Un equipo del Instituto de Automatización de Sistemas Eléctricos Complejos (ACS) de la Universidad RWTH de Aquisgrán lleva un tiempo trabajando en el análisis de sistemas eléctricos ampliamente distribuidos. En su afán por alejarse de las plataformas electrónicas altamente especializadas (y costosas), han producido una instrumentación diseñada para funcionar con la plataforma Raspberry Pi y una pila de software de código abierto. La plataforma se llama SMU (Unidad de Medición Sincronizada) y consiste en un HAT situado en una RPi3, dentro de una caja impresa en 3D que está pensada para fijarse a un carril DIN (al fin y al cabo, se supone que es una plataforma industrial) .
La tendencia al alza de los ordenadores de placa única (SBC), baratos y de alto rendimiento, ofrece cada vez más oportunidades sin precedentes en diversos ámbitos, aprovechando el amplio soporte y la flexibilidad que ofrece un entorno de sistema operativo (SO). Lamentablemente, los sistemas de adquisición de datos implementados en un entorno de SO se consideran tradicionalmente no adecuados para aplicaciones industriales fiables. Esta posición se apoya en la falta de manejo de interrupciones por hardware y de control determinista de las operaciones temporizadas. En este trabajo los autores llenan este vacío proponiendo una innovadora y versátil plataforma de código abierto basada en SBC para la adquisición de datos independiente de la CPU. La unidad de medida sincronizada (SMU) es un dispositivo de alta precisión capaz de realizar un muestreo simultáneo multicanal de hasta 200 kS/s con una precisión de sincronización de sub-microsegundos con una referencia de tiempo GPS. Presenta errores de offset y ganancia muy bajos, con un ancho de banda mínimo superior a 20 kHz, niveles de SNR superiores a 90 dB y THD tan bajos como -110 dB. Estas características hacen que la SMU sea especialmente atractiva para el ámbito de los sistemas de energía, en el que cada vez se requieren más mediciones sincronizadas para la supervisión geográficamente distribuida de las condiciones de funcionamiento de la red y los fenómenos de calidad de la energía. Presentamos la caracterización de la SMU en términos de precisión de las medidas y de la sincronización temporal, demostrando que este dispositivo, a pesar de su bajo coste, garantiza unas prestaciones que cumplen los requisitos de las aplicaciones basadas en sincrofasores en los sistemas de potencia.
En cuanto al hardware, la estrella del espectáculo es el ADS8588S de Texas Instruments, que es un ADC de 16 bits y 8 canales de muestreo simultáneo. Es un dispositivo bastante bueno, con un rendimiento de 200 kSPS y un frontal programable por canal, empaquetado en un QFP de 64 pines fácil de usar. Sin embargo, lo que hace que este proyecto sea interesante es cómo han resuelto el problema de controlar la adquisición de datos muestreados y la sincronización.
Programando el ADC en modo byte-paralelo y utilizando el bloque de interfaz de memoria secundaria (SMI) del BCM2837 junto con el DMA, las muestras se transfieren a la memoria con una sobrecarga mínima de la CPU. Un módulo GNSS U-Blox Max-M8 integrado proporciona una señal de 1PPS (pulso superior al segundo), que se combina con la señal de ocupación del ADC de forma muy sencilla, lo que permite tanto el control de la velocidad de muestreo como la sincronización entre múltiples unidades repartidas en una instalación. Calculan que pueden conseguir una sincronización con una precisión de 180 ns de la parte superior del segundo, lo que debería ser suficiente para medir sistemas de potencia que cambian con relativa lentitud. La placa de circuito impreso del HAT se creó en KiCAD y se puede encontrar en la sección de hardware de SMU GitHub, lo que hace que sea fácil de modificar según tus necesidades, o al menos ajustar el diseño para que coincida con las piezas que puedes conseguir.
En cuanto al software, la pila completa se proporciona desde el módulo del kernel que se ocupa de las cosas de bajo nivel, ofreciendo /dev/SMU, hasta el demonio de gestión y una interfaz gráfica de usuario basada en QT. Se puede encontrar una descripción completa del sistema en el artículo de acceso abierto asociado.
IotaWatt es un proyecto que surgió de un esfuerzo informal para producir un medidor de energía eléctrica versátil que fuera más fácil de configurar y usar. Al emplear el popular y potente chip nodeMCU ESP8266, tiene un entorno operativo con un enfoque modular para la recopilación, almacenamiento y la generación de informes de datos junto con un servidor web WiFi integrado. El firmware resultante, después de más de un año de desarrollo, es por tanto muy robusto. Los primeros esfuerzos se concentraron en el uso de placas y escudos en forma de kit con un mínimo de hardware personalizado. Eventualmente, se hizo evidente que se necesitaba una sola placa personalizada para proporcionar la plataforma necesaria para que el software fuera útil ( de hecho el diseño actual de hardware abierto se produce comercialmente).
Aunque los esquemas y el diseño de PCB están abiertos y disponibles en el proyecto Git, hay mucho más para hacer un producto comercial viable. IoTaWatt, Inc. es una entidad legal que se estableció en respuesta a la demanda de hardware de producción. El dispositivo básico, así como el equipo relacionado, se pueden comprar utilizando en su sitio web https://stuff.iotawatt.com/ ( ellos afirman que los costos para desarrollar y certificar el hardware fueron sustanciales y, con suerte, se compensarán con las ventas). Para ellos, los objetivos a corto plazo del proyecto son desarrollar más aplicaciones analíticas locales y desarrollar la infraestructura de soporte de la comunidad.
Veamos un poco más en detalle esta interesante solución abierta para monitorización del consumo energético.
No es que otros monitores de energía sean malos, pero sí son diferentes en que en su mayoría son sistemas cerrados que brindan datos limitados y requieren que use sus plataformas de aplicaciones de teléfono y nube. IoTaWatt recopila muchas más métricas y almacena ese historial de uso localmente. Con su servidor web integrado, puede administrar la configuración, ver el estado en tiempo real o crear gráficos detallados usando el navegador en su computadora, tableta o teléfono. Son sus datos, en su propio hogar, y sujetos únicamente a su propia política de privacidad y retención. Sin embargo, IoTaWatt puede cargar fácilmente datos de uso en cualquiera de varias bases de datos de terceros con aplicaciones asociadas y herramientas analíticas. Por ejemplo, PVoutput es un servicio gratuito que se conecta fácilmente con IoTaWatt y proporciona análisis de energía solar de clase mundial. Hay soporte completo para cargar a influxDB. También hay una interfaz API para aquellos que desean consultar datos para sus propias aplicaciones o para usar en hojas de cálculo, y hay integraciones disponibles para software de automatización del hogar como Home Assistant.
IotaWatt tm es por tanto un monitor de energía eléctrica conectado WiFi de 14 canales de hardware abierto. Se basa en la plataforma IoT ESP8266 que utiliza ADC de 12 bits MCP3208 para muestrear el voltaje y la corriente de CA. Ademas puede registrar datos localmente en la tarjeta SD integrada y publicarlos directamente en Emoncms.org a través de WiFi.
No hay planes para descontinuar el emonTx. Tanto IoTaWatt como emonTx tienen ventajas en áreas clave que se complementan entre sí.
IoTaWatt es completamente de código abierto y ha sido desarrollado por Bob Lemaire @overeasy en asociación con OpenEnergy
IoTaWatt se puede usar para monitorear cualquier sistema de energía estando en uso en más de 60 países en todo el mundo. La fase dividida de EE. UU. 120V/240V es fácil, pero también la monofásica de 230V como en Europa, la trifásica de 230V como en los hogares de Australia, Alemania y Noruega, por nombrar algunos. A la mayoría de las personas solo les importa si funcionará en su situación. La respuesta es un sí rotundo.
También hay muchos usuarios comerciales/industriales que monitorean sistemas trifásicos de alto voltaje, incluidos los industriales de 277 V/480 V con un servicio de 600 amperios que usan varios megavatios-hora por día, más de lo que la mayoría de los hogares usan en un año. Luego hay un sitio en Uganda que mide el voltaje y la potencia que se usa para cargar motocicletas eléctricas de alquiler usando energía solar.
Todo esto es posible porque IoTaWatt utiliza sensores externos simples que están disponibles para cualquier combinación de voltaje/potencia. Simplemente instálelo, conéctelo a IoTaWatt y seleccione el tipo de sensor en un menú desplegable en la aplicación de configuración.
Cómo funciona
IoTaWatt mide cada circuito usando un sensor pasivo que se engancha alrededor de uno de los cables aislados. La salida de cada uno de estos transformadores de corriente es de muy bajo voltaje y se conecta a cualquiera de las 14 entradas de IoTaWatt.
Un transformador de pared insertado en un receptáculo ordinario convierte el voltaje local en un voltaje de referencia estándar y permite que IoTaWatt determine el voltaje y la frecuencia de la línea.
Desde la aplicación de configuración basada en navegador, simplemente seleccione el modelo de sensor que está conectado. IoTaWatt sabe cómo interpretar las señales para producir una medida muy precisa de la energía que se utiliza en cualquier momento.
Los conectores estéreo estándar facilitan la conexión de los sensores de corriente. Cada una de las 14 entradas es típicamente un transformador de corriente que mide un circuito, pero se puede usar una sola entrada para monitorear varios circuitos y/o se pueden combinar varios CT en una sola entrada.
Todas las entradas se enumeran con nombre, tipo de sensor y varias opciones. Para editar, haga clic en el número de entrada.
Cambie el nombre o especifique un modelo de sensor diferente de la lista desplegable. Guarde e IoTaWatt comenzará a usar la nueva configuración de inmediato.
El IoTaWatt se configura a través de una interfaz web servida directamente desde el IoTaWatt ESP8266. Visite IoTaWatt.com para ver una demostración en vivo de la interfaz.
IoTaWatt admite actualizaciones de firmware automáticas por aire (OTA).
El estado de las entradas y salidas se actualiza continuamente. Las salidas se pueden definir para que los detalles adicionales estén disponibles. El estado de las cargas del servidor y el contexto de los registros de datos están disponibles en las pestañas desplegables.
Herramientas analíticas integradas
Las herramientas analíticas integradas permiten ver el uso gráficamente. Muestre el uso de energía total junto con los circuitos individuales seleccionando de un menú.
La aplicación Graph+ se ejecuta directamente desde el servidor web de IoTaWatt. Se puede usar desde una PC, teléfono o tableta.
Cargas a influxDB y Emoncms
Los usuarios más sofisticados pueden configurar la carga de datos en influxDB y usar Grafana o una de varias otras herramientas de visualización para crear impresionantes tableros.
También hay una opción para cargar al sistema Emoncms con sus propias herramientas gráficas integradas.
Panel de control de Emoncms
Tablero de grafana con fuente de datos influxDB
Ambas bases de datos externas son de software abierto y están disponibles como servicios comerciales o alojadas en varias plataformas personales, incluidas Windows y RaspberryPi.
Pantalla de estado en vivo de salida PV
Cargas a PVoutput
PVOutput es un servicio en línea gratuito para compartir y comparar datos de salida de paneles solares fotovoltaicos. Los datos de salida se pueden graficar, analizar y comparar con otros contribuyentes de pvoutput durante varios períodos de tiempo.
