Sistema de

Sensores Grove

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¿Que es el Sistema Grove?

Grove es un sistema de interconexión estandarizado y modular para sistemas de prototipado llevando un enfoque de bloques al ensamblaje electrónico. Comparado con los sistemas basados en jumper o soldadura es mucho más sencillo de conectar, experimentar y construir y simplifica el sistema de aprendizaje pero no hasta el punto donde se vuelve en exceso trivial, algunos otros sistemas que también aplican el esquema de bloques permiten hacer cosas interesantes pero el sistema Grove permite construir proyectos reales, requiere de aprendizaje para poder interconectar los módulos.

El sistema Grove consiste en una unidad base y varios módulos con conectores estandarizados. 

La unidad base, generalmente un microprocesador permite una conexión simple de cualquier entrada o salida hacia los módulos Grove permitiendo que cada uno de estos cumpla una función única tales como un simple botón hasta un complejo monitor de ritmo cardiaco.

No es necesario contar con una unidad base para conectar los módulos Grove, solo hace falta un cable conversor Grove a pin header para operarlos desde una Raspberry Pi o un Arduino de forma directa. 

Tipos de Sensores Grove

Actualmente existen 5 tamaños de modulos Grove:

1x1

20 x 20 mm

1x2

20 x 40 mm

1x3

20 x 60 mm

2x2

40 x 40 mm

2x3

40 x 60 m

¿Cómo conectar los módulos Grove a tu placa?

Si tu tarjeta no cuenta con ningún conector Grove entonces necesitaras un módulo de expansión Grove para conectar tos módulos, la Grove expansión board en conjunto con un microcontrolador proveen a tu sistema del poder de procesamiento mientras que los módulos proveen de la capacidad censora y actuadora. Actualmente existen múltiples módulos de expansión Grove para diferentes plataformas incluyendo Arduino UNO, Particle Photon, BeagleBone, etc.

Arduino Base Shield

Beaglebone Board

Arduino Mega

IOIO-OTG

Particle Photon

NodeMCU

Interface de Conexión

Podrás notas que los cables groove cuentas con 4 hilos de los siguientes colores:

  • pin 1 - Amarillo (for example, SCL on I2C Grove Connectors)
  • pin 2 - Blanco (for example, SDA on I2C Grove Connectors)
  • pin 3 - Rojo - VCC on all Grove Connectors
  • pin 4 - Negro - GND on all Grove Connectors
Existen 4 tipos de interfaz grove principalmente:

Digital

Un conector grove digital consiste en cuatro líneas estándar hacia un conector Grove. Las dos líneas de señal generalmente se llaman D0 y D1. La mayoría de los módulos solo usan D0 pero algunos, tales como el Grove display de barra LED usan ambos. Usualmente las unidades base llevan etiquetado el primer conector como D0 y el segundo como D1 a pesar de llevar dos líneas digitales cada uno.

Ejemplos de módulos Grove digitales son: módulos Switch, Modulo ventilador, modulo LED.  En el siguiente diagrama podrá ver la asignación de pines correspondiente por ejemplo a un módulo LED.

Grove Analógico

El Grove Analógico consiste en un estándar de 4 líneas desde el conector Grove con dos señales generalmente llamadas A0 y A1, montan una asignación de pines tal como indica el siguiente cuadro.

Grove UART

El módulo Grove UART es una versión especializada del módulo Grove Digital. Utiliza tanto Pin 1 y Pin 2 para la entrada en serie y transmitir. El enchufe UART Grove está etiquetado desde el punto de vista de la unidad base. En otras palabras, Pin 1 es la línea RX (que la unidad base usa para recibir datos, por lo que es una entrada) donde Pin 2 es la línea TX (que la unidad base usa para transmitir datos al módulo Grove).

Grove I2C

Los lectores a largo plazo de este blog saben que nuestros dispositivos favoritos son sensores I2C. Hay muchos tipos de sensores I2C Grove disponibles. La mayoría son dispositivos de 5V / 3.3V, pero hay unos pocos que son sólo 3.3V o 5.0V. Es necesario comprobar las especificaciones.

