venerdì 14 Maggio 2021
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Allarme

“Allarme Rosso” con Raspberry Pi

Mi è venuta questa idea balzana: creare una guida per far utilizzare il GPIO di Raspberry Pi anche a chi è un po’ spaventato dalla programmazione, anche quella a blocchi e visuale di Scratch e simili, per creare una segnalazione di allarme.

Ok, possiamo realizzare un allarme visivo o sonoro, che segnali quando Raspberry Raggiunge una certa temperatura. Una sorta di “allarme rosso” . E il tutto senza scrivere nessun programma, nessuno script, senza mettere in fila istruzioni, nemmeno a blocchi, lo giuro. 

E’ un progetto quasi goliardico, una piccola sfida. Dopotutto, a chi servirebbe un progetto che può attivare una segnalazione luminosa e/o un relè che comandi un allarme, delle pompe, delle elettrovalvole, delle ventole quando la temperatura interna di un Raspberry Pi supera una certa soglia pre-impostata? Chi ha detto OVH ?

Scherzi a parte, può essere un sistema, alla portata di tutti, per avere una segnalazione, o attivare una ventola (che normalmente NON SERVE per raffreddare il Raspberry Pi, ma non è questa la sede per parlare di questo).

Il trucco

Si, per fare tutto senza programmare, un trucco c’è, e si vede. nel senso che non è nascosto, ma forse non è così chiaro a tutti. Vista la vera e propria “psicosi” da raffreddamento nata con il Pi 4 (per chi vuole approfondire, qui una disamina ) La fondazione Raspberry Pi ha prodotto una micro ventola più dissipatore per il suo case ufficiale (carino e caratteristico, ma effettivamente pessimo dal punto di vista termico) e ha inserito nel sistema una funzione che permette di attivare un pin GPIO al raggiungimento di una certa soglia ti temperatura, intelligentemente impostata di default a 80 gradi (perchè prima, il raffreddamento non serve), ma che si può impostare a piacere sia come pin che come soglia di temperatura, il che viene utile ai nostri scopi.

Anche se sappiamo tutti che ci sono utenti che bramano di impostarla a 40 gradi per la ventola e poi controllino che non vada mai a 41, per motivi a me oramai oscuri.

Questa piccola funzione è stata inserita nell’utilissimo tool raspi-config o nella sua controparte grafica di Configurazione Raspberry Pi.

Come si fa?

Ma sfruttiamola allora questa funzione! Magari, se non per una ventola, per un LED di allarme. Lo impostiamo a 70 gradi e visivamente ci rendiamo conto di quante volte ci arriva, e per quanto tempo, nell’uso comune, Oppure, non lo usiamo per il controllo delle prestazioni, ma per un controllo ambientale: Abbiamo Raspberry a fare da server nella mensola alta dello sgabuzzino tecnologico pieno di tutte le apparecchiature come NAS, router, switch eccetera (ogni riferimento a casa mia, è puramente casuale), e vogliamo vedere quando in Agosto la temperatura nella parte alta dello sgabuzzino raggiunge temperature alte.. Impostiamo un limite, colleghiamo un relè al pin GPIO e un lampeggiante industriale al relè.

Attiviamola, quindi! Si può fare, come accennato, da Terminale o dal desktop di Raspberry Pi OS.

Dal Terminale, date il comando sudo raspi-config, con i tasti freccia, TAB e invio, navigate in raspi-config, scegliendo Opzione 4 Performance Options, poi Opzione P4 Fan. qui scegliete di abilitare la funzione, il numero di pin e la soglia di temperatura.

Sull’interfaccia grafica del desktop, invece, dal menù del lampone in Raspberry Pi OS, scegliete Preferenze –  Configurazione Raspberry Pi. Nella scheda Prestazioni, abilitate la ventola e poi potrete scegliere il pin del GPIO e la soglia di temperatura.

L’hardware

Ok, non abbiamo fatto nulla dal lato software, ma un minimo lato hardware lo possiamo fare!

LED

LED comandato da pin

lo schema per collegare un LED di segnalazione / allarme è quello classico:

La gambetta più lunga del LED è l’anodo, il terminale positivo, che andrà collegato al pin comandato (nello schema il GPIO 17)

La gambetta più corta del LED è il catodo, terminale negativo, che va collegato alla massa (un piedino GND del GPIO)

in serie al LED (sul positivo o sul negativo è ininfluente) andrà posta una resistenza per limitare la corrente che fluisce nel circuito per preservare il LED e il Raspberry Pi stesso. Tipicamente da 330 Ohm, non è così critica, va bene da 220 a 1000 Ohm

Scheda Relè

Relè collegato al un pin GPIO

Collegare una scheda Relè, è altrettanto semplice

Una scheda relè ha dei piedini: 

VCC è l’alimentazione positiva, e va collegata al pin +5V del GPIO del Raspberry Pi

GND è la massa e va a un pin GND del GPIO

In è in pin di ingresso che comanda o meno l’attivazione del relè, in caso di schede con più relè (comunque consigliate: a un costo irrisorio avrete dei relè di scorta in caso di guasto), ci saranno diversi pin di ingresso (IN1, IN2, IN3….). Qui è collegato al pin GPIO 17.

Attenzione che queste schede optoisolate solitamente hanno funzionamento invertito (pin di comando a livello logico alto (1) = relè non eccitato, mentre pin di comando a livello logico basso (0) = relè eccitato. Alcune hanno un ponticello sulla scheda per scegliere il modo di funzionamento, normale o invertito.

Il carico (una lampadina, un lampeggiante, una sirena..) andrà collegato ai morsetti di uscita (tra COM e NO per il funzionamento normale e tra COM e NC in caso di relè a funzionamento invertito).

 

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A proposito di Zzed

Zzed
Appassionato di informatica alternativa, ma perenne novellino di Linux..

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