در دنیای فناوری، همیشه نیاز به یک دستگاه واحد برای انجام چندین کار وجود دارد تا زندگی روزمره کاربر را آسان‌تر کند. Raspberry Pi HAT دستگاهی است که  می‌تواند رایانه شما را به هر کاری، از دسترسی به اینترنت گرفته تا بازی، ساخت صفحات گسترده و غیره قادر سازد. با این حال که ممکن است بسیار ساده و به اندازه یک کارت ویزیت باشد،  این عملکردها را دارد و حتی امکان اتصال به لوازم جانبی فناوری اطلاعات مانند مانیتور، صفحه کلید یا ماوس را فراهم می کند. علاوه بر این، هنگامی که دستگاه دارای سخت‌افزار متصل روی  بورد یا به طور خلاصه HAT باشد، شامل اتصال با عناصری مانند اترنت، درایورها، عملکردهای نوع GPS و گاهی اوقات بوردهای توسعه با چراغ‌ها، حسگرها و موتورها می‌شود.

چگونه از HAT های Raspberry Pi استفاده کنیم؟

در اینجا برخی از کاربردهای رسپبری پای هت Raspberry Pi HAT آورده شده است:

پخش جریانی تلویزیون دیجیتال

Raspberry Pi TV HAT در درجه اول به کاربران امکان تماشا، ضبط و دسترسی به تلویزیون دیجیتال را می دهد. جریان های تلویزیون دیجیتال را دریافت و رمزگشایی می کند و سپس به عنوان یک سرور برای دستگاه های دیگر در شبکه ظاهر می شود. سپس می‌توان این جریان‌ها را در دستگاه‌هایی مانند رایانه‌های رومیزی، تبلت‌ها، تلفن‌های هوشمند، رادیو، کتابخانه‌های رسانه‌ای و غیره مشاهده کرد. نرم‌افزاری که برای رمزگشایی جریان‌هاmultiplex یا mux استفاده می‌شود TVHeadend نام دارد.

رباتیک

امروزه، فرمول‌بندی و ایجاد ربات لزوماً هزینه زیادی ندارد. اندازه و مقرون به صرفه بودن رسپبری پای هت به تعبیه امکاناتی مانند موتورها، حسگرها، نئوپیکسل‌ها، لمس خازنی و غیره بر روی یک برد کاربردی کمک می‌کند. این بوردهای رسپبری پای هت Raspberry Pi HATs به طور گسترده برای یادگیری و توسعه در گروه‌های سنی در صنعت رباتیک استفاده می‌شود. به عنوان مثال، نسخه اخیر Build HAT به طور خاص برای ساده سازی ساخت روبات‌ها از اجزای LEGO  طراحی شده است.

کنسول بازی

با استفاده از دانش اولیه، می توانید این HAT رسپبری پای با اندازه کارت را به پنلی تبدیل کنید که برای تقلید از کنسول یک سیستم بازی ویدیویی کلاسیک از دهه 80 یا 90 استفاده می‌شود. نرم افزار کاشته شده در مقایسه با کنسول های سنتی مبتنی بر کارتریج، فضای بسیار کمتری برای ذخیره سیستم عامل و بازی ها می‌گیرد. این می‌تواند به شبیه سازی یک ماشین آرکید کاملاً کاربردی یا حتی دستگاه های بازی دستی مانند نینتندو، سگا، پلی استیشن و غیره کمک کند.

پزشکی

با توجه به مزایای آن، HAT های Raspberry Pi محدود به تجهیزات حرفه ای نیستند، بلکه در کاربردهای پزشکی نیز کاربرد دارند. برخلاف سایر دستگاه‌های پزشکی، قابلیت‌هایی مانند انعطاف‌پذیری، تحرک و پوشیدن را ارائه می‌دهد. این به فرد کمک می‌کند تا آمارهای حیاتی مانند نبض، سطح اکسیژن، دمای بدن و غیره را فوراً و با دقت اندازه‌گیری کند. آنها بیشتر در ردیاب‌های تناسب اندام، اکسیمترها، مانیتورهای قابل حمل قلب و غیره استفاده می‌شوند.

