Proučevanje orientacije z Raspberry Pi in MXC6226XU z uporabo Pythona: 6 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:03

Hrup je preprosto del delovanja vozila

Brnenje zelo uglašenega motorja vozila je veličasten zvok. Tekalne plasti pnevmatik šumejo ob cesti, veter zaškripa, ko se sprehaja okoli ogledal, plastičnih delcev in kosov na armaturni plošči, ko se drgnejo. Velika večina nas kmalu ne vidi teh neškodljivih zapiskov. Kljub temu nekaj zmešnjav ni tako neškodljivih. Nenavaden hrup lahko vidite kot zgodnji poskus vašega vozila, da vas obvesti, da nekaj ni v redu. Kaj pa, če uporabljamo instrumente in tehnike za prepoznavanje hrupa, vibracij in grobosti (NVH), vključno s preskusi škripanja ploščadi in ropotanja itd. To je vredno preučiti.

Inovacije so ena pomembnih sil prihodnosti brez meja; spreminja naše življenje in oblikuje našo prihodnost po izjemno visokih stopnjah, s pomembnimi posledicami, ki jih ne moremo niti videti niti dojeti. Raspberry Pi, mikro, enokanalni Linux računalnik, ponuja poceni in zmerno preprosto osnovo za strojne podvige. Kot navdušenci nad računalnikom in elektroniko smo se z Raspberry Pi veliko naučili in se odločili združiti svoja zanimanja. Kakšni so torej možni rezultati, ki jih lahko naredimo, če imamo v bližini Raspberry Pi in 2-osni merilnik pospeška? V tej nalogi bomo preverili pospešek na dveh pravokotnih oseh, X in Y, Raspberry Pi in MXC6226XU, dvoosnem merilniku pospeška. To bi morali videti, da bi naredili okvir za analizo 2-dimenzionalnega pospeška.

1. korak: Oprema, ki jo potrebujemo

Težave so bile za nas manjše, saj imamo ogromno stvari, ki čakajo na delo. Ne glede na to se zavedamo, kako težko je drugim, da v neoporečnem času shranijo pravi del s podpornega mesta, kar je zaščiteno, pri čemer vsakemu centu ni treba opozoriti. Tako bi vam pomagali. Sledite priloženemu, da dobite popoln seznam delov.

1. Malina Pi

Prvi korak je bil pridobitev plošče Raspberry Pi. Raspberry Pi je računalnik z eno ploščo, ki temelji na Linuxu. Ta mali računalnik prinaša veliko računalniške moči, ki se uporablja kot del dejavnosti pripomočkov, in enostavnih operacij, kot so preglednice, priprava besed, branje po spletu in e -pošta ter igre. Lahko ga kupite v skoraj kateri koli trgovini z elektroniko ali ljubitelji.

2. I2C ščit za Raspberry Pi

Primarna skrb Raspberry Pi, ki je resnično odsotna, so vrata I2C. Zato vam priključek TOUTPI2 I2C daje smisel, da Raspberry Pi uporabljate s KATERIMI koli napravami I2C. Na voljo je v trgovini DCUBE

3. 2-osni merilnik pospeška, MXC6226XU

Digitalni termalno orientacijski senzor MEMSIC MXC6226XU (DTOS) je (bil;) prvi popolnoma integriran orientacijski senzor na svetu. Ta senzor smo kupili v trgovini DCUBE

4. Priključni kabel

Priključni kabel I2C smo kupili v trgovini DCUBE

5. Kabel mikro USB

Najmanjši omamljen, a najstrožji glede na potrebo po moči je Raspberry Pi! Najenostavnejši pristop pri urejanju je uporaba kabla Micro USB. Za zagotovitev obilnega napajanja se lahko uporabijo tudi zatiči GPIO ali vrata USB.

6. Spletni dostop je potreba

INTERNET otroci nikoli ne spijo

Povežite Raspberry Pi s kablom Ethernet (LAN) in ga povežite s sistemskim omrežjem. Če izberete, poiščite priključek WiFi in uporabite eno od vrat USB, da pridete do oddaljenega omrežja. To je ostra izbira, osnovna, majhna in enostavna!

