Moduli in ščiti so vedno priročni pri gradnji nekega zapletenega vezja, zlasti pri Arduinu in Raspberry Pi. Ti moduli zmanjšujejo vse dodatne stroške povezovanja vsake komponente v vezju in delujejo kot naprave plug and play, kot so LCD ščit, relejni modul itd. Tu delimo zelo koristen projekt detektorja puščanja rezervoarja za vodo, ki ga je mogoče enostavno zgraditi z uporabo dveh modulov SPi z Raspberry Pi.
Najprej bi morali razumeti SPI (serijski do periferni vmesnik). SPI je sinhroni in dvostranski komunikacijski vmesnik, ki se uporablja predvsem v vgrajenem sistemu za nadzor zunanjih naprav z mikrokrmilnikom. SPI uporablja arhitekturo master-slave, kjer Microcontroller običajno deluje kot Master. Prednost avtobusov, kot sta SPI in I2C, je ta, da lahko z nekaj nožicami povežete veliko naprav, tako kot v primeru SPI lahko povežete veliko zunanjih naprav samo s pomočjo štirih nožic, pri čemer so 3 nožice za podatkovno komunikacijo in ena za izbiro čipa.
V Raspberry Pi imamo izbrane nožice z 2 čipi za nadzor 2 SPI naprav in trenutno Raspberry Pi deluje le kot Master. Razumemo ga lahko z enim preprostim primerom, na primer, če želimo povezati 8 relejev z Raspberry Pi, zato potrebujemo 8 GPIO nožic, toda z uporabo pomičnega registra 74HC595 kot napravo SPI lahko 8 relejev povežemo samo z uporabo 4 SPI nožic Raspberry Pi, torej druge GPIO nožice lahko shranimo za druge funkcije. To je zelo koristno v kompleksnih vezjih.
Zdaj, ko smo se vrnili k našemu projektu zaznavanja puščanja rezervoarja za vodo, je widgetlords ustvaril veliko uporabnih gradnikov Raspberry Pi in modulov SPI, s pomočjo katerih lahko v veliko krajšem času ustvarimo številne zapletene projekte. V tem projektu zaznavanja puščanja sta bila z Raspberry Pi uporabljena dva modula, to sta 8-kanalni analogni vhodni modul Pi-SPi-8AI in 8-kanalni relejni modul Pi-SPi-8KO. Razen tega se uporabljajo en zvočni signal, 24v napajalnik, termistorji in senzor uhajanja vode. Senzor puščanja vode je zgrajen s pritrditvijo dveh vijakov iz nerjavečega jekla na prozorno plastično folijo.
Kadar pride do puščanja, sproži zvočni signal, ki ga sproži rele na 8-kanalni relejni plošči. Prav tako meri temperaturo vroče in hladne črte s temperaturnimi senzorji in sproži temperaturni alarm, ko vroča voda doseže 10% temperature hladne vode. To vezje se lahko uporablja tudi kot detektor prevodnosti vode in za merjenje vlažnosti tal in vsebnosti trdne vode. Popolne podrobnosti, vezja in kodo za ta detektor puščanja rezervoarja za vodo lahko najdete na njegovi strani projekta . Spodaj je zaslon za nadzor izhoda na terminalu:
Tu se uporabljajo samo 4 kanali modula Pi-SPi-8AI in 3 kanali modula Pi-SPi-8KO, drugi kanali (od 8) pa še vedno ostanejo neuporabljeni. Te neuporabljene kanale lahko uporabite za dodajanje več funkcij v tem projektu ali pa za obdelavo popolnoma različnih nalog. To je moč SPI in teh modulov SPi, da lahko z enim mikrokrmilnikom obvlada številne naloge.
Widegetlords ima vrsto uporabnih modulov Pi-SPi in nenehno dodaja več modulov, kar lahko preverite na njihovi spletni strani. Vsak modul ima dvojna vrata za razširitev GPIO, tako da je mogoče več modulov zaporedno povezati po potrebi. Ima tudi zunanji napajalnik v vsakem modulu (24VDC), tako da napajalnik Raspberry Pi ne bo preobremenjen.