Acceso web de Sensores Analogicos para Raspberry Pi (parte 3)


En un post anterior veíamos algunas de las posibilidades de  conexión de sensores digitales  a nuestra Raspberry Pi como puede ser añadir sensores I2C con el CI DS1820 , sensores de Co2 basados en el Mq4, sensores genéricos,sensores de presión con el BMP180,sensores de temperatura basados en el TMP102, sensores de proximidad basados en el VCNL 4000o  o los sensores de luminosidad basados en el  TSL2561.

Como todos sabemos  existen también una cantidad muy alta de sensores cuya salida no es digital , los cuales en principio no se podrían conectar directamente a nuestra Raspberry, pero esto no es exactamente así porque si podemos conectarlos por medio de convertidores A/D y D/A y otros circuitos  como empezamos a  ver en  post anteriores

Hoy acabamos la entrega de conexiones analógicas  a nuestra Raspberry Pi  usando  algunos de los circuitos que se  explicaron viendo precisamente  conectándolos por fin  aun un un mundo infinitos de posibilidades.

Vemos a continuación algunos de ellos:

Termistor

 

Un termistor es un sensor de temperatura por resistencia basandose su funcionamiento en la variación de la resistividad que presenta un semiconductor con la temperatura. El término termistor proviene de Thermally Sensitive Resistor. Existen dos tipos de termistores:

  • NTC (Negative Temperature Coefficient) – coeficiente de temperatura negativo  .
  • PTC (Positive Temperature Coefficient) – coeficiente de temperatura positivo (también llamado posistor).

Cuando la temperatura aumenta, los tipo PTC aumentan su resistencia y los NTC la disminuyen, razon por la cual lo mas habitual es usar NTC’s  en todas las aplicaciones.

Un par de notas antes de comenzar:

  • Para poder utilizar un sensor análogo con la tenemos que utilizar un convertidor de analógico a Digital .Para este ejemplo vamos a utilizar el MCP3008 para esta tarea.
  • Asegúrese de que Raspberry Pi está apagado al conectar los cables.
  • Cuando utilice un cable de cinta GPIO, asegúrese de que está conectado el cable (es un color diferente que los otros) en la esquina de la Raspberry Pi y la parte superior de tu pastel de Pi.
  • El diagrama proporcionado es sólo un ejemplo de cómo conectar el sensor. Hay muchas maneras para conectar sensores y extensiones, así que trate de lo que funciona mejor para usted!
  • Algunas  placas de prototipos (usados en los diagramas a continuación) tienen una linea de alimentación que se separa en el medio. Si este es el caso, asegúrese de que sus sensores están conectados en la misma mitad de la placa como su  Pi.

Use el siguiente diagrama para conectar un termistor.

Paso 1

Conecte la línea de alimentación para el termistor a través de la resistencia  de 10K.

Paso 2

Conecte la línea de tierra para el termistor.

Paso 3

Conectar el termistor a uno de los 8 canales de la MCP3008. Para este ejemplo, CH0.

Paso 4

¡Listo! Ahora puede Agregar el termistor a su panel de control de Cayenne  usando canal del MCP3008

 

VCNL4000

Hablamos de un doble sensor de  proximidad y sensor de luminosidad integrado en una sola placa  y cuya salida puede ser procesada directamente por nuestra Pi.

Un par de notas antes de comenzar:

  • Asegúrese de que Raspberry Pi está apagado al conectar los cables.
  • Cuando utilice un cable de cinta GPIO, asegúrese de que está conectado el cable (es un color diferente que los otros) en la esquina de la Raspberry Pi y la parte superior de tu pastel de Pi.
  • El diagrama proporcionado es sólo un ejemplo de cómo conectar el sensor. Hay muchas maneras para conectar sensores y extensiones, así que trate de lo que funciona mejor para usted!
  • Algunas  placas de prototipos (usados en los diagramas a continuación) tienen una linea de alimentación que se separa en el medio. Si este es el caso, asegúrese de que sus sensores están conectados en la misma mitad de la placa como su  Pi.

 

Use el siguiente diagrama para conectar un VCNL4000 de proximidad y sensor de luminosidad.

Paso 1

Conecte las líneas de energía. Conecte el 3.3V 3.3V encendido el VCNL4000 perno de la fuente (3.3) y 5V al pin emisor de IR (IR +).

Paso 2

Conectar toma de tierra de laPi a VCNL4000 (GND).

Paso 3

Conecte las clavijas SDA de la VCNL4000  a la Pi.

Paso 4

Conecte los pines SCL de la VCNL4000  a la Pi.

Paso 5

¡Listo! Ahora puede agregar el sensor de VCNL4000 en el panel de Cayenne

Fotoresistor

 

Una fotorresistencia también llamada LDR  por ssu siglas en ingles inglés light-dependent resistor  es un componente electrónico cuya resistencia disminuye con el aumento de intensidad de luz incidente. Puede también ser llamado fotorresistor, fotoconductor, célula fotoeléctrica o resistor dependiente de la luz.