7. Kabel HDMI/oddaljeni dostop

Raspberry Pi ima vrata HDMI, ki jih lahko povežete zlasti z zaslonom ali televizorjem s kablom HDMI. Izbirno lahko uporabite SSH za prevzem Raspberry Pi iz računalnika Linux ali Mac s terminala. Poleg tega PuTTY, brezplačen in odprtokodni terminalski emulator zveni kot ne slaba možnost.

2. korak: Priključitev strojne opreme

Naredite vezje po prikazani shemi. Na diagramu boste videli različne dele, segmente napajanja in senzorje I2C, ki so sprejeti po komunikacijskem protokolu I2C. Domišljija je pomembnejša od znanja.

Povezava Raspberry Pi in I2C Shield

Najpomembneje pa je, da vzamete Raspberry Pi in na njem opazite I2C Shield. Previdno pritisnite ščit nad zatiči GPIO za Pi in končali smo s tem korakom tako preprosto kot pita (glej snap).

Povezava Raspberry Pi in senzorja

Vzemite senzor in s seboj povežite kabel I2C. Za primerno delovanje tega kabla preglejte izhod I2C VEDNO zavzema z vhodom I2C. Enako je treba storiti tudi za Raspberry Pi s ščitnikom I2C, nameščenim nad zatiči GPIO.

Podpiramo uporabo kabla I2C, saj ovrže potrebo po analizi izhodov, zaščite in neprijetnosti, ki jih dosegajo tudi najbolj skromni napaki. S tem ključnim kablom za povezavo in predvajanje lahko predstavite, zamenjate naprave ali dodate več naprav v izvedljivo aplikacijo. To močno poveča delovno težo.

Opomba: Rjava žica bi morala zanesljivo slediti ozemljitveni (GND) povezavi med izhodom ene naprave in vhodom druge naprave

Spletno omrežje je ključno

Da bi naš poskus zmagal, potrebujemo spletno povezavo za naš Raspberry Pi. Za to imate možnosti, kot je povezovanje povezave Ethernet (LAN) z domačim omrežjem. Poleg tega je kot možnost prijeten tečaj uporaba WiFi USB priključka. Na splošno za to potrebujete voznika, da deluje. Zato se nagnite k tistemu z Linuxom v upodobitvi.

Napajanje

Kabel Micro USB priključite v vtičnico za napajanje Raspberry Pi. Odprite in pripravljeni smo.

Povezava z zaslonom

Kabel HDMI lahko povežemo z drugim monitorjem. Včasih morate priti do Raspberry Pi, ne da bi ga povezali z zaslonom, ali pa si boste morda morali podatke iz njega ogledati od drugod. Morda obstajajo ustvarjalni in finančno pametni načini, kako se lotiti vseh zadev. Eden od njih uporablja - SSH (oddaljena prijava v ukazno vrstico). Za to lahko uporabite tudi programsko opremo PuTTY.

Korak: Kodiranje Python za Raspberry Pi

Koda Python za senzor Raspberry Pi in MXC6226XU je dostopna v našem skladišču Github.

Preden nadaljujete s kodo, se prepričajte, da ste prebrali pravila, ki so navedena v arhivu Readme, in v skladu z njimi nastavite svoj Raspberry Pi. Za trenutek bo le počival, da naredi vse, kar meni.

Merilnik pospeška je elektromehanski pripomoček, ki bo meril sile pospeševanja. Te moči so lahko statične, podobne konstantni sili teže, ki vleče vaše noge, ali pa se lahko spreminjajo - nastanejo s premikanjem ali vibriranjem merilnika pospeška.

Priložena je koda python, ki jo lahko klonirate in spremenite v vseh pogledih.

