IoT HAT

Raspberry Pi 3'e gesture tanımadan kızılötesi kumanda kontrolüne kadar birçok fonksiyon katar. Alanında popüler IoT sensörlerini tek kartta birleştirerek karmaşık senaryoları kablo karmaşasıyla uğraşmadan kolaylıkla oluşturabilmenizi sağlar. Donanımsal geliştirme alanında ister yeni başlayan olun, ister profesyonel olun, IoT HAT projenize odaklanarak en kısa sürede en iyiyi geliştirmenize yardımcı olacaktır.
IoT HAT üzerine ustaca yerleştirilmiş bileşenler, farklı senaryoları kolaylıkla oluşturmanızı sağlar. GPIO ve I2C erişimi sağlanan tüm sistemlerde kullanılabilir.

Hava Durumu

Bosch Sensortec BME280 Hava Durumu Sensörü: Sıcaklık, nem, basınç ve deniz seviyesinden yükseklik ölçümü yapar.

Işık ve Hareket

Avago APDS-9960 Işık, RGB, Gesture ve Mesafe Sensörü: Işık miktarı, kırmızı - yeşil - mavi renk tonları, el hareketinin yönü ve mesafe algılaması yapar.

Nabız ve Oksimetre

Maxim MAX30100 Nabız ve Oksijen Sensörü: Optik olarak parmaktan nabız ve kandaki oksijen miktarını ölçümler.

Morötesi

Vishay VEML6075 UV Sensörü: UVA ve UVB değerlerini ölçümler. Buna göre UV A Indeks, UVB Indeks ve ortalama UV Indeks hesaplar.

PIR Hareket

AM312 Pasif Kızılötesi Hareket Sensörü: Ortamdaki insan ve hayvanların hareketliliğini algılar.

2x Katıhal Röle

LCA717 Solid State Röle: 2 Adet elektronik cihazı açar ya da kapatır. Röleler DC30V 2A gücündedir.

4x Optokuplör

PC817 Optokuplör Girişi: 4 Adet elektrik girişini optik izolasyon üzerinden algılar. Optokuplörlere 5V giriş sağlanmalıdır.

Kızılötesi Kontrol

Vishay TSOP38338 Kızılötesi Alıcı ve QEE113 Kızılötesi Verici: 38KHz NEC protokolünde kızılötesi kumanda verisini okur ve gönderir. I2C üzerinden 4 Byte’lık veri transferi desteklenir.

4x Analog Giriş ve G/Ç

4 Adet analog girişe uygulanan elektriği ölçerek farklı sensörlerin kullanımını sağlar. Ayrıca Raspberry Pi'a direkt bağlı 4 giriş - çıkış pini de bulunur.

2x I2C Bağlantısı

Dijital sensör, motor sürücü, LED gösterge gibi ek bileşenleri sisteme bağlayabilmenizi sağlar.
Nesnelerin İnterneti herkes içindir. IoT HAT de bu alanda öğrenenden öğretene, meraklısından profesyoneline herkesin konforlu bir şekilde üretebilmesini sağlar. Kendinize en yakın alanı seçerek neler yapabileceğinizi keşfedebilirsiniz.

Okullar

Eğitimin başarılı olması, kullanılan donanım ve altyapının da kullanışlı olmasıyla doğru orantılıdır. Öğretmenler dönem boyunca gerekli tüm özelliklere tek bir donanımı çözerek sahip olabilecekler, öğrenciler de projelerine odaklanarak çok daha başarılı sonuçlar elde edebilecekler. Örneklerden ulaşabileceğiniz 16 saatlik ücretsiz Sanayi 4.0 eğitimi, başlangıç için ihtiyacınız olan tüm bilgiyi sağlayacaktır. IoT HAT, Bahçeşehir Fen ve Teknoloji Liseleri'nde kullanılarak verimliliği üst seviyeye çıkardığını kanıtlamıştır.

Workshoplar

Bir workshopta kısa zamanda olabildiği kadar kendinizi geliştirmek istersiniz. Ancak ortalıktaki güç kaynakları, kablo yığını ve breadboardlardan fırlayan kablolar süreci zorlaştırır. IoT HAT, kablolara değil projenize odaklanmanızı sağlar. Makerhane'de düzenlenen IoT workshoplarında IoT HAT kullanılmaktadır.