چگونه HAT های Raspberry Pi را مونتاژ و پیکربندی کنیم؟

حال بیایید نگاهی به مراحل مورد نیاز برای راه اندازی رسپبری پای هت Raspberry Pi HATs بیاندازیم:

فرآیند مونتاژ:

مرحله 1: لایه چسبی را که از قسمت های برش لیزری صفحات کیس محافظت می‌کند جدا کنید.

مرحله 2: رایزرها را به پین های هدر متصل کنید و ستون های پشتیبانی را به برد اصلی PI متصل کنید.

مرحله 3: سخت افزار Raspberry Pi را روی صفحه قرار دهید و آنها را به هم بچسبانید.

(نکته حرفه ای: از سفت شدن بیش از حد پیچ‌ها برای دست نخورده ماندن صفحه بورد اکریلیک یا فیبر خودداری کنید)

مرحله 4: هدر GPIO (کنترل مدارهای الکترونیکی) را به Raspberry HAT وصل کنید و آنها را به طور ایمن به هم قفل کنید.

( نکته حرفه ای: از فاصله بین Pi و هت اطمینان حاصل کنید تا از تأثیر نامطلوب اتصال برعملکرد دستگاه جلوگیری کنید. )

مرحله 5: در آخر، پوشش را روی مجموعه پایین بیاورید و آن را در جای خود بچسبانید.

فرآیند پیکربندی:

مرحله 1: اطمینان حاصل کنید که کارت micro SD شما با جدیدترین نرم افزار Raspian به روز شده است.

مرحله 2: اگر سخت افزار Raspberry Pi بدون هد (بدون ماوس و صفحه کلید) را راه اندازی می کنید، Secure Shell (SSH)  را برای اتصال ایمن فعال کنید.

مرحله 3: اگر یک افزودنی Raspberry Pi (صفحه نمایش، ماوس و صفحه کلید) دارید، این لوازم جانبی IT را با USB، کابل HDMI، اترنت و غیره متصل کنید.

مرحله 4: پس از اتصال، یک پنجره ترمینال را باز کنید (پنجره ای فقط متنی که شبیه کنسول است)، از طریق فرمان های امنیتی بروید و رمز عبور را تنظیم کنید.

مرحله 5: بسته نرم افزاری مربوطه را برای HAT pi  خود نصب و پیکربندی کنید، راه انداز  را اجرا کنید و همه چیز آماده است!

انواع پرکاربرد رسپبری پای هت HAT Raspberry Pi

در اینجا برخی از انواع پرکاربرد Raspberry Pi HAT آورده شده است:

هت حسگر HAT

همانطور که از نام آن پیداست، این HAT به رزبری پای شما اجازه می دهد تا دنیای اطراف خود را حس کند. اغلب زمانی استفاده می‌شود که به دنبال ثبت داده‌های موقعیت‌یابی و محیطی باشید. از طریق سنسورهای متعدد خود، جهت‌، سرعت، فشار، شرایط آب و هوایی و غیره را ثبت می‌کند. استفاده روزمره از این HAT می‌تواند در یک وسیله خانگی که دائماً دمای اتاق را نشان می‌دهد باشد.

HAT اتوماسیون

با توجه به اینکه اتوماسیون گرایش کلیدی در هر خانواده‌ای است، هر مصرف کننده‌ای قادر به خرید دستگاه‌های هوشمند خانگی با کیفیت بالا مانند الکسا، اکو یا گوگل هوم نیست. با استفاده از این HAT، مصرف کنندگان می‌توانند به راحتی یک مجموعه برای کنترل دستگاه‌های ولتاژ پایین خود مانند سیستم‌های هشدار، ترموستات‌ها، آبپاش‌ها و غیره بسازند.

