3-teljeline kiirendusmõõtur, ADXL345 koos Raspberry Pi-ga Pythoni kasutamisel: 6 sammu

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

Mõeldes vidinale, mis saab kontrollida punkti, kus teie Offroader on kallutatud poole. Kas poleks meeldiv, kui keegi oleks ümbermineku korral kohanenud? Ilmselgelt jah. See oleks tõeliselt kasulik inimestele, kes armastavad mägedes käimist ja ettevõtlusreise.

Kahtlemata on meie käes tõeline hiilgav täiustatud hindamisperiood, IoT. Vidinate ja programmeerimissõpradena usume, et Raspberry Pi, mikro -Linuxi arvuti on käsitlenud inimeste loomingulisi võimeid üldiselt, kandes endaga kaasa innovaatilisi metoodikaid. Millised on mõeldavad tulemused, mida saame teha, kui meil on lähedal Raspberry Pi ja 3-teljeline kiirendusmõõtur? Peaksime avastama! Selle ülesande puhul tunneme kiirendust kolmel teljel, X, Y ja Z, kasutades Raspberry Pi ja 3-teljelist kiirendusmõõturit ADXL345. Nii et me peaksime seda ekskursiooni jälgima, et valmistada raamistik kolmemõõtmelise kiirenduse või G-jõu mõõtmiseks.

Samm: nõutav põhiriistvara

Probleeme oli meie jaoks vähem, sest meil on palju asju, millest töötada. Sellegipoolest teame, kuidas teistel on tülikas sobiva koha õigel ajal õigest kohast kokku panna ja see on igast sendist sõltumata õigustatud. Seega aitame teid kõigis piirkondades. Täieliku osade loendi saamiseks lugege järgmist.

1. Vaarika Pi

Esialgne samm oli Raspberry Pi tahvli soetamine. See väike, väikese võimsusega arvuti pakub odavat ja üldiselt lihtsat alust elektroonikaettevõtete, asjade Interneti (IoT), nutikate linnade ja koolihariduse jaoks.

2. I2C kilp Raspberry Pi jaoks

Peamine asi, millest Raspberry Pi tegelikult puudu on, on I²C port. Seetõttu annab TOUTPI2 I²C pistik teile võimaluse kasutada Rasp Pi koos MULTIPLE I²C seadmetega. See on saadaval DCUBE poes

3. 3-teljeline kiirendusmõõtur, ADXL345

Analog Devices'i toodetud ADXL345 on väikese võimsusega 3-teljeline kiirendusmõõtur, millel on kõrge eraldusvõimega 13-bitine mõõtmine kuni ± 16 g. Ostsime selle anduri DCUBE poest

4. Ühenduskaabel

Meil oli I2C ühenduskaabel ligipääsetav DCUBE poes

5. Mikro -USB -kaabel

Väikseimgi segaduses, kuid kõige rangem energiavajaduse osas on Raspberry Pi! Kõige vaevatum viis Raspberry Pi sisselülitamiseks on mikro -USB -kaabel.

6. Veebiühendus on vajalik

Veebile juurdepääsu saab võimaldada kohaliku võrgu ja veebi kaudu ühendatud Etherneti (LAN) kaabli kaudu. Teisest küljest saate ühenduse luua traadita võrguga, kasutades USB traadita donglit, mis nõuab konfigureerimist.

7. HDMI -kaabel/kaugjuurdepääs

Kui pardal on HDMI -kaabel, saate selle ühendada digitaaltelevisiooni või monitoriga. Vaja on raha varuda! Raspberry Pi saab eemalt kasutada selliste eristavate strateegiate abil nagu SSH ja juurdepääs veebis. Võite kasutada PuTTYopeni lähtetarkvara.

Samm: riistvara ühendamine

Tehke skeem vastavalt skeemile. Koostage ülevaade ja võtke meelega pärast konfiguratsiooni.

