Отличается не только широчайшим спектром применения, но и поддержкой устройств сторонних разработчиков, значительно расширяющих функциональность платы. Сегодня мы рассмотрим простейший способ научить работать Raspberry Pi с сенсорным экраном. А на выходе получим крошечный планшет с настольной операционной системой.
Какие есть экраны для Raspberry Pi
Есть как минимум три возможности подключить экран:
- Display-порт в виде зажимного разъёма на фронтальной поверхности.
- HDMI-разъём.
- Пины GPIO - разъёма универсального ввода-вывода.
Все они позволяют подключать к Raspberry Pi экраны с тачскрином.
Через дисплейный разъём работают некоторые стандартные LCD-панели (для разработчиков и встраиваемых устройств). Есть и оригинальный 7-дюймовый экран , устанавливаемый с обратной стороны Raspberry. К сожалению, этот вариант очень дорогой, зато для его запуска не требуется ничего. Просто скачать систему и вставить флешку с ней. В обычном Raspbian (Debian для Raspberry Pi) обеспечивается нативная поддержка этой железки.
Более доступным вариантом, особенно в странах СНГ, где доставка из Великобритании убивает всю прелесть «Малинки», стали экраны компании WaveShare, работающие через GPIO . Почему? Это позволяет реализовать поддержку экрана в любых вариантах NIX-систем для Raspberry Pi с любыми версиями платы (для Raspberry Pi 2 и 3 используется один дистрибутив, для первой ревизии - отдельный) и упростить настройку и отладку полученной системы. К тому же они всегда есть в наличии и стоят всего 23 доллара .
Как подключить
Нет ничего проще: нужно всё распаковать, а потом подключить экран к GPIO-разъёмам Raspberry Pi. Не потребуется даже считать пины - просто совместите платы так, чтобы экран был ровно над основной платой.
Как настроить
Есть два метода: скачать готовый дистрибутив или настроить систему самостоятельно. Первый потребует перейти на официальную страницу проекта . Затем выбрать подходящий дистрибутив, скачать и записать его на флешку. Вставили, подключили питание - наслаждаемся работой. К сожалению, в данном случае придётся довольствоваться устаревшей версией операционной системы.
Второй способ подойдёт уже знакомым с Linux пользователям и сначала потребует установить в систему драйверы, а затем перевести работу компьютера на резистивный дисплей. С инструкцией можно ознакомиться на официальном сайте . Кстати, по этой же технологии можно подключить аналогичный экран стороннего производителя.
К сожалению, ни тот ни другой способ не заставит работать одновременно и экран, подключённый через GPIO, и HDMI-порт. Реализовать трансляцию на телевизор или монитор можно уже внутри системы, подключая монитор в качестве дополнительного экрана.
Clone PI это импульсный металлоискатель, без определения типа металлов. Клон ПИ может работать с катушками различных размеров.
При использовании катушки кольцо, диаметром 20 см, металлоискатель Клон имеет глубину поиска монеты до 25 см и крупного металла до 1 метра.
За основу Клона взята схема металлоискателя , с внесением в нее некоторых изменений.
Металлоискатель Clone PI имеет следующие отличия от оригинала (Металлоискателя Tracker PI-2):
- Место микроконтроллера AVR, используется PIC контроллер.
- Для индикации металлоискатель использует ЖКИ экран, без поддержки светодиодов.
- В приборе встроена автоподстройка: быстрая и медленная.
- Все управления металлоискателя кнопочное (без переменных резисторов).
Схема металлоискателя Клон ПИ:
Внимание: последние версии прошивок для металлоискатя, выпускались для микроконтроллера PIC18F252
!!!
Клон ПИ это импульсный металлоискатель, средней сложности, для новичка он будит сложен в изготовлении. Но человек, имеющий небольшой опыт в изготовлении металлоискателей или другой электроники сможет с ним справиться.
Схема металлоискателя Клон содержит несколько дорогостоящих элементов: ЖКИ экран, АЦП MCP3201 и микроконтроллер. Перед началом изготовления металлоискателя, обязательно приобретите АЦП , так как с его покупкой могут возникнуть трудности!