Makerlar

Bir maker, gece yarısı aklına geleni hayata geçirmeden uyuyamaz. IoT HAT, üzerinde bulunan ve dışarıdan bağlanabilen bileşenlerle kendin yap kültürüne profesyonel bir donanım kazandırmıştır. Mesafe ölçümünden kumanda kontrolüne, 19 fonksiyonuyla hayal gücünüzün kendini göstermesine yardımcı olur. Turta, İstanbul Maker Faire sponsorlarındandır.

Donanıma Geçen Yazılımcılar

Bir yazılım geliştirici için donanım geliştirmek çoğu zaman zorlayıcı bir süreçtir ve yazılımcının uzmanlığını sergileyememesiyle sonuçlanır. IoT HAT'in yardımcı kütüphaneleri, sensör ve diğer bileşenlerin tüm fonksiyonlarına nesne ve özellikleri olarak erişilmesini sağlar. Örneğin ultraviole index ölçümü yapmak için sensör nesnesinin UV Index özelliğini okumanız yeterlidir. Bu şekilde sahip olduğunuz yeteneklerle sonuca vararak donanım geliştirmenin keyfine varacaksınız. IoT HAT, bir çok yazılım şirketinin IoT sürecine geçişinde ve prototipleme aşamasında yer almaktadır.

Donanım Geliştiriciler

IoT HAT üzerinde bulunan tüm fonksiyonlara yardımcı kütüphaneler ile erişmenin yanı sıra alt seviye olarak I2C ve GPIO üzerinden de erişebilirsiniz. Tüm donanımların bağlantı bilgileri kartın üzerinde belirtilmiştir. Açık kaynak kütüphanemizi de kullanarak tüm altyapıyı projeniz için optimize edebilirsiniz.

