Рубрики
Новости

Одноплатный микрокомпьютер Raspberry Pi в DIY проектах на русском

Малярный валик — инструмент, помогающий ускорить процесс окрашивания стен, потолка, пола. Но достигнуть идеального результата равномерно окрашенных стен без подтеков и полос достаточно сложно, если не знать некоторых секретов и тонкостей процесса.

Опытные мастера отмечают несколько моментов, принимая во внимание которые можно получить идеально окрашенные поверхности без полос


Atom’ная Raspberry Pi. Обзор MinnowBoard Turbot (часть 1)

Малярный инструмент отличатся по размеру и материалу изготовления мягкой части (шубки), подробнее https://laksavto.com.ua. Так, чем больше окрашиваемая поверхность, тем шире валик необходимо использовать (максимальный размер 30 см).

В зависимости от используемой краски подбирается определенный тип «шубки» валика. Инструмент с поролоновой мягкой частью идеально подходит для окрашивания водно-дисперсионными составами. Не стоит использовать данный инструмент для эмульсионной краски (в процессе нанесения краска насыщается воздухом, после чего ложится на стену неровными полосами).

Получить равномерно окрашенную масляными или эмульсионными красками стену, потолок, поможет валик с велюровой мягкой частью.

Также от типа окрашиваемой поверхности подбирается длина ворса шубки валика. Для гладко оштукатуренных стен идеальный вариант — 6мм, для структурных обоев — 15мм, для кирпичных стен или блоков бетона хорошо подходит инструмент с ворсом не менее 19 мм.

Секрет: независимо от того из какого материала выполнена мягкая часть валика, перед первым использованием инструмент обязательно замачивают на несколько часов в воде, а затем хорошенько просушивают.

Чтобы избежать негативных последствий коррозии современному водителю нужно позаботиться о защите кузовной части машины. А лучший способ защиты – это его покраска, такая как на сайте http://www.77professional.ru/okraska-avtomobilya. К тому же покрашенный автомобиль – это очень красиво и роскошно, смотрите на сайте https://laksavto.com.ua. Однако, довольно часто кузов машины покрывается мелкими царапинами, причиной которых могут служить различные факторы: неудачная парковка, дорожно-транспортное происшествие, кто-то зацепил. В целом же, время берет свое и меняет окрас авто под воздействием моющего средства и влияний погоды (солнце, дождь, снег, град). Весь этот перечень неприятностей решается покраской машины. Если же Вы, конечно, желаете получения качественного и максимального результата, тогда лучше не браться за работу своими руками. Для таких случаев предусмотрена покраска автомобиля ведущими специалистами своего дела с многолетним стажем и опытом работы.

Защита кузовной части

Во все времена коррозия являлась главным врагом всех автомобилистов. В связи с тем, что не придумали еще способ и средства от появления ржавчины, то лучше своевременная реакция на предотвращение подобной ситуации.

Профессиональные работники проведут необходимые операции, устранив коррозию и другие дефекты, до начала покраски автомобиля.

Почему лучше остановить свой выбор на профессиональной покраске авто?

Для проведения покраски машины, желательно иметь не только некие знания, умения и силы, но и творческий подход. В начале, автомаляром подбирается нужный цветовой оттенок. Не надо переживать по поводу сходства цвета, в случае покраски некоторых деталей, к примеру, дверь. Каждая машина имеет специальную бирку с номером краски, мастер без труда получит такой же цвет. Шпаклевать и грунтовать также нужно с особым вниманием, правильность ее нанесения и шлифовальные работы – будут означать удачную и ровную поверхность на кузове.

Немаловажное значение придается помещению, в котором производится покраска и подсушка машины. Без наличия вытяжек и изоляций от внешней среды, конечный результат не порадует владельца авто. По этой причине красить машину в специальной камере. Любая, даже небольшая соринка или волос бросится при проверке качества покраски. Такая работа будет признана бракованной. Лучший выбор для Вас – предоставление этих действий мастеру, который сделает покраску высококачественно и с гарантией.

Когда не хватает мощности Arduino, на помощь мейкеру приходит тяжелая артиллерия в виде микрокомпьютеров Raspberry Pi. Чаще всего «малиновые пироги» или «малинки», как их еще называют, используются в задачах обработки видео, аудио информации и сложных коммуникаций. С помощью Raspberry Pi можно сделать умного робота, распознающего своего хозяина или домашний сервер умного дома, передающего по WiFi или Ethernet. Вы можете подключить к микрокомпьютеру датчики, двигатели, реле и многое другое. Таким образом, сферы применения Raspberry и Arduino в DIY проектах сильно пересекаются.