Также схема металлоискателя, содержит программируемый микроконтроллер, поэтому для его изготовления вам понадобится программатор, с поддержкой программирования микроконтроллеров — PIC18F252 и умение им пользоваться 🙂
На экране, металлоискатель Клон Пи выводит следующую информацию:
- Уровень отклика (» быстрый » и » медленный » слайдеры).
- Напряжение питания.
- Порог (величина, обратная чувствительности).
- Громкость.
- Признак активности автоподстройки (отклик превышает порог в любую сторону).
- Признак медленной автоподстройки (отклонение отклика в положительную сторону), совпадает со звуковой сигнализацией.
- Индикатор включённой подсветки дисплея.
В работе металлоискатель Клон показал себя весьма неплохо, и некоторые «самодельщики», даже наладили их продажу. При качественной сборке, Клон практически не отличается по поисковых характеристикам, от Tracker PI и других импульсных металлоискателей.
Но по своему опыту скажу, что все не так радужно, и два собранных одинаково металлоискателя, в работе могут сильно отличатся (Правда, собирались они еще с первыми версиями прошивки, и возможно в более новых версиях, эту проблему устранили).
Сборка металлоискателя Clone PI своими руками
Сборку металлоискателя Clone PI, как уже сказано выше, следует начать с поиска и покупки деталей, для изготовления печатной платы. После их покупки, можно переходить к непосредственному процессу изготовления и сборки.
Первым делом, необходимо вытравить печатную плату, рисунок печатной платы приведен ниже (Плата двухсторонняя), а содержится рисунок платы, разметка для сверловки отверстий, а также схема и расположение элементов на плате.
В архиве вы можете скачать версию платы Clone PI-М.
Здесь уже внисены некоторые дороботки в базовую схему, и исправленны ошибки: добавлен УНЧ, добавлен ключ для подсветки ЖКИ, и схма разведена на односторонней плате
—
После изготовления печатной платы, в нее необходимо впаять все радиодетали. Микросхемы лучше установить на панельки. Также к плате подключаем кнопки управления, экран, динамик, и разъемы для катушки и питания металлоискателя. После окончания пайки, плату необходимо промыть спиртом и хорошо просушить.
Затем внимательно осматриваем плату, с целью выявить «непропаия» и «залипухи». Если все ОК, то можно приступать к программированию микроконтроллера.
Прошивка микроконтроллера (PIC18F252 ) версии 1.8.1 (Последняя) —
Другие версии прошивки, и исходный код программы, для металлоискателя Clone PI можно скачать
После программирования, микроконтроллер устанавливаем на плату, и уже можно увидеть первые плоды своего труда. Питания металлоискателя лучше подавать через предохранитель (2-5А), в случаи замыкания или ошибки при пайке, он может спасти вашу плату! Если металлоискатель включился, на экране все показывает, подает звук и реагирует на кнопки управления, то можно переходить к изготовлению поисковой катушки. Если что-то не работает, то возвращаемся к этапу визуально осмотра, проверке платы по схеме и выявлению ошибок и дефектов сборки!
Изготовление поисковой катушки для металлоискателя Клон ПИ
Простую поисковую катушку для металлоискателя Clone PI можно изготовить, из обмоточного эмаль провода диаметром 0,6 – 0,8мм, намотав на оправку (диаметром 25-27 см) – 25 витков. А качестве оправки можно использовать кастрюльку или дугой подходящие круглый предмет.
Затем витки катушки туго уматываются изолентой или скотчем. А к концам катушки подпаиваем свитый многожильный провод с сечением 0,75 мм, длинной 1 — 1,3 метра. Для удобства работы, защиты катушки от ударов и придания ей эстетического вида, можно ее засунуть в вот такой корпус (Его легко можно купить через интернет, и я часто использую его для изготовления катушек для металлоискателей).
К концу катушки подпаиваем разъем, и подсоединяем ее к металлоискателю. Включаем его и проверяем наличие реакции не металл. Если реакция есть и у вас хорошая чувствительность. То можно произвести подстройку металлоискателя и приступать в окончательной сборки металлоискателя в Корпус. На фото ниже приведен пример расположения элементов металлоискателя внутри корпуса.
Рекомендуем вам использовать корпус по просторнее чем на фото выше. Это позволит вам свободно расположить все элементы, и удобно закрепить там плату.
