Ndjekja e ndryshimeve të përshpejtimit me Raspberry Pi dhe MMA7455 duke përdorur Python: 6 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:18

Unë nuk udhëtova, po testoja gravitetin. Ende funksionon…

Një përfaqësim i një anije hapësinore të përshpejtuar sqaroi se një orë në pikën më të lartë të anijes do të zgjidhte më shpejt se një në bazë për shkak të zgjerimit të kohës gravitacionale. Disa pretenduan se përshpejtimi në bordin e anijes do të ishte i njëjtë për të dy orët, kështu që ata duhet të shënojnë me të njëjtin ritëm. Mendoni pak.

Mendimet, motivimi, madje edhe udhëzimi mund të vijnë nga kudo-megjithatë kur vëmendja juaj është tek inovacioni, ai merr kontributin nga individët që përqendrohen në atë pikë. Raspberry Pi, mini kompjuteri Linux me një bord të vetëm, ofron ndërmarrje unike dhe këshilla kryesore për aranzhimin, programimin dhe ndërmarrjet elektronike. Duke u mbyllur duke qenë Raspberry Pi dhe krijuesit e mësimeve të pajisjeve, ne marrim një shans për të programuar dhe ngatërruar dhe bërë gjëra mahnitëse me Shkencën Kompjuterike dhe Elektronikën. Kohët e fundit ne kishim gëzimin të bënim një goditje në një detyrë duke përdorur një përshpejtues dhe mendimet që mund të bëni me këtë vegël janë vërtet të lezetshme. Pra, në këtë detyrë, ne do të inkorporojmë MMA7455, një sensor dixhital të akselerometrit 3-bosht, për të matur përshpejtimin në 3 dimensione, X, Y dhe Z, me Raspberry Pi duke përdorur Python. Le të shohim nëse ai paguhet.

Hapi 1: Hardueri që Ne Kërkojmë

Ne e dimë sa e mundimshme mund të jetë të përpiqesh dhe të bësh pas pa e ditur se cilat pjesë të marrësh, nga të organizosh dhe sa do të kushtojë gjithçka paraprakisht. Pra, ne kemi bërë gjithë atë punë për ju. Pasi t'i keni të gjitha pjesët në katror, duhet të jetë një çast për të bërë këtë detyrë. Merrni pas shkuarjes për të marrë një listë të plotë të pjesëve.

1. Raspberry Pi

Hapi fillestar ishte marrja e një bordi Raspberry Pi. Raspberry Pi është një kompjuter i vetëm i bazuar në Linux. Ky kompjuter i vogël paketon një grusht në regjistrimin e fuqisë, i përdorur si një pjesë e ushtrimeve elektronike, dhe operacionet e PC si spreadsheets, përpunimi i fjalëve, sërfimi në internet dhe email, dhe lojërat. Ju mund të blini një në çdo dyqan elektronik ose hobi.

2. Mburoja I2C për Raspberry Pi

Shqetësimi kryesor që Raspberry Pi mungon vërtet është një port I2C. Pra, për këtë, lidhësi TOUTPI2 I2C ju jep kuptimin të përdorni Raspberry Pi me çdo pajisje I2C. Availableshtë në dispozicion në Dyqanin DCUBE

3. Përshpejtues 3-bosht, MMA7455

Prodhuar nga Freescale Semiconductor, Inc., MMA7455 3-Axis Digital Accelerometer është një fuqi e ulët, një sensor i përpunuar në shkallë më të vogël i përshtatshëm për matjen e përshpejtimit përgjatë boshtit të tij X, Y dhe Z. Ne e morëm këtë sensor nga Dyqani DCUBE

4. Kabllo lidhëse

Ne e morëm kabllon I2C Connecting nga Dyqani DCUBE

5. Kabllo mikro USB

Sidoqoftë, ngatërrimi më i vogël në lidhje me nevojën për energji është Raspberry Pi! Qasja më e përshkruar dhe më pak e kërkuar për menaxhimin e strategjisë është duke përdorur kabllon Micro USB. Një rrugë më e avancuar dhe e specializuar është dhënia e energjisë posaçërisht me anë të porteve GPIO ose USB.

6. Mbështetje për Rrjetet

Merrni Raspberry Pi tuaj të lidhur me një kabllo Ethernet (LAN) dhe lidheni atë në rrjetin tuaj shtëpiak. Nga ana tjetër, skanoni për një lidhje WiFi dhe përdorni një nga portat USB për të shkuar në rrjetin e largët. Shtë një vendim i mprehtë, themelor, i vogël dhe i thjeshtë!

7. Kabllo HDMI/Qasje në distancë

Raspberry Pi ka një port HDMI të cilin mund ta ndërlidhni veçanërisht në një ekran ose televizor me një kabllo HDMI. Me zgjedhje, mund të përdorni SSH për të krijuar me Raspberry Pi tuaj nga një PC Linux ose Mac nga terminali. Po kështu, PuTTY, një emulator terminal falas dhe me burim të hapur tingëllon si një mendim i zgjuar.