Su cuerpo está formado por una célula fotorreceptora y dos patillas siendo el valor de resistencia eléctrica  bajo cuando hay luz incidiendo en él (puede descender hasta 50 ohms) y muy alto cuando está a oscuras (varios megaohmios).

Un par de notas antes de comenzar:

  • Para poder utilizar un sensor análogo con la frambuesa Pi tenemos que utilizar un convertidor de analógico a Digital. Para este ejemplo utilizaremos el MCP3008 para esta tarea. Este tutorial asume que usted ya tiene el MCP3008 conectado. Consulte el Tutorial de MCP3008 si necesita ayuda con la parte.
  • Asegúrese de que Raspberry Pi está apagado al conectar los cables.
  • Cuando utilice un cable de cinta GPIO, asegúrese de que está conectado el cable (es un color diferente que los otros) en la esquina de la Raspberry Pi y la parte superior de tu pastel de Pi.
  • El diagrama proporcionado es sólo un ejemplo de cómo conectar el sensor. Hay muchas maneras para conectar sensores y extensiones, así que trate de lo que funciona mejor para usted!
  • Algunas  placas de prototipos (usados en los diagramas a continuación) tienen una lienea de alimentación que se separa en el medio. Si este es el caso, asegúrese de que sus sensores están conectados en la misma mitad de la placa como su  Pi.

 

Use el siguiente diagrama para conectar el fotoresistor.

Paso 1

Desde el pastel de Pi para alimentar la fotorresistencia.

Paso 2

Conecte la fotorresistencia a tierra a través de un resistor de pull-down de 10K.

Paso 3

Conecte la fotorresistencia a uno de los 8 canales de la MCP3008. Para este ejemplo, CH0.

Paso 4

¡Listo! Ahora puede agregar  la fotorresistencia a tu panel de control, utilizando el canal de MCP3008 0 para leer valores desde el sensor.

Carga analógica

 

 

Vamos  a a ver como procesar  la salida analógico  de los sensores de fuerza resistivo circular (fsr)

Un par de notas antes de comenzar:

  • Para poder utilizar un sensor análogo con la frambuesa Pi tenemos que utilizar un convertidor de analógico a Digital. Para este ejemplo utilizaremos el MCP3008 para esta tarea. Este tutorial asume que usted ya tiene el MCP3008 conectado. Consulte el Tutorial de MCP3008 si necesita ayuda con esa parte.
  • Dependiendo del sensor de presión utilizado, se requiera componentes adicionales para calibrar correctamente el sensor. Un ejemplo de utilizar amplificadores operacionales para calibrar un sensor de fuerza flexibles vea el siguiente video.
  • Asegúrese de que Raspberry Pi está apagado al conectar los cables.
  • Cuando utilice un cable de cinta GPIO, asegúrese de que está conectado el cable (es un color diferente que los otros) en la esquina de la Raspberry Pi y la parte superior de tu pastel de Pi.
  • El diagrama proporcionado es sólo un ejemplo de cómo conectar el sensor. Hay muchas maneras para conectar sensores y extensiones, así que trate de lo que funciona mejor para usted!
  • Algunas  placas de prototipos (usados en los diagramas a continuación) tienen una linea de alimentación que se separa en el medio. Si este es el caso, asegúrese de que sus sensores están conectados en la misma mitad de la placa como su  Pi.

 

Use el siguiente diagrama para conectar el Sensor de presión analógico.

Paso 1

Alimentar al sensor de presión.

Paso 2

Conectar toma de tierra para el sensor de presión, a través de la resistencia.

Paso 3

Conecte el sensor de presión a uno de los canales de entrada en el MCP3008, el canal 0 para este ejemplo.

Paso 4

¡Listo! Ahora puede añadir el sensor de presión analógico a su tablero de instrumentos, usando el  canal o de MCP3008  para leer el sensor.

 

GP2Y0A21YK

 

Hablamos ahora del   Sensor de proximidad por infrarrojos de Sharp (GP2Y0A21YK).

Este dispone de un conector JST de 3 pines y proporciona un valor analógico (voltaje) según la distancia del objeto detectado.
La salida proporciona 3,1V a 10cm hasta 0,4V a 80cm por lo que cualquier microcontrolador con una entrada ADC disponible puede fácilmente interpretar su señal sin necesidad de componentes externos como vamos a ver .

Un par de notas antes de comenzar:

  • Para poder utilizar un sensor análogo con la frambuesa Pi tenemos que utilizar un convertidor de analógico a Digital. Para este ejemplo utilizaremos el MCP3008 para esta tarea. Este tutorial asume que usted ya tiene el MCP3008 conectado. Consulte el Tutorial de MCP3008 si necesita ayuda con la parte.
  • Asegúrese de que Raspberry Pi está apagado al conectar los cables.
  • Cuando utilice un cable de cinta GPIO, asegúrese de que está conectado el cable (es un color diferente que los otros) en la esquina de la Raspberry Pi y la parte superior de tu pastel de Pi.
  • El diagrama proporcionado es sólo un ejemplo de cómo conectar el sensor. Hay muchas maneras para conectar sensores y extensiones, así que trate de lo que funciona mejor para usted!
  • Algunas  placas de prototipos (usados en los diagramas a continuación) tienen una lienea de alimentación que se separa en el medio. Si este es el caso, asegúrese de que sus sensores están conectados en la misma mitad de la placa como su  Pi.

