Module und Abschirmungen sind immer praktisch, wenn Sie eine komplexe Schaltung erstellen, insbesondere mit Arduino und Raspberry Pi. Diese Module reduzieren den gesamten Aufwand für den Anschluss aller Komponenten in der Schaltung und fungieren als Plug-and-Play-Geräte wie LCD-Abschirmung, Relaismodul usw. Hier stellen wir ein sehr nützliches Projekt zur Leckanzeige von Warmwasserspeichern vor, das einfach aufgebaut werden kann durch Verwendung von zwei SPi-Modulen mit Raspberry Pi.
Zuerst sollten wir SPI (Serial to Peripheral Interface) verstehen. SPI ist eine synchrone Vollduplex-Kommunikationsschnittstelle, die hauptsächlich in eingebetteten Systemen zur Steuerung der Peripheriegeräte mithilfe des Mikrocontrollers verwendet wird. SPI verwendet eine Master-Slave-Architektur, bei der der Mikrocontroller im Allgemeinen als Master fungiert. Der Vorteil von Bussen wie SPI und I2C besteht darin, dass Sie viele Geräte mit wenigen Pins verbinden können. Wie bei SPI können wir viele Peripheriegeräte nur mit vier Pins verbinden, wobei 3 Pins für die Datenkommunikation und einer für die Auswahl des Chips vorgesehen sind.
In Raspberry Pi haben wir 2-Chip-Auswahlstifte zur Steuerung von 2 SPI-Geräten. Derzeit kann Raspberry Pi nur als Master fungieren. Wir können es anhand eines einfachen Beispiels verstehen, wenn wir 8 Relais mit Raspberry Pi verbinden möchten, sodass wir 8 GPIO-Pins benötigen. Wenn wir jedoch das 74HC595-Schieberegister als SPI-Gerät verwenden, können wir 8 Relais nur mit 4 SPI-Pins von Raspberry Pi verbinden Wir können andere GPIO-Pins für andere Funktionen speichern. Dies ist in komplexen Schaltungen sehr nützlich.
Zurück zu unserem Projekt zur Leckanzeige von Warmwasserspeichern haben Widgetlords viele nützliche Raspberry Pi-Bausteine und SPI-Module erstellt, mit denen wir viele komplexe Projekte in viel kürzerer Zeit erstellen können. In diesem Leckerkennungsprojekt wurden zwei Module mit Raspberry Pi verwendet, nämlich das 8-Kanal-Analogeingangsmodul Pi-SPi-8AI und das 8-Kanal-Relaismodul Pi-SPi-8KO. Ansonsten werden ein Summer, ein 24-V-Netzteil, Thermistoren und ein Wasserlecksensor verwendet. Der Wasserlecksensor wird durch Befestigen von zwei Edelstahlschrauben auf einer transparenten Kunststoffplatte hergestellt.
Bei jeder Leckage wird der Summer durch das auf der 8-Kanal-Relaisplatine vorhandene Relais ausgelöst. Es misst auch die Temperatur der heißen und kalten Leitung mithilfe der Temperatursensoren und löst den Temperaturalarm aus, wenn die Warmwasserleitung innerhalb von 10% der Temperatur der Kaltwasserleitung liegt. Diese Schaltung kann auch als Wasserleitfähigkeitsdetektor und zur Messung der Bodenfeuchtigkeit und des Wasserfeststoffgehalts verwendet werden. Vollständige Details, Schaltkreise und Codes für diesen Heißwassertank-Lecksucher finden Sie auf seiner Projektseite . Unten sehen Sie den Bildschirm zur Ausgabeüberwachung am Terminal:
Hier werden nur 4 Kanäle des Pi-SPi-8AI-Moduls und 3 Kanäle des Pi-SPi-8KO-Moduls verwendet, und andere Kanäle (von 8) bleiben weiterhin ungenutzt. Diese nicht verwendeten Kanäle können verwendet werden, um weitere Funktionen in diesem Projekt hinzuzufügen, oder um ganz andere Aufgaben zu erledigen. Dies ist die Stärke von SPI und diesen SPi-Modulen, mit denen viele Aufgaben mit einem Mikrocontroller erledigt werden können.
Widegetlords hat eine Reihe von nützlichen Pi-SPi-Modulen und sie fügen ständig weitere Module hinzu, die Sie auf ihrer Website überprüfen können. Jedes Modul verfügt über einen doppelten GPIO-Erweiterungsport, sodass viele Module je nach Anforderung in Reihe geschaltet werden können. Außerdem verfügt jedes Modul über eine externe Stromversorgung (24 VDC), damit die Raspberry Pi-Stromversorgung nicht überlastet wird.
