3 tengelyes gyorsulásmérő, ADXL345 Raspberry Pi-vel Python használatával: 6 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:41

Gondoljon egy olyan modulra, amely képes ellenőrizni azt a pontot, amelyen az Offroader elhúzódik. Nem lenne kellemes abban az esetben, ha valaki beállít, amikor felborul a lehetőség? Nyilvánvalóan igen. Valóban hasznos lehet azoknak, akik szeretik a hegyeket és a vállalati kirándulásokat.

Kétségtelen, hogy az IoT ragyogó időszak a fejlett számítástechnikai értékelésben. Mint szerkentyű és programozás szerelmesei, úgy gondoljuk, a Raspberry Pi, a mikro Linux PC általában az emberek kreatív képességeit kezelte, és innovatív módszereket hozott magával. Tehát mi az elképzelhető eredmény, amit tehetünk, ha van egy Raspberry Pi és egy 3 tengelyes gyorsulásmérő a közelben? Fel kellene fedeznünk! Ebben a feladatban a Raspberry Pi és az ADXL345, 3 tengelyes gyorsulásmérő segítségével érzékeljük a gyorsulást 3 tengelyen, X, Y és Z. Tehát ezen a kiránduláson figyelnünk kell egy keret létrehozására a 3-dimenziós gyorsulás felfelé vagy a G-Force mérésére.

Lépés: Alap hardver, amire szükségünk van

A problémák kevésbé voltak számunkra, mivel rengeteg dolog van, amelyekből dolgozni lehet. Mindazonáltal tudjuk, hogy mások számára mennyire zavaró, hogy a megfelelő alkatrészt tökéletes időben összeszerelik a megfelelő helyről, és ez minden fillértől függetlenül indokolt. Tehát minden régióban segítünk. Olvassa el az alábbiakat a teljes alkatrészlista megtekintéséhez.

1. Málna Pi

Az első lépés egy Raspberry Pi tábla beszerzése volt. Ez az apró, alacsony teljesítményű számítógép olcsó és általában egyszerű alapot biztosít az elektronikai vállalkozások, a dolgok internete (IoT), az intelligens városok és az iskolai oktatás számára.

2. I2C Shield a Raspberry Pi számára

A Raspberry Pi valóban hiányzik az I²C port. Ezért a TOUTPI2 I²C csatlakozó lehetővé teszi a Rasp Pi használatát MULTIPLE I²C eszközökkel. Elérhető a DCUBE Store -ban

3. 3 tengelyes gyorsulásmérő, ADXL345

Az analóg eszközök által gyártott ADXL345 egy kis teljesítményű 3 tengelyes gyorsulásmérő, nagy felbontású, 13 bites méréssel, ± 16 g-ig. Ezt az érzékelőt a DCUBE Store -tól szereztük be

4. Csatlakozó kábel

Az I2C összekötő kábel a DCUBE Store -ban volt elérhető

5. Micro USB kábel

A legkisebb zavaros, de a legszigorúbb az energiaszükséglet tekintetében a Raspberry Pi! A Raspberry Pi bekapcsolásának legegyszerűbb módja a Micro USB kábel.

6. Szükség van a webes hozzáférésre

A webes hozzáférés a helyi hálózathoz és az internethez társított Ethernet (LAN) kábelen keresztül engedélyezhető. Másrészről a vezeték nélküli hálózathoz USB vezeték nélküli hardverkulcs segítségével társíthat, amely konfigurációt igényel.

7. HDMI kábel/távoli hozzáférés

A beépített HDMI -kábellel csatlakoztathatja digitális TV -hez vagy monitorhoz. Pénzt kell kímélni! A Raspberry Pi távolról eljuthat olyan különleges stratégiák használatához, mint az SSH és az Interneten keresztüli hozzáférés. Használhatja a PuTTYopen forrásszoftvert.

2. lépés: A hardver csatlakoztatása

Készítse el az áramkört a megjelenő vázlat szerint. Rajzoljon vázlatot, és szándékosan készítse el a konfigurációt.