После сборки металлоискателя и катушки в корпус, вам остается изготовить к нему штангу и приступать к своим поискам!
Проект металлоискателя Clone PI получил свое продолжение в виде с более доступными компонентами и упрощенной схемой, и Clone Pi W – светодиодная версия металлоискателя.
При создании этого материала использовалась информация с сайта разработчика — fandy.hut2.ru/ClonePI.htm
Обсуждения, теоретические и практические вопросы по изготовлению и эксплуатации металлоискателя Клон ПИ можно найти на этом форуме md4u.ru/
В интернете есть схема металлоискателя clone-pi,но это требует подключение дисплея,а еще где то нужно еще и взять. В данной статье рассмотрим схему металлоискателя клон-пи своими руками с индикацией на светодиодах . Основным достоинством «Клон ПИ В» являются : его уменьшенное энергопотребление до 120 мА при максимальной громкости и при полном срабатывании всей шкалы светодиодов.
Схема устройства:
Печатная плата и прошивка от DexAlex-скачать
При прошивке контроллера, биты конфигурации нужно расставить следующим образом:
Сборка металлоискателя Clone PI W своими руками
Сборку металлоискателя, следует начать с выбора варианта печатной платы. Так как они имеют небольшие различия и в используемых компонентах. Мы рекомендуем выбрать версию от DexAlex , его вариант разведения этого и других металлоискателей, себя отлично зарекомендовали.
Затем закупаем детали. Следует уделить внимания следующим компонентам: конденсаторы лучше использовать керамические, а еще лучше пленочные, это положительно скажется на стабильности работы. Построечный резистор, должен быть хорошего качества и многооборотным, однооборотные дешевые подстоечники тут непригодны! TL431 и резисторы в ее обвязке, также заслуживают повышенного внимания и должны быть 100% качества.
Травим и собираем печатную плату, прошиваем микроконтроллер и запускаем металлоискатель. Для питания металлоискателя Клон ПИ В можно использовать 8 пальчиковых батареек, или 12 аккумулятор. «Крона» не подайдет! Также при первых включениях металлоискателя и его настройке необходимо использовать новые батарейки или полностью заряженный аккумулятор. По цепи питания, рекомендуется использовать защитный диод от «переполюсовки», и предохранитель, это поможет защитить ваш металлоискатель, от вашей же неосторожности, особенно на этапах его сборки и тестирования!
Если у вас металлоискатель сразу не заработал, то в поиске неисправностей, вам может помочь карта напряжений -скачать .
Изготовление катушки для металлоискателя Clone PI W
Стандартную катушку для металлоискателя Клон ПИ В можно изготовить, намотав на оправку диаметром 19-20 см, 25 витков, проводом 0,7-0,8 мм диаметром. Можно увеличивать диаметр катушки, это положительно скажется на глубине обнаружения, но тогда следует уменьшать количество витков. При диаметре катушки больше 28-30 см, начнет убывать чувствительность к небольшим предметам, это также следует учесть.
Инструкция по управленим металлоискателем Clone PI W
Управление металлоискателем Клон ПИ В , осуществляется при помощи 6 кнопок. Кнопки имеют следующие назначения:
- S1 «Barrier-«/»Guard interval-«
- S2 «Barrier+»/»Guard interval+»
- S3 «Volume-«/»Up min-«
- S4 «Volume+»/»Up min+»
- S5 Функция пока не присвоена
- S6 «Zero» (0)
- S5 + S6 «Режим настроек»/»Выход из режима настроек»
Признаком нахождения в режиме настроек (т.е. там, где можно настроить защитный интервал и минимально допустимое напряжение питания) является свечение последнего светодиода (VD13).
Защитный интервал индицируется очень приблизительно, количество горящих слева светодиодов надо умножать на 8. После выключение питания металлоискателя, значение не сохраняется!
Минимально допустимое напряжение индицируется с шагом 0,5 вольта, от 7,5 до 11 вольт. Значение по умолчанию - 8 вольт. Значение сохраняется. Если напряжение питания уменьшается ниже заданного значения, прибор продолжает работать, но раз в 15 секунд выдаёт двойной низкий звук.