Si bien pvoutput se enfoca principalmente en monitorear la generación de energía, también proporciona instalaciones igualmente capaces para cargar y monitorear datos de consumo de energía. Tanto la generación solar como los datos de consumo de energía se pueden combinar para proporcionar una vista ‘Neta’ de la energía que se genera o se consume en vivo.
La «calculadora» es la interfaz simple de IoTaWatt para crear scripts para combinar y exportar datos. Especifique las unidades para calcular (amperios, vatios, voltios, etc.) y luego ingrese la función para calcular el valor. Es tan fácil como usar una calculadora básica de cuatro funciones.
Capacidad trifásica
IoTaWatt puede manejar energía trifásica de varias maneras. La forma fácil utiliza solo un transformador de referencia de tensión/fase enchufado en cualquiera de las tres fases. Las mediciones de potencia en las otras dos fases se realizan utilizando una señal de referencia trifásica «derivada».
Para obtener la máxima precisión, se pueden conectar dos transformadores adicionales a las entradas para el voltaje «directo» y la referencia de fase de todas las fases.
IoTaWatt ha sido probado para cumplir con los estándares regulatorios y de seguridad de América del Norte y Europa, que incluyen:
Cumplimiento con FCC parte B
Conformidad con CE, incluida la Directiva de emisiones de radio (RED) y la Directiva de bajo voltaje
Estándares de seguridad de bajo voltaje para EE. UU. (UL) y Canadá (CSA). Prueba y certificación por Intertek y lleva la marca de certificación ETL.
Los accesorios vendidos por IoTaWatt, Inc están listados por UL o reconocidos por UL y listados para su uso con IoTaWatt.
Seguridad
IoTaWatt admite la conexión cifrada de extremo a extremo a Emoncms mediante el nuevo cifrado de capa de transporte API de Emoncms . Debido a los recursos limitados del microcontrolador ESP8266, la conexión HTTPS no es posible. Sin embargo, Emoncms ofrece una solución de cifrado de capa de transporte integrada en la que la clave de acceso de emoncms se utiliza como clave precompartida para cifrar los datos con AES-128-CBC.
Las actualizaciones automáticas de firmware OTA garantizan que IoTaWatt siempre esté ejecutando la última versión más segura, por ejemplo, se lanzó una actualización de firmware y se implementó automáticamente para corregir la vulnerabilidad KRACK WPA . Las actualizaciones de firmware están firmadas digitalmente.
Comparación de emonTx vs. IoTaWattio
No hay planes para descontinuar emonTx. El IoTaWatt no está diseñado para reemplazar el emonTx, sino para complementarlo. Cada unidad tiene ventajas en áreas clave:
Ventajas de emonTx
Bajo consumo: energía de la batería/adaptador AC-AC único
No se requiere configuración
Admite múltiples sensores de temperatura DS18B20
Admite sensor de pulso óptico (entrada de interrupción) para interactuar directamente con medidores de servicios públicos
Trifásico aproximado con actualización de firmware
Múltiples emonTx pueden comunicarse con un solo emonPi / emonBase
No se requiere conexión WiFi
Ventajas de IoTaWatt
Gran número de entradas de sensores CT
Configuración flexible (se admiten muchos tipos diferentes de CT)
Registro de tarjeta SD integrado
Actualizaciones de firmware OTA
Publicación directa a través de WiFi en Emoncms.org
La ventaja obvia del IoTaWatt sobre el emonTx es la cantidad de entradas del sensor CT. Otra ventaja clave es la flexibilidad de IoTaWatt, cada canal de entrada (voltaje y corriente de CA) se puede configurar y calibrar individualmente. IoTaWatt es compatible con varios tamaños diferentes de sensores CT con preajustes de calibración para sensores CT, por ejemplo , 20A , 100A (estándar) y 200A .
Es posible usar un IoTaWatt junto con un emonPi / emonBase, el IoTaWAtt puede publicar en cualquier servidor de Emoncms, incluido emonPi, a través de una red local.
RESUMEN
Es de destacar que en esencia este sistema de iotaWatt usa amplificadores operaciones de instrumentación para la medida de la corriente por medio de sensores magnéticos enviando las medidas por medio de un convertidor analógico digital con salida SPI, lo cual es muy similar a la propuesta que nos da lechacal.com ( en UK) pero en vez de usar un NodeMCU usa una Raspberry Pi ( aunque tienen una versión para una Orange Pi).
Como detalle interesante sin duda es que tanto el hw como como el sw son abiertos lo cual lo hace muy atractivo para mejorar o incluso replicar esta solución, pero sin duda se echa de menos más rigor en la precisión de las medidas
Con la crisis actual energètica se hace imprescindible optimizar nuestro consumo de la forma más precisa posible, y desde luego no se puede monitorizar nada que no se pueda medir. Además es interesante saber que muchos analistas opinan que se puede llegar a reducir desde un 15% en adelante nuestro consumo global, así que lo primero es obtener el hardware necesario para monitorizar nuestro consumo.
¿Y qué necesitamos para monitorizar dando un toque de domótica a nuestro Hogar? Quizás lo más económico sea poner un pequeño HAT a la Raspberry del fabricante LeChacal (por cierto con domicilio en Edimburgo), pues cuenta con diferentes escudos que cumplirán cualesquiera sean nuestras necesidades, ya que a ellos podremos conectarles desde 1 sensor no intrusivo hasta 8, dependiendo del HAT que queramos cuanto más sensores acepte dicho escudo mayor será su coste (pero adelantamos que el precio es más que asumible). Además este fabricante no ofrece la posibilidad de apilar de modo que si queremos meter más sensores no intrusivos, montamos tantas HAT como necesitemos una sobre otra! Así que recomendamos repasar esta lista de sensores para que cada cual escoja el que más le interese: http://lechacal.com/wiki/index.php/Main_Page siendo el más barato apto para 3 sensores y cuesta unas 12 libras: http://lechacal.com/wiki/index.php/RPICT7V1_v2.0 y luego ya sería adquirir tantos sensores no intrusivos como necesitemos ( SCT-013-000). Los tenemos en la misma web o en Amazon o eBay por unos 4€ cada uno.
El hardware
La serie RPICT es una gama de escudo (o también llamados sombreros ) para la Raspberrypi como sensor de corriente CA (CT) y de temperatura. Todas las placas RPICT se conectan al conector GPIO y proporcionan datos a través del puerto serie . Un microcontrolador programable Arduino (ATtiny84 o Atmega328) opera la placa. El código fuente del microcontrolador está disponible gratuitamente.
Como veremos hay varias opciones para registrar y ver los datos. Los más utilizados son Emoncms e Influxdb con Grafana. También es posible usar su propio script de Python. Algunas de las aplicaciones de este hw: Medidor inteligente Raspberrypi, Internet de las Cosas, Registro de datos, Monitoreo en tiempo real, Automatización del hogar, Rpi,
Los escudos disponibles son:
RPICT3T1 – 3 CT 1 Temperatura.
RPICT3V1 – 3 CT 1 Voltaje CA.
RPICT4T4 – 4 CT 4 Temperatura.
Placas apilables Raspberrypi V 2 y 3
RPICT4V3 versión 2 y 3 – 4 CT 3 Voltaje CA.
PICT7V1 Versión 4
RPICT7V1 Versión 5
RPICT4V3 Versión 5
RPICT8 Versión 5
RPICT4T4 Versión 5
RPICT4W3T1
Solo temperatura : RPI_T8 – 8 temperaturas. Raspberrypi para TC de salida 5A
Inserte la placa RPICT en Raspberrypi GPIO como se muestra arriba. La imagen es una RPI3B pero todas las demás Raspberrypi también son compatibles (las placas RPICT obtienen energía de Raspberrypi). Simplemente conecte el adaptador de corriente USB a la Raspberrypi como de costumbre.
Estas placas se venden lista para funcionar con el firmware y la configuración ya cargados. Asegúrese de probar todos los sensores con el comando cat antes de cambiar la configuración.
Primera configuración RPICT
Cualquier sensor de corriente con salida de corriente es compatible. Tenga en cuenta que hay consideraciones para la resistencia de carga que escala el rango de corriente medida. Estos son algunos de los sensores recomendados con conector de 3,5 mm que podemos usar según la corriente que vaya a circular por el circuito a medir:
SCT-013-000 100A/50mA
SCT-019 200A/33mA
SCT-006 20A/25mA
SCT-024 400A/100mA
SCT-031 600A/100mA
El rango está determinado por la resistencia de carga instalada en la unidad RPICT. En el momento de la compra, esto se selecciona utilizando la calificación del parámetro en la tienda. El rango predeterminado es de 100 A en todas las series RPICT, lo que corresponde a una resistencia de carga de 24 o 27 ohmios. Se pueden seleccionar otras clasificaciones (o rangos) en el momento de la compra.
En los enlaces a continuación se proporcionan más detalles sobre el rango de entrada y la resistencia de carga:
Para RPICT3T1 RPICT3V1 RPICT4T4v2.5 y RPICT8/RPICT7V1/RPICT4V3 en versión 3
Los sensores CT solo miden corrientes alternas (CA). Consulte el sensor ACS715 para la corriente CC.
Solo RPICT7V1 versión 4 y RPI_DCV8 pueden admitir CT de salida de voltaje. SCT-013-xxx que no sea SCT-013-000 y cualquier CT de salida de voltaje no son compatibles con todas las demás placas .
Sensor de voltaje Para evaluar la potencia de una instalación no es estrictamente necesario un sensor de tensión. La potencia se puede estimar utilizando un voltaje fijo estimado (generalmente 240 o 110 V). El sensor de voltaje se vuelve necesario si desea medir con mayor precisión la potencia real, la potencia aparente y el factor de potencia. La combinación de un sensor de voltaje con un sensor CT también proporcionará la dirección de la energía (importación/exportación).
En cualquier caso, las lecturas de potencia con sensor de voltaje son más precisas y consistentes. También tienen mucho menos ruido y son mejores para lecturas de baja potencia.
La serie RPICT se envía con una calibración básica para el puerto de voltaje. Sería necesaria una calibración si cree que el voltaje medido no es lo suficientemente preciso en comparación con otro dispositivo de medición confiable (alcance, multímetro).
Sensor de voltaje CA/CA Ofrecen un conjunto de transformadores AC/AC para medir voltaje. Estas unidades se pueden enchufar fácilmente en un enchufe de pared principal. No se requiere cableado.
Módulo ZMPT101B :El módulo ZMPT101B es un módulo de tensión para cablear. Mide voltajes hasta 250V y se puede montar en carriles DIN.
No utilice estos módulos ZMPT vendidos en el mercado. No escalan contra las unidades RPICT y la presencia de un potenciómetro los hace poco confiables.
Sensor de temperatura El sensor de temperatura que se usa s el DS18B20.Los sensores de temperatura vienen con varios conectores:
Molex de 3 pines :Esto aplica para la placa RPIZCT4V3T1 y RPIZCT4V3T2.
Cables desnudos: Esto aplica para las placas RPICT3T1 RPICT4T4 y RPIZ_CT3T1. Los conectores son terminales de tornillo. La sonda de temperatura debe presentar cables desnudos para la conexión.
Fuente de alimentación El raspberrypi debe usar la fuente de alimentación micro-usb habitual. La serie RPICT no necesita ninguna fuente de alimentación adicional. La energía para el RPICT se toma del Raspberrypi GPIO.
