Módulos e escudos são sempre úteis ao construir algum circuito complexo, especialmente com Arduino e Raspberry Pi. Estes módulos reduzir toda a sobrecarga de conectar cada um dos componentes no circuito e agir como dispositivos plug and play, como escudo LCD, Módulo de Relé etc. Aqui estamos compartilhando um muito útil projeto Hot Water Tank Leak Detector, que pode ser construída facilmente usando dois módulos SPi com Raspberry Pi.
Primeiro devemos entender sobre SPI (Serial to Peripheral Interface). SPI é uma interface de comunicação síncrona e full duplex, usada principalmente em sistemas embarcados para controlar os dispositivos periféricos usando um microcontrolador. SPI usa arquitetura mestre-escravo onde o microcontrolador geralmente atua como mestre. A vantagem dos barramentos como SPI e I2C é que você pode conectar vários dispositivos usando poucos pinos, como no caso do SPI podemos conectar vários dispositivos periféricos usando apenas quatro pinos onde 3 pinos são para comunicação de dados e um para seleção de chip.
No Raspberry Pi, temos pinos de seleção de 2 chips para controlar 2 dispositivos SPI e, atualmente, o Raspberry Pi só pode atuar como Mestre. Podemos entender isso por um exemplo simples, como se quisermos conectar 8 relés com Raspberry Pi, então precisamos de 8 pinos GPIO, mas usando o registrador de deslocamento 74HC595 como dispositivo SPI, podemos conectar 8 relés apenas usando 4 pinos SPI de Raspberry Pi, portanto podemos salvar outros pinos GPIO para outras funções. Isso é muito útil em circuitos complexos.
Agora, de volta ao nosso Projeto Detector de Vazamento de Tanque de Água Quente, widgetlords criou muitos blocos de construção e módulos SPI úteis do Raspberry Pi, com os quais podemos criar muitos projetos complexos em muito menos tempo. Neste projeto de detecção de vazamento, dois módulos foram usados com Raspberry Pi, que são o módulo de entrada analógica de 8 canais Pi-SPi-8AI e o módulo de relé de 8 canais Pi-SPi-8KO. Além disso, são usados um buzzer, fonte de alimentação de 24 V, termistores e sensor de vazamento de água. O Sensor de Vazamento de Água é construído fixando dois parafusos de aço inoxidável em uma folha de plástico transparente.
Sempre que há um vazamento, o Buzzer é acionado pelo relé presente na placa de relé de 8 canais. Ele também mede a temperatura da linha quente e da linha fria usando os sensores de temperatura e dispara o alarme de temperatura quando a linha de água quente fica dentro de 10% da temperatura da linha de água fria. Este circuito também pode ser usado como Detector de Condutividade de Água e para medir a Umidade do Solo e conteúdo sólido de água. Você pode encontrar detalhes completos, circuitos e código para este Detector de vazamento de tanque de água quente em sua página de projeto . Abaixo está a tela de monitoramento de saída no Terminal:
Aqui, apenas 4 canais do módulo Pi-SPi-8AI e 3 canais do módulo Pi-SPi-8KO são usados e outros canais (de 8) ainda não são usados. Esses canais não utilizados podem ser usados para adicionar mais funções neste projeto ou podem ser usados para lidar com tarefas completamente diferentes. Este é o poder do SPI e esses módulos SPi que podem realizar muitas tarefas usando um Microcontoller.
Widegetlords tem uma série de muitos Pi-SPi-Módulos úteis e eles estão continuamente adicionando mais módulos, você pode verificar em seu site. Cada módulo possui uma porta de expansão GPIO dupla para que muitos módulos possam ser conectados em série conforme a necessidade. E também tem fonte de alimentação externa em cada Módulo (24 VCC) para que a fonte de alimentação do Raspberry Pi não fique sobrecarregada.