A Raspberry Pi és az I2C Shield csatlakoztatása

Mindenekelőtt vegye be a Raspberry Pi -t, és nézze meg rajta az I2C pajzsot. Finoman nyomja meg a pajzsot a Pi GPIO csapjai fölött, és készen vagyunk ezzel a progresszióval, ami olyan egyszerű, mint a pite (lásd a pillanatot).

Az érzékelő és a Raspberry Pi csatlakoztatása

Vegye ki az érzékelőt és csatlakoztassa hozzá az I2C kábelt. A kábel megfelelő működéséhez kérjük, idézze fel az I2C kimenetet, amelyet MINDIG az I2C bemenethez társít. Ugyanezt kell követni a Raspberry Pi esetében is, amelyre az I2C pajzs van felszerelve, a GPIO csapokat.

Előírjuk az I2C kábel használatát, mivel ez cáfolja a legkisebb hibák okozta érintkezők, forrasztások és rossz közérzetek figyelésének követelményét. Ezzel az alapvető plug and play kábellel egyszerűen bevezethet, kicserélhet eszközöket, vagy további eszközöket adhat hozzá egy alkalmazáshoz. Ez egyszerűvé teszi a dolgokat.

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 vállalkozásunk nyerjen, szükségünk van egy internetkapcsolatra a Raspberry Pi számára. Ehhez olyan alternatívái vannak, mint az Ethernet (LAN) kábel csatlakoztatása az otthoni rendszerhez. Ezenkívül opcionális megoldás egy WiFi csatlakozó használata. Ehhez időnként szükség van egy illesztőprogramra, hogy működjön. Tehát hajoljon az ábrázolásban szereplő Linux felé.

Tápegység

Csatlakoztassa a Micro USB kábelt a Raspberry Pi tápcsatlakozójához. Gyújts rá, és már indulhatunk is.

Csatlakozás a képernyőhöz

Kapcsolhatjuk a HDMI -kábelt egy másik képernyőhöz. Bizonyos esetekben el kell jutnia a Raspberry Pi -hez anélkül, hogy a képernyőhöz kapcsolódna, vagy előfordulhat, hogy meg kell néznie néhány adatot máshonnan. Elképzelhető, hogy léteznek innovatív és pénzügyileg hozzáértő megközelítések. Az egyik az SSH (távoli parancssori bejelentkezés) használata. Ehhez a PuTTY szoftvert is használhatja.

3. lépés: Python kódolás a Raspberry Pi számára

A Raspberry Pi és az ADXL345 érzékelő Python -kódja elérhető a Github tárházunkban.

Mielőtt továbblépne a kódhoz, győződjön meg arról, hogy elolvasta a Readme dokumentumban található irányelveket, és állítsa be a Raspberry Pi -t. Egyszerűen megáll egy percre, hogy így tegye.

A gyorsulásmérő olyan eszköz, amely a megfelelő gyorsulást méri; a megfelelő gyorsulás nem azonos a koordináta -gyorsulással (a sebesség változásának sebessége). A gyorsulásmérő egy- és többtengelyes modelljei hozzáférhetők a megfelelő gyorsulás nagyságának és irányának vektoros mennyiségként történő azonosításához, és felhasználhatók a tájékozódás, a gyorsulás, a rezgés, a sokk és az ellenállásos közegben történő esés érzékelésére.

A kód világos előtted, és a legegyszerűbb struktúrában van, amit el tudsz képzelni, és nem lehet probléma.

# Szabad akaratú licenccel terjesztik.# Bármilyen módon használhatja, haszonnal vagy ingyen, feltéve, hogy illeszkedik a kapcsolódó művek licenceihez. # ADXL345 # Ezt a kódot a dcubestore.com webhelyen elérhető ADXL345_I2CS I2C Mini modullal való együttműködésre tervezték. # Http://dcubestore.com/product/adxl345-3-axis-accelerometer-13-bit-i%C2%B2c-mini -modul/

import smbus

importálási idő

# Szerezzen I2C buszt

busz = smbus. SMBus (1)