Hapi 2: Lidhja e harduerit

Bëni qarkun siç tregohet nga skema e shfaqur. Në skemë, do të shihni lidhjet e përbërësve të ndryshëm elektronikë, telat lidhës, kabllot e energjisë dhe sensorin I2C.

Raspberry Pi dhe I2C Shield Connection

Si çështje e rëndësisë së parë merrni Raspberry Pi dhe vëreni I2C Shield mbi të. Shtypni mburojën mirë mbi kunjat GPIO të Pi dhe ne kemi mbaruar me këtë përparim aq të lehtë sa byrek (shiko fotografinë).

Raspberry Pi dhe Sensor Connection

Merrni sensorin dhe ndërlidhni kabllon I2C me të. Për funksionimin e përshtatshëm të këtij kablli, ju lutemi rishikoni I2C Output GJITHMON duke marrë hyrjen I2C. E njëjta gjë duhet të merret më pas për Raspberry Pi me mburojën I2C të montuar mbi kunjat GPIO.

Ne rekomandojmë përdorimin e kabllit I2C pasi mohon kërkesën për ndarjen e pinout -eve, sigurimin dhe shqetësimin e arritur edhe nga rrëmuja më e përulur. Me këtë lidhje të rëndësishme dhe kabllo të luajtjes, ju mund të paraqisni, shkëmbeni mjete ose të shtoni më shumë pajisje në një aplikacion të përshtatshëm. Kjo mbështet peshën e punës deri në një nivel të jashtëzakonshëm.

Shënim: Teli kafe duhet të merret me siguri pas lidhjes Ground (GND) midis daljes së një pajisjeje dhe hyrjes së një pajisjeje tjetër

Qasja në internet është kryesore

Për ta bërë përpjekjen tonë një fitore, ne kërkojmë një lidhje interneti për Raspberry Pi tonë. Për këtë, ju keni alternativa si ndërlidhja e një Ethernet (LAN) të bashkohet me rrjetin shtëpiak. Gjithashtu, si një alternativë, një kurs i kënaqshëm është përdorimi i një lidhje USB WiFi. Në përgjithësi, që përfaqëson këtë, ju keni nevojë për një shofer që ta bëjë atë të funksionojë. Pra, anoni drejt atij me Linux në përcaktimin.

Furnizimi me energji elektrike

Futeni kabllon Micro USB në prizën e energjisë të Raspberry Pi. Grushtojeni dhe ne jemi gati.

Lidhja me ekranin

Mund të kemi kabllon HDMI të lidhur me një Monitor/TV tjetër. Ndonjëherë, ju duhet të shkoni te një Raspberry Pi pa e ndërlidhur atë me një ekran ose mund t'ju duhet të shikoni informacione nga ai diku tjetër. Ndoshta, ka mënyra krijuese dhe të zgjuara fiskalisht për t'u marrë me të gjitha gjërat e konsideruara. Njëra prej tyre po përdor - SSH (hyrje në linjën e komandës në distancë). Ju gjithashtu mund të përdorni softuerin PuTTY për këtë.

Hapi 3: Kodimi Python për Raspberry Pi

Ju mund të shihni Kodin Python për Sensorin Raspberry Pi dhe MMA7455 në GithubRepository tonë.

Para se të vazhdoni me kodin, garantoni që i lexoni standardet e dhëna në kronikën Readme dhe vendosni Raspberry Pi tuaj siç tregohet nga ai. Thjesht do të lehtësohet për një minutë për të bërë në dritën e rrethanave aktuale.

Një akselerometër është një vegël elektromekanike që do të vlerësojë forcat e nxitimit. Këto fuqi mund të jenë statike, të ngjashme me forcën e vazhdueshme të gravitetit që tërheq në këmbët tuaja, ose mund të jenë të ndryshueshme - të shkaktuara nga lëvizja ose dridhja e përshpejtuesit.

Vazhdimi është me kodin python dhe ju mund të klononi dhe ndryshoni kodin në çfarëdo mënyre që anoni drejt tij.

# Shpërndarë me një licencë të vullnetit të lirë.# Përdoreni atë në çdo mënyrë që dëshironi, fitimprurëse ose falas, me kusht që të përshtatet me licencat e veprave të tij shoqëruese. # MMA7455L # Ky kod është krijuar për të punuar me Mini Modulin MMA7455L_I2CS I2C i disponueshëm nga dcubestore.com # https://dcubestore.com/product/mma7455l-3-axis-low-g-digital-output-accelerometer-i%C2 %B2c-mini-modul/

import smbus

koha e importit

# Merrni autobusin I2C

autobus = smbus. SMBus (1)

Adresa # MMA7455L, 0x1D (16)