В этой статье мы познакомимся с Raspberry, узнаем, что такое микрокомпьютер, какие модели сегодня актуальны и  как можно использовать это устройство в своих проектах.

Введение в Raspberry Pi

Что такое одноплатные микрокомпьютеры?

Микрокомпьютер — это устройство, имеющего архитектуру полноценного компьютера, но отличающееся своими размерами. Сегодня на рынке представлены сотни(!) различных моделей (включая клоны Raspberry Pi) от десятков производителей и этим рынок одноплатников существенно отличается от рынка обычных компьютеров, на котором между лидерами давно уже распределены все доли рынка.

Микрокомпьютеры чаще всего создаются  под конкретные задачи, они не могут конкурировать с обычными компьютерами, уступая им в мощности и удобстве. Но зато они более дешевы, просты, имеют компактный размер и потребляют меньше энергии. Это делает микрокомпьютер важным элементом мобильных автоматизированных систем.

Raspberry Pi является сегодня наиболее известным представителем семейства одноплатных микрокомпьютеров. Это достаточно дешевая и доступная плата начального уровня, которую можно купить во множестве интернет-магазинов. Азиатские производители создали большое количество клонов (Orange Pi, Banana Pi и другие), которые можно использовать в своих проектах. И другим очень важным преимуществом Raspberry Pi является огромное сообщество разработчиков, занимающихся развитием архитектуры и программного обеспечения. Выпущено множество книг, учебных пособий, операционных систем и удобных инструментов, существенно облегчающих начинающим начало работы с системой. Поэтому именно с этим микроконтроллером рекомендуется начинать работу тем, кому уже стал «мелковат» ардуино.

Что такое Raspberry Pi?

Raspberry Pi представляет собой недорогой компьютер размером с кредитную карту, который присоединяется к монитору ПК или телевизору и использует стандартную клавиатуру и мышь. Внешне компьютер представляет собой небольшую четырехслойную печатную плату с USB, HDMI и другими разъемами, слотом для Micro SD, а также гребенкой контактов GPIO. Корпус, карту памяти, клавиатуру, мышь, монитор, блок питания нужно приобретать дополнительно.

При помощи Raspbery Pi можно научиться программировать на языках Scratch и Python. Изначально микрокомпьютер разрабатывался с целью применения для обучения в школах и университетах, поэтому для него существует множество программных пакетов и даже специальная операционная система для детей.

Ключевой особенностью Raspberry является возможность присоединения к нему внешних устройств и управления ими с помощью различных программных пакетов (наиболее популярным является Python). Всевозможные датчики, светодиоды, двигатели, реле и другие электронные компоненты могут подключаться через GPIO контакты так же, как к Arduino. Поэтому мы можем существенно расширять функционал микрокомпьютера, создавая из него рабочую станции для каждого конкретного проекта.

Но даже без внешних устройств Raspberry Pi выполняет все функции обычного настольного ПК – с помощью этого микромпьютера можно работать в интернете, воспроизводить видео и аудиофайлы, обрабатывать тексты, создавать таблицы.  Естественно, Raspberry Pi не может на равных конкурировать с обычным ПК – микрокомпьютер всегда работает медленнее. Но с определенными не слишком тяжелыми приложениями компьютер справляется отлично. В качестве базовой операционной системы для Raspberry Pi используется Linux, есть множество клонов, адаптированных конкретно для этого микроконтроллера. Подробнее об операционных сиситемах для Raspberry Pi мы поговорим в отдельной статье.

Разработчики и история

Разработчиком прибора является британская фирма Raspberry Pi Foundation. Первый образец был представлен Дэвидом Брэбеном в мае 2011 года. Начало производства первой партии модели В датируется январем 2012 годом. С тех пор ежегодно компьютер модернизировался, и в продажу поступали более совершенные компьютеры.

История выпуска моделей:

29 февраля 2012 года – старт продаж Model В.
14 декабря 2012 года – начало производства модели Raspberry Pi «A».
14 июля 2014 года – выпуск третей версии Raspberry Pi «B+».
2 февраля 2015 года – выпуск Raspberry Pi «2B».
26 ноября 2015 года – выпуск нового микрокомпьютера Raspberry Pi Zero, оснащенного несмонтированным разъемом GPIO.
29 февраля 2016 года – выпуск модели Raspberry Pi 3, отличающейся 64-битным процессором, наличием WI-FI и Bluetooth.
28 февраля 2017 года – модернизированная версия Raspberry Pi Zero W с WI-FI и Bluetooth.

Плата Raspberry Pi  model A+

Model A+ является бюджетной версией платы Raspberry Pi. Устройство выпущено в 2014 году на замену оригинальной Model A. Плата представлена на рисунке ниже.

