Orientēšanās izpēte ar Raspberry Pi un MXC6226XU, izmantojot Python: 6 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:53

Trokšņi ir tikai daļa no transportlīdzekļa darba

Ļoti noregulēta transportlīdzekļa motora dārdoņa ir lieliska skaņa. Riepu protektori murrā pret ceļu, vējš kliedz, apejot spoguļus, plastmasas gabaliņus un gabalus instrumentu panelī, kad tie berzējas kopā. Lielākā daļa no mums šīs nekaitīgās piezīmes neredz ilgi. Tomēr daži satraukumi nav tik nekaitīgi. Neparastu troksni var uzskatīt par jūsu transportlīdzekļa agrīnu mēģinājumu informēt jūs, ka kaut kas nav kārtībā. Ko darīt, ja mēs izmantojam instrumentus un metodes, lai identificētu troksni, vibrāciju un skarbumu (NVH), ieskaitot platformas čīkstēšanu un grabēšanu, utt. Tas ir vērts izpētīt.

Inovācijas ir viens no svarīgiem nākotnes spēkiem bez robežām; tas maina mūsu dzīvi un veido mūsu nākotni ar jebkad ievērojamām likmēm, radot ievērojamas sekas, kuras mēs nevaram sākt redzēt vai iegūt. Raspberry Pi, mikro, vienas plates Linux dators, nodrošina lētu un mēreni vienkāršu pamatu aparatūras projektiem. Kā datoru un elektronikas entuziasti mēs esam daudz mācījušies kopā ar Raspberry Pi un nolēmām apvienot mūsu intereses. Tātad, kādi ir iespējamie rezultāti, ko mēs varam darīt, ja mums ir Raspberry Pi un 2 asu akselerometrs? Šajā uzdevumā mēs pārbaudīsim paātrinājumu uz 2 perpendikulārām asīm, X un Y, Raspberry Pi un MXC6226XU, 2 asu akselerometru. Tāpēc mums vajadzētu redzēt, lai izveidotu sistēmu, lai analizētu divdimensiju paātrinājumu.

1. darbība. Nepieciešamais aprīkojums

Problēmas mums bija mazākas, jo mums ir milzīgs daudzums lietu, no kurām strādāt. Neatkarīgi no tā, mēs zinām, kā citiem ir apgrūtinoši uzglabāt pareizo daļu nevainojamā laikā no atbalstošās vietas, un tas ir pasargāts, par katru pensu maksājot nelielu brīdinājumu. Tāpēc mēs jums palīdzēsim. Izpildiet pievienoto, lai iegūtu pilnu detaļu sarakstu.

1. Aveņu Pi

Sākotnējais solis bija iegūt Raspberry Pi dēli. Raspberry Pi ir uz Linux balstīts vienas plates PC. Šis mazais dators nodrošina jaudīgu skaitļošanas jaudu, ko izmanto kā daļu no sīkrīku aktivitātēm un vienkāršām darbībām, piemēram, izklājlapām, vārdu sagatavošanas, tīmekļa skenēšanas un e -pasta, kā arī spēlēm. Jūs to varat iegādāties gandrīz jebkurā elektronikas vai hobiju veikalā.

2. I2C vairogs Raspberry Pi

Galvenās bažas par Raspberry Pi patiesībā nav, ir I2C ports. Tāpēc TOUTPI2 I2C savienotājs dod jums iespēju izmantot Raspberry Pi ar jebkuru I2C ierīci. Tas ir pieejams veikalā DCUBE

3. 2 asu akselerometrs, MXC6226XU

MEMSIC MXC6226XU digitālais termiskās orientācijas sensors (DTOS) ir (bija;) pasaulē pirmais pilnībā integrētais orientācijas sensors. Mēs ieguvām šo sensoru no DCUBE veikala

4. Savienojošais kabelis

Mēs iegādājāmies I2C savienojošo kabeli no DCUBE veikala

5. Mikro USB kabelis

Mazākais apdullinātais, tomēr visstingrākais pēc nepieciešamības pēc jaudas ir Raspberry Pi! Vienkāršākā pieeja sakārtošanai ir mikro USB kabeļa izmantošana. Lai nodrošinātu bagātīgu barošanu, var izmantot arī GPIO tapas vai USB portus.

6. Piekļuve tīmeklim ir nepieciešama

Interneta bērni NEKAD neguļ

Savienojiet Raspberry Pi ar Ethernet (LAN) kabeli un pievienojiet to sistēmas tīklam. Izvēles, meklējiet WiFi savienotāju un izmantojiet vienu no USB portiem, lai piekļūtu attālajam tīklam. Tā ir asa izvēle, vienkārša, maza un vienkārša!

