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 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 , lo cual en principio no se podrian conectar directamente a nuestra Raspberry, pero esto no es exactamente asi, porque si podemos conectarlos por medio de convertidores A/D y D/A y otros circuitos como vamos a ver (y empezamos a ver en un post posterior ).
Retomamos nuevamente el mundo analógico y la Raspberry Pi con mas ejemplos :
MCP23017
Este CI de coste contenido permite agregar 16 salidas a una placa conectándola al puerto I2C. La conexión es sencilla como vamos a ver a continuación
Use el siguiente diagrama para conectar el MCP23017 IO expansor.
Paso 1
Desde el Pi para alimentar VDD (pin 9) en el MCP23017.
Paso 2
Conectar tierra de Pi al VSS (pin 10) en el MCP23017.
Paso 3
Conectar los pines SCL del MCP23017 (pin 12) a la Pi.
Paso 4
Conecte las clavijas SDA de la MCP23017 (pin 13) a la Pi.
Paso 5
Conectar toma de tierra a los pines de dirección (pin 15, 16, 17) en el MCP23017. Esto le dará el expansor de una dirección predeterminada de 0 x 20.
Paso 6
Para el Reset (pin 18) en el MCP23017 . Debe conectar el pin de Reset para el funcionamiento normal.
Paso 7
¡Listo! Ahora puede Agregar el MCP23017 en el panel de Caynne, con dirección por defecto de 0 x 20.
MCP23009
El MCP23009-E / SS es un expansor de E / S de 8 bits con salidas de drenaje abierto. Consiste en múltiples registros de configuración de 8 bits para la selección de entrada, salida y polaridad. El maestro del sistema puede habilitar E / S como entradas o salidas escribiendo los bits de configuración de E / S. Los datos de cada entrada o salida se guardan en el registro de entrada o salida correspondiente. La polaridad del registro del puerto de entrada puede invertirse con el registro de inversión de polaridad. Todos los registros pueden ser leídos por el maestro del sistema. El registro de captura de interrupción captura los valores de puerto en el momento de la interrupción, ahorrando así la condición que causó la interrupción. El restablecimiento de encendido (POR) ajusta los registros a sus valores predeterminados e inicializa la máquina de estado del dispositivo. El pin de dirección de hardware se utiliza para determinar la dirección del dispositivo.
Use el siguiente diagrama para conectar su MCP23009 IO expansor.
Paso 1
Desde el pastel de Pi para alimentar VDD (pin 1) en el MCP23009.
Paso 2
Conectar la tierra de la Pi a VSS (pin 18) en el MCP23009.
Paso 3
Conectar los pines SCL de la MCP23009 (pin 3) y la Pi.
Paso 4
Conecte las clavijas SDA de la MCP23009 (pin 4) y la Pi.
Paso 5
Conectar toma de tierra al pin de dirección (pin 5) en el MCP23009. Esto le dará el expansor de una dirección predeterminada de 0 x 20.
Paso 6
Alimentar el reset (pin 6) en el MCP23009. Conectar Reset es necesario para el funcionamiento normal.
Paso 7
¡Listo! Ahora puede Agregar el MCP23009 en el panel de cayenne, con dirección por defecto de 0 x 20.
MCP23008
Es un circuito muy similar al anterior que nso proporciona 8 entradas o salidas binarias a traves del SDA
Use el siguiente diagrama para conectar su MCP23008 IO expansor.
Paso 1
Conecte las líneas de energía, conectando a VDD (pin 18) en el MCP23008.
Paso 2
Conecte las líneas de tierra, conexión de tierra al VSS (pin 9) en el MCP23008.
Paso 3
Conecte las clavijas SDA de la MCP23008 (pin 2) y la Pi.
Paso 4
Conectar los pines SCL de la MCP23008 (pin 1) y la Pi.
Paso 5
Conectar toma de tierra a los pines de dirección (pines 3, 4, 5) en el MCP23008. Esto le dará el expansor de una dirección predeterminada de 0 x 20.
