모듈과 실드는 특히 Arduino 및 Raspberry Pi에서 복잡한 회로를 구축 할 때 항상 편리합니다. 이 모듈은 회로의 모든 구성 요소를 연결하는 모든 오버 헤드를 줄이고 LCD 실드, 릴레이 모듈 등과 같은 플러그 앤 플레이 장치 역할을합니다. 여기서는 쉽게 구축 할 수 있는 매우 유용한 온수 탱크 누출 감지기 프로젝트를 공유하고 있습니다. 두 개의 SPi 모듈을 Raspberry Pi와 함께 사용 합니다.
먼저 SPI (Serial to Peripheral Interface) 에 대해 이해해야 합니다. SPI는 동기식 및 전이중 통신 인터페이스로, 주로 임베디드 시스템에서 마이크로 컨트롤러를 사용하여 주변 장치를 제어하는 데 사용됩니다. SPI는 마이크로 컨트롤러가 일반적으로 마스터 역할을하는 마스터-슬레이브 아키텍처를 사용합니다. SPI 및 I2C와 같은 버스의 장점은 몇 개의 핀을 사용하여 많은 장치를 연결할 수 있다는 것 입니다.SPI의 경우 4 개의 핀을 사용하여 많은 주변 장치를 연결할 수 있으며 3 핀은 데이터 통신용이고 1 개는 칩 선택 용입니다.
Raspberry Pi 에는 2 개의 SPI 장치를 제어하는 2 칩 선택 핀이 있으며 현재 Raspberry Pi는 마스터 역할 만 할 수 있습니다. 8 개의 릴레이를 Raspberry Pi에 연결하려면 8 개의 GPIO 핀이 필요하지만 74HC595 시프트 레지스터를 SPI 장치로 사용하면 Raspberry Pi의 4 개의 SPI 핀을 사용하여 8 개의 릴레이를 연결할 수 있습니다. 다른 기능을 위해 다른 GPIO 핀을 저장할 수 있습니다. 이것은 복잡한 회로에서 매우 유용합니다.
이제 Hot Water Tank Leak Detector Project 로 돌아가서 widgetlords는 많은 유용한 Raspberry Pi 빌딩 블록 및 SPI 모듈을 만들었으며이를 사용하여 훨씬 짧은 시간에 많은 복잡한 프로젝트를 만들 수 있습니다. 이 누출 감지 프로젝트에서는 Pi-SPi-8AI 8 채널 아날로그 입력 모듈과 Pi-SPi-8KO 8 채널 릴레이 모듈 인 Raspberry Pi와 함께 두 개의 모듈이 사용되었습니다. 그 외에 부저 1 개, 24v 전원 공급 장치, 서미스터 및 누수 센서가 사용됩니다. 누수 센서 는 투명한 플라스틱 시트에 두 개의 스테인리스 스틸 나사를 고정하여 제작되었습니다.
누출이있을 때마다 8 채널 릴레이 보드에있는 릴레이에 의해 부저가 트리거됩니다. 또한 온도 센서를 사용하여 핫라인 및 콜드 라인의 온도를 측정하고 온수 라인이 냉수 라인 온도의 10 % 이내로 도달하면 온도 알람을 트리거합니다. 이 회로는 물 전도도 감지기 및 토양 습도 및 수분 고체 함량 측정에도 사용할 수 있습니다. 이 온수 탱크 누출 감지기에 대한 전체 세부 사항, 회로 및 코드는 프로젝트 페이지에서 찾을 수 있습니다 . 아래는 터미널의 출력 모니터링 화면입니다.
여기서는 Pi-SPi-8AI 모듈의 4 개 채널과 Pi-SPi-8KO 모듈의 3 개 채널 만 사용되며 다른 채널 (8 개 중)은 여전히 사용되지 않습니다. 이러한 미사용 채널은이 프로젝트에 더 많은 기능을 추가하는 데 사용하거나 완전히 다른 작업을 처리하는 데 사용할 수 있습니다. 이것은 하나의 마이크로 컨 톨러를 사용하여 많은 작업을 처리 할 수있는 SPI 및 이러한 SPi 모듈의 힘입니다.
Widegetlords에는 유용한 Pi-SPi-Modules 시리즈가 많이 있으며 지속적으로 더 많은 모듈을 추가하고 있으므로 웹 사이트에서 확인할 수 있습니다. 각 모듈에는 이중 GPIO 확장 포트가있어 요구 사항에 따라 많은 모듈을 직렬로 연결할 수 있습니다. 또한 각 모듈 (24VDC)에 외부 전원 공급 장치가있어 Raspberry Pi 전원 공급 장치가 과부하되지 않습니다.