Moduler och sköldar är alltid praktiska när du bygger en komplex krets, särskilt med Arduino och Raspberry Pi. Dessa moduler minskar alla kostnader för anslutning av varje komponent i kretsen och fungerar som plug and play-enheter, som LCD-skärm, relämodul etc. Här delar vi ett mycket användbart projekt för läckagedetektor för varmvattenbehållare, som enkelt kan byggas genom att använda två SPi-moduler med Raspberry Pi.
Först ska vi förstå SPI (Serial to Peripheral Interface). SPI är ett synkront och fullständigt duplexkommunikationsgränssnitt, som främst används i inbäddade system för att styra kringutrustning med Microcontroller. SPI använder master-slave-arkitektur där Microcontroller i allmänhet fungerar som Master. Fördelen med bussarna som SPI och I2C är att du kan ansluta många enheter med några stift, som vid SPI kan vi ansluta många kringutrustning bara genom att använda fyra stift där 3 stift är för datakommunikation och en för att välja Chip.
I Raspberry Pi har vi 2-chip-valpinnar för att styra 2 SPI-enheter och för närvarande kan Raspberry Pi bara fungera som Master. Vi kan förstå det med ett enkelt exempel som om vi vill ansluta 8 reläer med Raspberry Pi så vi behöver 8 GPIO-stift, men med 74HC595 shift-register som SPI-enhet kan vi ansluta 8 reläer bara genom att använda 4 SPI-stift av Raspberry Pi, därmed vi kan spara andra GPIO-stift för andra funktioner. Detta är mycket användbart i komplexa kretsar.
Nu tillbaka till vårt Hot Water Tank Leak Detector Project har widgetlords skapat många användbara Raspberry Pi byggstenar och SPI-moduler, med vilka vi kan skapa många komplexa projekt på mycket kortare tid. I detta projekt för läckagedetektering har två moduler använts med Raspberry Pi, vilka är Pi-SPi-8AI 8-kanals analog ingångsmodul och Pi-SPi-8KO 8-kanals relämodul. Annat än det används en summer, 24V strömförsörjning, termistorer och vattenläckagesensor. Vattenläckagesensor är byggd genom att fästa två rostfria skruvar på ett transparent plastark.
Varje gång det finns ett läckage, aktiveras summern av reläet som finns på reläkortet med 8 kanaler. Det mäter också temperaturen på varmledningen och kallledningen med hjälp av temperatursensorerna och utlöser temperaturlarmet när varmvattenledningen blir inom 10% av temperaturen på kallvattenlinjen. Denna krets kan också användas som detektor för vattenledningsförmåga och för att mäta jordfuktighet och vatteninnehåll. Du hittar fullständig detalj, kretsar och kod för denna läckagedetektor för varmvattentank på projektsidan . Nedan visas skärmen för utgångsövervakning på Terminal:
Här används endast 4 kanaler i Pi-SPi-8AI-modulen och 3 kanaler i Pi-SPi-8KO-modulen och andra kanaler (av 8) är fortfarande oanvända. Dessa oanvända kanaler kan användas för att lägga till fler funktioner i detta projekt eller kan användas för att hantera helt andra uppgifter. Detta är kraften i SPI och dessa SPi-moduler att den kan hantera många uppgifter med en mikrokontroller.
Widegetlords har serier med många användbara Pi-SPi-moduler och de lägger kontinuerligt till fler moduler, du kan kolla på deras hemsida. Varje modul har dubbel GPIO-expansionsport så att många moduler kan anslutas i serie enligt behov. Och har också extern strömförsörjning i varje modul (24VDC) så att Raspberry Pi-strömförsörjningen inte blir överbelastad.