7. HDMI kabelis/attālā piekļuve

Raspberry Pi ir HDMI ports, kuru varat savienot, īpaši ar ekrānu vai televizoru, izmantojot HDMI kabeli. Izvēles režīmā varat izmantot SSH, lai izmantotu Raspberry Pi no Linux datora vai Mac no termināļa. Turklāt PuTTY, bezmaksas un atvērtā pirmkoda termināļa emulators, izklausās kā ne pārāk slikta iespēja.

2. darbība. Aparatūras pievienošana

Izveidojiet ķēdi saskaņā ar parādīto shēmu. Diagrammā redzēsit dažādas detaļas, jaudas segmentus un I2C sensorus, kas ņemti pēc I2C sakaru protokola. Iztēle ir svarīgāka par zināšanām.

Raspberry Pi un I2C Shield savienojums

Vissvarīgākais ir paņemt Raspberry Pi un pamanīt uz tā I2C vairogu. Uzmanīgi nospiediet vairogu virs Pi GPIO tapām, un mēs esam pabeiguši šo soli tikpat vienkārši kā pīrāgs (skat. Momentuzņēmumu).

Raspberry Pi un sensora savienojums

Paņemiet sensoru un pievienojiet tam I2C kabeli. Lai iegūtu pareizu šī kabeļa darbību, lūdzu, pārskatiet I2C izvadi VIENMĒR lieto I2C ievadi. Tas pats jāņem vērā pēc Raspberry Pi ar I2C vairogu, kas uzstādīts virs GPIO tapām.

Mēs atbalstām I2C kabeļa izmantošanu, jo tas atspēko nepieciešamību analizēt tapas, nostiprināšanu un neērtības, ko rada pat viszemākā daļa. Izmantojot šo svarīgo savienojuma un atskaņošanas kabeli, jūs varat ieviest, nomainīt ierīces vai pievienot dzīvotspējīgai lietojumprogrammai vairāk ierīču. Tas veicina darba svaru līdz milzīgam līmenim.

Piezīme. Brūnajam vadam vajadzētu droši sekot zemējuma (GND) savienojumam starp vienas ierīces izeju un citas ierīces ieeju

Tīmekļa tīkls ir galvenais

Lai mūsu mēģinājums būtu veiksmīgs, mūsu Raspberry Pi ir nepieciešams interneta savienojums. Šim nolūkam jums ir tādas iespējas kā saskarne ar Ethernet (LAN) savienojumu ar mājas tīklu. Turklāt kā patīkams kurss ir izmantot WiFi USB savienotāju. Vispārīgi runājot, jums ir nepieciešams vadītājs, lai tas darbotos. Tāpēc noliecieties uz to, kurā attēlots Linux.

Enerģijas padeve

Pievienojiet Micro USB kabeli Raspberry Pi barošanas ligzdai. Punch up, un mēs esam gatavi.

Savienojums ar ekrānu

Mēs varam pievienot HDMI kabeli citam monitoram. Dažreiz jums ir jādodas uz Raspberry Pi, nesaslēdzot to ar ekrānu, vai arī jums var būt nepieciešams skatīt informāciju no tās no citurienes. Iespējams, ir radoši un fiskāli gudri veidi, kā tikt galā ar visu izskatīto. Viens no tiem izmanto - SSH (attālā komandrindas pieteikšanās). Šim nolūkam varat izmantot arī PuTTY programmatūru.

3. darbība: Raspberry Pi kodēšana Python

Raspberry Pi un MXC6226XU sensora Python kods ir pieejams mūsu Github krātuvē.

Pirms turpināt kodu, noteikti izlasiet Readme arhīvā sniegtos noteikumus un iestatiet Raspberry Pi saskaņā ar to. Tas tikai uz brīdi atelps, lai izdarītu visas apsvērtās lietas.

Akselerometrs ir elektromehānisks sīkrīks, kas novērtēs paātrinājuma spēkus. Šīs spējas var būt statiskas, līdzīgas pastāvīgam smaguma spēkam, kas velk pie jūsu kājām, vai arī tās var mainīt - tās var iegūt, pārvietojot vai vibrējot akselerometru.

Tam pievienots pitona kods, un jūs varat klonēt un mainīt kodu jebkurā spējā.