هت تلویزیون رسپبری پای

این HAT با قابلیت دریافت و پخش تلویزیون دیجیتال زمینی، به افزایش تجربه پخش تلویزیون و رسانه شما کمک می‌کند. کار با HAT تلویزیون Raspberry Pi آسان است  به راحتی در طرح کلی شما برای داشتن یک خانه یا محیط کار هوشمند قرار می‌گیرد بدون اینکه فضای قابل توجهی اشغال کند.

هت POE رسپبری پای

تا به حال به این فکر کرده‌اید که چه چیزی به تلفن شما کمک می‌کند بدون اینکه دائماً به منبع برق وصل باشید، آن را تغذیه کنید؟ PoE (Power over Ethernet) است که در اینجا در حال حرکت است و به شما کمک می‌کند تا Raspberry Pi شما را با استفاده از شبکه های اترنت فعال کنید. Raspberry Pi PoE HAT همچنین برای نصب دستگاه‌ها در مکان‌های دور و بدون منبع تغذیه، به عنوان مثال، دوربین مدار بسته، عالی است.

رسپبری پای هت HATs و راه‌کارهای بهینه‌سازی و ایجاد شبکه اینترنت اشیا

یکی از چالش‌های مهم در حوزه اینترنت اشیا IoT عدم یکپارچگی و ناهمگون بودن اجزای شبکه و نامتناجس بودن دستگاه‌های متصل به شبکه بوده و هست. مصرف کنندگان و کاربران گرفتار سیستم عامل‌های متعدد موجود در شبکه شده و حتی وقتیکه نوبت به شبکه‌های تلفن همراه می‌رسد می‌بایست با مشکل وجود سخت افزارها و پروتکل‌های متفاوت در شبکه مواجه شوند. راه حل اتصال سلولی با استفاده از هت‌های رسپبری پای، به اتصال دستگاه های IoT شما با استفاده از سیم کارت در سراسر شبکه های جهانی کمک می کند. برخی از محصولات برتر این حوزه عبارتند از:

HAT پایه Raspberry Pi 3G/4G و LTE

هنگامی که در دستگاه قرار می گیرد، به عنوان یک پل بین Raspberry Pi و مودم عمل می‌کند. با وعده اتصال پرسرعت و مصرف کم، اتصال از راه دور، در داخل یا خارج از مرزها را ساده می‌کند.

HAT ردیاب رزبری پای GPRS/GPS

این HAT با قابلیت ردیابی اپلیکیشن‌ها با LNA داخلی طراحی شده است تا حساسیت بهتر و موقعیت‌یابی دقیق GPS را ارائه دهد. علاوه بر این، ماژول چهار بانده GSM/GPRS آن اتصال داده قابل اعتماد در سراسر جهان را فراهم می‌کند. کاربرد اصلی این نوع رسپبری پای هت HATs در پروژه‌های حساس به انرژی است که به کنترل‌های توان پیشرفته و عملکردهای حالت خواب نیاز دارند.

Raspberry Pi Power Management & UPS HAT

برای حل مشکل منبع تغذیه متناوب در پروژه های اینترنت اشیا، این محصول به دنبال تبدیل شدن به HAT بدون وقفه است. این برای مدیریت هوشمند دستگاه‌ها، باتری‌ها و آداپتورها طراحی شده است تا از برق مداوم و عملکرد بدون انقطاع Pi شما اطمینان حاصل کند تا از آویزان شدن یا تنظیم مجدد سوئیچ‌ها جلوگیری شود. ویژگی یکپارچه RTC-MCU به شما امکان می‌دهد تا وظایف روشن/خاموش را از راه دور، به موقع و ایمن برنامه ریزی و نظارت کنید.

شما می‌توانید با استفاده از تنوع موجود در رسپبری پای هت HATs اتصالات سلولی بدون انقطاع و بدون وقفه را با استفاده از یک کامپیوتر تک برد فراهم کنید.