В отличие от предыдущей модели А+ обладает следующими характеристиками:

Большим количеством выходов GPIO – теперь их стало 40.
Micro SD-разъемом.
Пониженное потребление энергии – линейные регуляторы напряжения были заменены на переключающиеся регуляторы, и это позволило сэкономить энергию.
Усовершенствованная аудиосистема – в плате присутствует отдельный источник питания с пониженным шумовым уровнем.
Уменьшенный форм-фактор – композитный аудиовыход встроен 3,5-мм аудиовыход, наличие крепежных отверстий, USB-разъем расположен на краю платы.

Распиновка представлена на рисунке

1, 17 контакты – питание 3,3 В.

2, 4 контакты – напряжение питания 5 В. Подключено напрямую к входному напряжению платы.

3 – выход SDA (один из I2C-пинов на плате).

5 – SCl (также одни из I2C-выходов на плате).

6, 9, 14, 20, 25,30, 34, 39 – Земля. Все заземляющие контакты соединены, можно использовать любой выход, который ближе к оставшимся элементам.

7 — GPCLK0.

8 – TXD, один из 2 UART-выходов, отвечающий за передачу данных. UART-контакты обычно используют для взаимосвязи Ардуино и Raspberry Pi. Важно правильно соединять платы, так как Pi питается от напряжения 3,3 В, а ардуино – от 5 В.

10 – RXD, выход для UART, отвечающий за прием данных.

11, 13, 15, 16, 18, 22, 29, 3, 32, 33, 36, 37 – зарезервированные контакты.

12 — PCM_C вывод, который используется совместно со специальным ШИМ-методом. Обеспечивает прямой доступ к памяти.

19, 38 – MOSI-контакты.

21, 35 – MISO-контакты.

23, 40 – SCLK-контакты.

24, 26 — CS0 и CS1 выходы.

27,28 — ID_SD, зарезервированы для I2C коммуникации с энергонезависимой памятью.

Плата Raspberry Pi Model A+ используется в проектах, в которых важно поддерживать низкое энергопотребление и где не требуется наличие интерфейса Ethernet.

Плата Raspberry Pi 3 model B

Raspberry Pi model B является наиболее распространенной платой. По сравнению со своим предшественником Pi 2 Model B  обладает 64-битным процессором ARM Cortex-A53 и встроенным Wi-Fi и Bluetooth. Плата имеет 1 ГБ оперативной памяти, которая делится с графической системой.  Способов применения платы множество – с их помощью можно создавать игровые приставки, охранные системы, планшеты и прочие электронные устройства.

Для подключения наушников и колонок имеется 3,5-миллимитровый разъем. Также имеется 4 USB-выхода, к которым можно присоединять периферию.  Подключение различных модулей осуществляется через 15-пиновые слоты:

DSI – предназначен для присоединения дисплея;
CSI-2 – присоеднинение камеры через интерфейс MIPI.

Для низкоуровневых интерфейсов используются выходы:

Общего назначения – 40 портов ввода/вывода;
UART;
I2C;
SPI;
Входы питания и земля.

Для коммуникации используются интерфейсы Ethernet, Wi-Fi 802.11n и Bluetooth 4.1. В качестве жесткого диска плата использует microSD-карту с установленной на ней операционной системой. Карту памяти лучше использовать объемом в 8 ГБ. Raspberry Pi model B использует операционную систему Linux.

Питание устройства осуществляется адаптером на 5 В через USB разъем или выходы питания. Специальный выключатель питания отсутствует на Raspberry Pi, чтобы включить устройство, достаточно просто подключить кабель питания.

Плата Raspberry  Pi model Zero

Серия плат model Zero отличается от своих предшественников меньшими размерами. Существует 2 вида плат этого вида — model Zero и новая версия Zero W. Вторая отличается только наличием Wi-fi и Bluetooth на борту.

Технические характеристики Raspberry Zero:

512 МБ оперативной памяти;
Одноядерный процессор ARMv6Z ARM1176JZF-S с тактовой частотой 1 ГГц;
Мини HDMI порт;
2 микро USB порта, один для подключения к компьютеру;
Wi-Fi 802.11n;
Bluetooth 4.1

Расположение выходов и распиновка представлены на рисунке. Плата оснащена 40 портами входа-выхода общего назначения, UART, I2C, SPI, выходами питания 3,3 В и 5 В и землей.  Важно отметить, что разъем не припаян и требуется самостоятельный монтаж.

Новая модель Zero W использует microSD, в отличие от старшей модели, которая использует miniSD для работы. Флеш-карта используется в качестве носителя, ее объем должен быть не менее 2 ГБ. Питание платы осуществляется при помощи 5-вольтового адапрета через пины питания или микро-USB вход.

