מודולים ומגנים תמיד נוחים בעת בניית מעגל מורכב כלשהו, במיוחד עם Arduino ו- Raspberry Pi. מודולים אלה מפחיתים את כל התקורה של חיבור כל רכיב במעגל ומשמשים כמכשירי פלאג-פליי, כמו מגן LCD, מודול ממסר וכו '. כאן אנו משתפים פרויקט גלאי דליפות מים חמים מאוד, שניתן לבנות בקלות. באמצעות שני מודולי SPi עם Raspberry Pi.
ראשית עלינו להבין אודות SPI (ממשק סידורי להיקפי). SPI הוא ממשק תקשורת דופלקס סינכרוני ומלא, המשמש בעיקר במערכת משובצת לשליטה בהתקנים ההיקפיים באמצעות מיקרו-בקר. SPI משתמש בארכיטקטורת מאסטר-עבדים כאשר מיקרו-בקר בדרך כלל משמש כ- Master. היתרון של האוטובוסים כמו SPI ו- I2C הוא שאפשר לחבר מכשירים רבים באמצעות מעט פינים, כמו במקרה של SPI אנו יכולים לחבר התקני היקף רבים רק באמצעות ארבעה פינים כאשר 3 פינים מיועדים לתקשורת נתונים ואחד לבחירת השבב.
ב- Raspberry Pi יש לנו סיכות שנבחרו בשבבים לשליטה על 2 מכשירי SPI וכרגע Raspberry Pi יכול לשמש רק כ- Master. אנו יכולים להבין זאת על ידי דוגמה אחת פשוטה, כמו אם ברצוננו לחבר 8 ממסרים עם Raspberry Pi ולכן אנו זקוקים ל 8 סיכות GPIO, אך באמצעות 74HC595 shift register כמכשיר SPI אנו יכולים לחבר 8 ממסרים רק באמצעות 4 סיכות SPI של Raspberry Pi, ומכאן אנו יכולים לשמור סיכות GPIO אחרות לפונקציות אחרות. זה מאוד שימושי במעגלים מורכבים.
כעת, בחזרה לפרויקט שלנו לגילוי דליפות מים חמים, יישומונים יצרו הרבה אבני בניין של Raspberry Pi ומודולי SPI, באמצעותם נוכל ליצור פרויקטים מורכבים רבים תוך הרבה פחות זמן. בפרויקט גילוי דליפות זה, נעשה שימוש בשני מודולים עם Raspberry Pi שהם Pi-SPi-8AI 8 ערוץ קלט אנלוגי ומודול ממסר ערוצי Pi-SPi-8KO 8. פרט לכך משתמשים בזמזם אחד, ספק כוח 24 וולט, תרמיסטור וחיישן דליפת מים. חיישן דליפת מים בנוי על ידי קביעת שני ברגי נירוסטה על יריעת פלסטיק שקופה.
בכל פעם שיש דליפה, הבאזר מופעל על ידי הממסר שנמצא בלוח ממסר 8 הערוצים. הוא גם מודד את הטמפרטורה של קו חם וקו קר באמצעות חיישני הטמפרטורה ומפעיל את אזעקת הטמפרטורה כאשר קו מים חמים מגיע ל -10% מטמפרטורת קו המים הקרים. מעגל זה יכול לשמש גם כגלאי מוליכות מים ולמדידת לחות קרקע ותוכן מוצק במים. תוכל למצוא פירוט מלא, מעגלים וקוד לגלאי דליפת מיכלי מים חמים בדף הפרויקט שלו . להלן מסך ניטור הפלט במסוף:
כאן משתמשים רק בארבעה ערוצים של מודול Pi-SPi-8AI ושלושה ערוצים של מודול Pi-SPi-8KO וערוצים אחרים (מתוך 8) עדיין אינם בשימוש. ניתן להשתמש בערוצים שאינם בשימוש להוספת פונקציות נוספות בפרויקט זה או לטיפול במשימות שונות לחלוטין. זה העוצמה של SPI ומודולי SPi אלה שהם יכולים להתמודד עם משימות רבות באמצעות מיקרו-בקר אחד.
ל- Widegetlords יש סדרות רבות של מודולי Pi-SPi שימושיים והם מוסיפים ברציפות עוד מודולים, תוכלו לבדוק באתר האינטרנט שלהם. לכל מודול יש יציאת הרחבה כפולה של GPIO כך שניתן לחבר מודולים רבים בסדרה בהתאם לדרישה. ויש לו גם אספקת חשמל חיצונית בכל מודול (24VDC) כדי שאספקת החשמל של Raspberry Pi לא תהיה עמוסה יתר על המידה.