# Izplatīts ar brīvās gribas licenci.# Izmantojiet to, kā vēlaties, gūstiet peļņu vai bez maksas, ja tas iekļaujas saistīto darbu licencēs. # MXC6226XU # Šis kods ir paredzēts darbam ar MXC6226XU_I2CS I2C mini moduli, kas pieejams vietnē dcubestore.com #

importēt smbus

importa laiks

# Iegūstiet I2C autobusu

autobuss = smbus. SMBus (1)

# MXC6226XU adrese, 0x16 (22)

# Atlasiet noteikšanas reģistru, 0x04 (04) # 0x00 (00) Ieslēdziet bus.write_byte_data (0x16, 0x04, 0x00)

miega laiks (0,5)

# MXC6226XU adrese, 0x16 (22)

# Lasīt datus no 0x00 (00), 2 baiti # X-ass, Y-ass dati = bus.read_i2c_block_data (0x16, 0x00, 2)

# Konvertējiet datus

xAccl = dati [0], ja xAccl> 127: xAccl -= 256 yAccl = dati [1], ja yAccl> 127: yAccl -= 256

# Izvadiet datus ekrānā

drukāt "Paātrinājums X-asī: % d" % xAccl drukāšana "Paātrinājums Y-asī: % d" % yAccl

4. darbība: koda pārnesamība

Lejupielādējiet (vai git pull) kodu no Github un atveriet to Raspberry Pi.

Izpildiet komandas, lai terminālī apkopotu un augšupielādētu kodu, un ekrānā redziet ienesīgumu. Pēc pāris minūtēm tas parādīs katru no parametriem. Pēc tam, kad esat pārliecinājies, ka viss darbojas viegli, jūs varat izmantot šo uzdevumu katru dienu vai padarīt šo uzņēmumu par daļu no daudz lielāka uzdevuma. Neatkarīgi no jūsu vajadzībām tagad jūsu kolekcijā ir vēl viens sīkrīks.

5. darbība: lietojumprogrammas un līdzekļi

MXS6226XU, ko ražo MEMSIC digitālais termiskās orientācijas sensors (DTOS), ir pilnībā integrēts termiskais akselerometrs. MXC6226XU ir piemērots tādām patērētāju vajadzībām kā mobilie tālruņi, digitālās fotokameras (DSC), digitālās videokameras (DVC), LCD TV, rotaļlietas, MP3 un MP4 atskaņotāji. Pateicoties patentētajai MEMS termo tehnoloģijai, tā ir noderīga sadzīves drošības lietojumos, piemēram, ventilatora sildītājos, halogēna lampās, dzelzs dzesēšanā un ventilatoros.

6. darbība. Secinājums

Ja jūs domājat izpētīt Raspberry Pi un I2C sensoru visumu, varat pārsteigt sevi, izmantojot elektronikas pamatus, kodēšanu, plānošanu, iesiešanu un tā tālāk. Šajā procedūrā var būt daži vienkārši uzdevumi, bet daži var jūs pārbaudīt, izaicināt. Lai kā arī būtu, jūs varat izveidot ceļu un nevainojamu, mainot un izveidojot savu radījumu.

Piemēram, varat sākt ar ideju par transportlīdzekļu trokšņa un vibrācijas (N & V) raksturlielumu mērīšanas prototipu, jo īpaši automašīnām un kravas automašīnām, izmantojot MXC6226XU un Raspberry Pi, kā arī mikrofonu un spēka mērierīces. Iepriekš minētajā uzdevumā mēs esam izmantojuši fundamentālus aprēķinus. Idejas parasti ir meklēt tonālus trokšņus, ti, motora troksni, ceļa troksni vai vēja troksni. Rezonanses sistēmas reaģē ar raksturīgām frekvencēm, kas izskatās kā vienā spektrā, to amplitūda ievērojami atšķiras. Mēs to varam pārbaudīt dažādām amplitūdām un izveidot tam trokšņa spektru. Par piem. x ass var būt motora apgriezienu skaita reizinājums, savukārt y ass ir logaritmiska. Lai izveidotu modeli, var izmantot ātras Furjē transformācijas un statistisko enerģijas analīzi (SEA). Tātad jūs varētu izmantot šo sensoru dažādos veidos, kurus varat apsvērt. Mēs mēģināsim ātrāk, nevis vēlāk izveidot šī prototipa funkcionālu atveidojumu, konfigurācija, kods un modelēšana, lai veiktu struktūras trokšņa un vibrācijas analīzi. Mēs ticam, ka jums visiem tas patīk!

Jūsu ērtībai pakalpojumā YouTube ir burvīgs videoklips, kas var palīdzēt jūsu pārbaudē. Uzticieties šim centienam motivē tālāku izpēti Uzticieties, ka šis pasākums motivē tālākai izpētei. Sāciet, kur atrodaties. Izmantojiet to, ko esat izdarījis. Dariet, ko varat.