, care poate gestiona multe sarcini folosind un singur microcontoller.
Widegetlords are o serie de module Pi-SPi utile și adaugă continuu mai multe module, puteți verifica pe site-ul lor web. Fiecare modul are un port dual de expansiune GPIO, astfel încât multe module pot fi conectate în serie conform cerințelor. Și are, de asemenea, sursă de alimentare externă în fiecare modul (24VDC), astfel încât sursa de alimentare Raspberry Pi să nu fie supraîncărcată.