تكون الوحدات النمطية والدروع دائمًا في متناول اليد عند بناء بعض الدوائر المعقدة ، خاصةً مع Arduino و Raspberry Pi. هذه وحدات تخفيض كل النفقات العامة لربط كل عنصر في الدائرة ويكون بمثابة أجهزة التوصيل والتشغيل، مثل درع LCD، وحدة التقوية الخ ونحن هنا تبادل مفيد جدا مشروع خزان الماء الساخن كاشف تسرب ، والتي يمكن أن يبنى بسهولة باستخدام وحدتي SPi مع Raspberry Pi.
أولاً ، يجب أن نفهم SPI (الواجهة التسلسلية إلى الطرفية). SPI هي واجهة اتصال مزدوجة متزامنة وكاملة ، تستخدم بشكل أساسي في نظام مضمن للتحكم في الأجهزة الطرفية باستخدام متحكم دقيق. يستخدم SPI بنية السيد والعبد حيث يعمل متحكم دقيق بشكل عام كمتحكم رئيسي. ميزة الحافلات مثل SPI و I2C هي أنه يمكنك توصيل العديد من الأجهزة باستخدام عدد قليل من المسامير ، كما في حالة SPI ، يمكننا توصيل العديد من الأجهزة الطرفية فقط باستخدام أربعة دبابيس حيث يكون 3 دبابيس للاتصال البيانات وواحد لاختيار الشريحة.
في Raspberry Pi ، لدينا دبابيس اختيار مكونة من شريحتين للتحكم في جهازي SPI وحاليًا يمكن لـ Raspberry Pi أن يعمل فقط باعتباره Master. يمكننا أن نفهم ذلك من خلال مثال واحد بسيط مثل ما إذا كنا نريد توصيل 8 مرحلات مع Raspberry Pi لذلك نحتاج إلى 8 دبابيس GPIO ، ولكن باستخدام 74HC595 سجل التحول كجهاز SPI يمكننا توصيل 8 مرحلات فقط باستخدام 4 دبابيس SPI من Raspberry Pi ، وبالتالي يمكننا حفظ دبابيس GPIO الأخرى لوظائف أخرى. هذا مفيد جدا في الدوائر المعقدة.
الآن بالعودة إلى مشروع كاشف تسرب خزان الماء الساخن الخاص بنا ، أنشأ أصحاب عناصر واجهة المستخدم العديد من كتل بناء Raspberry Pi المفيدة ووحدات SPI ، والتي من خلالها يمكننا إنشاء العديد من المشاريع المعقدة في وقت أقل بكثير. في مشروع الكشف عن التسرب هذا ، تم استخدام وحدتين مع Raspberry Pi وهما وحدة الإدخال التناظري Pi-SPi-8AI ذات 8 قنوات ووحدة الترحيل ذات 8 قنوات Pi-SPi-8KO. بخلاف ذلك ، يتم استخدام صفارة واحدة ومصدر طاقة 24 فولت وثرمستورات ومستشعر تسرب المياه. تم بناء مستشعر تسرب المياه عن طريق تثبيت اثنين من البراغي المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ على لوح بلاستيكي شفاف.
عندما يكون هناك تسرب ، يتم تشغيل Buzzer بواسطة Relay الموجود على لوحة الترحيل ذات 8 قنوات. يقيس أيضًا درجة حرارة الخط الساخن والخط البارد باستخدام مستشعرات درجة الحرارة ويطلق إنذار درجة الحرارة عندما يكون خط الماء الساخن في حدود 10٪ من درجة حرارة خط الماء البارد. يمكن أيضًا استخدام هذه الدائرة ككاشف للتوصيلية المائية ولقياس رطوبة التربة ومحتويات الماء الصلبة. يمكنك العثور على التفاصيل الكاملة والدوائر والأكواد الخاصة بكاشف تسرب خزان الماء الساخن هذا على صفحة المشروع الخاصة به . يوجد أدناه شاشة مراقبة الإخراج على Terminal:
هنا يتم استخدام 4 قنوات فقط من وحدة Pi-SPi-8AI و 3 قنوات من وحدة Pi-SPi-8KO ولا تزال القنوات الأخرى (من أصل 8) غير مستخدمة. يمكن استخدام هذه القنوات غير المستخدمة لإضافة المزيد من الوظائف في هذا المشروع أو يمكن استخدامها للتعامل مع مهام مختلفة تمامًا. هذه هي قوة SPI ووحدات SPi هذه التي يمكنها التعامل مع العديد من المهام باستخدام وحدة تحكم دقيقة واحدة.
لدى Widegetlords سلسلة من العديد من وحدات Pi-SPi المفيدة وهم يضيفون باستمرار المزيد من الوحدات ، يمكنك التحقق من موقعهم على الويب. تحتوي كل وحدة على منفذ توسيع GPIO مزدوج بحيث يمكن توصيل العديد من الوحدات في سلسلة حسب المتطلبات. ويحتوي أيضًا على مصدر طاقة خارجي في كل وحدة (24VDC) بحيث لا يتم تحميل مصدر طاقة Raspberry Pi بشكل زائد.
