Kiirenduse jälgimine Raspberry Pi ja AIS328DQTR abil Pythoni abil: 6 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:47

Kiirendus on piiratud, ma arvan, et mõne füüsikaseaduse järgi.- Terry Riley

Gepard kasutab tagaajamisel hämmastavat kiirendust ja kiireid kiiruse muutusi. Kiireim olend kaldal kasutab aeg -ajalt oma tipptempot saagi püüdmiseks. Olendid kiirendavad seda, rakendades oma rekordilist 100 m jooksu peaaegu viis korda rohkem jõudu kui Usain Bolt.

Praegusel ajal ei suuda inimesed ilma innovatsioonita oma olemasolu ette kujutada. Meid ümbritsevad erinevad uuendused aitavad inimestel oma ekstravagantsemalt oma eksistentsi jätkata. Raspberry Pi, väike ühe plaadiga Linuxi arvuti, pakub odavat ja auväärset baasi elektroonikatööstusele ja tipptasemel edusammudele, nagu asjade internet, nutikad linnad ja kooliharidus. Arvutite ja vidinate fännidena oleme võtnud Raspberry Pi -ga märkimisväärseid meetmeid ja valinud oma huvide segamise. Millised on võimalikud tulemused, mida saame teha, kui meil on lähedal Raspberry Pi ja 3-teljeline kiirendusmõõtur? Sellesse ülesandesse kaasame AIS328DQTR, digitaalse 3-teljelise lineaarse kiirendusmõõturi MEMS, et mõõta kiirendust kolmes suunas, X, Y ja Z, koos Raspberry Pi-ga, kasutades Pythoni. Seda tasub uurida.

Samm: vajaminev riistvara

Probleeme oli meie jaoks vähem, kuna meil on tohutult palju asju, millest töötada. Igal juhul me teame, kuidas teistel on tülikas õigel hetkel õigest kohast tugeva koha pealt ära panna ja see on kaitstud, pöörates vähe tähelepanu igale sentile. Nii et me aitaksime teid.

1. Vaarika Pi

Esialgne samm oli Raspberry Pi tahvli hankimine. Raspberry Pi on üksildane Linuxil põhinev arvuti. Sellel väikesel arvutil on võimsuse registreerimine, mida kasutatakse elektroonikaharjutustena ja arvutitoimingutena, nagu arvutustabelid, tekstitöötlus, veebis surfamine ja e -post ning mängud. Saate seda osta igas elektroonika- või harrastuskaupluses.

2. I2C kilp Raspberry Pi jaoks

Peamine mure, mida Raspberry Pi tegelikult ei tunne, on I2C -port. Seetõttu annab TOUTPI2 I2C pistik teile võimaluse kasutada Raspberry Pi koos I2C seadmetega. See on saadaval DUBUBE poes

3. 3-teljeline kiirendusmõõtur, AIS328DQTR

Kuuludes STMicroelectronics liikumisanduritesse, on AIS328DQTR üliväikese võimsusega suure jõudlusega 3-teljeline lineaarne kiirendusmõõtur, millel on digitaalne jadaliidese SPI standardväljund. Ostsime selle anduri DCUBE poest

4. Ühenduskaabel

Ostsime DC2E poest I2C ühenduskaabli

5. Mikro -USB -kaabel

Alandlikum hämmeldunud, kuid kõige rangem võimsusvajaduse osas on Raspberry Pi! Lihtsaim viis mänguplaaniga tegelemiseks on kasutada mikro -USB -kaablit. GPIO -tihvte või USB -porte saab sarnasel viisil kasutada suure toiteallika andmiseks.

6. Veebiühendus on vajalik

Ühendage oma Raspberry Pi Etherneti (LAN) kaabliga ja ühendage see oma võrguga. Teisest küljest otsige WiFi -pistikut ja kasutage kaugvõrku pääsemiseks ühte USB -portidest. See on terav otsus, põhimõtteline, väike ja lihtne!

7. HDMI -kaabel/kaugjuurdepääs

Raspberry Pi -l on HDMI -port, mille abil saate HDMI -kaabli abil liituda eriti monitori või teleriga. Valikuliselt saate SSH -d kasutada oma Raspberry Pi avamiseks Linuxi või Macintoshi terminalist. Samuti kõlab PuTTY, tasuta ja avatud lähtekoodiga terminaliemulaator, mis pole sugugi halb valik.

Samm: riistvara ühendamine

Tehke skeem, nagu näidatud skeemil. Graafikul näete erinevaid osi, toitefragmente ja I2C andurit.

