A gyorsulás változásainak követése a Raspberry Pi és az MMA7455 segítségével Python használatával: 6 lépés

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

Nem kirándultam, hanem a gravitációt teszteltem. Még mindig működik…

Egy gyorsuló űrsikló ábrázolása egyértelművé tette, hogy a sikló legmagasabb pontján lévő óra gyorsabban választ, mint a bázis, a gravitációs idő tágulása miatt. Néhányan azt állították, hogy a sikló gyorsítása mindkét óra esetében azonos lesz, ezért azonos ütemben kell ketyegniük. Gondolkozz el rajta egy kicsit.

A gondolatok, a motiváció és még az iránymutatás is bárhonnan származhat-ha azonban az innovációra összpontosít, akkor az egyén hozzájárul, aki erre összpontosít. A Raspberry Pi, a mini, egylapos Linux PC egyedülálló vállalásokat és mester tanácsokat kínál a szervezéssel, programozással és elektronikai vállalkozásokkal kapcsolatban. A Raspberry Pi és az eszközök bemutatóinak készítői lévén bezárjuk a lehetőséget, hogy programozhatunk, bütykölhetünk és elképesztő dolgokat készíthetünk a Computer Science és az Electronics squash up segítségével. Később örömünkre szolgált, hogy gyorsulásmérő segítségével le tudunk lőni egy feladatot, és a gondolatok, hogy mit is lehetne tenni ezzel a szerkentyűvel, igazán menők. Tehát ebben a feladatban az MMA7455-öt, egy 3 tengelyes digitális gyorsulásmérő érzékelőt fogjuk beépíteni a gyorsulás mérésére 3 dimenzióban, X, Y és Z, a Raspberry Pi segítségével a Python segítségével. Lássuk, megtérül-e.

1. lépés: Szükséges hardver

Tudjuk, milyen bonyolult lehet kísérletezni és utána járni anélkül, hogy tudnánk, mely alkatrészeket kell beszerezni, honnan kell rendezni, és mennyibe kerül minden előre. Tehát mindent megtettünk érted. Miután az alkatrészeket négyzetre állította, pillanatok alatt elvégezheti ezt a feladatot. Az indulás után vegye be a teljes alkatrészlistát.

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 gyakorlatoknak és PC -műveleteknek használnak, mint például táblázatkezelés, szövegszerkesztés, webes szörfözés és e -mail, valamint 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 DCUBE Store -ban

3. 3 tengelyes gyorsulásmérő, MMA7455

A Freescale Semiconductor, Inc. által gyártott MMA7455 3 tengelyes digitális gyorsulásmérő egy kis teljesítményű, kisebb léptékű megmunkált érzékelő, amely alkalmas a gyorsulás mérésére az X, Y és Z tengely mentén. Ezt az érzékelőt a DCUBE Store -ból szereztük be

4. Csatlakozó kábel

Az I2C csatlakozó kábelt a DCUBE Store -ból szereztük be

5. Micro USB kábel

A legkisebb kusza, de a legszigorúbb az energiaszükségletet illetően a Raspberry Pi! A stratégia kezelésének legelőnyösebb és legkevésbé igényes megközelítése a Micro USB kábel használata. Egy fejlettebb és speciálisabb út az energiaellátás kifejezetten GPIO vagy USB portok segítségével.

6. Hálózati támogatás

Szerezze be Raspberry Pi készülékét Ethernet (LAN) kábellel, és csatlakoztassa azt otthoni 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 HDMI -kábellel különösen képernyőhöz vagy TV -hez csatlakoztathat. Választható, az SSH használatával létrehozhat Raspberry Pi -t Linux PC -ről vagy Mac -ről a terminálról. Hasonlóképpen, a PuTTY, egy ingyenes és nyílt forráskódú terminál-emulátor okos gondolatnak tűnik.

2. lépés: A hardver csatlakoztatása

Készítse el az áramkört a bemutatott vázlat szerint. A vázlatban különböző elektronikai alkatrészek, csatlakozóvezetékek, tápkábelek és I2C érzékelők csatlakozásait fogja látni.

Raspberry Pi és I2C Shield csatlakozás

Először is vegye a Raspberry Pi -t, és nézze meg rajta az I2C pajzsot. Nyomja meg szépen a pajzsot a Pi GPIO csapjai fölött, és készen vagyunk ezzel a progresszióval, 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 boncolására, rögzítésére és zavarására vonatkozó követelményt, 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 huzalnak megbízhatóan kell a földelés (GND) után csatlakoznia az egyik eszköz kimenete és egy másik eszköz bemenete között

Kulcsfontosságú az internet -hozzáférés

Ahhoz, hogy törekvésünket nyerjük, Raspberry Pi -hez internetkapcsolatra van szükségünk. Ehhez olyan alternatívái vannak, mint az Ethernet (LAN) csatlakozása az otthoni hálózattal. Alternatív megoldásként kielégítő tanfolyam a WiFi USB -csatlakozó használata. Általánosságban elmondható, hogy működéséhez egy illesztőprogramra van szükség. Hajoljon tehát a körvonalazáshoz a Linuxos verzió 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/TV -hez. 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 MMA7455 érzékelő Python -kódját a GithubRepository -ban láthatja.