Yeni Başlayanlar

İlk deneyimlerde alınan sonuçlar, o işe devam edip etmeyeceğimizi de büyük oranda belirler. IoT HAT ile gelen eğitim desteği ve örnek uygulamalar, sonuçlarıyla adım adım ilerlemenizi sağlar. Bir süre sonra ölçümler yapabildiğinizi, cihazları kontrol edebildiğinizi, İnternet ile haberleşebildiğinizi ve kendinizi hızlıca geliştirdiğinizi göreceksiniz.
IoT HAT, hemen kullanmaya başlamanız için örnek uygulamalarla ve 16 saatlik video eğitimiyle desteklenmiştir.
Açık Akademi Sanayi 4.0 Eğitimi
Sizler için hazırladığımız Sanayi 4.0 Eğitimi, nesnelerin interneti (IoT) alanına hızlı bir haşlangıç yapabilmenizi hedefliyor. Bu eğitimi tamamlayarak bir IoT cihazına uygulama geliştirmeyi, sensörlerden sıcaklık gibi veriler okumayı, röle ile bir su pompasını kontrol etmeyi, Azure IoT Hub'a veri göndermeyi ve gönderdiğiniz veriyi PowerBI'da görselleştirmeyi göreceksiniz. Temel mantığı ve teknik altyapıyı kazandıktan sonra diğer sensör ve bileşenleri kullanarak hayalinizdeki bir çok projeyi hayata geçirebileceksiniz.
Windows 10 IoT Core Referansları
IoT HAT'inizi Windows 10 IoT Core ile kullanabilmeniz için gerekli Visual Studio referans kütüphanelerini içerir. NuGet üzerinden de kütüphaneye erişebilirsiniz.
Örnekler
GitHub üzerinde Windows 10 IoT Core için geliştirilmiş örnek uygulamalara erişebilirsiniz. Bu uygulamalar bileşenlerin temel ve gelişmiş özelliklerini ele alır.
Wiki
IoT HAT'in kullanım kılavuzuna GitHub Wiki üzerinden ulaşabilirsiniz. Röle ve optokuplör gibi dış bağlantısı olan bileşenleri nasıl kullanacağınızı da Wiki'den görebilirsiniz.
Kaynak Kodu
Üst düzey kullanıcıların arka planda neder olduğunu görmeleri için IoT HAT'in sürücü kaynak kodu GitHub üzerinde paylaşılmıştır. Bir IoT HAT'iniz olsun ya da olmasın, geliştirdiğimiz sürücüleri belirtilen bileşenlerle kullanabilirsiniz.
Bileşenlerin ölçüm / kapasite değerleri, bağlantı bilgileri ve datasheet'leri aşağıda listelenmiştir.
Bosch Sensortec BME280 Hava Durumu Sensörü
Sıcaklık, nem, basınç ve deniz seviyesinden yükseklik ölçümü yapar.
  • Sıcaklık: -40C - 85C arasında 0.01C çözünürlüğünde sıcaklık ölçümler.
  • Nem: %0RH - %100RH arasında %0.008RH çözünürlüğünde bağın nem (RH) ölçümler.
  • Basınç: 300 - 1100hPa arasında 0.18Pa çözünürlüğünde basınç ölçümler.
  • Yükseklik: Anlık havadurumuna göre deniz seviyesi basıncı belirtildiğinde, deniz seviyesine göre yüksekliği hesaplar.
Sensörle I2C 0x77 adresi üzerinden haberleşilir.
Raspberry Pi'ın ısındığı durumlarda IoT HAT de ısınacağından sıcaklık ölçümü ortamın bir miktar üzerinde algılanır. Bu durumun önüne geçmek için sensör, kartın en az ısınan alanına yerleştirilmiş ve etrafına oluk açılarak karttan izolesi sağlanmıştır. Hassas ölçüm gerektiği durumlarda Raspberry Pi'ınızı dik yerleştirerek ısınan havanın daha verimli tahliyesini sağlayabilirsiniz.
Avago APDS-9960 Işık, RGB, Gesture ve Mesafe Sensörü
Işık miktarı, kırmızı - yeşil - mavi renk tonları, el hareketinin yönü ve mesafe algılaması yapar.
  • Işık miktarı: Sensör üzerine düşen ışık miktarı ölçümlenir. Hassasiyeti API üzerinden ayarlanabilir.
  • RGB Renk miktarı: Sensör üzerine düşen kırmızı, yeşil ve mavi renk tonları ölçümlenir. Hassasiyeti API üzerinden ayarlanabilir.
  • El hareketi algılama: Sensöre 30cm mesafe dahilinde dört yöne el / obje hareket yönü algılanır.
  • Mesafe algılama: 0cm - 30cm aralığında optik olarak dikey mesafe ölçümlenir.
Sensörle I2C 0x39 adresi üzerinden haberleşilir.
Maxim MAX30100 Nabız ve Oksijen Sensörü
Optik olarak parmaktan nabız ve kandaki oksijen miktarını ölçümler.
  • Nabız: İşaret parmağından nabız ölçümü yapar. Kızılötesi LED ve alıcı ile ölçüm sağlanır.
  • SPO2: Nabız ölçümü ile birlikte kandaki oksijen oranı da ölçümlenir. Kırmızı LED ve alıcı ile ölçüm sağlanır.
