Các mô-đun và lá chắn luôn tiện dụng khi xây dựng một số mạch phức tạp, đặc biệt là với Arduino và Raspberry Pi. Các Mô-đun này giảm tất cả chi phí kết nối mỗi và mọi thành phần trong mạch và hoạt động như các thiết bị cắm và chạy, như tấm chắn LCD, Mô-đun chuyển tiếp, v.v. Ở đây chúng tôi đang chia sẻ một dự án Máy dò rò rỉ bồn nước nóng rất hữu ích, có thể được xây dựng dễ dàng bằng cách sử dụng hai mô-đun SPi với Raspberry Pi.
Đầu tiên chúng ta nên hiểu về SPI (Giao diện nối tiếp đến ngoại vi). SPI là một giao diện truyền thông song công và đồng bộ, chủ yếu được sử dụng trong hệ thống nhúng để điều khiển các thiết bị ngoại vi sử dụng Vi điều khiển. SPI sử dụng kiến trúc chủ-tớ trong đó Vi điều khiển thường hoạt động như một Master. Lợi thế của các bus như SPI và I2C là bạn có thể kết nối nhiều thiết bị bằng cách sử dụng ít chân, như trong trường hợp SPI, chúng ta có thể kết nối nhiều thiết bị ngoại vi chỉ bằng cách sử dụng bốn chân, trong đó 3 chân để giao tiếp dữ liệu và một chân để chọn Chip.
Trong Raspberry Pi chúng ta có chân chọn 2 chip để điều khiển 2 thiết bị SPI và hiện tại Raspberry Pi chỉ có thể đóng vai trò là Master. Chúng ta có thể hiểu nó bằng một ví dụ đơn giản như nếu chúng ta muốn kết nối 8 rơ le với Raspberry Pi thì chúng ta cần 8 chân GPIO, nhưng sử dụng thanh ghi dịch chuyển 74HC595 làm thiết bị SPI, chúng ta có thể kết nối 8 rơ le chỉ bằng cách sử dụng 4 chân SPI của Raspberry Pi, do đó chúng ta có thể lưu các chân GPIO khác cho các chức năng khác. Điều này rất hữu ích trong các mạch phức tạp.
Bây giờ trở lại với Dự án máy dò rò rỉ bể nước nóng của chúng tôi, widgetlords đã tạo ra nhiều Khối xây dựng Raspberry Pi và Mô-đun SPI hữu ích, bằng cách sử dụng chúng, chúng tôi có thể tạo nhiều dự án phức tạp trong thời gian ngắn hơn nhiều. Trong dự án phát hiện Rò rỉ này, hai mô-đun đã được sử dụng với Raspberry Pi là mô-đun đầu vào analog 8 kênh Pi-SPi-8AI và mô-đun Tiếp sức 8 kênh Pi-SPi-8KO. Ngoài ra, còn sử dụng một Buzzer, nguồn điện 24v, nhiệt điện trở và Cảm biến rò rỉ nước. Cảm biến rò rỉ nước được chế tạo bằng cách cố định hai vít thép không gỉ trên một tấm nhựa trong suốt.
Bất cứ khi nào có rò rỉ, Buzzer được kích hoạt bởi Rơle có mặt trên bảng Rơle 8 kênh. Nó cũng đo nhiệt độ của đường dây nóng và đường lạnh bằng cách sử dụng Cảm biến nhiệt độ và kích hoạt cảnh báo nhiệt độ khi Đường nước nóng nằm trong khoảng 10% nhiệt độ Đường nước lạnh. Mạch này cũng có thể được sử dụng như Máy dò độ dẫn điện của nước và để đo Độ ẩm của đất và chất rắn trong nước. Bạn có thể tìm thấy đầy đủ chi tiết, mạch và Mã cho Máy dò rò rỉ bồn nước nóng này trên trang dự án của nó . Dưới đây là màn hình giám sát đầu ra trên Terminal:
Ở đây chỉ có 4 kênh của mô-đun Pi-SPi-8AI và 3 kênh của mô-đun Pi-SPi-8KO được sử dụng và các kênh khác (trong số 8 kênh) vẫn chưa được sử dụng. Các kênh không sử dụng này có thể được sử dụng để thêm nhiều chức năng hơn trong dự án này hoặc có thể được sử dụng để xử lý các tác vụ hoàn toàn khác. Đây là sức mạnh của SPI và các mô-đun SPi này mà nó có thể xử lý nhiều tác vụ bằng cách sử dụng một Microcontoller.
Widegetlords có một loạt nhiều Pi-SPi-Modules hữu ích và họ liên tục bổ sung thêm nhiều mô-đun khác, bạn có thể kiểm tra trên trang web của họ. Mỗi mô-đun có cổng mở rộng GPIO kép để nhiều mô-đun có thể được kết nối nối tiếp theo yêu cầu. Và cũng có nguồn điện bên ngoài trong mỗi Mô-đun (24VDC) để nguồn điện Raspberry Pi không bị quá tải.