Настройка металлоискателя Clone PI W
Металлоискатель Clone PI W не нуждается в сложных настройках. Вся настройка сводится к следующему: Включаем металлоискатель подальше от металлических предметов, и дожидаемся пока пройдет вся шкала светодиодов. Затем подносим эталонный металлический предмет (например монетку) и проверяем чувствительность металлоискателя. Затем подкручиваем подстроечный резистор, перезагружаем металлоискатель и снова проверяем чувствительность. Повторяем манипуляцию до тех пор, пока не добьемся лучшего результата!
После того как вы закончили подстройку, в металлоискателе вы также при помощи кнопок управления, можете отрегулировать громкость и чувствительность металлоискателя. Чем выше Barrier (Диапазон регулирования 0 – 10) тем меньше чувствительность. Порог опускаем до тех пор, пока не появляются ложные срабатывания, при поднятой в воздух катушке металлоискателя. Для нормально собранного и настроенного металлоискателя нормальным порогом является 3-5.
Также следует помнить, что в области катушки, при включении и перезагрузке металлоискателя, недолжно находится металлических предметов, иначе металлоискатель потеряет часть чувствительности!
На этом настройка металлоискателя завершена, и можно приступать к поискам!
Благодаря широкому ассортименту дополнительных модулей миниатюрный компьютер Raspberry Pi наилучшим образом подходит для любителей сборки недорогих систем умного дома (Smart Home) своими руками.
В качестве операционной системы можно использовать Raspbian, основанную на ядре Linux, вместе с такими расширениями, как Pimatic. Еще проще собрать «умный дом» можно с помощью комплексных программно-аппаратных решений на «открытой платформе», например openHAB, Fhem, SHC (SmartHome Control) или wiButler.
Модули Smart Home для Raspberry Pi
Построение системы «умный дом» на Raspberry Pi имеет смысл только тогда, когда с ее помощью можно управлять различными устройствами, а для этого необходимы соответствующие модули.
Так как Raspberry Pi - это популярный продукт для любителей мастерить, в продаже имеется огромный выбор модулей для Smart Home. Мы покажем вам некоторые из самых интересных.
433 МГц - приемник и передатчик для Raspberry Pi
Частота 433 МГц часто используется в компонентах доступных систем Smart Home, например, переключателях и термостатах радиаторов отопления, которые можно найти в строительных магазинах.
Такие передатчики и приемники идеально подходят для установки в систему «умный дом», построенную на Raspberry Pi. Бандл из этих двух модулей можно легко приобрести примерно за 600 рублей.
Модуль камеры для Raspberry Pi
С подключенным модулем камеры Raspberry Pi можно использовать в качестве системы видеонаблюдения.
Камера совместима с операционной системой Raspbian, она способна записывать видео в разрешении Full HD и делать 5-мегапиксельные фотографии.
Этот модуль доступен как с инфракрасным фильтром, так и без него по цене от 2000 рублей.
Датчик движения для Raspberry Pi
Если вы хотите, чтобы лампы освещения и другие электронные устройства (например, камера) включалось при появлении движения в какой-то области вашего дома, понадобится датчик движения, подключенный к системе умного дома.
Особенно привлекательным по цене является упаковка из пяти «пироэлектрических инфракрасных PIR датчиков движения».
Этот пакет вы можете приобрести всего за 480 рублей.
Датчик влажности и температуры воздуха для Raspberry Pi
Функционал метеостанции относится к базовому для Smart Home. Получать и обрабатывать метеоданные с помощью Raspberry Pi очень легко. Вам понадобится всего лишь один дешевый датчик, который вы подключите к мини-компьютеру: идеально подойдет DHT11, который стоит менее чем 600 рублей.
Модуль Enocean для Rapsberry Pi
Enocean - это беспроводная технология, которая обходится без источника питания. Суть вот в чем: энергия, необходимая для совершения того или иного действия, возникает из-за изменения состояния (нажатие на кнопку, разница температур, появление солнечного света, дуновение ветра и т. д.).
Соответственно, часто сопутствующими модулями являются переключатели или датчики температуры.
Чтобы управлять устройствами с помощью технологии Enocean через Rapsberry Pi, вам понадобится подходящий модуль, приобрести который можно всего за 3600 рублей.
