Cómo acceder al hardware y encenderlo o apagarlo usando Raspberry Pi

En general, un sistema informático controla otras cosas mediante el uso de código para activar y desactivar los pines de “salida”.

Los pines de salida son muy débiles y frágiles, eléctricamente, por lo que la electrónica adicional “amortigua” o “amplifica” su señal hasta que sea lo suficientemente fuerte como para controlar un motor, un relé u otro dispositivo mecánico / de conmutación.

Puede comprar la electrónica adicional para controlar un motor o un relé prefabricado, o puede cargarlos usted mismo.

Ahora su computadora puede controlar lo que está haciendo algún tipo de dispositivo mecánico. A partir de ese momento, el diseño de software y la ingeniería mecánica y la ingeniería de interfaz de usuario lo convierten en un alimentador de gatos que realmente alimenta a los gatos.

Hay 40 pines GPIO en una Raspberry Pi (2 y 3)

En esos pines encontrará algunos pines para alimentación (3.3v, 5v), algunos para tierra y otros para comunicarse con hardware u otros componentes (como otras placas Raspberry Pi)

Puede usar esos pines junto con algunos protocolos de comunicación:

• I2C (pines SDA, SCL)
• SPI
• Serie (pines Tx, Rx)

Con la mayoría de los componentes de hardware, no necesita saber cómo funcionan esos protocolos, puede usar algunas bibliotecas. Por ejemplo, para acceder a un sensor a través de la comunicación I2C, puede usar la biblioteca SMBus con Python.

Luego debe encontrar la hoja de datos del componente y saber en qué registros leer / escribir. A veces ni siquiera necesita preocuparse por eso si encuentra una biblioteca para el componente en github.

Por supuesto, dependiendo de lo que esté controlando (sensor, motor, otra tarjeta como Arduino o Raspberry Pi), también puede usar puertos USB, Wi-Fi y Bluetooth. Hay muchas formas de conectarse a una Raspberry Pi.

Entonces…. Aquí está la magia 🙂

Una Raspberry Pi está construida alrededor de un microprocesador de uso general. Como tal, tiene una serie de canales de entrada / salida (E / S) de propósito general que pueden controlarse mediante el código del programa que escribe para ejecutar en el procesador.

Debe construir o comprar por separado un mecanismo para realizar la acción que desee, como abrir o cerrar una válvula de agua, o abrir la tapa de un alimentador de gatos, de tal manera que realice esa acción en función de la presencia o ausencia de un voltaje apropiado en el pin de salida que seleccione. Puede usar los pines de entrada para detectar cosas sobre el entorno, como la presencia de un objeto que activa un interruptor o (a través de otras piezas de hardware adicional) la temperatura o la cantidad de luz. Su programa tendrá que monitorear esas entradas y controlar las salidas como lo desee.

RPi tiene una selección de pines de interfaz y puede crear e interactuar usted mismo utilizando componentes discretos. Dudo que hoy en día mucha gente haga eso. En cambio, el enfoque estándar es encontrar un complemento a bordo capaz de manejar el dispositivo que desea manejar. Entonces tu único problema es el software. De nuevo no esperes tener que inventar de la nada. Siempre hay un proyecto documentado en la web en algún lugar que puede llevarlo al 50% o más hacia su objetivo.