Из недостатков можно отметить малую скорость выполнения по сравнению с Raspberry Pi 3 model B. Но по сравнению с B Zero обладает меньшими размерами, что позволяет использовать его в миниатюрных разработках. Используется Raspberry  Pi model Zero в тех же сферах, что и остальные компьютеры этого семейства. Плата может быть оснащена периферийными устройствами, блоком питания, экраном. С помощью этих микрокомпьютеров создаются системы видеонаблюдения, игровые системы, бытовые приборы. Наличие Wi-Fi и Bluetooth позволяет расширить диапазон применения. Одновременно с выпуском Raspberry  Pi model Zero W компания представила линейку корпусов для компьютера. Корпусы оснащены отверстием для разъема GPIO и установки камеры.

Сравнение моделей Raspberry  Pi

Оперативная память

Платы Model A и Model A+ обладают наименьшим объемом памяти – всего 256 МБ. Model B до октября 2012 года также обладала объемом в 256 МБ, после объем был увеличен до 512 МБ, как и у Model B+. В плате Raspberry Pi 3 – наибольший размер памяти, 1 ГБ.

USB порты

Платы Model A и Model A+ оснащены одним портом USB 2.0, в версии Model B количество портов увеличено до двух, а в Model B+ и Pi 3 до четырех. Наиболее заметные изменения у Raspberry Pi Zero – в ней появился один разъем 1 Micro USB OTG.

Аудиовыходы

По этому параметру также отличается модель Raspberry Pi Zero – в этой плате 3,5-миллиметровый джэк, HDMI заменен на многоканальный HD звук через HDMI.

Формат карты памяти

Для моделей A и B использовались карты памяти SD / MMC / SDIO. Все последующие модели используют MicroSD карту.

Количество портов

Модели A и B оснащены 26-выводным GPIO разъёмом, в следующих моделях это число увеличено до 40.

Потребление энергии

Самым энергосберегающим устройством является Raspberry Pi Zero – она использует всего 160 мА. Наибольшее потребление энергии – у платы Raspberry Pi 3 (800 мА-2.5 мА,4 Вт). Первая модель А потребляет 300 мА (1,5 Вт), модели B, A+, B+ требуют порядка 600-700 мА.

Размеры

Самое миниатюрное устройство — Raspberry Pi Zero, его габариты 65.0 x 30.0 мм x 5мм. Немного больше модель А+, у которой размеры равны 65.0 x 56.0 мм x 12мм. Остальные платы обладают примерно одинаковым размером 85.0 x 56.0 мм x 17мм.

Где купить Raspberry Pi

Благодаря огромной популярности микрокомпьютеров Raspberry Pi их можно приобрести в любой точке мира в любом магазине. Но официальными продавцами считаются только 2 европейские фирмы – это «RS Components» и «Element 14». Обе фирмы поставляют мини-компьютеры в упаковках с различным дизайном, но товары от обоих поставщиков сделаны в Англии.

Со временем появились и китайские аналоги, которые можно купить на AliExpress. Сразу же возникает вопрос о подлинности этих гаджетов. Анализ китайской и английской версии можно провести, сравнив их рабочие характеристики, производительность процессора, памяти.

Процессор в оригинальной английской версии работает немного быстрее китайского аналога, то же самое касается и  оперативной памяти. Отличия в работе минимальны, из чего можно сделать вывод, что китайская версия Raspberry Pi не хуже по своим рабочим параметрам.

Примеры проектов с Raspberry Pi

Управление портативной метеостанцией. При помощи  Raspberry Pi можно реализовать устройство, которое будет записывать все метеоданные – скорость ветра, температуру, осадки. Можно запрограммировать устройство на автообновление сайта с погодными условиями.

Цифровая фоторамка. При помощи Raspberry P можно самостоятельно изготовить рамку для фотографий, сэкономив при этом примерно половину стоимости. Фоторамка – это медиа-панель, которая управляется Raspberry P. Рамку можно модернизировать – она будет показывать не только фотоснимки, но и дату и время, воспроизводить аудиозаписи, показывать прогноз погоды.

Система автоматизации в доме. Если совместить Raspberry Pi с Ардуино и программой Node.js, можно создать эффективный способ управления всеми электронными устройствами в доме.  Вариантов работы много – автоматическое включение и выключение света при помощи датчика освещения, включение/выключение телевизора, регулирование температурного режима в доме.

При помощи платы Raspberry Pi можно реализовывать самые разные проекты – от музыкальных инструментов до фотоаппаратов и планшетов. Причем использование этой платы может существенно снизить стоимость самодельного прибора.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *