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,,,
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