Mielőtt folytatná a kódot, garantálja, hogy elolvassa a Readme krónikában megadott szabványokat, és állítsa be a Raspberry Pi -t, ahogy azt jelzi. Egy pillanatra megkönnyebbül, ha a jelenlegi körülményekre tekintettel megcsináljuk.

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. # MMA7455L # Ezt a kódot a dcubestore.com webhelyen elérhető MMA7455L_I2CS I2C mini modullal való együttműködésre tervezték. # Http://dcubestore.com/product/mma7455l-3-axis-low-g-digital-output-accelerometer-i%C2 %B2c-mini-modul/

import smbus

importálási idő

# Szerezzen I2C buszt

busz = smbus. SMBus (1)

# MMA7455L cím, 0x1D (16)

# Válassza ki a módvezérlő regisztert, 0x16 (22) # 0x01 (01) Mérési mód, +/- 8g bus.write_byte_data (0x1D, 0x16, 0x01)

time.sleep (0,5)

# MMA7455L cím, 0x1D (16)

# Adatok visszaolvasása 0x00 (00), 6 bájtból 0x00, 6)

# Konvertálja az adatokat 10 bitesre

xAccl = (adatok [1] és 0x03) * 256 + adatok [0], ha xAccl> 511: xAccl -= 1024 yAccl = (adatok [3] és 0x03) * 256 + adatok [2], ha yAccl> 511: yAccl - = 1024 zAccl = (adatok [5] és 0x03) * 256 + adatok [4], 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 kód fordításához és feltöltéséhez a terminálon, és nézze meg a hozamot a képernyőn. Néhány perc elteltével megjelenik az egyes paraméterek. Annak biztosítása érdekében, hogy minden könnyen működjön, ezt a vándorlást minden nap kihasználhatja, vagy egy sokkal kiemelkedőbb feladat részévé teheti. Bármi legyen is az igénye, most még egy eszköze van az összejövetelben.

5. lépés: Alkalmazások és szolgáltatások

A Freescale Semiconductor által gyártott MMA7455, egy kis teljesítményű, nagyteljesítményű, háromtengelyes digitális gyorsulásmérő használható az érzékelő adatváltozásaihoz, a termékorientációhoz és a gesztusérzékeléshez. Tökéletes az olyan alkalmazásokhoz, mint a mobiltelefon/PMP/PDA: tájolásérzékelés (álló/fekvő), képstabilitás, szöveggörgetés, mozgástárcsázás, érintés a némításhoz, laptop: lopásgátló, játék: mozgásérzékelés, automatikus ébresztés/ Alvás alacsony energiafogyasztás és digitális fényképezőgép esetén: képstabilitás.

6. lépés: Következtetés

Ha a Raspberry Pi és az I2C érzékelők világegyetemének felfedezésén gondolkodik, akkor megdöbbentheti magát, ha kihasználja a hardver alapjait, a kódolást, az elrendezést, a mérvadókat stb. Ha kreatívabb kis vállalkozás, soha nem árt, ha külső forrásokhoz fordul. Ebben a módszerben előfordulhat, hogy néhány feladat egyszerű, míg néhány tesztelhet, mozgathat. Mindenesetre módot adhat arra, hogy hibátlan legyen, ha megváltoztatja és formációt alkot.

Például egy Gravimeter prototípus gondolatával kezdheti a Föld helyi gravitációs mezőjének mérését MMA7455 és Raspberry Pi segítségével Python segítségével. A fenti vállalkozásban alapvető számításokat használtunk. A tervezés alapelve, hogy nagyon apró töredékváltozásokat mér a Föld 1 g -os gravitációján belül. Tehát ezt az érzékelőt különféle módon használhatja. Az algoritmus a függőleges gravitációs vektor változásának sebességét méri mindhárom merőleges irányban, ami gravitációs gradiens tenzort eredményez. Arra lehet következtetni, hogy a gravitáció értékét megkülönböztetjük két ponton, amelyeket kis függőleges távolság választ el egymástól, l, és elosztjuk ezzel a távolsággal. Megpróbáljuk előbb -utóbb elkészíteni ezt a prototípust, a konfiguráció, a kód és a modellezés a szerkezet által hordozott zaj- és rezgéselemzéshez. Hisszük, hogy mindenkinek tetszik!

Megnyugtatásaként egy elragadó videónk van a YouTube -on, amely segíthet a vizsgán. Bízzon ebben a törekvésben a további vizsgálatokhoz. Ha a lehetőség nem kopogtat, építs ajtót.