Raspberry Pi ja I2C Shield ühendus

Mis kõige tähtsam, võtke Raspberry Pi ja märkige sellel I2C kilp. Vajutage kilp ettevaatlikult Pi GPIO -tihvtide kohale ja oleme selle sammuga sama lihtne kui pirukas (vt klõps).

Vaarika Pi ja anduri ühendus

Võtke andur ja ühendage sellega I2C -kaabel. Selle kaabli sobiva toimimise kohta vaadake palun I2C väljund ALATI koos I2C sisendiga. Sama tuleb teha ka Raspberry Pi puhul, millel on GPIO tihvtidele paigaldatud I2C kilp.

Soovitame kasutada I2C -kaablit, kuna see ei nõua nõelte lõikamist, kinnitamist ja viitsimist isegi kõige alandlikuma jama korral. Selle märkimisväärse seose- ja esituskaabli abil saate sobivale rakendusele esitleda, seadmeid vahetada või rohkem vidinaid lisada. See toetab töökaalu tohutu tasemeni.

Märkus. Pruun juhe peaks usaldusväärselt järgima maandusühendust (GND) ühe seadme väljundi ja teise seadme sisendi vahel

Veebivõrk on võti

Meie katse võitmiseks vajame oma Raspberry Pi jaoks veebiühendust. Selleks on teil selliseid võimalusi nagu Etherneti (LAN) ühendamine koduvõrguga. Lisaks on meeldiv muidugi kasutada WiFi USB -pistikut. Üldiselt vajate selle toimimiseks juhti. Nii et kalduge selle poole, millel on kujutatud Linux.

Toiteallikas

Ühendage mikro -USB -kaabel Raspberry Pi pistikupessa. Löö üles ja oleme valmis.

Ühendus ekraaniga

Me võime ühendada HDMI -kaabli teise monitoriga. Mõnikord peate jõudma Raspberry Pi juurde ilma seda ekraaniga ühendamata või peate võib -olla vaatama selle teavet mujalt. Võimalik, et on olemas loomingulisi ja rahaliselt nutikaid viise kõigi asjade tegemiseks. Üks neist kasutab - SSH (kaugkäskude sisselogimine). Selleks saate kasutada ka PuTTY tarkvara.

Samm: Raspberry Pi jaoks Pythoni kodeerimine

Raspberry Pi ja AIS328DQTR anduri Pythoni koodi saate vaadata meie Githubi hoidlast.

Enne koodi juurde asumist lugege kindlasti läbi Readme arhiivis toodud reeglid ja seadistage oma Raspberry Pi vastavalt sellele. Kõigi kaalutletud asjade tegemine võtab hetkeks puhkust.

Kiirendusmõõtur on elektromehaaniline vidin, mis mõõdab kiirendusjõudu. Need jõud võivad olla staatilised, sarnased pideva raskusjõuga, mis tõmbab teie jalgu, või neid saab muuta - kiirendusmõõturi liigutamise või vibreerimisega.

Edasi läheb python -kood ning koodi saate kloonida ja muuta mis tahes viisil, mille poole te kaldute.

# Levitatakse vabatahtliku litsentsiga.# Kasutage seda nii, nagu soovite, kasumit teenides või tasuta, kui see sobib sellega seotud teoste litsentsidega. # AIS328DQTR # See kood on loodud töötama AIS328DQTR_I2CS I2C minimooduliga, mis on saadaval saidilt dcubestore.com # https://dcubestore.com/product/ais328dqtr-high-performance-ultra-low-power-3-axis-accelerometer-with -digital-output-for-auto-apps-i%C2%B2c-mini-module/

import smbus

impordi aeg

# Hankige I2C buss

buss = smbus. SMBus (1)

# AIS328DQTR aadress, 0x18 (24)

# Valige juhtregister 1, 0x20 (32) # 0x27 (39) Sisselülitusrežiim, andmeedastuskiiruse valimine = 50Hz # X, Y, Z-telg lubatud bus.write_byte_data (0x18, 0x20, 0x27) # AIS328DQTR aadress, 0x18 (24) # Valige juhtregister4, 0x23 (35) # 0x30 (48) Pidev värskendamine, täielik valik = +/- 8G buss.write_byte_data (0x18, 0x23, 0x30)

aeg. uni (0,5)