Пожарная сигнализация для Raspberry Pi
Часто система умного дома используется для повышения уровня домашнего комфорта, но одной из важных функций может стать и защита жилища. Помимо охранной сигнализации и камер видеонаблюдения можно установить датчики дыма и протечки воды.
С помощью датчика дыма, который стоит всего 500 рублей, вы построите собственную пожарную сигнализацию. Однако при конструировании такой важной охранной части «умного дома» вы должны дважды проверять надежность работы системы.
Модуль Homematic для Rapsberry Pi
Homematic является одной из самых популярных систем Smart Home в Европе. Для взаимодействия всех ее компонент, как правило, необходим центральный модуль управления CCU2 (MATIC Home Gateway).
Теперь вы можете соединить соответствующий модуль беспроводной связи с Raspberry. Один из таких, от компании ELV, стоит около 1700 рублей.
С представленными в этой статье модулями вы сможете построить весьма многофункциональную систему Smart Home. Однако, для Rapsberry Pi существуют еще множество других модулей, например, для работы с беспроводными стандартами Z-Wave и Zigbee.
Фото: компании-производители, CHIP.de
Совсем недавно купил себе для опытов и экспериментов микрокомпьютер Raspberry Pi . Собирался это сделать давно, компьютер продается уже больше года, но все руки не доходили…
Что это такое Raspberry Pi?
Размерами Raspberry Pi с кредитную карту. Его специально разрабатывали недорогим и надежным. Изначально он предназначался для учащихся, осваивающих программирование. Несмотря на свои размеры, это довольно серьезный компьютер. На нем нормально работают современные операционные системы с графическим интерфейсом. Предлагается для покупки две модели - А и В. В - старшая модель, имеет два порта USB, сетевую карту и 512 Мб оперативной памяти; младшая модель А имеет один USB, 256 Мб памяти и не имеет сетевой карты. За модель В я отдал 2128 руб. Модель А стоит рублей на 500 - 600 дешевле.Raspberry Pi model B
Здесь нужно отметить позицию разработчиков по периферийным и прочим устройствам. В качестве накопителя информации предлагается использовать SD-карту памяти от 2 Гб (лучше 4 Гб и больше), благодаря USB-интерфейсу можно подключать стандартные мышь и клавиатуру, питание (блок питания для удешевления тоже не предусмотрен в комплекте) подается от обычного зарядника современного смартфона; для передачи звука и видео на телевизор предусмотрен порт HDMI либо стандартный видеовыход (разъем «тюльпан») и стандартный аудиовыход (разъем как у обычных наушников), никаких проводов в комплекте нет. Предполагается, что все это, или почти все, уже есть дома. Возможно в Европе это так… Я опишу свою ситуацию. При покупке Raspberry Pi я на всякий случай сразу купил карту памяти на 4 Гб с предустановленной системой (испугался возможных сложностей с самостоятельной установкой системы, но, забегая вперед, скажу, сложностей не возникло). Это прибавило к покупке 678 руб.
Изначально Raspberry pi продается в виде голой платы
Еще я купил корпус (изначально компьютер продается в виде голой платы), это прибавило 559 руб. С корпусом я поспешил, в Интернете оказалось огромное количество выкроек корпусов для печати на плотной бумаге и картоне, которые после распечатки остается вырезать и склеить.
Мышь и клавиатура, которыми я консервативно пользуюсь уже несколько лет, имеют PS/2-разъем, пришлось купить и это, еще 186 руб. за клавиатуру и 160 руб. за мышку, выбирал из самых дешевых. Блок питания подходящий я нашел, он должен выдавать постоянные и стабилизированные 5 В и 1 А и иметь на выходе микро-USB-разъем. Такой может быть у электронных книг, планшетов, смартфонов, но может такого и не быть, тогда готовьте еще рублей 300, или, как вариант, можно собрать самостоятельно.
