A gyorsulás felügyelete a Raspberry Pi és az AIS328DQTR használatával Python használatával: 6 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:40

A gyorsulás véges, azt hiszem, a fizika néhány törvénye szerint.- Terry Riley

A gepárd elképesztő gyorsulást és gyors sebességváltozásokat alkalmaz üldözés közben. A leggyorsabb lény a parton időnként kihasználja csúcssebességét a zsákmány elkapására. A lények ezt felgyorsítják, ha majdnem ötször több energiát alkalmaznak, mint Usain Bolté, rekordméretű 100 méteres futása közepette.

Jelenleg az egyének nem tudják elképzelni létezésüket innováció nélkül. Körülöttünk különböző újítások segítik az embereket, hogy extravaganciával folytassák létezésüket. A Raspberry Pi, a mini, egylapos Linux PC olcsó és tekintélyes alapot nyújt az elektronikai törekvésekhez és az olyan élvonalbeli fejlesztésekhez, mint az IoT, az intelligens városok és az iskolai oktatás. Számítógép- és kütyürajongóként jelentős lépéseket tettünk a Raspberry Pi -vel, és úgy döntöttünk, hogy összekeverjük érdekeinket. Tehát mik azok a lehetséges eredmények, amelyeket akkor tehetünk, ha van egy Raspberry Pi és egy 3 tengelyes gyorsulásmérő a közelben? Ebben a feladatban az AIS328DQTR, egy digitális 3 tengelyes MEMS lineáris gyorsulásmérő érzékelőt fogjuk beépíteni a gyorsulás mérésére 3 irányban, X, Y és Z, a Raspberry Pi segítségével Python segítségével. Ezt érdemes megnézni.

1. lépés: Szükséges hardver

A problémák kevésbé voltak számunkra, mivel hatalmas mennyiségű dologgal kell dolgoznunk. Mindenesetre tudjuk, hogy mások számára mennyire zavaró, ha a megfelelő részt tökéletes időben elteszik az erős helyről, és ez védett, minden fillérért alig értesítve. Tehát segítenénk Önnek.

1. Málna Pi

Az első lépés egy Raspberry Pi tábla beszerzése volt. A Raspberry Pi egy magányos, Linux alapú PC. Ez a kis számítógép nagy teljesítményt nyújt a teljesítmény regisztrálásában, amelyet elektronikai feladatokként használnak, és olyan PC -műveleteket végeznek, mint a táblázatkezelés, szövegszerkesztés, internetes szörfözés, e -mail és játékok. Bármelyik elektronikai vagy hobbiboltban megvásárolhatja.

2. I2C Shield a Raspberry Pi számára

A Raspberry Pi elsődleges hiánya az I2C port. Ezért a TOUTPI2 I2C csatlakozó lehetővé teszi a Raspberry Pi használatát bármely I2C eszközzel. Elérhető a DUBUBE Store -ban

3. 3 tengelyes gyorsulásmérő, AIS328DQTR

Az STMicroelectronics mozgásérzékelőkhöz tartozó AIS328DQTR egy rendkívül kis teljesítményű, nagy teljesítményű, 3 tengelyes lineáris gyorsulásmérő, digitális soros interfész SPI szabványos kimenettel. Ezt az érzékelőt a DCUBE Store -tól szereztük be

4. Csatlakozó kábel

Az I2C csatlakozókábelt a DCUBE Store -tól szereztük be

5. Micro USB kábel

A legalacsonyabb értetlenség, de a legszigorúbb a teljesítményigényhez a Raspberry Pi! A játékterv legegyszerűbb módja a Micro USB -kábel használata. A GPIO -tűk vagy az USB -portok hasonló módon használhatók a tápellátás biztosítására.

6. Szükség van a webes hozzáférésre

Szerezze be Raspberry Pi készülékét Ethernet (LAN) kábellel, és csatlakoztassa hálózatához. Másrészt keresse meg a WiFi csatlakozót, és használja az egyik USB portot a távoli hálózat eléréséhez. Ez egy éles döntés, alapvető, kevés és egyszerű!

7. HDMI kábel/távoli hozzáférés

A Raspberry Pi rendelkezik egy HDMI -porttal, amelyet különösen HDMI -kábellel csatlakoztathat monitorhoz vagy TV -hez. Választható, az SSH segítségével hozhat létre Raspberry Pi -t Linux PC -ről vagy Macintoshról a terminálról. Ezenkívül a PuTTY, egy ingyenes és nyílt forráskódú terminál-emulátor, nem olyan rossz választásnak tűnik.

2. lépés: A hardver csatlakoztatása

Készítse el az áramkört a bemutatott vázlat szerint. A grafikonon látni fogja a különböző alkatrészeket, teljesítmény -töredékeket és I2C érzékelőt.