Raspberry Pi ja I2C Shield ühendus

Ennekõike võtke Raspberry Pi ja märkige sellel I2C Shield. Vajutage kaitsekilpi õrnalt üle Pi GPIO tihvtide ja oleme selle edenemisega nii lihtne kui pirukas (vt klõps).

Anduri ja Raspberry Pi ühendamine

Võtke andur ja ühendage sellega I2C -kaabel. Selle kaabli nõuetekohaseks kasutamiseks pidage meeles, et I2C väljund on alati seotud I2C sisendiga. Sama tuleb võtta ka Raspberry Pi puhul, mille külge on paigaldatud I2C kilp, GPIO tihvtid.

Me näeme ette I2C -kaabli kasutamise, kuna see lükkab ümber nõude, et isegi väikseima eksimuse tagajärjel tekiks pinout, jootmine ja halb enesetunne. Selle lihtsa plug and play kaabli abil saate hõlpsalt rakendusi tutvustada, vahetada või rohkem seadmeid lisada. See muudab asja lihtsaks.

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

Veebivõrk on võti

Meie ettevõtmise võitmiseks vajame oma Raspberry Pi jaoks veebiühendust. Selleks on teil alternatiive, näiteks Etherneti (LAN) kaabli ühendamine kodusüsteemiga. Lisaks on kasulik võimalus WiFi -pistiku kasutamine. Mõnikord vajate selle toimimiseks draiverit. Nii et kalduge selle poole, millel on kujutatud Linux.

Toiteallikas

Ühendage mikro -USB -kaabel Raspberry Pi pistikupessa. Pange see põlema ja meil on hea minna.

Ühendus ekraaniga

HDMI -kaabel võib olla seotud mõne teise ekraaniga. Mõnel juhul peate Raspberry Pi juurde pääsema ilma seda ekraaniga ühendamata või peate võib -olla vaatama mõningaid andmeid kuskilt mujalt. Mõistetavalt on olemas uuenduslikud ja rahaliselt taiplikud lähenemisviisid selliseks tegevuseks. Üks neist on kasutamine - SSH (kaugkäskude sisselogimine). Samuti saate selleks kasutada PuTTY tarkvara.

Samm: Raspberry Pi jaoks Pythoni kodeerimine

Raspberry Pi ja ADXL345 anduri Pythoni kood on saadaval meie Githubi hoidlas.

Enne koodi juurde asumist lugege kindlasti läbi lugemisdokumendis toodud juhised ja seadistage oma Raspberry Pi vastavalt sellele. Sellisena tegutsemine lihtsalt peatub minutiks.

Kiirendusmõõtur on seade, mis mõõdab õiget kiirendust; õige kiirendus ei ole sama mis koordinaatkiirendus (kiiruse muutumise kiirus). Kiirendusmõõturi ühe- ja mitmeteljelised mudelid on kättesaadavad, et tuvastada õige kiirenduse suurus ja suund vektorkogusena ning neid saab kasutada orientatsiooni, kiirenduse, vibratsiooni, löögi ja takistuskeskkonnas langemise koordineerimiseks.

Kood on teie ees selge ja see on kõige lihtsamas struktuuris, mida võite ette kujutada, ja teil ei tohiks probleeme olla.

# Levitatakse vabatahtliku litsentsiga.# Kasutage seda nii, nagu soovite, kasumit teenides või tasuta, kui see sobib sellega seotud teoste litsentsidega. # ADXL345 # See kood on loodud töötama ADXL345_I2CS I2C minimooduliga, mis on saadaval saidil dcubestore.com # https://dcubestore.com/product/adxl345-3-axis-accelerometer-13-bit-i%C2%B2c-mini -moodul/

import smbus

impordi aeg

# Hankige I2C buss

buss = smbus. SMBus (1)