Стильный корпус Raspberry Pi
Если телевизоры и мониторы у вас не обновлялись последние года три, то, вероятно, разъем HDMI вы тоже не найдете. Для начала я попробовал подключиться к телевизору с помощью обычного видеокабеля, честно сказать, если по-другому никак, то этот вариант можно оставить, если же есть другие возможности, то надо пользоваться ими: качество изображения очень неважное. После детального обзора своего телевизора я нашел разъем DVI. Переходник с HDMI на DVI прибавил еще 250 руб. Есть в природе переходник и с HDMI на VGA для подключения к обычному разъему монитора, но его цена начинается от 1800 руб.
В качестве источника звука я взял колонки от компьютера и включил их в аудиовыход; качество нормальное. Так что, если у вас дома нет того, что нужно для работы Raspberry Pi, то, как говорится, считайте сами.
Мой комплект вместе с Raspberry Pi обошелся чуть менее 4000 руб. Если учесть мои «ошибки» с корпусом и картой памяти, то можно было бы уложиться в 3000 руб. Думаю, это очень хорошая цена за персональный компьютер.
Кроме программирования, данный аппарат сейчас используют как медиацентр, игровую консоль, в качестве разнообразных серверных решений; электронщики и радиолюбители разрабатывают на его основе свои устройства, не обошли его стороной и робототехники. Во многих случаях без применения программирования не обойтись.
Теперь об операционных системах
На сайте разработчиков предлагается несколько вариантов и еще даны ссылки на сторонние операционные системы, работающие на Raspberry. Это все разные версии линукса, адаптированные для выполнения различных задач. Операционные системы можно скачать в виде образов для записи на карту памяти. Там же предлагается свободно скачать программу для подготовки карты памяти и записи на нее такого образа.Я выбрал официальную ОС для Raspberry Pi. Это линукс Debian, адаптированный под RPi. Называется Raspbian, найти информацию можно на сайте www.raspbian.org. Подготовка карты памяти вместе со временем скачивания дистрибутивов заняла минут 25.
Первый запуск, как и положено, длился довольно долго, было предложено окно для выбора настроек. Я в нем выбрал регион, добавил русский язык и установил запуск графической оболочки «по умолчанию», больше ничего не менял. Для опытных пользователей линукса, с точки зрения настройки и конфигурации системы, ничего нового, все команды стандартные линуксовые.
После перезагрузки на экране появился рабочий стол с панелью задач и ярлыками, все стандартно. Первым делом я подключил RPi к ADSL-модему, Интернет заработал сразу. Потом в качестве эксперимента скачал и установил Gimp. Так делать не нужно, не для того эта малышка предназначена, но мне было интересно. В результате программа скачалась и установилась довольно быстро. Запуск Gimp длился дольше, чем на обычных компьютерах, чего и следовало ожидать. После запуска все функции работали нормально, и картинки с маленьким разрешением можно было даже редактировать. Фотография с разрешением в 8 мегапикселей открывалась долго, но открылась, компьютер не завис, но при попытке редактирования ужасно тормозил.
Тактико-технические характеристики Raspberry pi
- ОС… Debian, Fedora, Arch Linux, Gentoo, RISC OS,Android, Firefox OS, NetBSD, FreeBSD, Slackware, Tiny Core Linux
- Тип… одноплатный компьютер
- Оперативная память… 256 (Model А),512 (Model В) Мб, интегрирована в CPU (часть резервируется видеокартой)
- Постоянная память… флеш-карта ММС
- Аудиоподсистема… интегрирована в CPU
- Электропитание… микро-USB 5 В, от 700 мА
- Интерфейсы… HDMI, USB, видео RCA, Stereo Jack 3.5 мм, Ethernet, GPIO, UART, JTAG, SPI, I2C, DSI, CSI
- Вес без корпуса… 45 г
- Размер… 86,6x53,98x17 мм
- Тактовая частота… 700 мГц
- Цена в Европе… $25 (модель А), $35 (модель В)
Написал на всех предлагаемых языках «Привет, Мир!», установил инструментальную оболочку Geany и компилятор Паскаля (в школах этот язык программирования до сих пор активно изучают). На плате RPi есть программируемый порт для подключения и управления внешними устройствами, можно собрать и подключить свое устройство. Порт очень просто программируется, например, в языке Python. Потестировал все это, почитал примеры и описания проектов на RPi в Интернете и пришел к выводу, что не зря купил эту игрушку, что она стоит того, чтобы в нее почаще «играть».