Raspberry Pi és I2C Shield csatlakozás

A legfontosabb, hogy vegye be a Raspberry Pi -t, és nézze meg rajta az I2C pajzsot. Óvatosan nyomja meg a pajzsot a Pi GPIO csapjai fölé, és készen vagyunk ezzel a lépéssel, ami olyan egyszerű, mint a pite (lásd a pillanatot).

Raspberry Pi és érzékelő csatlakozás

Fogja meg az érzékelőt, és csatlakoztassa hozzá az I2C kábelt. A kábel megfelelő működéséhez tekintse át az I2C kimenetet MINDIG az I2C bemenettel. Ugyanezt kell követni a Raspberry Pi esetében is, a GPIO csapokra szerelt I2C pajzzsal.

Javasoljuk az I2C kábel használatát, mivel ez elutasítja a pinoutok boncolásának, rögzítésének és fáradságának követelményét, még a legalacsonyabb rendetlenséggel is. Ezzel a jelentős társítási és lejátszókábellel bemutathat, kicserélhet eszközöket, vagy további modulokat adhat hozzá egy megfelelő alkalmazáshoz. Ez rendkívüli szinten támogatja a munkasúlyt.

Megjegyzés: A barna vezetéknek megbízhatóan követnie kell a föld (GND) kapcsolatot az egyik eszköz kimenete és egy másik eszköz bemenete között

A webhálózat kulcsfontosságú

Ahhoz, hogy próbálkozásunk győzelemhez jusson, szükségünk van egy internetkapcsolatra a Raspberry Pi számára. Ehhez olyan lehetőségei vannak, mint az Ethernet (LAN) csatlakozása az otthoni hálózattal. Ezenkívül tetszetős tanfolyam egy WiFi USB -csatlakozó használata. Általánosságban elmondható, hogy működéshez sofőrre van szükség. Tehát hajoljon az ábrázolásban szereplő Linux felé.

Tápegység

Csatlakoztassa a Micro USB kábelt a Raspberry Pi tápcsatlakozójához. Dobd fel és készen állunk.

Csatlakozás a képernyőhöz

Csatlakoztathatjuk a HDMI -kábelt egy másik monitorhoz. Néha el kell jutnia a Raspberry Pi -hez anélkül, hogy a képernyőhöz csatlakoztatná, vagy előfordulhat, hogy máshonnan származó információkat kell megnéznie. Lehetséges, hogy vannak kreatív és pénzügyileg okos módszerek arra, hogy minden megfontolt dolgot elvégezzünk. Az egyik az SSH -t (távoli parancssori bejelentkezés) használja. Ehhez a PuTTY szoftvert is használhatja.

3. lépés: Python kódolás a Raspberry Pi számára

A Raspberry Pi és az AIS328DQTR érzékelő Python -kódját megtekintheti a Github tárházunkban.

Mielőtt továbblépne a kódhoz, feltétlenül olvassa el a Readme archívumban megadott szabályokat, és állítsa be a Raspberry Pi -t ennek megfelelően. Egy pillanatra csak pihenni fog, ha mindent megfontol.

A gyorsulásmérő egy elektromechanikus eszköz, amely a gyorsulási erőket méri. Ezek az erők statikusak lehetnek, hasonlóak a lábadhoz húzó állandó gravitációs erőhöz, vagy megváltoztathatók - a gyorsulásmérő mozgatásával vagy rezgésével.

A folytatás a python kód, és bármikor klónozhat és megváltoztathatja a kódot.

# Szabad akaratú licenccel terjesztik.# Bármilyen módon használhatja, haszonnal vagy ingyen, feltéve, hogy illeszkedik a kapcsolódó művek licenceihez. # AIS328DQTR # Ezt a kódot a dcubestore.com webhelyen elérhető AIS328DQTR_I2CS I2C mini modullal való együttműködésre tervezték. # Http://dcubestore.com/product/ais328dqtr-high-performance-ultra-low-power-3-axis-accelerometer-with -digital-output-for-autóipari alkalmazások-i%C2%B2c-mini-module/

import smbus

importálási idő

# Szerezzen I2C buszt

busz = smbus. SMBus (1)

# AIS328DQTR cím, 0x18 (24)

# Vezérlőregiszter kiválasztása1, 0x20 (32) # 0x27 (39) Bekapcsolt üzemmód, Adatsebesség-kiválasztás = 50Hz # X, Y, Z-tengely engedélyezett busz.write_byte_data (0x18, 0x20, 0x27) # AIS328DQTR cím, 0x18 (24) # Vezérlőregiszter kiválasztása4, 0x23 (35) # 0x30 (48) Folyamatos frissítés, teljes körű kiválasztás = +/- 8G bus.write_byte_data (0x18, 0x23, 0x30)

time.sleep (0,5)