PUESTA EN MARCHA
Conectaremos pues el HAT a la Raspberry Pi y los sensores que tengamos; en las pinzas de los sensores tendremos en cuenta de pasar únicamente un cable, eh! Y nada, con eso podremos saber el consumo en Vatios que hace cada ‘cosa’ que tengamos pinzada. Podremos medir de cualquier aparato eléctrico, así como lo dicho, poner esto en el cuadro eléctrico de casa y medir los consumos desde ahí, si lo tenemos bien etiquetado, no nos costará medir el consumo General o el del Alumbrado, consumos de los enchufes, de la nevera, horno, lavadora, etc.
En el uso más básico, la serie RPICT solo genera una cadena en serie. Depende del usuario recopilar esta cadena de datos y registrar/ver según sea necesario. Hay varias formas de lograr esto.
Usando el comando cat.
Usando Influxdb y Grafana.
Usando una solicitud Json.
Usando la herramienta Emonhub de Emoncms.
Usando un script de Python.
Nota: Este es el uso más básico. Recomendamos encarecidamente hacer uso de esto primero antes que cualquier otra cosa.
De antemano , asegúrese de haber seguido esta guía si está utilizando la imagen de Rasbian. Usemos el RPICT3T1 como ejemplo. El formato de la salida es como se muestra a continuación. Potencias en W. Temperatura en grados Celsius. Para cualquier otra unidad RPICT, consulte su página específica para conocer el formato de salida predeterminado.
nodeid power1 power2 power3 temperature
Inicie sesión en Raspberrypi usando ssh y emita los comandos
stty -echo -F /dev/ttyAMA0 raw speed 38400
cat /dev/ttyAMA0
El terminal debería mostrar algo como esto a continuación
Para averiguar qué canal corresponde a qué valor medido, consulte la página dedicada a la placa específica.
Nota. Si usa la imagen emonpi, ejecute el siguiente comando antes del comando stty.
sudo /etc/init.d/emonhub stop
Con este comando podremos conectarnos por serie al HAT y ver qué escupe. Verá que dependiendo del HAT que haya adquirido podrà ver la corriente, el voltaje o la temperatura, que es lo que os escupirá este comando separado en comas.
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stty -F /dev/ttyAMA0 raw speed 38400 cat /dev/ttyAMA0
Ahora, lo que haremos será tratar esa salida en formato CSV. En el ejemplo de Hector devuelve la potencia de 7 sensores no intrusivos, cada uno de ellos conectado a un cable del cuadro de distribucion de ca (General, Enchufes de unas estufas, el Lavavajillas y la Lavadora, el Alumbrado, el Horno y la Vitrocerámica y enchufes)
Después podemos exportar dicha información a una tabla que hemos creado previamente en MySQL de modo quenecesitaremos tener MySQL instalado en alguna máquina (o lo instalamos en la propia Pi) y crearemos ahí la BD y la Tabla que queramos.
Por deferencia de Héctor (del blog bujarra.com) , él nos muestra un ejemplo de las sentencias SQL para ejecutar desde la consola de Mysql para crear dicha tabla que tiene una columna por cada sensor:
Y listo! Lo que nos queda es programar que se ejecute este script con el intervalo que nos interese, ejecutamos ‘crontab -e‘ y añadimos lo siguiente para que se ejecute por ejemplo cada minuto:
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* * * * * python /home/pi/corriente.py
¿Que sería lo perfecto para acabar? Pues lo de siempre, gracias a Grafana, podremos de una manera super sencilla y rápida trabajar cualquier dato, como en este ejemplo una tabla de MySQL.
Aqui algunos ejemplos:
Gráfica donde añadimos la metrica y nos la pinte, en este caso el consumo de los enchufes:
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SELECT enchufes as value, "Enchufes" as metric, UNIX_TIMESTAMP(fecha) as time_sec FROM corriente WHERE $__timeFilter(fecha) order by time_sec asc
Gráfica donde añadimos la métrica del consumo del Alumbrado:
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SELECT alumbrado as value, "Alumbrado" as metric, UNIX_TIMESTAMP(fecha) as time_sec FROM corriente WHERE $__timeFilter(fecha) order by time_sec asc
Con el plugin Singlestat podremos mostrar por ejemplo el gasto actual de la General:
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SELECT general FROM corriente order by fecha desc limit 1
A veces la señal de nuestro timbre del hogar por diversas circunstancias, que puede ser de lo más variopinto ( lejanía , entorno ruidoso, ruido ambiental , pérdida de audición, etc.) no lo llegamos oir.
Ante esta tesitura, obviamente podemos colocar un segundo timbre inalámbrico con un segundo pulsador en el exterior, lo cual estéticamente no queda del todo muy bien, además de poder llevar a confusión al visitante para saber cuál es de los pulsadore debe accionar.
La solución casera que presentamos en esta ocasión es mantener tanto pulsador exterior como el timbre convencional y dotar a estos de una extensión inalámbrica para que al pulsar este también pueda sonar en otro lugar con un segundo timbre inalámbrico ¿pero cómo podemos acoplar ambos pulsadore con diferentes tensiones de funcionamiento en un mando común? Pues una solución ya se proponía en un post anterior en la que básicamente cruzamos el pulsador del transmisor con un puente y alimentamos con fuente exterior el emisor solo cuando se pulsa el timbre convencional. Lamentablemente la solución comentada no siempre será válida con todos los timbres inalámbricos, especialmente los más modernos debido a la excesiva sensibilidad de la entrada del pulsador externo y a que estos mismos se bloquean para no sonar al inicio de la alimentación ¿ y cómo podemos solucionar este problema? Pues básicamente vamos a emular el retardo de pulsar mediante un simple relé y el problema se solucionará.
En este post vamos a usar un timbre inalámbrico de muy bajo coste la marca Silvercrest modelo IAN
Obviamente podemos usar para este montaje cualquier sistema de timbre inalámbrico distinto porque justo en este montaje no vamos a usar alimentación exterior ( no merece la pena) y solo vamos a actuar sobre el mini pulsador del transmisor.
Las características de este modelo de SilverCrest de transmisor /receptor son las siguientes:
Alcance: 100 m (espacios abiertos)
Frecuencia de transmisión: 433MHz
Tipos de pila: Receptor: 2 x 1,5 V (tipo AA/ LR6),
Transmisor: 1 x 3V (tipo CR2032)
Receptor: Volumen de tono de alarma (con nivel máximo de volumen): mín. 73 dB (a una distancia del aparato de 1m)
Transmisor: Tipo de protección: IP44
La puesta en marcha de este modelo no puede ser más sencilla:
Receptor: Retire la tapa del compartimento para pilas 9 que se encuentra en la parte trasera. En caso necesario, retire las pilas gastadas. Introduzca 2 pilas (1,5 V , tipo AA).Nota: preste atención a la polaridad correcta. Ésta está indicada en el compartimento para pilas 10 .Cierre el compartimento para pilas 10 .
Transmisor: Reitre el soporte 15 situado en la parte posterior del transmisor. En caso necesario, retire las pilas gastadas. Introduzca una pila (3V , tipo CR 2032). La parte marcada con “+” debe mirar hacia arriba. Vuelva a fijar el soporte del 15 transmisor en la parte trasera del aparato.
Para sincronizar el transmisor y el receptor, siga los siguientes pasos:
En cuando estén colocadas las pilas se activa el modo de sincronización del receptor.
También puede activar el modo de sincronización de forma manual manteniendo pulsado el botón de sincronización 2 durante unos 3 segundos.
Puesta en marcha/Manejo ;
El indicador de señal 1 del receptor se ilumina.
Pulse el botón de timbre 13 . El indicador de señal 11 del del transmisor parpadea una vez.
El indicador de señal 1 del receptor parpadea. Esto significa que la sincronización se ha realizado correctamente.
NOTAS: el modo de sincronización se mantiene durante 2 minutos como máximo. Si no puede sincronizar el transmisor con el receptor vuelva a seleccionar el modo de sincronización. Tras haber logrado sincronizar el emisor con el receptor, espere unos 2 minutos hasta que aparezca una señal óptica. La señal 1 en el receptor se extinguirá tras 2 minutos y el emisor y el receptor estarán sincronizados.
Ajustar el tipo de señal El receptor puede mostrar una señal de puerta recibida bien ópticamente, bien acústicamente o bien de las dos maneras. Sirviéndose de la tecla de selección del tipo de señal 5 , seleccione si desea que la señal se muestre ópticamente, acústicamente o de las dos maneras. Ajustar el volumen Pulse la tecla de volumen 3 hasta alcanzar el volumen deseado. En total hay 4 niveles de volumen posibles: muy alto, alto, intermedio, bajo. Selección de tono de alarma Nota: el timbre dispone de más de 36 tonos de alarma diferentes. Pulse la tecla de selección de tono de timbre 4 . Suena el primer tono de alarma. Pulse otra vez la tecla de selección de tono de timbre 4 para pasar al siguiente tono de alarma. Repita el proceso hasta que alcance el tono de alarma deseado. Automáticamente, se almacena el último tono de alarma seleccionado.
Eliminar errores Es muy probable que el artefacto no funcione correctamente luego de estar expuesto a condiciones climáticas extraordinarias (p. ej. un fuerte campo electromagnético). En ese caso retire las pilas de ambos artefactos por aprox. 2 minutos. Proceda posteriormente como hemos viso anteriormente en “Sincronización transmisor / receptor”.
El montaje
Bien tenemos el timbre inalámbrico funcionando ya sincronizados ambos dispositivos (transmisor y receptor) ..¿cómo podemos acoplar estos a un timbre convencional. Pues básicamente vamos a necesitar los siguientes componentes:
Cargador reciclado de 5v DC
Rele de 5v
1 led blanco (opcinal)
1resistencia de 220ohmios (opcional)
Hembra aerea shuko para conectar el cargador
Como puede suponerse el montaje es bastante sencillo:
Desconectamos la corriente principal y conectaremos al timbre convencional con dos cables una hembra aérea donde enchufaremos nuestro dispositivo
Desmontamos el transmisor inalámbrico con sumo cuidado y desecharemos la caja.
Volvemos a probar que el transmisor inalámbrico sigue funcionando ok
Conectamos soldando dos hilos donde va el pulsador del transmisor.
Conectamos los hilos del pulsador a los dos contactos normalmente abiertos del relé de 5v.
Conectamos la salida del cargador DC a la bobina del rele ( no importa la polaridad)
Conectamos a la salida del cargador un led blanco (no necesitáramos resistencia) o un led de color con una resistencia mínimos de 220ohmios. Este led es opcional pero interesante porque nos puede servir para testear de que al pulsar el timbre de casa sacamos salida dc para gobernar el relé. Ojo! poner especial atención con la polaridad del led.
Pegamos con cola tèrmica el relé, la placa y el led a los laterales del cargador o bien lo montamos en una caja .
Ya podemos volver a conectar la ca y probar nuestro montaje
En la siguientes imágenes podemos ver diferentes aspectos del montaje.
Obviamente podemos montar todo el conjunto en una caja personalizada , pero para probar el montaje puede ser una solución interesante o por lo menos valida mientras encontramos una habitáculo más adecuado para montar todo el conjunto.