Sensörle I2C 0x57 adresi üzerinden haberleşilir.
Vishay VEML6075 UV Sensörü
UVA ve UVB değerlerini ölçümler. Buna göre UV A Indeks, UVB Indeks ve ortalama UV Indeks hesaplar.
  • UVA: 315nm - 400nm arası dalga boyunda, ozon tabakası tarafından emilmeyen morötesi ışığı ölçümler.
  • UVB: 280nm - 315nm arası dalga boyunda, ozon tabakası tarafından bir kısmı emilen morötesi ışığı ölçümler.
  • UV Indeks: UV Radyasyonunu uluslararası ölçüm standardında hesaplar. Bu değere göre güneşin ne süre sonra cilde zarar vermeye başlayacağı hesaplanır.
Sensörle I2C 0x10 adresi üzerinden haberleşilir.
AM312 Pasif Kızılötesi Hareket Sensörü
Ortamdaki insan ve hayvanların hareketliliğini algılar.
  • Hareket algılama: Isı yayan canlının hareketinden kaynaklı ısı değişimi algılanır.
Sensör durumu GPIO25 pini üzerinden okunur.
LCA717 Solid State Röle
2 Adet elektronik cihazı açar ya da kapatır.
  • Röleler: 2 Adet DC30V 2A gücünde katıhal röle ile elektronik donanımları açıp kapatabilirsiniz.
Röle 1 ve 2 kontrolü sırasıyla GPIO20 ve 12 pinleri üzerinden gerçekleşir.
Katıhal röleler, mekanik rölelere göre daha uzun ömürlüdür ve hareketli parçaları olmadığı için sessiz çalışırlar. LCA717 dahili optik izolasyona sahiptir. Kart üzerindeki oluklarla rölelerin elektrik girişleriyle kartın geri kalan kısmı izole edilmiştir.
Bağlayacağınız cihazın en yüksek akım değerinin 2 Amper'i geçmemesi gerekir. Örneğin 12V 500mA güç tüketimindeki bir motor çalışmaya başlarken 2 Amper'in üzerinde akım çekebilir. Hızlı tekrar eden aç - kapa işlemi rölenizin ısınmasına ve saniyeler içerisinde arızalanmasına sebep olabilir. Kullanacağınız bileşenin elektrik kullanımını bağlamadan önce kontrol edin, gerekli durumlarda sigorta kullanın.
PC817 Optokuplör Girişi
4 Adet elektrik girişini algılar.
  • Optokuplörler: Dışarıdan verilen 5V girişini izole olarak algılar. Kart üzerindeki olukla optokuplör girişleri kartın geri kalan kısmıyla izole edilmiştir.
Optokuplör 1, 2, 3 ve 4 girişleri sırasıyla GPIO 13, 19, 16 ve 26 pinleri üzerinden okunur.
Vishay TSOP38338 Kızılötesi Alıcı ve QEE113 Kızılötesi Verici
Kızılötesi kumanda verisini okur ve kızılötesi veri gönderir.
  • Kızılötesi alıcı: Alıcı modülü 38KHz'de NEC protokolünde 4 Byte'lık veri okur. Veri okunması tamamlandığında GPIO pininde interrupt sinyali oluşur ve I2C üzerinden gelen Byte dizisi okunur.
  • Kızılötesi verici: 100mW gücünde 38KHz NEC protokolünde 4 Byte'lık veri gönderir.
Kızılötesi iletişim I2C 0x28 adresinden sağlanır. Interrupt pini GPIO18'dir.
Kumanda sistemleri farklı protokollerde çalışır. NEC protokolü kumandalar arasında en yaygın protokoldür. Raspberry Pi kızılötesi iletişim için gerekli tutarlılıkta sinyal üretemediğinden veri alışverişi ve işlemesi kart üzerindeki mikrodenetleyici üzerinde gerçekleşir.
ADC
4 Adet analog girişe verilen elektriği ölçerek farklı sensörlerin kullanımını sağlar.
  • Analog giriş: 0V ile 3.3V arasında 1/1024 hassasiyetinde ölçüm yapar.
Analog ölçüme I2C 0x28 adresinden erişilir.
I2C ve G/Ç Soketleri
2 Adet I2C ve 4 adet çok fonksiyonlu G/Ç bağlantısı sağlar.
  • I2C Soketi: 2 Adet I2C bağlantısını dışarıya aktarır. Bu soketlerle sisteminize farklı sensörler ekleyebilirsiniz. (Kart üzerindeki sensörler adres çakışması olacağından bu hat üzerine tekrardan bağlanamaz. Ancak BME280 sensörünün adresi değiştirilebildiği için ikinci BME280'i bağlayabilirsiniz.)
  • G/Ç Soketi: Her soket analog girişle paylaşımlı kapasitif giriş ve Raspberry Pi GPIO'larına bağlı birer dijital pin içerir. GPIO pinlerini kullanarak buton, röle gibi bileşenleri sisteminize ekleyebilirsiniz.
G/Ç Soketlerindeki GPIO pinlerinin numaraları sırasıyla GPIO 21, 22, 23 ve 24'dür.
Kullanıcılarımızdan gelen projeler burada yayınlanacaktır.