# AIS328DQTR cím, 0x18 (24)

# Adatok visszaolvasása 0x28-ból (40), 2 bájtból

# Konvertálja az adatokat

xAccl = adatok1 * 256 + adatok0, ha xAccl> 32767: xAccl -= 65536

# AIS328DQTR cím, 0x18 (24)

# Adatok visszaolvasása 0x2A-ból (42), 2 bájtból # Y-tengely LSB, Y-tengely MSB data0 = bus.read_byte_data (0x18, 0x2A) data1 = bus.read_byte_data (0x18, 0x2B)

# Konvertálja az adatokat

yAccl = adatok1 * 256 + adatok0, ha yAccl> 32767: yAccl -= 65536

# AIS328DQTR cím, 0x18 (24)

# Adatok visszaolvasása 0x2C-ből (44), 2 bájtból # Z-tengely LSB, Z-tengely MSB data0 = bus.read_byte_data (0x18, 0x2C) data1 = bus.read_byte_data (0x18, 0x2D)

# Konvertálja az adatokat

zAccl = adatok1 * 256 + adatok0, ha zAccl> 32767: zAccl -= 65536

# Adatok megjelenítése a képernyőn

print "Gyorsulás az X tengelyen: %d" %xAccl nyomtatás "Gyorsulás az Y tengelyen: %d" %yAccl nyomtatás "Gyorsulás a Z tengelyen: %d" %zAccl

4. lépés: A kódex gyakorlatiassága

Töltse le (vagy git pull) a kódot a Github -ból, és nyissa meg a Raspberry Pi -ben.

Futtassa a parancsokat a kód fordításához és feltöltéséhez a terminálon, és nézze meg a hozamot a képernyőn. Néhány perc elteltével minden paraméter megjelenik. Miután garantálja, hogy minden könnyedén működik, minden nap használhatja ezt a vállalkozást, vagy egy kicsit részese lehet egy sokkal nagyobb feladatnak. Bármi is legyen az igénye, most még egy eszköze van a felhalmozásban.

5. lépés: Alkalmazások és szolgáltatások

Az STMicroelectronics által gyártott, rendkívül kompakt, kis teljesítményű, nagy teljesítményű 3 tengelyes lineáris gyorsulásmérő, amely a mozgásérzékelőkhöz tartozik. Az AIS328DQTR alkalmas az olyan alkalmazásokhoz, mint a telematika és a fekete dobozok, a műszerfalba épített autónavigáció, a dőlés / dőlésmérés, a lopásgátló eszköz, az intelligens energiatakarékosság, az ütközésfelismerés és a naplózás, a rezgésfigyelés, valamint a kompenzáció és a mozgással aktivált funkciók.

6. lépés: Következtetés

Ha a Raspberry Pi és az I2C szenzorok univerzumának felfedezésén gondolkodik, akkor megdöbbentheti magát, ha kihasználja a hardver alapjait, a kódolást, az elrendezést, a mérvadó stb. Ebben a módszerben lehet néhány feladat lehet, hogy egyszerű, míg egyesek tesztelhetnek, mozgathatnak. Mindenesetre módot adhat arra, hogy hibátlan legyen, ha megváltoztatja és formációt alkot.

Kezdheti például a Behavior Tracker prototípus gondolatával, hogy figyelemmel kísérje és ábrázolja az állatok fizikai mozgását és testhelyzetét AIS328DQTR és Raspberry Pi segítségével Python használatával. A fenti feladatban egy gyorsulásmérő alapvető számításait használtuk fel. A protokoll célja gyorsulásmérő rendszer létrehozása minden Gyrométerrel és GPS -szel együtt, valamint felügyelt (gépi) tanulási algoritmus (támogató vektorgép (SVM)) az állatok automatikus viselkedés -azonosítására. Ezt követi a párhuzamos szenzormérések összegyűjtése és a mérések értékelése támogatóvektor -gép (SVM) segítségével. Használja a független mérések különböző kombinációit (ülés, gyaloglás vagy futás) az edzéshez és a validáláshoz a prototípus robusztusságának meghatározásához. Megpróbáljuk előbb -utóbb elkészíteni ezt a prototípust, a konfiguráció, a kód és a modellezés több viselkedési mód esetén működik. Hisszük, hogy mindenkinek tetszik!

A kényelem kedvéért egy bájos videónk van a YouTube -on, amely segíthet a vizsgálatban. Bízzon abban, hogy ez a törekvés további felfedezésre ösztönöz. Kezdje ott, ahol van. Használd, ami van. Tedd, amit tudsz.