Paso 6
Alimentar el reset (pin 6) en el MCP23008. Conectar el pin Reset es necesario para el funcionamiento normal.
Paso 7
¡Listo! Ahora puede Agregar el MCP23008 en el panel de control de Cayenne, con dirección por defecto de 0 x 20.
DS2408
El DS2408 es un chip de E / S 1-Wire® programable de 8 canales. Las salidas PIO se configuran como drenaje abierto y proporcionan una resistencia de 100Ω máx. Un protocolo de comunicación de acceso de canal PIO robusto garantiza que los cambios de configuración de salida PIO se produzcan sin errores. Se puede utilizar una salida estroboscópica válida para datos para bloquear estados lógicos PIO en circuitería externa tal como un convertidor D / A (DAC) o un bus de datos de microcontrolador.
Un par de notas antes de comenzar:
- Para aprovechar las ventajas de la detección automática de cayena de dispositivos 1-wire, conecte a 4 GPIO.
- 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!
- Algunos 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 el Pi.
Use el siguiente diagrama para conectar su DS2408 “1-Wire” IO expansor.
Paso 1
Desde el Pi alimentar el DS2408 VCC (pin 3). Asegúrese de que añade una resistencia de pull-up entre la potencia (pin 3) y pines de datos (pin 4) en el DS2408.
Paso 2
Conectar la tierra del Pi a la tierra de DS2408 (pin 5).
Paso 3
Conectar la clavija de control DS2408 en GPIO Pin 4 en el Pi. Conexión a 4 GPIO permite la detección automática .
Paso 4
¡Listo! Encienda su frambuesa Pi y el agente Cayenne automáticamente detectará el expansor DS2408 y agregara este a su panel de control.
MCP23S09
El MCP23S09-E / P es un expansor de E / S de 8 bits con salidas de drenaje abierto. Consiste en múltiples registros de configuración de 8 bits para la selección de entrada, salida y polaridad. El maestro del sistema puede habilitar E / S como entradas o salidas escribiendo los bits de configuración de E / S. Los datos de cada entrada o salida se guardan en el registro de entrada o salida correspondiente. La polaridad del registro del puerto de entrada puede invertirse con el registro de inversión de polaridad. Todos los registros pueden ser leídos por el maestro del sistema. El registro de captura de interrupción captura los valores de puerto en el momento de la interrupción, ahorrando así la condición que causó la interrupción. El restablecimiento de encendido (POR) ajusta los registros a sus valores por defecto e inicializa la máquina de estado del dispositivo. El pin de dirección de hardware se utiliza para determinar la dirección del dispositivo.
Use el siguiente diagrama para conectar su Convertidor A/D de MCP23S09 con interfaz de SPI.
Paso 1
Alimentar desde el Pi al MCP23S09 pin 1 (VDD) y pin 7 (RESET).
Paso 2
Conectar la tierra del Pi al MCP23S09 pin 18 (VSS).
Paso 3
Conecte la clavija de entrada MCP23S09 chip select (CS) de 3 a uno de los pines del chip select del Pi CE0 en este ejemplo.
Paso 4
Conectar patillas SCLK del Pi y el MCP23S09 4 (SCK).
Paso 5
Conectar patillas MOSI del Pi y el MCP23S09 5 (SI).
Paso 6
Conectar patillas MISO del Pi y el MCP23S09 6 (SO).
Paso 7
¡Listo! Ahora puede Agregar el convertidor de MCP23S09 a tu panel de control usando el chip-select 0.
MCP23S08
El MCP23S08 es un “8-Bit I / O Expander con el interfaz de SPI” IC de Microchip . Este dispositivo también está disponible en variaciones I2C (MCP23008) y 16 bits (MCP23x17),
Use el siguiente diagrama para conectar su convertidor A/D de MCP23S08 con interfaz de SPI.
Paso 1
Alimentar desde el Pi al MCP23S08 pin 18 (VDD) y la clavija 6 (RESET).
Paso 2
Conectar la tierra del pastel de Pi al MCP23S08 pin 9 (VSS).
Paso 3
Conectar patillas SCLK del Pi y el MCP23S08 pin 1 (SCK).
Paso 4
Conectar patillas MOSI del Pi y el MCP23S08 pin 2 (SI).
Paso 5
Conectar patillas MISO del Pi y el MCP23S08 pin 3 (SO).
Paso 6
Conecte los dos de los pines de dirección de MCP23S08 (pines 4, 5) a tierra. Esto resultará en una dirección predeterminada de 0 x 20.
Paso 7
Conecte la clavija de entrada MCP23S08 chip select (CS) pin 7 a uno de los pines del chip select Pi , CE0 en este ejemplo.
Paso 8
¡Listo! Ahora puede Agregar el convertidor de MCP23S08 a su panel de control de Cayenne usando el chip-select (pin 0).
MCP23S18
Hablamos de un chip del fabricante MICROCHIP que es un Expansor de E/S de 16bit funcionando a 10 MHz con interfaz SPI
Use el siguiente diagrama para conectar su Convertidor A/D de MCP23S18 con interfaz de SPI.
Paso 1
Alimentar de la Pi a RESET (pin 16) y VDD (pin 11) en el MCP23S18.
Paso 2
Conectar la tierra del Pi a VSS (pin 1) en el MCP23S18.
Paso 3
Conectar patillas SCLK del Pi y el MCP23S18 13 (SCK).
Paso 4
Conectar patillas MOSI del Pi y el MCP23S18 14 (SI).
Paso 5
Conecte la clavija de entrada MCP23S18 chip select (CS) del pin 12 a uno de los pines del chip select Pi Zapatero, CE(pin 0 )en este ejemplo.
Paso 6
Conectar patillas MISO del Pi y el MCP23S18 pin 15 (SO).
Paso 7
¡Listo! Ahora puede Agregar el convertidor de MCP23S18 a tu panel de control de Cayenee usando el chip-select 0.
MCP23S17
Hablamos de un chip del fabricante MICROCHIP que es un Expansor de E/S de 16bit funcionando a 10 MHz con interfaz SPI
El MCP23s08 y MCP23s17 tiene 3 bits de selección de direcciones por lo que en teoría se puede conectar hasta 8 MCP23s08 y MCP23S17 en la misma señal de selección SPI que le da una capacidad GPIO de una señal adicional de 128 pines por SPI seleccionar cuando se utilizan estos dispositivos. (O el doble que si utiliza 8 más en la 2 ª SPI seleccionar)
Use el siguiente diagrama para conectar su Convertidor A/D de MCP23S17 con interfaz de SPI.
Paso 1
Desde el Pi alimentar VDD (pin 9) en el MCP23S17.
Paso 2
Conectar la tierra del Pi a VSS (pin 10) en el MCP23S17.
Paso 3
Conecte la clavija de entrada MCP23S17 chip select (CS) del pin 11 a uno de los pines del chip select Pi Zapatero, CE0 en este ejemplo.
Paso 4
Conectar patillas SCLK del Pi y el pin 12 del MCP23S17 (SCK).
Paso 5
Conectar patillas MOSI del Pi y el pin 13 del MCP23S17 (SI).
Paso 6
Conectar patillas MISO del Pi y el pin 14 del MCP23S17 (SO).
Paso 7
Conectar toma de tierra a los pines de dirección de MCP23S17 (15, 16, 17). Esto le dará el expansor de una dirección predeterminada de 0 x 20.
Paso 8
Alimentar al pin de RESET (pin 18) en el MCP23S17. Conectar el pin de Reset es necesario para el funcionamiento normal.
Paso 9
¡Listo! Ahora puede Agregar el convertidor de MCP23S17 a su panel de control usando el chip-select 0.
Por cierto , para mas información sobre como configurar el panel de control de Cayenne , puede encontrar mas información en ingles aqui