El analizador de espectro basado en IoT / web de Mark utiliza un único microcontrolador ESP32 para crear hasta 64 canales para visualizar diferentes bandas de audio. Sólo utiliza 6 componentes externos para funcionar, y no tiene Leds o pantallas LCD o TFT. En su lugar, utiliza una página web HTML para mostrar todas las barras de frecuencia. Otros aspecto interesante es dado que el ESP32 cuenta con dos cores, en esta implementación funcionan ambos núcleos del procesador; el núcleo 1 se utiliza para ejecutar el bucle principal del programa, mientras que el núcleo 0 se utiliza para actualizar constantemente los datos de la web. Aunque el programa en sí mismo hace posible que se ejecute en un solo núcleo, el uso de ambos núcleos dará lugar a un mejor rendimiento.
¡Esto es tan fácil de construir y programar, que tienes que probarlo! Ni siquiera necesitará instalar el software de Arduino; sólo tiene que usar el programador web para cargar el archivo binario precompilado.
En efecto Mark nos presenta este gran proyecto que quiere compartir: un analizador de espectro de audio que no es complejo con un Hardware complicado, porque en la implementación solo vamos a usar un controlador esp32 con un puñado de componentes !y el resultado será absolutamente increíble! Así que si tiene curiosidad por saber cómo puede construir su propio analizador de espectro sin gastar más de unos pocos dólares, entonces este proyecto merece la pena sobre todo cuando comprueba en el esquema de más abajo como no ha usado más sólo 10 componentes o menos.
Sobre el esquema veremos cómo programarlo y en cuanto a la programación veremos un truco especial bajo la manga, porque ni siquiera tendremos que instalar el entorno Arduino (a menos que quiera hacerlo primero).
Antes de continuar veamos un poco sobre el audio y la transformación rápida de Fourier
EXPLICACION DEL FUNCIONAMIENTO
Para entender la forma en que escuchamos el audio simplificaremos las cosas mirando a un solo sonido, por ejemplo, una onda sinusoidal pura de 440Hz que la oiríamos como un tono simple aunque la mayoría de los sonidos se componen de una mezcla de frecuencias. SI agreguemos otra de 523 Hz usted puede escuchar claramente dos diferentes. Sin embargo, lo que realmente no son dos sonidos individuales, sino con dos sonidos procedentes del altavoz oirá la suma de ambos sonidos . Esto significa que a veces ambos sonidos se suman dando como resultado una mayor amplitud, mientras que otras veces los sonidos tienden a que el resultado sea una señal de aspecto casi aleatorio, aleatoria que no tiene ningún sentido y que incluso empeora en cuanto añadimos más frecuencias.
Por ejemplo, agreguemos 587 Hertz, ahora puede escuchar tres sonidos individuales. Estos sonidos individuales de nuevo los está escuchando en una señal lejos de la onda sinusoidal pura. Si tomamos un vistazo recuerde que la música o la voz o la mayoría de los sonidos son en realidad una combinación de frecuencias que interactúan resultando el sonido que escucha.
Ahora probablemente se esté preguntando cómo va a ayudarnos eso a construir un analizador de espectro. Pues bien, a la señal de audio, estamos viendo una mezcla de varias frecuencias individuales, estas frecuencias precisamente nos van a servir para construir un analizador de espectro ,pues no estamos interesados en esta mezcla, sino que queremos conocer todas las frecuencias que componen la señal, es decir queremos hacer ingeniería inversa de la mezcla para encontrar nuestras señales originales.
Esto se puede hacer utilizando un complicado algoritmo llamado Transformación rápida de Fourier. La explicación de este algoritmo es compleja , así que para simplificar las cosas, una vez más sólo recuerde la transformación rápida de Fourier hace todos los cálculos. Para averiguar exactamente qué frecuencias están ocultas en su señal, ahora digamos digamos que el ancho de banda de nuestra señal de audio es de 20 Hz a 20 khz. Vamos a dividir el ancho de banda total en varias bandas individuales digamos siete y las llamaremos contenedores. Cada contenedor tiene un ancho de banda limitado y una diferente frecuencia central. Recordemos que nuestra señal de audio se compone de varios frecuencias individuales por lo que ahora el mencionado algoritmo clasificará qué frecuencia va donde y la pone en el contenedor correcto. Todo lo que queda por hacer es ver cuán lleno está cada contenedor y traducirlo a una lectura, que en nuestro caso es un gráfico de barras.
El Hardware
Para el hardware vamos a utilizar una placa de desarrollo esp32, cuatro resistencias un condensador y un interruptor y tal vez un conector de audio y eso es todo, así que con tan pocos componentes es muy fácil construir este proyecto usando una protoboard o un PCB estándar.
El esquema es sencillo, , en el centro vemos la placa de placa de desarrollo ESP32 versión 1.0 .En el lado izquierdo tenemos nuestra entrada de audio el canal izquierdo y derecho y por supuesto la tierra. Ambos canales están unidos usando resistencias La señal de audio conjunta está conectada a un lado de un condensador mientras que el otro lado del condensador está conectado a nuestra entrada ADC y también a resistencias R3 y R4.
Si echa un vistazo a la hoja de datos del esp32 verá que que la entrada del ADC sólo puede manejar un positivo mientras que nuestra señal de audio puede ser negativa y positiva: por eso estamos creando un offset de aproximadamente 1.6 voltios usando R3 y R4.
Finalmente tenemos un botón S1 que podemos pulsar para cambiar el número de bandas o contenedores durante el tiempo de ejecución. Se puede cambiar a 8 16 24 32 o incluso 64 canales
Para facilitar las cosas, vemos dos ejemplos de cómo podemos reconstruir este dispositivo. En el lado izquierdo puede ver una placa de pruebas con todos los componentes , simplemente siga el ejemplo y debería funcionar. También vemos el prototipo de placa de circuito impreso superior (el ejemplo está en el lado derecho) Mire bien el ejemplo y tome nota de los lugares donde se interrumpen los carriles de cobre o donde estan unidos Ahora que el hardware está hecho ¿está de acuerdo con lo que he dicho antes?..es realmente fácil de construir, ¿no?
El software
Ahora que el hardware está hecho vamos a pasar a la programación, para lo cual es necesario descargar el boceto de la comunidad de element 14. Puede descargar todos los archivos en la Comunidad element14! https://bit.ly/3fv0oqy
Antes de que pueda usar un esp32 con el entorno Arduino, necesita instalar las bibliotecas adecuadas y para ello vamos al archivo hacemos clic en preferencias y luego buscamos la línea que dice administradores adicionales de la placa . Haga clic en el icono y asegúrese de añadir esta línea . Pulse OK y de nuevo pulse OK (esto significa que la librería el enlace a la librería está instalada)
Ahora vamos a instalar la biblioteca, para ello vamos a herramientas, y hacemos clic en el gestor de placas y el gestor de placas manager. Primero tenemos que esperar hasta que se cargue y una vez cargado, (esto puede tomar algún tiempo dependiendo de la cantidad de biblioteca que tenga instalada), en la barra de búsqueda hacemos clic en esp32 y esp32 by expressive systems aparecerá). Asegúrese de instalarlo correctamente.
Bien si ya lo he hecho, el botón se pondrá en gris. Una vez que se instala asegúrese de seleccionar la placa apropiada, (una conocida es la esp32 dev kit que se encuentra en esp32 Arduino boards, pero encontrará más abajo do it esp32 def kit version , que es una de las más usadas por su bajo precio,y es la que se usa en este analizador)
El sketch se compone de dos archivos : uno de dos archivos es nuestro elemento de especificación web que es el archivo principal y nuestra configuración , y el otro es la gestión de la entrada de audio y su correspondiente gestión con la transformada rapida de Fourier
Echemos un vistazo al elemento web primero básicamente porque no hay nada en este archivo que necesite ser cambiado a menos que quiera añadir funcionalidad o quiera hacer algunos cambios que tengan bastante impacto, pero básicamente no necesita cambiarlo. Por supuesto puede si quiere en la configuración, hay algunos parámetros que puede cambiar, puede cambiar el número de bandas, que ahora está fijado en 64 y básicamente este es el número de bandas en el arranque se puede cambiar a 8 16 24 32 o 64. Podemos definir el modo si tiene un hardware diferente o si usa un pin diferente puede cambiarlo. Asimismo hay amortiguación de ganancia y umbral de ruido, y esos dos parámetros que puede tener en cuenta, si usted ve una gran cantidad de estática, lo que significa que los gráficos de barras ya te están dando una lectura tremendamente cuando no hay señal que puede cambiar aquí, entonces tenemos la velocidad del filtro mientras que básicamente es un retraso tiempo para que las barras caigan y lo hace más suave si el número es demasiado alto entonces se convertirá en bastante nervioso, tenemos la frecuencia de muestreo y un bloque de muestreo que ( se recomienda que se deje igual, no los cambie). Asimismo tenemos por supuesto nuestras tablas de corte de banda para cada número de canales de modo que para cada grupo hay un parámetro diferente. Tomemos el de para ocho canales, primero se ve el en el color de la tabla y ahora es 100 Hertz, 250, 500, Etc .Usted puede cambiarlo, pero asegúrese de que el secuencial debe ser siempre más alto que el anterior y esta regal se mantiene sucesivamente. Asimismo tenemos las etiquetas, que por supuesto básicamente eso es lo que se mostrará en la pantalla, y lo mismo ocurre con la banda de 16, la de 24, la de 32 y 64.
Básicamente eso es todo lo que hay, si quiere profundizar en el código, Mark ha puesto comentarios allí que nos pueden ayudar a entender un poco más los entresijos y puede leerlo.
Bueno, puede ser un poco de molestia compilar : tenemos que instalar el Arduino IIDE, las librerías, tenemos que instalar el gestor de placas adecuado, abrir el boceto compilarlo y subirlo, así que muchas cosas pueden salir mal, ¿y si hubiese otra manera más fácil? Pues la hay, con una versión de Mark que ya lo he compilado para nosotros de modo que podemos usar nuestro navegador de internet para simplemente subirlo directamente a la esp32 ( sin embargo esto solo funciona si va usando el sketch sin modificar de modo que si piensa hacer modificaciones esto no funcionara) .
En efecto para hacer modificaciones en el sketch tal vez quiera añadir una funcionalidad extra o cambiar el ruido o los parámetros de retardo… entonces, por supuesto, usted tendra que recompilarlo y subirlo usando el Arduino IDE pero para todos los demás, veamos la programación en el navegador web
La forma más manera más fácil de programar esp32 que jamás hayas visto, es sencilla : sólo tiene que ir a la siguiente sitio web , pulse instalar, seleccione el puerto com apropiado y asegúrese de que su esp32 está conectado con el conector USB y presiona connect para que comience a programar. Programar es tan fácil como eso.. !sólo esperar hasta que llegue a 100% y ya está!, eso es todo lo que hay que hacer si utilizas el navegador web para programar su esp32 es seguro decir que la la programación fue incluso más fácil que el hardware y el hardware en sí no era difícil fue así es el momento para una demostración
¿No crees que vamos a ver lo que hemos construido ? tomemos nuestro esp32 que hemos programado y pongámoslo en la placa que acabamos de crear. Ahora todo lo que necesita hacer es encenderlo de modo que cuando lo arranque por primera vez el dispositivo, como no tiene memoria de sus redes, lo que se iniciará como un punto de acceso y tiene que conectarse al punto de acceso utilizando su teléfono móvil o cualquier otro dispositivo.En el momento en que se conecte se iniciará el gestor de Wi-Fi. Es justo ahi donde puede introducir sus credenciales como su red o contraseña y pulsar guardar. Después de un reinicio, ahora será parte de su red y podrá acceder a ella yendo a la dirección IP correspondiente
Para terminar veamos el video que ha hecho Mark donde explica en ingles todo lo que hemos visto anteriormente:
Sin duda es un proyecto muy interesante que además nos puede ayudar a comprender mucho mejor la programación con el ESP32 y por supuesto entender un poco mejor la ciencia que hay detrás del mundo del sonido.