# ADXL345 aadress, 0x53 (83)

# Valige ribalaiuse registreerimise register, 0x2C (44) # 0x0A (10) Tavaline režiim, väljundandmesagedus = 100 Hz siin.write_byte_data (0x53, 0x2C, 0x0A) # ADXL345 aadress, 0x53 (83) # Valige toitejuhtimise register, 0x2D (45) # 0x08 (08) Automaatne unerežiim keelab bus.write_byte_data (0x53, 0x2D, 0x08) # ADXL345 aadress, 0x53 (83) # Valige andmevormingu register, 0x31 (49) # 0x08 (08) Enesetesti keelatud, 4-juhtmeline liides # Täisresolutsioon, vahemik = +/- 2g siin.write_byte_data (0x53, 0x31, 0x08)

aeg. uni (0,5)

# ADXL345 aadress, 0x53 (83)

# Lugege andmeid tagasi 0x32 (50), 2 baiti # X-telje LSB, X-telje MSB andmed0 = bus.read_byte_data (0x53, 0x32) data1 = bus.read_byte_data (0x53, 0x33)

# Teisendage andmed 10-bitisteks

xAccl = ((andmed1 & 0x03) * 256) + andmed0, kui xAccl> 511: xAccl -= 1024

# ADXL345 aadress, 0x53 (83)

# Lugege andmeid tagasi 0x34 (52), 2 baiti # Y-telje LSB, Y-telje MSB andmed0 = bus.read_byte_data (0x53, 0x34) data1 = bus.read_byte_data (0x53, 0x35)

# Teisendage andmed 10-bitisteks

yAccl = ((andmed1 & 0x03) * 256) + andmed0, kui yAccl> 511: yAccl -= 1024

# ADXL345 aadress, 0x53 (83)

# Andmete lugemine tagasi 0x36 (54), 2 baiti

# Teisendage andmed 10-bitisteks

zAccl = ((andmed1 & 0x03) * 256) + andmed0, kui zAccl> 511: zAccl -= 1024

# 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 terminali koodi kompileerimise ja üleslaadimise käsud ning vaadake monitori väljundit. Mõne hetke pärast näitab see kõiki parameetreid. Pärast seda, kui olete veendunud, et kõik töötab hõlpsalt, võite selle ettevõtmise suurema ülesande juurde viia.

Samm: rakendused ja funktsioonid

ADXL345 on väike, õhuke, üliväikese võimsusega 3-teljeline kiirendusmõõtur, millel on kõrge eraldusvõimega (13-bitine) mõõtmine kuni ± 16 g. ADXL345 sobib mobiiltelefonirakenduste jaoks. See kvantifitseerib raskusastme staatilise kiirenduse kallutamist tuvastavates rakendustes ja lisaks eelseisva dünaamilise kiirenduse liikumise või löögi tõttu. Muude rakenduste hulka kuuluvad telefonid, meditsiiniseadmed, mängu- ja osutusseadmed, tööstusinstrumendid, isiklikud navigeerimisseadmed ja kõvaketaste kaitse.

6. samm: järeldus

Loodetavasti motiveerib see ülesanne edasisi katseid. See I2C andur on erakordselt paindlik, odav ja ligipääsetav. Kuna see on suuresti püsimatu süsteem, on selle ülesande laiendamiseks ja isegi parandamiseks huvitavaid viise.

Näiteks võite alustada Inclinometer ideega, kasutades ADXL345 ja Raspberry Pi. Ülaltoodud projektis oleme kasutanud põhilisi arvutusi. Saate improviseerida G-väärtuste, kaldenurkade (või kaldenurkade), objekti kõrguse või süvendi koodi raskusjõu suhtes. Seejärel saate kontrollida edasiliikumisvalikuid, nagu rullide pöörlemisnurgad (eest-taha telg, X), samm (külg-külg-telg, Y) ja pööramine (vertikaaltelg, Z). See kiirendusmõõtur kuvab 3-D G-jõud. Nii et saate seda andurit kasutada mitmel erineval viisil.

Teie mugavuse huvides on meil YouTube'is põnev videoõpetus, mis võib teie uurimist aidata. Uskuge, et see ettevõtmine motiveerib edasist uurimist. Mõtiskle edasi! Pidage meeles, et otsige, sest pidevalt tuleb juurde.