# Regjistri i kontrollit të modalitetit të zgjedhjes, 0x16 (22) # 0x01 (01) Modaliteti i matjes, +/- 8g bus.write_byte_data (0x1D, 0x16, 0x01)

koha. gjumi (0.5)

Adresa # MMA7455L, 0x1D (16)

# Lexoni të dhëna mbrapa nga 0x00 (00), 6 bajt # X-Axis LSB, X-Axis MSB, Y-Axis LSB, Y-Axis MSB, Z-Axis LSB, Z-Axis MSB data = bus.read_i2c_block_data (0x1D, 0x00, 6)

# Ktheni të dhënat në 10-bit

xAccl = (të dhëna [1] & 0x03) * 256 + të dhëna [0] nëse xAccl> 511: xAccl -= 1024 yAccl = (të dhëna [3] & 0x03) * 256 + të dhëna [2] nëse yAccl> 511: yAccl - = 1024 zAccl = (të dhëna [5] & 0x03) * 256 + të dhëna [4] nëse zAccl> 511: zAccl -= 1024

# Dalja e të dhënave në ekran

print "Përshpejtimi në boshtin X: %d" %xAccl print "Përshpejtimi në boshtin Y: %d" %yAccl print "Përshpejtimi në boshtin Z: %d" %zAccl

Hapi 4: Prakticiteti i Kodit

Shkarkoni (ose git pull) kodin nga Github dhe hapeni atë në Raspberry Pi.

Drejtoni komandat për të përpiluar dhe ngarkuar kodin në terminal dhe shihni rendimentin në ekran. Pas disa minutash, do të shfaqë secilin nga parametrat. Në vazhdën e sigurimit që gjithçka funksionon lehtë, ju mund ta përdorni këtë endje çdo ditë ose ta bëni këtë të bredhë një pjesë të vogël të një detyre shumë më të spikatur. Çfarëdo që të keni nevojë, tani keni një shtesë në mbledhjen tuaj.

Hapi 5: Aplikimet dhe Karakteristikat

MMA7455, e prodhuar nga Freescale Semiconductor, një akselerometër dixhital me fuqi të ulët me performancë të lartë 3 aksesh mund të përdoret për Ndryshimet e të Dhënave të Sensorit, Orientimin e Produkteve dhe Zbulimin e Gjesteve. Perfectshtë e përkryer për aplikacione të tilla si Telefoni celular/PMP/PDA: Zbulimi i Orientimit (Portret/Peizazh), Stabiliteti i Imazhit, Lëvizja e Tekstit, Thirrja me Lëvizje, Prekni për të heshtur, PC Laptop: Anti-Theft, Gaming: Zbulimi i Lëvizjes, Auto-Wake/ Flini për konsum të ulët të energjisë dhe aparat fotografik dixhital: Stabilitet i imazhit.

Hapi 6: Përfundimi

Nëse keni menduar të eksploroni universin e sensorëve Raspberry Pi dhe I2C, atëherë mund të tronditeni veten duke përdorur bazat e harduerit, kodimin, aranzhimin, autoritaritetin, etj. Kur përpiqeni të jeni më kreativ në fushën tuaj sipërmarrje e vogël, nuk dëmton kurrë kalimin te burimet e jashtme. Në këtë metodë, mund të ketë disa detyra që mund të jenë të drejtpërdrejta, ndërsa disa mund t'ju provojnë, lëvizin. Në çdo rast, ju mund të bëni një mënyrë dhe ta përsosni atë duke ndryshuar dhe bërë një formacion tuajin.

Për shembull, Ju mund të filloni me mendimin e një Prototipi Gravimeter për të matur Fushën Gravitacionale Lokale të Tokës me MMA7455 dhe Raspberry Pi duke përdorur Python. Në sipërmarrjen e mësipërme, ne kemi përdorur llogaritjet themelore. Parimi themelor i projektimit është matja e ndryshimeve të vogla të pjesshme brenda gravitetit të Tokës prej 1 g. Kështu që ju mund ta përdorni këtë sensor në mënyra të ndryshme që mund të merrni parasysh. Algoritmi është për të matur shkallën e ndryshimit të vektorit të gravitetit vertikal në të tre drejtimet pingul duke krijuar një tensor të gradientit të gravitetit. Mund të nxirret duke dalluar vlerën e gravitetit në dy pika të ndara me një distancë të vogël vertikale, l dhe duke e ndarë me këtë distancë. Ne do të përpiqemi të bëjmë një interpretim pune të këtij prototipi herët se vonë, konfigurimi, kodi dhe modelimi funksionojnë për strukturën e zhurmës dhe analizën e dridhjeve. Ne besojmë se të gjithëve ju pëlqen!

Për ngushëllimin tuaj, ne kemi një video magjepsëse në YouTube e cila mund të ndihmojë në ekzaminimin tuaj. Besoni në këtë përpjekje për hetime të mëtejshme. Nëse mundësia nuk troket, ndërtoni një derë.