En este blog intentamos hacer el uso de la creatividad para intentar sacar el máximo partido a todo lo que podamos tener para crear nuevas cosas que nos puedan ser interesantes. En esta ocasión, vamos a ver cómo hacer un mini portátil en casa usando Raspberry Pi . Veremos dos diferentes implementaciones con el mismo trasfondo: una implementación de un mini portátil y una implementación de tableta casera.
En ambos casos (según la versión que tengamos) puede contar como mínimo con 1 GB de RAM , CPU de cuatro núcleos , 4 puertos USB y un puerto Ethernet . Esta propuestas podrían ser muy útil para estudiantes y también para usar diferente software como MS-Office, VLC, Mozilla Firefox, Arduino IDE, Libre Office, Libre CAD, etc., pero obviamente también puede servir para tareas de IOT.
Para la conveniencia de la visualización, puede bastar una pantalla HD de7 pulgadas (tecnología IPS) básicamente porque el coste de esta suele ser muy contenido ( también las hay mucho más grandes).
No menos importante es el tema de la energía, que puede solucionarse fácilmente con un paquete de batería de 5600 mAh que proporcionará la energía a la mini computadora portátil .Una vez cargada por completo, este mini ordenador portátil puede funcionar durante aproximadamente 2 horas, lo cual significa que puede usar la Raspberry pi 2 para sus proyectos futuros (buenas noticias para los entusiastas de Raspberry pi).
A continuación algunas herramientas que podemos necesitar:
Soldador
Pistola de silicona
Cortador
Y esta es la lista de material a ser utilizado:
Raspberry Pi 3
Pantalla LCD de 7 «con adaptador LCD
Pequeño teclado USB Bluetooth
Mini altavoz
Banco de potencia USB de 5600 mAh
Mini interruptor
Tarjeta de memoria de 16 GB Clase 10
Jack de audio de 3.5 mm
Caja de plástico 11 x 17 cm ( o carcasa impresa en 3D)
En el siguiente video podemos ver el cómo hacer el mini portátil para que pueda entender fácilmente de que estamos hablando.
La versión tableta econòmica
Podemos fabricarnos nuestra tableta con el hardware de la fundación RPi. La cuestión es que la pantalla oficial ofrece ,excepto por su tamaño, características muy similares a las de otros fabricantes, pues de hecho las características de la versión oficial son las siguientes:
Tamaño: 7″
Resolución: 800×480 hasta 60fps
Color: hasta 24bits
Táctil: capacitiva de 10 puntos
Placa adicional para hacer la conexión, también que sirve para alimentar la Raspberry Pi 3 por lo que con un solo cable de alimentación tendremos todo funcionando
Función dual screen de esta pantalla y la salida HDMI que pueden estar activas de forma simultánea
Es de destacar que la pantalla al final no es tan nativa como cuentan pues ademas usa una placa intermedia para convertir la señal de la salida directa de la placa a una señal de un tipo más simple y que abarata el tipo de pantalla. Esta placa básicamente es un convertidor LVDS a HDMI quedando integrada con la pantalla y con la Raspberry Pi 3 bastante bien pero no mejor que con otras soluciones. Dual screen permitiría usar como pantalla principal un monitor HDMI y mantener esta como secundaria pudiendo hacer cosas como lanzar una app desde esta pantalla TFT, OMXPlayer por ejemplo, y que se vean en la otra, esto da mucho juego pero tampoco quizás no sea algo tan frecuente .
En contraposición a la pantalla oficial vamos a ver una solución mucho mas barata propuesta por Kuman que cuenta mas de la mitad de la solución oficial .(unos 35€ a Amazon.es) El modelo que vamos que hemos probado en este blog es el modelo Kuman 5 Pulgadas , con pantalla resistiva, resolución 800×480 con salida HDMI para Raspberry Pi 3 2 Modelo B RPI 1 B B + A A + SC5A
Con pantalla táctil resistiva, control táctil compatible
Con control de luz de fondo( la luz de fondo se puede apagar para ahorrar energía con un interruptor integrado)
Es compatible con la entrada de interfaz HDMI estándar
Se puede insertar directamente con Raspberry Pi (3ª, 2ª y 1ª generación)
Se puede usar como monitor HDMI de uso general, por ejemplo: conectando un ordenador por medio del HDMI como pantalla secundaria (la resolución debe poder forzar la salida de 800 x 480)
Por supuesto se puede usar con Raspberry Pi siendo compatible con Raspbian, Ubuntu, Kodi, win10 IOT (táctil resistiva)
Puede funcionar como monitor de PC pues es compatible con XP, win7, win8, sistema win10 (no admite touch) touch Certificación CE, RoHS
A diferencia del modelo oficial este modelo de kuman, cuenta con interfaz USB para alimentarlo externamente por ejemplo para usar la pantalla de forma independiente ,de modo que cuando se conecta a la Raspberry Pi a través del conector de expansión de 13×2 se pude obtener 5V de alimentación del propio conector USB y obviamente no haya que alimentar a la raspberry y al modulo de kuman,de forma independiente,
Respecto al vídeo al incorporar el interface Interfaz HDMI simplemente hay que conectar un puente macho hdmi- macho hdmi entre la Raspberry Pi y la placa de la pantalla lo cual ademas permite mantener unidas ambos módulos
Por cierto , cuenta con interruptor de encendido de la luz de fondo para controlar la retroiluminación encendida y apagarla cuando no se necesite para ahorrar energía por ejemplo en aplicaciones portátiles
A diferencia de otras soluciones la conexión del digitalizador adherido a la pantalla se hace directamente por medio del socket de 13 * 2 pines , el cual ademas sirve para alimentar con 5V al modelo de kuman, desde el pin de potencia de la Rasperry Pi al mismo tiempo que se transfiera la señal táctil
De vuelta a la Raspberry Pi algo muy interesante es la interface interfaz extendida de la placa pues de la señal 13 * 2 volvemos a tener nuevamente los mismo pines en la placa de control para poderlo usar para nuestras aplicaciones con la importante salvedad que para el digitalizador se usan los pines 19(MI) , 22(IRQ), 21 (MO) , 23 (SCK) y 26 (TC) , pines que por tanto no deben ser usados en otras aplicaciones.
1) "NC" significa No conectado, los pines "NC" no se utilizan en esta pantalla LCD.2) SI solo se usa para visualización (sin tocar), puede dejar que este Pin 13 * 2 sea libre, solo conecte el USB ySeñal HDMI para hacerla mostrar.3) 13 * 2 señales de pin extendidas para el usuario.
Una vez entendida las conexiones de la placa, veamos los pasos para conectar el modulo de kuman, a la raspeberry Pi;
Software Instalación automática
Con este modulo de kuman se adjuntan en un dvd tres imágenes con los drivers ya instalados y configurados .Estas imágenes corresponden a tres sabores de Linux: KALI, RASPBIAN y UBUNTU , y que deberemos copiar desde el propio dvd. Estos son los nombres de los ficheros:
5inch_KALI2017.01.7z
5inch_raspbian20180418.7z
5inch-RPI3-RPI2-ubuntu-mate-16.04-beta2.7z
Una vez haya decidido que imagen vaya a instalar ( recomendamos la de Raspbian 20180418 ) , necesitara descomprimir el ficheo con el programa gratuito 7zip
Con la imagen correcta del S.O. ahora realice el formateo de tarjeta TF usando SDFormatter
Por ultimo grabe la imagen oficial en la tarjeta TF utilizando Win32DiskImager. Cuando termine el proceso , saque la memoria sd del lector del pc , e introduzca esta en su Raspberry Pi Observe que las credenciales de acceso , según la imagen que haya grabado en la sd son diferentes:
Podemos hacer una instalación automática que ya hemos hablado, en la que se han incluido todos los drivers necesarios para soportar el digitalizador, o bien podemos hacer la instalación controlada , veamos ahora los pasos a seguir: En primer lugar necesitamos instalar la imagen oficial de Raspbian o UbuntuMate ,para ello descargue desde el sitio web oficial: https://www.raspberrypi.org/downloads/ o https://ubuntu-mate.org/download/ .
Con la imagen correcta del S.O. ahora realice el formateo de tarjeta TF usando SDFormatter
Por ultimo grabe la imagen oficial en la tarjeta TF utilizando Win32DiskImage
Ahora nos toca instalar manualmente los drivers para lo cual podemos usar dos métodos parecidos en función de que tenga la Raspebrry Pi o conexión a internet
Método 1: instalación en línea
En este método la Raspberry Pi necesita conectarse a Internet, los pasos a seguir son los siguientes:
Inicie sesión en la Raspberry Pi usando el programa y Putty SSH (Usuario: pi; Contraseña: raspberry)
Ejecute los siguientes comando (puede hacer clic con el botón derecho del ratón para pegar después de copiarlo en Putty) git clone https://github.com/goodtft/LCD-show.git chmod -R 755 LCD-show cd LCD-show/ sudo ./LCD5-show
Espere hasta finalizar la ejecución del ultimo comando antes de usar el panel LCD
Puede copiar el fichero llamado «LCD – show – 160701. The tar. gz» desde el DVD al directorio raíz de la tarjeta del sistema Raspberry Pi; (Sugerencia: copie directamente en su pc directamente a la tarjeta TF después de completar el paso inicial, o copie por SFTP u otros métodos para copia remota).
Descomprima y extraiga los archivos del disco con los siguientes comandos cd /boot sudo tar zxvf LCD-show-160701.tar.gz cd LCD-show/ sudo ./LCD5-showmo el siguiente comando:cd / bootsudo tar zxvf LCD-show-160701.tar.gzcd LCD-show /sudo ./LCD5-show3)
Cuando termine el proceso , saque la memoria sd del lector del pc , e introduzca esta en su Raspberry Pi
Instalación hardware tableta ( a falta de la energía)
Una vez tengamos ya instalado el S.O. con los drivers del digitalizador , es hora de instalar está en nuestra Raspberrry Pi (i (3ª, 2ª y 1ª generación). En primer lugar colocaremos los 4 separadores roscados en la pantalla >Ahora solo hay que conecte el zócalo del Pin LCD 13 * 2 a la Raspberry Pi como se muestra en la imagen de abajo.Observe que encaja en el conector exactamente , pero ademas también debe encajar uno de los separadores roscados en uno de los orificios de las Rasberry Pi así como debe estar alineados ambos conectores hdmi ( el de la placa con el de la raspberry Pi) Conecte ahora la pantalla LCD y la Raspberry Pi con el adaptador HDMI espacial .Observe que debe encajar el puente hdmi -hdmi entre ambas placas , lo cual ademas le dará rigidez mecánica al montaje
Observe por cierto en la parte de atrás abajo a la izda el interruptor que permite apagar la luz de retro-iluminación de la pantalla A su favor esta placa también que sirve para alimentar la Raspberry por lo que con un solo cable de alimentación tendremos todo funcionando y el montaje queda bastante robusto que difiere por cierto bastante diferente la versión oficial cuyo conjunto es un poco endeble con mucho cablecito plano y mucho hilo suelto que no parecen encajar bien con un entorno tipo educativo.
