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


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

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

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

Vemos a continuación algunos de ellos:

Termistor

 

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

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

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

Un par de notas antes de comenzar:

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

Use el siguiente diagrama para conectar un termistor.

Paso 1

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

Paso 2

Conecte la línea de tierra para el termistor.

Paso 3

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

Paso 4

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

 

VCNL4000

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

Un par de notas antes de comenzar:

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

 

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

Paso 1

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

Paso 2

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

Paso 3

Conecte las clavijas SDA de la VCNL4000  a la Pi.

Paso 4

Conecte los pines SCL de la VCNL4000  a la Pi.

Paso 5

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

Fotoresistor

 

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

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

Un par de notas antes de comenzar:

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

 

Use el siguiente diagrama para conectar el fotoresistor.

Paso 1

Desde el pastel de Pi para alimentar la fotorresistencia.

Paso 2

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

Paso 3

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

Paso 4

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

Carga analógica

 

 

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

Un par de notas antes de comenzar:

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

 

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

Paso 1

Alimentar al sensor de presión.

Paso 2

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

Paso 3

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

Paso 4

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

 

GP2Y0A21YK

 

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

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

Un par de notas antes de comenzar:

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

 

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

Paso 1

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

Paso 2

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

Paso 3

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

Paso 4

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

 

 

!!Y eso  es  todo amigos!!

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

 

IoT con Raspberry Pi sin escribir código


 

En este ejemplo vamos a ver lo facil qeu es configurar un sensor de temperatura:el DS18B20  usando el agente de Cayenne .

Todo lo que necesita hacer es configurar el circuito y tenerlo conectado a la Pi,el cual es bastante sencillo pues  se usa un bus de 1hilo cuyo diagrama del circuito viene a continuación. También se puede agregar un LED al pin # 17 con una resistencia de 100 ohmios al carril de tierra.
Raspberry Pi Diagrama de Sensor de Temperatura
Ahora cuando lo conecte  si tiene instalado el agente de Cayenne  el sensor sera detectado automáticamente y agregado al  tablero de mandos. Lo que es bastante bueno sin embargo, si no se agrega automáticamente, entonces tendrá que agregar manualmente. Para agregarlo manualmente, haga lo siguiente.

  1. Ir a añadir en la esquina superior izquierda del tablero de instrumentos.
  2. Seleccione el dispositivo en el cuadro desplegable.
  3. Encuentre el dispositivo, en este caso es un sensor de temperatura DS18B20.
  4. Agrega todos los detalles del dispositivo. En este caso necesitará la dirección de esclavo para el sensor. Para obtener la dirección de esclavo introduzca lo siguiente en el terminal de Pi.
    cd /sys/bus/w1/devices ls
  5. La dirección del esclavo será similar a esta 28-000007602ffa . Simplemente copie y pegue esto en el campo de esclavo dentro del panel de Cayenne.
  6. Una vez introducida seleccione sensor de complemento.
  7. El sensor debe aparecer ahora en el tablero de instrumentos.
  8. Si necesita personalizar el sensor, presione el diente y aparecerá algunas opciones.
  9. También puede ver estadísticas / gráficos. Por ejemplo, el sensor de temperatura puede trazar datos en tiempo real y mantendrá los datos históricos también.

Si también desea agregar un LED que pueda encender y apagar a través del tablero de instrumentos, siga las siguientes instrucciones.

  1. Ahora vamos a agregar un dispositivo más. Excepto que éste será un LED.
  2. Vuelva tan para agregar el nuevo dispositivo.
  3. Ahora busque la salida digital y selecciónela.
  4. Para este dispositivo seleccione su Pi, tipo de widget es el botón, el icono puede ser lo que quieras, y luego seleccione integrado GPIO. Finalmente, el canal es el pin / canal al que está conectado nuestro LED. Para este ejemplo es el pin # 17. (Esta es la numeración GPIO de los pines).
  5. Ahora presione el botón add sensor.
  6. Ahora puede girar el pin GPIO alto y bajo desde el tablero de mandos y también utilizarlo en un disparador.
  7. Ahora estamos listos para crear nuestro primer gatillo.

Ahora debería tener dos dispositivos en el tablero de mandos que deberían verse así.
Dispositivos añadidos

Configuración de su primer  trigger

Los disparadores en Cayenne son una forma de hacer que tu pi reaccione a un cambio en el Pi mismo oa través de un sensor conectado a él. Esto podría ser algo tan simple como una temperatura superior a un cierto valor o incluso sólo su Pi va fuera de línea. Como se podría imaginar esto puede ser muy poderoso en la creación de dispositivos inteligentes que reaccionan a los alrededores. Por ejemplo, si la habitación se pone demasiado fría, encienda el calentador.

El proceso de agregar un disparador es súper simple como vamos a ver aontunuacion:

  1. Ir a añadir en la esquina superior izquierda del tablero de instrumentos.
  2. Seleccionar un trigger desde el cuadro de abajo.
  3. El nombre de su gatillo, voy a llamar a la mía «demasiado caliente».
  4. Ahora arrastrar y soltar su Frambuesa Pi desde la esquina izquierda en el caso de la caja.
  5. Por debajo de esto seleccionar el sensor de temperatura y tienen casilla junto a «por encima de la temperatura» seleccionado. (Si las opciones del dispositivo no se muestran simplemente actualizar la página)
  6. Ahora en el cuadro de selección a continuación, notificación y agregar una dirección de correo electrónico o número de teléfono de un mensaje de texto (puede agregar ambos).Asegúrese de marcar las casillas de verificación también.

Dispara demasiado caliente

  1. Ahora haga clic en «Save trigger».
  2. Ahora se debe guardar y le enviará una alerta cada vez que el sensor de temperatura es más de 40 grados Celsius.
  3. También puede arrastrar el Raspberry Pi en el cuadro a continuación, y tienen que hacer muchas cosas, incluyendo el control de los dispositivos de salida. Por ejemplo, en mi circuito tengo un LED que se activará cuando la temperatura supere los 40 grados Celsius.
  4. Para hacer clic en el gatillo de disparo LED de nueva situada en la parte superior de la página. Nombre esta activar el gatillo LED.
  5. Ahora arrastrar el Pi en el caso de la caja y luego seleccione el sensor de temperatura de nuevo con 40 grados centígrados por encima.
  6. Ahora arrastrar el Raspberry Pi en cuadro a continuación. Seleccione nuestra salida digital y marque la casilla de verificación activada.
  7. Ahora haga clic en Save trigger.
  8. Ahora, cada vez que nuestro sensor de temperatura conectado al Pi informe una temperatura superior a 40 grados Celsius, enviará un correo electrónico y encenderá el LED.También necesitarás agregar otro disparador para apagar el LED cuando caiga por debajo de los 40 pero lo dejaré por ahora y pasaré a eventos.

Mydevices cayennem Disparadores

Eventos

Los eventos en Raspberry Pi Cayenne son algo similar a los desencadenantes, pero son dependientes del tiempo en lugar de confiar en un cambio en un sensor o el propio dispositivo. La configuración de un evento es bastante fácil,asi que por ejemplo vamos a ver cómo configurar su Pi para reiniciarla una vez al mes.

  1. Ir a añadir en la esquina superior izquierda del tablero de instrumentos.
  2. Seleccionar evento en el cuadro de abajo.
  3. Ahora debería ver una pantalla con un calendario y un popup llamado nuevo evento.
  4. Ingrese los detalles de su evento. Por ejemplo, la mina se llama reinicio mensual y sucederá el primero de cada mes a las 2am. A continuación se muestra un ejemplo de la pantalla.

Cayenne eventos con detalles

  1. Una vez hecho esto, haga clic en Guardar.
  2. Ahora debería poder ver su evento en el calendario. Simplemente haga clic en él si desea editarlo.

Como usted podría imaginar los acontecimientos pueden ser bastante poderosos así que valdría la pena de mirar en éstos más. Un buen ejemplo de uso de eventos sería si necesita algo para ejecutar o encender. Otro ejemplo es algo como luces que necesitan ser encendidas en un momento específico.

Panel GPIO

El panel GPIO en Cayenne  le permite controlar y alterar los pines en el Pi.Por ejemplo, puede convertir un pin de ser una entrada a una salida y viceversa. También puede activar los pines de salida bajos y altos.
Panel Cayenne GPIO
Como se puede ver también hace que una gran hoja de referencia si necesita volver a ver y ver qué pins son los que necesita. También puede ver los dispositivos que están actualmente asignados a pines específicos. También puede ver el estado actual de un pin. (Por ejemplo, entrada o salida y baja o alta)

Escritorio remoto

Se puede conectar a la  Pi a través de Secure Shell o tambien   con VNC. Si ha  instalado cayenne también puede escritorio remoto a su Raspberry Pi a través del navegador web o a través de la aplicación móvil. Puede hacerlo simplemente haciendo lo siguiente.

  1. En el tablero de mandos encontrar el widget que dice «comandos».
  2. Dentro de este widget haga clic en acceso remoto.
  3. Ahora se conectará al Pi y abrirá una nueva ventana. Si una nueva ventana no abre su navegador probablemente lo bloqueó. Simplemente permita que cayenne.mydevices abra nuevas pestañas.
  4. Una vez hecho usted puede controlar su Pi como si estuviera allí con él.
  5. Uno de los profesionales con el uso de Cayenne para escritorio remoto es que se puede acceder a ella en cualquier parte del mundo con bastante facilidad en lugar de la necesidad de configurar una VPN o abrir los puertos de su red.

Sin duda es un ejemplo muy sencillo pero que demuestra la gran potencia del agente de Cayenne para aplicaciones de IoT con su Raspberry Pi

 

Fuente   aqui