# Razdeljeno z licenco za svobodno voljo.# Uporabite ga na kakršen koli način, dobičkonosno ali brezplačno, pod pogojem, da ustreza licencam povezanih del. # MXC6226XU # Ta koda je zasnovana za delo z mini modulom MXC6226XU_I2CS I2C, ki je na voljo na spletnem mestu dcubestore.com #

uvoz smbus

čas uvoza

# Pridobite avtobus I2C

vodilo = smbus. SMBus (1)

# Naslov MXC6226XU, 0x16 (22)

# Izberite register zaznavanja, 0x04 (04) # 0x00 (00) Vklop vodila.write_byte_data (0x16, 0x04, 0x00)

time.sleep (0,5)

# Naslov MXC6226XU, 0x16 (22)

# Preberite podatke nazaj iz 0x00 (00), 2 bajta # X-os, podatki osi Y = vodilo.read_i2c_block_data (0x16, 0x00, 2)

# Pretvorite podatke

xAccl = podatki [0] če je xAccl> 127: xAccl -= 256 yAccl = podatki [1] če je yAccl> 127: yAccl -= 256

# Iznesite podatke na zaslon

print "Pospešek v osi X: % d" % xAccl print "Pospešek v osi Y: % d" % yAccl

4. korak: Prenos kode

Prenesite (ali git pull) kodo iz Github -a in jo odprite v Raspberry Pi.

Zaženite ukaze za sestavljanje in nalaganje kode v terminal in si oglejte donos na zaslonu. Čez nekaj minut bo prikazal vsakega od parametrov. Ko boste zagotovili, da bo vse delovalo brez težav, lahko ta podvig uporabite vsak dan ali pa ga naredite kot del veliko večje naloge. Ne glede na vaše potrebe imate zdaj v svoji zbirki še en pripomoček.

5. korak: Aplikacije in funkcije

MXC6226XU, ki ga izdeluje digitalni senzor toplotne orientacije (DTOS) podjetja MEMSIC, je popolnoma integriran termični merilnik pospeška. MXC6226XU je primeren za potrošniške aplikacije, kot so mobilni telefoni, digitalne fotoaparate (DSC), digitalne video kamere (DVC), LCD TV, igrače, predvajalniki MP3 in MP4. S patentirano MEMS-toplotno tehnologijo je uporaben v gospodinjskih varnostnih aplikacijah, kot so grelniki ventilatorjev, halogenske svetilke, hlajenje železa in ventilatorji.

6. korak: Zaključek

Če ste razmišljali o raziskovanju vesolja senzorjev Raspberry Pi & I2C, se lahko presenetite tako, da uporabite osnove elektronike, kodiranje, načrtovanje, vezavo itd. V tem postopku je lahko nekaj preprostih nalog, nekatere pa vas lahko preizkusijo in izzovejo. Kakor koli že, lahko naredite pot in jo neomadeževate tako, da spremenite in ustvarite svojo stvaritev.

Na primer, lahko začnete z idejo o prototipu za merjenje značilnosti hrupa in vibracij (N & V) vozil, zlasti avtomobilov in tovornjakov, ki uporabljajo MXC6226XU in Raspberry Pi skupaj z mikrofoni in merilniki sile. V zgornji nalogi smo uporabili temeljne izračune. Ideje so običajno iskanje tonskih zvokov, to je hrupa motorja, hrupa ceste ali hrupa vetra. Rezonančni sistemi se odzivajo na značilnih frekvencah, ki so videti kot na katerem koli spektru, njihova amplituda pa se zelo razlikuje. To lahko preverimo za različne amplitude in za to ustvarimo spekter hrupa. Za npr. os x je lahko večkratnik števila vrtljajev motorja, medtem ko je os y logaritmična. Za ustvarjanje vzorca je mogoče uporabiti hitre Fourierjeve transformacije in statistično energetsko analizo (SEA). Tako lahko uporabite ta senzor na različne načine. Prej kot slej bomo poskušali izvesti delujočo izvedbo tega prototipa, zato konfiguracija, koda in modeliranje delujejo za analizo hrupa in vibracij. Verjamemo, da vam je vsem všeč!

Za vaše udobje imamo na YouTubu očarljiv videoposnetek, ki vam lahko pomaga pri izpitu. Verjemite, da to prizadevanje motivira nadaljnje raziskovanje. Zaupajte, da ta podvig motivira nadaljnje raziskovanje. Začni tam, kjer si. Uporabite, kar ste storili. Naredi, kar lahko.