En la imagen más abajo podemos ver el montaje terminada a falta de la carcasa , donde se aprecia claramente que es manejable con el dedo aunque también se pueda usar el lápiz táctil que acompaña este kit
Para terminar una nota de aplicación : por si no nos parece suficiente la pantalla conectada a la Raspberry Pi , si desconectamos el adaptador hdmi -hdmi entre la pantalla y la Raspberry Pi , podemos conectar la salida HDMI desde un ordenador a la interfaz LCD HDMI mediante un cable normal HDMI. Luego solo necesitaremos conectar el microUSB del LCD a un puerto USB del pc mediante un cable USB y así podremos usar este pequeño LCD , como segundo monitor o incluso monitor de pruebas( obviamente como monitor de pc la función táctil no estará disponible).
Cuando comencé a hacer este proyecto, tenía otros planes que incluían diseños y dispositivos electrónicos mucho más complejos.Pero al final todo se redujo a estos componentes.
VERSION MINIPC
Para hacer la versión de mini pc primero es interesante hacer el diseño , podemos hacerlo en 3d o bien comprar una caja de plástico de tamaño 11 x 17 cm que tenga apertura en la parte superior. Obviamente puede quedar mucho mejor si usamos la funda impresa en 3D para esta computadora portátil ( asegúrese que todos los componentes se ajusten en esta caja), pues en thingineverse hay numerosas ideas.
En el caso de usar una caja normal puede colocar Raspberry Pi , el pulsador y el Power bank en el lado inferior derecho de la caja para luego colocar una pantalla de 7 «pulgadas en la apertura de la
El siguiente paso sería revisar todos los componentes :
La pantalla : La pantalla puede ser la misma que hemos usado en la versión tableta , o bien una pantalla IPS de 7 pulgadas con tecnología IPS . Esta pantalla era extremadamente delgada y se adaptaba a mi diseño.
Según la pantalla que adquiera necesitara un adaptador IPS que se conecta por un lado al panel y por otro lado al conector de expansión de la Raspberry Pi .
Teclado : puede utilizarse un mini teclado USB con Bluetooth . Este quizás sea la mejor y más pequeña opción que pueda encontrar en el mercado local. Puede usar el teclado desde un estuche de Tablet PC.
Raspberry Pi 3 : La placa usada que constituye «The Pi-Berry Laptop» está construida alrededor de la Raspberry Pi 3 . Tiene 1 GB deRAM , CPU de cuatro núcleos , 4 puertos USB y un puerto Ethernet .
FUENTE DE ALIMENTACIÓN
El banco de potencia que elegimos debe tener características importantes : carga de paso (PTC), lo que significa que deberíamos poder cargar y usar la computadora portátil simultáneamente al mismo tiempo.
Tome un banco de potencia de 5600 mAh y abra la caja inferior abierta de este banco de potencia.Entonces aplicando un poco de fuerza de la parte inferior a la parte superior, tomamos el soldador y la soldadura de dos cables al polo negativo y positivo. Luego cierre esta caja según la imagen.
Después del cierre, debe unir el pin USB macho a este cable + y – con un interruptor de encendido / apagado según la imagen.
ELEGIR EL SISTEMA OPERATIVO
La elección del sistema operativo depende totalmente del tipo de trabajo que realice. Si queremos las funciones de una computadora de escritorio, nos podemos ir a Raspbian Pi OS.Hay algunos otros que se deben considerar:
Raspbian : Raspbian es el sistema operativo oficial de la Fundación Raspberry Pi.Puede instalarlo con NOOBS o imagen.Raspbian viene preinstalado con gran cantidad de software para educación, programación y uso general.
Ubuntu Mate : Ubuntu MATE es un sistema operativo estable y fácil de usar con un entorno de escritorio configurable.Ideal para aquellos que quieren sacar el máximo provecho de sus computadoras y prefieren una metáfora de escritorio tradicional.
OSMC : (Open Source Media Center) es un reproductor de medios de código abierto y gratuito basado en Linuxy fundado en 2014 que le permite reproducir archivos multimedia desde su red local, almacenamiento adjunto e Internet.
Una vez que se decida con el sistema operativo que desea utilizar , es hora de instalarlo en raspberry pi 3 .La recomendación del tamaño de la tarjeta SD depende del sistema operativo que instalemos. Lo más normal es utilizar una tarjeta micro SD de 16GB de clase 10 (las tarjetas de clase 10 son más rápidas para arrancar y realizar operaciones de escritura de lectura ).
La escritura de la IMAGEN del sistema operativo en la tarjeta SD se realiza quemando el archivo de imagen utilizando Win32 Disc Imager.
Usando la herramienta SD Formatter formatee la tarjeta SD.
Abra Win32 Disk Imager y ubique la imagen que descargó.Haga clic en » Escribir « una vez listo.
Espere a que se complete la escritura.
Una vez que la escritura finaliza, expulse la tarjeta SD de la computadora de forma segura.
Si siguió los pasos correctamente, la raspberry pi debería iniciarse correctamente con el sistema operativo.
PRUEBA DE TRABAJO COMPONENTES
En primer lugar, tome Raspberry Pi 3 y tome el adaptador de pantalla para unirlo con raspberry pi 3.
Luego tome una pantalla de 7 pulgadas y júntela con el otro extremo del adaptador de pantalla.
Inserte la tarjeta de memoria Raspbian OS 16 GB dentro de la ranura de la tarjeta de memoria de raspbian pi 3.
Luego conecta la fuente de alimentación de 5600 mAh a raspbian pi 3.
Enciéndelo y vea que la luz amarilla se enciende en el raspbian pi 3 y en el comienzo de la pantalla led de 7 «o no?
Si funciona bien, vaya al siguiente paso.
ENSAMBLAJE FINAL
En primer lugar, tome un Cutter y haga un agujero para raspbian pi 3, la carga del banco de potencia y el interruptor.
Usar una pequeña cantidad de pegamento para mantener la pantalla en su lugar.
Pega Raspberry Pi 3 en sus ubicaciones apropiadas.
Pega en caliente la fuente de alimentación en los lugares respectivos.
Conecte las conexiones de la Raspberry pi 3 al controlador de pantalla y a la fuente de alimentación.
¡Finalmente, el portátil Pi está casi listo!Es completamente utilizable y funciona como una pequeña computadora portátil.¡Espero que les haya gustado!Abra y encienda la computadora portátil.Raspberry pi debería iniciarse correctamente con el sistema operativo si todos los pasos son correctos.Conecte el teclado USB Bluetooth y disfrute de su computadora portátil.
La grabación de la pantalla ayuda en muchas cosas, ya sea en presentaciones de trabajo o en juegos. La grabación de la pantalla puede ser muy eficiente en muchos sentidos, ya que nos facilita las cosas.
Si es usuario de Windows 11 , debe saber que ya hay una grabadora de pantalla incorporada y además está previsto en un futuro no muy lejano antes de finales de 2023 que la herramienta «recortes» se actualice para que incluso desde ahí podamos grabar video de una forma muy sencilla.
Mientras nos llega esta interesante actualización, la cual sin duda nos hará la vida más fácil, veamos cómo grabar en vídeo lo que hacemos en Windows 10, sin necesidad de instalar ningún programa especializado. En su lugar usaremos la Barra de juegos de Windows 10, accesible desde el Modo juego. Asimismo veremos es este post algunas otras propuestas gratuitas que nos pueden venir también muy bien para nuestro cometido.
La barra de juego de windows 11
Como su nombre indica, la Barra de juego está pensada para usarse en juegos, pero nada nos impide usarla en cualquier otra aplicación. Sus herramientas están también disponibles sea un juego o no, incluída la de grabación de la pantalla.
Abra la Barra de juego :Como decíamos, no usaremos ninguna aplicación externa, sino que nos basaremos en la Barra de juego, una barra de herramientas con utilidades para jugones, como el Modo juegos, la grabación en vídeo o la retransmisión en directo. Para abrir la barra de juego pulse a la vez las teclas Windows y G de tu teclado. Windows 10 detecta automáticamente cuándo está en un juego y, si no es así, primero debe confirmar que se trata de un juego marcando Sí, esto es un juego. Activa la casilla para que se abra la barra de juego.
Active el micrófono ( silo necesita) :De forma predeterminada, la grabación de vídeo del modo juegos graba la pantalla y el audio del juego, es decir, el de Windows. Si está grabando un tutorial y quiere narrar de viva voz lo que vas haciendo, active antes la casilla Grabar con micrófono.
Empieze a grabar la pantalla en Windows 10 :Ya lo tiene todo listo para empezar a grabar. Pulse el botón de grabación. Tendrá una cuenta regresiva de tres segundos y después empezará a grabar en vídeo lo que se ve en la pantalla. Tenga en cuenta que el modo de grabación está enlazado a una única aplicación, así que no grabará otras aplicaciones.
Parae la grabación. Mientras graba se mostrará una ventana flotante mostrando el tiempo de grabación y controles para parar la grabación, activar o desactivar el micrófono y cambiar la ubicación de los controles. Cuando haya terminado la grabación, pulse el botón Parar.
Mire el resultado :Cuando termine la grabación se abrirá la aplicación de Xbox de Windows 10 mostrando el vídeo que acaba de grabar donde podrà reproducirlo para ver cómo ha quedado, cambiar su nombre, recortar su duración o borrarlo, si no le convence.
EaseUs RecExperts
Un grabador de pantalla integrado en Windows, como Game Bar, puede no ofrecer características como herramientas de edición y una cámara web. Game Bar de Xbox carece de muchos aspectos esenciales y, además, restringe la grabación de la pantalla a una sola ventana. Pero EaseUS RecExperts es una herramienta que proporciona herramientas avanzadas de edición y funciones de cámara web para las grabaciones.
Este grabador de pantalla es una opción excelente para grabar tutoriales y presentaciones en Windows 11. Ofrece una grabación de toda la pantalla junto con una cámara web. La cámara web funciona como una característica importante para las personas que quieren grabarse durante el juego o las reuniones en línea.
Otro aspecto del software es que permite al usuario grabar los sonidos del sistema o la voz en off con un micrófono. Los vídeos de grabación de pantalla a menudo necesitan ser editados. Por lo tanto, este programa ayuda al usuario a realizar la edición básica de los vídeos grabados.
A continuación, se describen los pasos necesarios para grabar la pantalla de Windows 11 con EaseUS RecExperts:
Paso 1. Inicie EaseUS RecExperts. Hay dos opciones diferentes para la grabación de la pantalla, es decir, «Pantalla Completa» y «Región«. Si selecciona «Pantalla completa», capturará toda la pantalla.
Paso 2. Si selecciona la opción «Región«, este software pedirá que personalice el área de grabación. Asegúrese de que todo lo que quiere capturar está dentro de la caja de selección.
Paso 3. Pulse el botón de la parte inferior izquierda de la interfaz principal, y habrá muchas opciones que podrás seleccionar. Esta grabadora permite grabar el sonido del micrófono y del sistema por separado o simultáneamente. El botón «Opciones» es para que ajuste el volumen y el dispositivo del micrófono.