# ADXL345 cím, 0x53 (83)

# Válassza ki a sávszélesség -nyilvántartást, 0x2C (44) # 0x0A (10) Normál mód, Kimeneti adatsebesség = 100 Hz bus.write_byte_data (0x53, 0x2C, 0x0A) # ADXL345 cím, 0x53 (83) # Teljesítményvezérlő regiszter kiválasztása, 0x2D (45) # 0x08 (08) Automatikus alvás letiltása bus.write_byte_data (0x53, 0x2D, 0x08) # ADXL345 cím, 0x53 (83) # Adatformátum regiszter kiválasztása, 0x31 (49) # 0x08 (08) Önteszt letiltva, 4 vezetékes interfész # Teljes felbontás, tartomány = +/- 2g bus.write_byte_data (0x53, 0x31, 0x08)

time.sleep (0,5)

# ADXL345 cím, 0x53 (83)

# Adatok visszaolvasása 0x32-ből (50), 2 bájtból

# Konvertálja az adatokat 10 bitesre

xAccl = (((data1 & 0x03) * 256) + data0, ha xAccl> 511: xAccl -= 1024

# ADXL345 cím, 0x53 (83)

# Adatok visszaolvasása 0x34-ből (52), 2 bájtból

# Konvertálja az adatokat 10 bitesre

yAccl = (((data1 & 0x03) * 256) + data0, ha yAccl> 511: yAccl -= 1024

# ADXL345 cím, 0x53 (83)

# Adatok visszaolvasása 0x36-ból (54), 2 bájtból

# Konvertálja az adatokat 10 bitesre

zAccl = (((data1 & 0x03) * 256) + data0, ha zAccl> 511: zAccl -= 1024

# 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 fordításhoz és a kód feltöltéséhez a terminálon, és nézze meg a Monitor kimenetét. Néhány pillanat múlva megjelenik az összes paraméter. Miután biztosította, hogy minden könnyen működjön, nagyobb feladat elé állíthatja ezt a vállalkozást.

5. lépés: Alkalmazások és szolgáltatások

Az ADXL345 egy kicsi, vékony, rendkívül alacsony teljesítményű, 3 tengelyes gyorsulásmérő, nagy felbontású (13 bites) méréssel, ± 16 g-ig. Az ADXL345 alkalmas mobiltelefon -alkalmazásokhoz. Ez számszerűsíti a gravitáció statikus gyorsulását a dőlésérzékelő alkalmazásokban, és emellett dinamikus gyorsulást jelent a mozgás vagy az ütés miatt. Más alkalmazások közé tartoznak a következők: kézibeszélők, orvosi műszerek, játék- és mutatóeszközök, ipari műszerek, személyi navigációs eszközök és merevlemez -meghajtó (HDD).

6. lépés: Következtetés

Reméljük, ez a feladat további kísérletezést ösztönöz. Ez az I2C érzékelő rendkívül rugalmas, olcsó és hozzáférhető. Mivel ez egy nagymértékben állandósult rendszer, érdekes módon lehet ezt a feladatot kiterjeszteni és akár javítani is.

Kezdheti például az Inclinométer ötletével az ADXL345 és a Raspberry Pi segítségével. A fenti projektben alapvető számításokat használtunk. Ön rögtönözheti a kódot a G-értékekre, a lejtési szögekre (vagy dőlésszögekre), az objektum gravitációhoz viszonyított magasságára vagy mélyedésére. Ezután ellenőrizheti az előrehaladási lehetőségeket, például a tekerés (elöl-hátul tengely, X), dőlésszög (oldalirányú tengely, Y) és elfordulás (függőleges tengely, Z) elforgatási szögeit. Ez a gyorsulásmérő 3-D G-erőket jelenít meg. Tehát ezt az érzékelőt különféle módon használhatja.

Az Ön kényelme érdekében lenyűgöző oktatóvideót tartunk a YouTube -on, amely segíthet a nyomozásban. Bízzon abban, hogy ez a vállalkozás további felfedezésre ösztönöz. Gondolkozz tovább! Ne feledje, hogy keresse, mivel folyamatosan jönnek újabbak.