# AIS328DQTR aadress, 0x18 (24)

# Lugege andmeid tagasi 0x28 (40), 2 baiti # X-telje LSB, X-telje MSB andmed0 = bus.read_byte_data (0x18, 0x28) data1 = bus.read_byte_data (0x18, 0x29)

# Teisendage andmed

xAccl = andmed1 * 256 + andmed0, kui xAccl> 32767: xAccl -= 65536

# AIS328DQTR aadress, 0x18 (24)

# Lugege andmeid tagasi 0x2A (42), 2 baiti # Y-telje LSB, Y-telje MSB andmed0 = bus.read_byte_data (0x18, 0x2A) data1 = bus.read_byte_data (0x18, 0x2B)

# Teisendage andmed

yAccl = andmed1 * 256 + andmed0, kui yAccl> 32767: yAccl -= 65536

# AIS328DQTR aadress, 0x18 (24)

# Lugege andmeid tagasi 0x2C (44), 2 baiti # Z-telje LSB, Z-telje MSB andmed0 = bus.read_byte_data (0x18, 0x2C) data1 = bus.read_byte_data (0x18, 0x2D)

# Teisendage andmed

zAccl = andmed1 * 256 + andmed0, kui zAccl> 32767: zAccl -= 65536

# Väljastage andmed ekraanile

print "Kiirendus X-teljel: %d" %xAccl print "Kiirendus Y-teljel: %d" %yAccl print "Kiirendus Z-teljel: %d" %zAccl

4. samm: koodeksi praktilisus

Laadige (või git pull) kood alla Githubist ja avage see Raspberry Pi -s.

Käivitage käsud koodi kompileerimiseks ja üleslaadimiseks terminalis ning vaadake ekraanil tootlust. Mõne minuti pärast kuvatakse kõik parameetrid. Pärast seda, kui garanteerite, et kõik töötab vaevata, saate seda ettevõtmist kasutada iga päev või teha sellest ettevõtmisest palju suurema ülesande osa. Olenemata teie vajadustest on teie kogunemisel veel üks varustus.

Samm: rakendused ja funktsioonid

Tootja STMicroelectronics, ülikompaktne väikese võimsusega suure jõudlusega 3-teljeline lineaarne kiirendusmõõtur, mis kuulub liikumisanduritesse. AIS328DQTR sobib selliste rakenduste jaoks nagu telemaatika ja mustad kastid, armatuurlauaga navigeerimine, kaldenurga mõõtmine, vargusvastane seade, intelligentne energiasääst, löögituvastus ja logimine, vibratsiooni jälgimine ja kompenseerimine ning liikumisega aktiveeritud funktsioonid.

6. samm: järeldus

Kui olete mõelnud Raspberry Pi ja I2C andurite universumi uurimisele, võite end šokeerida, kasutades ära riistvara põhitõdesid, kodeerimist, korraldamist, autoriteetsust jne. Selle meetodi puhul võib esineda paar ülesannet võib olla lihtne, samas kui mõned võivad teid proovile panna, liigutada. Igal juhul saate oma tee muutes ja moodustades selle veatuks muuta.

Näiteks võite alustada mõttest käitumisjälgija prototüübist, et jälgida ja kujutada loomade füüsilist liikumist ja kehahoiakut AIS328DQTR ja Raspberry Pi abil, kasutades Pythoni. Ülaltoodud ülesande täitmisel oleme kasutanud kiirendusmõõturi põhilisi arvutusi. Protokoll on luua kiirendusmõõturi süsteem koos mis tahes Güromeetri ja GPS -iga ning jälgitav (masina) õppimisalgoritm (tugivektormasin (SVM)) loomade automatiseeritud käitumise tuvastamiseks. Sellele järgneb paralleelsete andurite mõõtmiste kogumine ja mõõtmiste hindamine tugivektormasina (SVM) klassifikatsiooni abil. Kasutage treeninguteks ja valideerimiseks erinevaid sõltumatute mõõtmiste kombinatsioone (istumine, kõndimine või jooksmine), et teha kindlaks prototüübi vastupidavus. Püüame selle prototüübi toimiva esituse teha varem või hiljem, konfiguratsioon, kood ja modelleerimine sobivad rohkemate käitumisviiside jaoks. Usume, et teile kõigile meeldib!

Teie mugavuse huvides on meil YouTube'is võluv video, mis võib teie eksamit aidata. Usaldage, et see ettevõtmine motiveerib edasist uurimist. Alusta sealt, kus sa oled. Kasutage seda, mis teil on. Tehke seda, mida saate.