Paso 4. Si quiere grabar la webcam simultáneamente, haga clic en el icono «Cámara web» en la parte inferior de la interfaz. Toque el botón para activar la grabación de la webcam, y habrá un menú desplegable para seleccionar el dispositivo de grabación. Haga clic en «OK» para confirmar la configuración.
Paso 5. Cuando vuelva a la interfaz principal, haz clic en el botón «REC» para empezar a grabar. Una barra de herramientas flotante te ofrece botones para pausar o detener la grabación durante el proceso de grabación. Además, el icono de la cámara se puede utilizar para hacer capturas de pantalla, y el icono del temporizador puede ayudarte a detener la grabación automáticamente.
Paso 6. Los vídeos grabados se guardarán en su ordenador. Cuando aparezca el reproductor multimedia, verá un conjunto de herramientas que puede utilizar para recortar las grabaciones, extraer el audio y añadir el título de apertura y los créditos de cierre al vídeo grabado.
CamStudio
CamStudio es todo un clásico que lleva con nosotros varias década, pero es sw libre y graba la pantalla y la actividad de audio en su ordenador para crear archivos de video AVI y los convierte en videos Flash (SWF) compatibles con ancho de banda. Asimismo también le permite agregar leyendas de pantalla o anotaciones de video a sus grabaciones a través de imágenes suavizadas, o produciendo una película de Webcam de usted mismo (pantalla en pantalla) en su escritorio
CamStudio viene con su propio códec sin pérdida que produce resultados nítidos con un tamaño de archivo mucho más pequeño en comparación con algunos códecs populares, como Microsoft Video 1.
Las opciones adicionales incluyen controles de cursor, la capacidad de grabar una pantalla completa o una parte de ella y selecciones para calidad de salida. Lo mejor de todo es que CamStudio es fácil de usar y navegar, además de que incluye un archivo de Ayuda incorporado.
En efecto es muy sencillo hacer inteligente cualquier TV, siempre que tenga una conexión hdmi disponible dado que si no dispone de USB se puede conectar cualquier cargador convencional USB que podemos tener en el fondo de un cajón o usar el propio que incluye en el mismo paquete.
Hoy precisamente al ser Amazon Prime Day , tenemos la oportunidad de comprar la versión sin control del TV por un precio de los más baratos que podemos encontrar ( menos de 20€ sin controles )
Si no nos importa pagar un poco más también está la opción del mismo pack pero con los mandos de volumen y encendido para la TV ( unos 22€ con los controles ).
Fire TV Stick Lite con mando por voz Alexa | Lite (sin controles del TV), streaming HD
En efecto el Fire TV Stick más asequible es este con reproducción en streaming rápida y con calidad Full HD. Además viene con el mando por voz Alexa ( solo el mando cuesta lo que vale el conjunto). esta combinación es perfecta para acceder a películas y series gratuitas con apps como RTVE Play, Atresplayer, YouTube y más. Mención especialmente interesante es que podemos usar este (siempre que tengamos contratado MovistarTV) como «desco» para ver Movistar TV con Wifi en cualquier TV, lo cual lo hacer ideal para por ejemplo usarlo en una TV que no cuente con toma de antena o una toma ethernet En cuanto al conexionado , como vemos más abajo no puede ser más fácil de configurar (y discreto) porque solo necesitamos conectarlo a la parte trasera del TV mediante Hdmi (acepta incluso versiones más antiguas ) , conectar la alimentación de 5v por USB ( se puede conectar a un mismo conector USB del propio TV ) y solo tenemos que encender el TV , configurar la wifi y seguir el asistente.
Una utilidad muy interesante del mando incluido es que está integrado con Alexa por lo que basta pulsar el botón azul para pedir a Alexa cualquier cosa usando la voz para buscar contenido e iniciar la reproducción en múltiples apps. Obviamente , si tenemos contratados los correspondientes servicios, podemos acceder a miles de películas y series con Netflix, YouTube, Prime Video, Disney+, DAZN, Atresplayer, Mitele y más, o escuchar millones de canciones en Spotify o Amazon Music. También, es posible ver la televisión en directo de modo que podemos ver en directo programas de televisión, las noticias y deportes con las suscripciones a DAZN, Atresplayer, Movistar+ y más siempre que instalemos estas apps en el propio dongle ( estan disponibles gratuitamente en Amazon Play Store). El temas musical tampoco se queda corto porque es posible reproducir música en streaming con Amazon Music, Spotify y más.
Asimismo una opción muy interesante es poder controlar los dispositivos de Hogar digital compatibles con Alexa como cámaras , sensores , etc. Por ejemplo podemos pedirle a Alexa que consulte la información del tiempo, atenúe las luces, nos muestre el vídeo en directo de las cámaras , etc
Recordar que el contenido de la caja es bastante completo porque además del dongle, el mando y las pilas , incorpora los cables y Un cargador USB de muy buena calidad.
Fire TV Stick con mando por voz Alexa (incluye controles del TV), dispositivo de streaming HD
La última versión del dispositivo de streaming más vendido: con un 50 % más de potencia que el Fire TV Stick del 2019, ofrece una reproducción en streaming rápida y con calidad Full HD. Incluye el mando por voz Alexa con botones de encendido y volumen. Menos desorden, más control: el mando por voz Alexa permite usar la voz para buscar contenido e iniciar la reproducción a través de múltiples aplicaciones. Incluye nuevos botones predeterminados para acceder rápidamente a tus aplicaciones favoritas. Además a diferencia de la versión de más arriba ,con esta versionpodemos controlar el encendido y apagado, así como el volumen de su TV y barra de sonido compatibles sin necesidad de otro mando.
Este dongle cuenta con sonido de calidad gracias a la compatibilidad con Dolby Atmos, de modo que si tenemos sistemas de sonido compatibles, podemos sentir cómo cobran vida las escenas gracias al audio envolvente Dolby Atmos en títulos seleccionados. Miles de apps, Skills de Alexa y canales, incluyendo Netflix, YouTube, Prime Video, Disney+, DAZN, Atresplayer, Mitele y más (pueden aplicarse cargos de suscripción).
Los miembros de Amazon Prime tienen acceso ilimitado a miles de películas y episodios de series. También , y esto no todo el mundo lo sabe se tiene acceso con la suscripción Prime a Amazon Prime Musci pero con limitaciones. Asimismo es posible ver la TV y deportes en directo pudiendo disfrutar de contenido en directo con DAZN, Atresplayer, RTVE A la carta, Movistar+ y más (use el botón de guía para ver qué está disponible y cuándo se emite).
También sin suscripciones podemos disfrutar de televisión gratis sin necesidad de conectar una antena, pudiendo disfrutar el acceso a películas y series con aplicaciones como RTVE A la carta, Atresplayer, YouTube y más.
Hoy 12 de Octubre, ultimo dia para aprovechar los Amazon Prime day, se puede comprar por menos de 23€ en Amazon
En esta ocasión ,vamos a ver una barra de sonido compuesta por cajas con los altavoces (que son atornillables e impresas en 3d ) y un económico amplificador 2.1 de la que hablamos en otro post que cuesta unos 12€ en Amazon en el que básicamente solo hay que alimentar con corriente continua DC entre 12-24 V con una fuente conmutada y conectar tanto la entrada de audio como las tres salidas a sendos altavoces.
La potencia de salida de los canales izquierda y derecha es 50WX2 (máx.) y la salida de subwoofer de 100 w (max), la eficiencia puede llegar por encima de 90%.
Los canales izquierdo y derecho de rango completo, con 24 v tensión de alimentación pueden conducir altavoces de 3-16 ohmios (es decir una gama muy amplia) y en el caso del subwoofer si se alimenta el montaje con 24 v puede conducir un subwoofer, único de impedancia entre 2-16 ohm teniendo en cuenta que a menor impedancia de los altavoces podremos conseguir una mayor potencia de salida.
Tipo 2 Cadena de 3: Channels (canal derecha, canal derecha, subwoofer)
Potencia de salida: 50 *1 *2 RMS subwoofer sobre 8 ohmios
Gama respuesta en frecuencia: 14-100 KHz
SNR 100dB de frecuencia: conmutación: 1,2 MHz
Tamaño PCB 100 cm *70 *%2F 30 mm **3,94 2,75 1,18in (la + W H)
1 *2,1 canales bordo de amplificador de audio
Es interesante destacar que para alimentar este amplificador debemos usar un fuente conmutada entre 12 y 24V DC de unos 18Amp dada la gran intensidad necesaria, pues sería mucho más costoso, voluminoso e ineficiente cubrir la alimentación con una fuente convencional regulada basada en el clásico transformador con el puente de diodos , gran condensador y el circuito de regulación.
Un TPA3116D2 en modo maestro 400 kHz, BTL, ganancia si 20 dB, límite de potencia no implementado.
Un TPA3116D2 en Esclavo, ganancia del modo PBTL de 20 dB. Las entradas están conectadas para entradas diferenciales.
Es decir usamos dos CI TPA3116D2 , uno para componer la salida estéreo de 50+50W para dos canales de audio y un segundo en configuración mono para entregar un tope de potencia de 100W
El esquema del montaje como vimos es el siguiente:
El condensador de filtro principal es 4700 uf 35 v, pero para la amplificación de potencia al usar un chip de limitación, este amplificador puede aceptar sólo desde 12v hasta 24 v DC de alimentación y así el condensador trabajará en buenas condiciones por lo que no conviene sobrepasar precisamente los 24V DC.
Alimentación del circuito
En cuanto los requisitos de suministro de energía para el TPA3116D2, consisten en un suministro de mayor voltaje para alimentar la salida etapa del amplificador de altavoz por los que hay arios reguladores están incluidos en el TPA3116D2 para generar voltajes necesarios para el circuito interno de la ruta de audio. La fuente de alta tensión, entre 4.5 V y 26 V, suministra la circuitería analógica (AVCC) y la potencia etapa (PVCC). El suministro de AVCC alimenta LDO interno, incluido GVDD. Precisamente esta salida LDO está conectada a pines externos para fines de filtrado, pero no deben conectarse a circuitos externos. (la salida de GVDD LDO ha sido dimensionado para proporcionar la corriente necesaria para las funciones internas pero no para la carga externa)
Dada las características de estos CI ,por tanto podemos alimentarlos con batería 12 o 24V o bien una fuente conmutada de 12-24V de al menos 15 Amp. ( con un consumo máximo típico 7.5 Amp).
A la hora de hacer las conexiones, solo necesitamos conectar la alimentación externa de 19V de 6Amp mayor o igual que 120W, bien por el jack de 5.5mm -2.1(2.5) con masa al negativo), o bien a la ficha de conexiones que hay justo al lado del conector de alimentación (mucho cuidado con equivocarse de polaridad).
Una buena solución es optar por una fuente reciclada de alimentación de algun ordenador portatil de 120W recomendando que al menos sea de 20VDC.
EL montaje
La conexiones del circuito no pueden ser más simples ya que la placa en sí mismo ya integra los controles individuales de los tres amplificadores de forma individualizada .Los conectores de los altavoces simplemente los conectaremos a las salidas en la regleta marcada como BASS, OUTL y OUTR .
Aunque pueda parecer poco relevante , también aquí se debe respetar escrupulosamente la polaridad de las conexiones a los altavoces pues si uno se equivoca los altavoces funcionaran en contra-fase reduciéndose así la potencia de salida total.