 

Use el siguiente diagrama para conectar el Sensor de proximidad analógico.

Paso 1

Desde el Pi alimentar el sensor de proximidad (rojo).

Paso 2

Conectar la tierra del  Pi en el sensor de proximidad (negro).

Paso 3

Conecte la salida del Sensor de proximidad (amarillo) a uno de los canales de entrada en el MCP3008, el canal 0 para este ejemplo.

Paso 4

¡Listo! Ahora puede añadir el Sensor de proximidad analógicos a su tablero de instrumentos, usando canal o de MCP3008  para leer el sensor.

 

 

!!Y eso  es  todo amigos!!

Con este ultimo post  sobre el tema ,  hemos intentado cubrir  toda la serie de posibilidades que nos ofrecen  algunos circuitos Integrados para poder conectar a nuestra Raspbbery Pi un infinito abanico de sensores analógicos,,,

 

Simple conversión de un radioreloj en un cronómetro


Probablemente  todos tenemos entre nuestros viejos  que guardamos en el baúl de los recuerdos  el famoso  típico radio reloj  de dígitos grandes luminosos    que se conectaba a la red c.a.   y que nos hacia posible despertarnos hace algunos años de una manera relativamente efectiva .

Es evidente con el gran despliegue de Android que  ha inundado  completamente el mercado , es fácil entender que ha dejado de tener tantos sentido estos viejos equipos  conectados permanentemente a la red  básicamente por su poquísima versatilidad  ,gasto energético ,  y sobre pero sobre poca flexibilidad ya que hoy en día es posible   tener en un terminal Android   todas las  facilidades clásicas  de esos viejos dispositivos mas muchísimas otras  que hace unos años eran impensables  y que sin duda no  acaban mas que empezar hasta  llegar  al autentico despertador  inteligente que sea capaz de despertarnos  cuando corresponda sin tener que intervenir en este..

Si tarde  o temprano  sabemos que  sustituiremos nuestro viejo despertador  por un  smartphone , ¿que podemos hacer con nuestro viejo reloj?

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Ademas de reciclar sus componentes  o utilizarlo como simple radio ( si es que contaba con esta función ) otra posibilidad es usarla como cronometro, por ejemplo para saber el tiempo  que se esta dedicando a una tarea, para controlar el tiempo que se esta sentado, para saber el tiempo  que se esta trabajando  y un largo etcétera.

¿Pero como podemos añadir la funcionalidad de cronometro a un reloj que en principio no tiene esa funcionalidad?

Pues sencillamente utilizando el modo de uso de cualquier reloj  de ponerse a cero justo al conectarse a la  alimentación de corriente alterna  dado que de esta forma tendremos un contador  en horas  y minutos   hacia adelante que se iniciara justo en  el momento que lo conectemos.

Obviamente esta  función  tiene su engorro pues habría que enchufar o desenchufar el aparato cada vez que se desee controlar una actividad  así que lo deseable seria saber la forma de automatizarlo de alguna manera ¿verdad?

Pues una manera muy sencilla de  facilitar la conexión real del aparato es conectando en serie con el cable de alimentación un simple conmutador roscado en unos de los dos hilos .

Para ello simplemente con el aparato obviamente  desenchufado  , desmontaremos este  ( suelen llevar 4 o 5 tornillos por la tapa de atrás) y una vez quitada la tapa  , seguiremos el cable de alimentación de ca ( suele terminar en un pequeño  transformador de ca como en la izquierda superior de la imagen, ) ,  de modo que lo cortaremos por UNO  de los  lados de modo que cortemos  SOLO uno de los hilos de alimentación ( suelen ser azul o marrón : pues CORTAMOS SOLO UNO DE ESTOS ) , con objeto  de  poder conectar en serie un  simple interruptor.

 

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Una vez cortado el cable de alimentación por  uno de los lados soldaremos a ambos lados los dos extremos del cable.

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Con objeto de fijarlo mecánicamente haremos un orificio por la parte de atrás   para lo cual la manera mas sencilla es simplemente perforar con el mismo soldador un breve incisión donde deseemos colocarlo y luego con una lima redonda lo perfeccionaremos

Finalmente  ya  solo  nos queda meter el interruptor por el orifico   y roscarlo y ya tendremos listo nuestra pequeña modificación que nos permitirá arrancar el «cronometro» improvisado con un simple radioreloj.

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Y por cierto, si no lo desea usar como cronometro, tampoco le viene mal añadirle  un interruptor pues eliminaremos un consumo absurdo cuando no estemos usando el dispositivo.