El conector Grove I2C tiene el diseño estándar. El pin 1 es la señal SCL y el pin 2 es la señal SDA. La alimentación y tierra son los mismos que los otros conectores. Esta es otra versión especial del Conector Digital Grove. De hecho, a menudo el bus I2C en un controlador (como el ESP8266, Raspberry Pi y el Arduino) sólo utiliza pines de E / S digitales para implementar el bus I2C. Los pines del Raspberry Pi y Arduino son especiales con soporte de hardware para el bus I2C.

Cables Grove

Hay 4 tamaños de cables Grove para sus proyectos, la longitud es de 5 cm, 20 cm, 30 cm, 40 cm y 50 cm. Como se muestra en las siguientes imágenes:

5cm

30cm

40cm

50cm

Grove - Cable Rama

El Cable Rama es un cable usado en el sistema de la arboleda. Consta de tres conectores de enganche de tipo macho y cuatro cables con códigos de colores. Los cables Grove Branch pueden utilizarse para dar soporte a múltiples dispositivos Grove en un Shield Grove. Normalmente, un extremo está conectado a un Shield Grove, y el segundo y tercer conector están conectados a dos dispositivos Grove.

Al igual que con otros miembros de la familia de cables Grove, los conectores macho están conectados. Esto significa que tienen una forma única y se ajustan a una y sólo una forma en sus conectores de coincidencia en Shield y dispositivos. Además, al conectar los conectores a los blindajes o dispositivos, asegúrese de presionar firmemente para acoplar los conectores macho en el cable Grove Branch con los receptáculos hembra en el Shield Grove o dispositivos Grove. Puesto que los cables Grove Branch tienen cierres (a veces denominados " buckled " o " buckled cables"), cuando el cierre se cierra, oirá un sonido pequeño y verá el pestillo cerrarse sobre su parte correspondiente. Estos cierres (o buckled) mejoran las conexiones y son especialmente útiles en entornos de alta vibración o producción, ya que se debe usar cierta fuerza al desconectar el cable. Al mover su dispositivo Grove o cambiarlo, también debe aplicar un poco de presión para soltar el pestillo del conector del cable Grove Branch y, a continuación, tire para extraerlo del receptáculo o del zócalo.

Tenga mucho cuidado si conecta varios dispositivos usando el cable Grove Branch. Tenga en cuenta que el pin analógico o digital en el escudo de Grove será compartido por ambos dispositivos de Grove. Tales configuraciones pueden ser inapropiadas para dos dispositivos analógicos. El uso de un cable Grove Branch para conectar un dispositivo analógico y un dispositivo. digital Grove puede no funcionar en absoluto.

Las aplicaciones de ejemplo incluyen:

  • Conexión o encadenamiento de dos o más dispositivos I2C. Se pueden utilizar cables de derivación múltiples para extender los buses I2C.
  • Conexión de dos dispositivos que necesitan trabajar al mismo tiempo. Por ejemplo, un LED y un relé podrían conectarse a un escudo de Grove utilizando un solo cable de ramificación Grove. Entonces sería posible encender o apagar el LED y el relé simultáneamente, ya que los dos dispositivos estarían controlados por un solo pasador digital.

Grove - Cable Rama para Servo

El Cable de Rama para Servo es otro tipo de Grove Cable, y se utilizan principalmente para conectar uno o dos servos a su proyecto. Se componen de tres conectores: un conector macho de cuatro pines adecuadas para conectarse a un Shield Grove y dos conectores macho de tres pines. En esta configuración, la alimentación y la tierra (pines 3 y 4 desde el macho de cuatro pines) se llevan a ambos conectores macho de tres pines. El pin 1 (amarillo) del conector de cuatro pines está conectado a uno de los pines del Arduino capaz de PWM, y se lleva a cabo a uno de los conectores macho de tres pines. El pin 2 (cable blanco) del conector de cuatro pines también está conectado a un segundo pin PWM del Arduino y se lleva a cabo al segundo conector macho de tres pines.

El conector de cuatro pines Cable Rama para Servo normalmente se conectará a un enchufe digital Grove Shield tal como D2-D9. Al conectar los servos, tome nota del color del cable PWM digital (amarillo o blanco) para saber qué pin digital corresponde a la entrada del servo.

Cable Grove a jumper 4-pines hembra/macho

Puede usarse para:

  • Conectar el dispositivo Grove a los otros MCUs, como desee conectar el sensor Grove - Light a Raspberry Pi.
  • Utilizar Base Shield para controlar algunos dispositivos no grove.