Para evitar que se toquen las conexiones de los altavoces lo mejor es colocar jack aéreos pues si conectaremos jacks metálicos estos conectarían la masa al chasis, cosa que debemos evitar pues las salidas de los altavoces como vemos en el esquema son independientes y no comparten la masa así que recomiendo conectar los jacks aéreos , en este caso del tipo RCA que pillamos por atrás con los embellecedores de plástico.
Personalmente recomiendo estañar los cables de audio hacia las placa incluso aunque lo vayamos a fijar a las tres regletas de salida de los altavoces.
Respecto a los tres potenciómetros :
El de la izquierda es el control de volumen estéreo (sólo para el ajuste de los canales izquierdo y derecho)
El central es el control de volumen del Subwoofer.
El control de volumen derecho es global (para 3 canales de ajuste).
Una solución sencilla es fijar la placa a una tabla de madera de aproximadamente las dimensiones de la placa del amplificador y acoplar éstá a las cajas de altavoces o hacerlo directamente a la caja impresa en 3d.
Respecto la entrada de audio es estèreo bien por un jack de 3 1/2″ estèreo o bien con un conector macho que hay junto al propio jack.
Respecto a los potenciómetros podemos adaptar una de las cajas de altavoces con tres sendos taladros para los tres potenciómetros o ( o modificarla en 3d) ,por lo que quedaria es ajustar los botones de plástico (entran a presión pero si no se aprietan simplemente deberemos abrir un poco el eje con un destornillador plano ) y los tornillos que fijan la placa a la base de madera
Finalmente sólo nos queda la alimentación donde únicamente habrá que conectar la fuente de ordenador portàtil (de20V DC) al jack de alimentación reciclada de un viejo portátil.
Como se pude ver, usamos una fuente de 20V de un viejo portàtil HP que conectaremos al jack izquierdo del pcb por medio de un nuevo jack.
Por cierto, podemos complementar con reproductores de mp3, vu-meter digital , etc. alimentando esta parte con la fuente principal.
Montaje Altavoces
Una opción para complementar el amplificador es usar cajas impresas para los altavoces. Cada altavoz tiene su propio gabinete que se conecta al siguiente gabinete con 3 tornillos pequeños. Dependiendo del tipo de altavoz que obtenga, puede usar las diferentes frontales: una que le permite montar el altavoz en la parte frontal de la fascia o una donde el altavoz se monta entre la fascia y la carcasa.
La fascia se une al recinto con 4 tornillos pequeños. Una opción para la barra de sonido es usar PLA rojo para los recintos y negro para las fascias y los lados, lo que puede resultar ser una combinación bastante agradable.
Puede combinar cualquier número de altavoces en su propia barra de sonido: por ejemplo utilizando 10 conectándolos en serie o en paralelo para terminar con una impedancia de alrededor de 4 ohmios que no cargue excesivamente la etapa final del amplificador.
El ancho total de la barra de sonido de la imagen es de 72 cm (o 28 pulgadas) lo que le da un aspecto elegante. Por supuesto, también puede usar 2 o 3 unidades de altavoces juntas, coloque el altavoz de lado y listo, ¡también tiene sus altavoces izquierdo / derecho y envolvente!
Según el tipo de conexión que desee, puede perforar un agujero en la parte posterior de uno de los altavoces y conectarlo directamente a su amplificador (los altavoces centrales generalmente no son estéreo) o incluir el amplificador que hemos hablado .
Para los gabinetes en sí, debería poder imprimir todas las piezas sin necesidad de ningún soporte. Utilicé una resolución de .2 mm a una velocidad de 6 cm / seg y todo debería salir bien.
Si desea agregar el amplificador también, necesitará usar soportes para imprimir los corchetes.
El sonido le sorprendrà si piensa en las reducidas dimensiones de la placa así como del mínimo coste de éste.
Como posiblemente el lector haya notado , hoy en dia la mayoría de los nuevos televisores LED-OLED-AMOLED (y también videoconsolas, Apple TV, reproductor Blu-ray, etc. ) no cuentan con salida analógica de ningun tipo ( por ejemplo tipo jack, RCA , etc.) para conectar el audio de salida a un amplificador analógico o simplemente a unos auriculares.
Sin duda esto genera un gran problema para todos aquellos que necesitemos interconectar la salida de audio de nuestro TV a un equipo analógico de audio ( o incluso a unos simples auriculares). Para solucionar este problema , afortunadamente hau una sencilla y económica solución : optar por un adaptador digital a analógico para poder conectar la salida del audio del equipo a un sistema estéreo clásico o a unos auriculares.
En este post hablaremos del kit KOVCDVI DAC, que es realmente muy completo (la única falta es la imposibilidad de ajustar el volumen del audio excepto desde el estéreo).
A un coste muy bajo encontramos este económico conversor que tiene una entrada óptica, un conector para auriculares y también es Bluetooth. Viene además equipado con todos los cables que necesitamos de modo que nos podemos conectar inmediatamente y el resultado es realmente bueno: sonido de alta calidad con Bluetooth y cable óptico.
Por otro lado, también podemos conectar un Smartphone o tableta a través de Bluetooth, pero cuidado porque el bluetooth incluido es solo para recepción y no para emitir ( como por ejemplo para transmitir el audio hacía unos auriculares bluetooth) .
En cuanto a la alimentación del dispositivo , viene equipado con un simple cable USB que podemos conectar al Smart TV dado el bajo consumo del que cuenta ( menos de 100mA).
Convertidor DAC actualizado: este convertidor Digital a Analógico está diseñado para señales de audio profesionales, puede convertir fácilmente la interfaz coaxial o toslink en una interfaz de audio analógica L / R RCA y un conector de audio de 3,5 mm. Perfecto para los dispositivos que carecen de salidas L / R RCA o jack de 3,5 mm.
Receptor Bluetooth 5.0 con antena: adopta la última tecnología de transmisión sin pérdidas de la versión 5.0 de Bluetooth y la antena dedicada de Bluetooth para una transmisión de señal estable. Mantenga presionado el botón de modo durante 3 segundos para usar el emparejamiento Bluetooth con dispositivos móviles para el transporte de audio, como teléfonos móviles, tabletas. Frecuencia de muestreo de 192 KHz alcanzada: Chip DAC de alto rendimiento integrado, el convertidor de audio digital admite una frecuencia de muestreo de 32 KHz, 44,1 KHz, 48 KHz, 96 KHz y 192 KHz; Flujo de bits entrante S / PDIF de 24 bits en los canales izquierdo y derecho.
Consumo de energía ultra bajo: el convertidor de audio digital a analógico está equipado con un puerto tipo C y viene con un cable de carga tipo C, compatible con un enchufe de 5 V 1 A (el adaptador de corriente NO está incluido); El material chapado en oro reduce la interferencia y fortalece la conexión. Adopta un indicador de estado personalizado, fácil de instalar y operar
Amplia aplicación: este convertidor DAC es adecuado para cine en casa, enseñanza, estructura de capacitación, salas de conferencias, tiendas de electrodomésticos y otros lugares donde necesite convertir audio digital a analógico, se adapta a PS3, PS4, X-box, reproductor de Blu-ray, HD DVD, sistemas de cine en casa, amplificadores AV.
Vemos como el KOVCDVI dotado de un Convertidor Digital a Analógico 192KHz ayuda a resolver el problema de conectar diferentes interfaces de audio a amplificadores analógicos.
Como vemos en la imagen incluye todo lo necesario para ponerlo en marcha:
Es decir :
1 x Conversor digital-analógico (la caja de aluminio es de 64x64x22 mm)
1 x cable AV
1 x cable auxiliar de 3,5 mm
1 x cable de carga tipo C
1 x manual de usuario
1 x Cable Toslink de audio óptico digital
Estas son algunas de sus especificaciones:
Audio de entrada de señal: audio digital coaxial / toslink
Audio de salida de señal: audio L / R
Conector de audio de entrada: toslink, 1 * RCA (coaxial)
Este es el aspecto de la parte de trasera con el conector de alimentación USB tipo C (incluye el cable) , las entradas òptica y coaxial y el pulsador para cambiar la entrada (por defecto es òptica).
En cuanto a las conexiones con los demás dispositivos, no puede ser más sencillo : conectamos el cable óptico entre la entrada óptica del conversor y la salida óptica de la TV, el cable USB al conector USB a la TV (no debería ser problema conectarlo a un USB del TV dado a que el consumo de energía es de 0,5 vatios máx.) y la entrada de potencia del conversor y finalmente ya las salida del conversor las podemos conectar directamente a unos auriculares analógicos por medio de su jack de 3 1/5″ o bien mediante los RCA a la entrada de un amplificador de audio.
Conexión Bluetooth V5.0
Otra característica de este conversor es incluir un receptor (NO EMISOR) de bluetooth (viene con antena dedicada Bluetooth para una transmisión de señal estable) por lo que también podemos conectar un Smartphone o tableta a través de Bluetooth.
Obviamente como ya se ha comentado , dado a que el bluetooth incluido es solo para recepción, y no para emisión, solo podremos enviar el sonido de nuestra tableta al conversor y no viceversa ( como por ejemplo seria para transmitir el audio del conversor hacía unos auriculares bluetooth) .
Al ser compatible con dispositivos móviles para transporte de audio (como teléfonos móviles, tabletas), para conectar un smartphone o tableta desde este buscaremos en ajustes de Bluetooth el nombre FNZL.
¿Cómo conectar Bluetooth?
Mantenga presionado el botón de modo durante 2-3 segundos para abrir el modo Bluetooth.
Cuando la luz parpadea, significa que el Bluetooth está listo para repararse.
Una vez conectado, la luz siempre está encendida.
En resumen este dispositivo cubre la necesidad de que por poco dinero (unos 15€ en Amazon España) extrae el audio de una toma HDMI para conectar altavoces de audio externos ( o auriculares ) con el clásico conector de 3,5 mm ( o RCA también).
Hay dos aspectos que parecen muy apreciables:
1) El producto viene con tres cables: un conector jack de 3,5 mm (entrada y salida), un cable Toslink y un cable coaxial spdif (a menudo, al comprar los tres cables por separado, gastaríamos más que este convertidor que cuesta sobre los 15€ en el momento de escribir esta reseña);
2) Conexión bluetooth: también existe esta posibilidad, conveniente para conectar teléfonos inteligentes y computadoras.
Las características superan con creces el precio de esta unidad. Fácil conexión a dispositivos analógicos a través de la RCA, y también es genial tener Bluetooth. Puente perfecto para dispositivos modernos y una unidad de amplificador estéreo más antigua.
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que hace cada ‘cosa’ que tengamos pinzada. Podremos medir de cualquier aparato eléctrico, así como lo dicho, poner esto en el cuadro eléctrico de casa y medir los consumos desde ahí, si lo tenemos bien etiquetado, no nos costará medir el consumo General o el del Alumbrado, consumos de los enchufes, de la nevera, horno, lavadora, etc.
Conecte ahora la pantalla LCD y la Raspberry Pi con el adaptador HDMI espacial .Observe que debe encajar el puente hdmi -hdmi entre ambas placas , lo cual ademas le dará rigidez mecánica al montaje
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![IMG_20180829_192305[1]](https://soloelectronicos.files.wordpress.com/2018/08/img_20180829_1923051.jpg?w=483&h=362)
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