Construa um Alarme de Água Headless para Raspberry Pi 2 com Adafruit T-Cobbler Plus

Nosso primeiro projeto prático com o Raspberry Pi 2 foi criar um alarme de água headless. O objetivo era uma solução compacta e de baixa potência que pudesse rodar sem supervisão e nos alertasse quando água fosse detectada.

Abaixo está um passo a passo detalhado do hardware, software e etapas de solução de problemas que seguimos.

Hardware Utilizado

1. Raspberry Pi 2 (BCM2836, 1 GHz, 1 GB RAM)
2. Sensor digital de água Funduino (3 V, resistor 1 kΩ, LED vermelho)
3. Adafruit T-Cobbler Plus (fornece GPIO 3.3 V/5 V e trilhos de alimentação)
4. Protoboard grande (para prototipagem e fiação)

Passo 1: Configurando o Pi 2

Com apenas um monitor para seis membros da equipe, optamos por uma configuração headless usando SSH. Conectamos o Pi a um monitor legado via conversor HDMI-para-VGA; a primeira instalação do OS rodou bem, mas a tela falhou após o primeiro reboot. Felizmente, ainda podíamos acessar o Pi pela rede com PuTTY e transferir arquivos com FileZilla.

Durante a instalação do OS, instalamos acidentalmente uma biblioteca RPI.GPIO desatualizada, que causou problemas de compatibilidade. Re-flashamos o OS, instalamos o RPi.GPIO mais recente e verificamos o teste básico de "piscar LED" para garantir que o subsistema GPIO estava funcionando.

Passo 2: Escolhendo um Sensor

Precisávamos de um sensor digital que opere a 3 V e possa sinalizar confiavelmente uma condição de umidade. Após avaliar algumas opções, selecionamos o sensor de água Funduino por sua interface simples de 2 pinos e resistor integrado de 1 kΩ.

O sensor foi conectado a um pino GPIO e o LED vermelho a outro pino. Quando o sensor submergia em água, o LED se acendia.

Passo 3: Protótipo Final

O circuito funcional era mínimo: um pino GPIO para a saída do sensor, outro para o LED, e os trilhos de alimentação do T-Cobbler. O script Python acompanhante (wet.py) lê o estado do sensor e alterna o LED conforme necessário. Execute com:

sudo python wet.py

Também experimentamos WebIOPi para uma interface web, mas o Pi 2 não conseguiu suportá-lo confiavelmente, então mantivemos o script local.

Passo 4: Integrando o Adafruit T-Cobbler Plus

Após soldar o T-Cobbler, descobrimos que a orientação do conector estava invertida em nossa montagem inicial. A documentação da Adafruit esclareceu que o cabo deve ser virado para corresponder ao layout de pinos do Pi. Uma vez corrigido, todos os pinos GPIO funcionaram como esperado.

Passo 5: Recursos Úteis

• Tutorial GPIO para Piscar LED
• Configurando GPIO no Pi 2
• Guia de Instalação NOOBS

Para um mergulho mais profundo no código e fiação, consulte o repositório completo do projeto no GitHub.