Sledenje variacijam pospeševanja z Raspberry Pi in MMA7455 z uporabo Pythona: 6 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:04

Nisem se spotaknil, preizkušal sem gravitacijo. Še vedno deluje…

Predstavitev pospešujočega vesoljskega shuttlea je pojasnila, da bi ura na najvišji točki shuttlea zaradi širjenja gravitacijskega časa izbirala hitreje kot ena na dnu. Nekateri so trdili, da bi bilo pospeševanje na krovu shuttle enako za obe uri, zato bi morali tiktakati z enako hitrostjo. Malo premisli.

Misli, motivacija in celo smernice lahko izvirajo od koder koli-ko pa ste pozorni na inovacije, dobijo prispevek posameznikov, ki se osredotočijo na to točko. Raspberry Pi, mini enokanalni računalnik z operacijskim sistemom Linux, ponuja edinstvene podvige in glavne nasvete pri organizaciji, programiranju in elektroniki. Ker smo ustvarjalci vadnic za Raspberry Pi in naprave, imamo priložnost, da programiramo in se poigravamo ter ustvarjamo osupljive stvari z računalništvom in elektroniko. V zadnjem času smo z veseljem poskušali opraviti nalogo z merilnikom pospeška in misli, ki jih lahko naredite s tem pripomočkom, so res kul. Tako bomo v to nalogo vključili MMA7455, 3-osni digitalni senzor pospeška, za merjenje pospeška v treh dimenzijah, X, Y in Z, z Raspberry Pi z uporabo Pythona. Poglejmo, ali se splača.

1. korak: Strojna oprema, ki jo potrebujemo

Vemo, kako težavno je lahko poskusiti in vzeti po njem, ne da bi vedeli, katere dele nabaviti, kje se dogovoriti in koliko bo vse stalo vnaprej. Tako smo za vas opravili vse to delo. Ko imate vse dele na kvadrat, bi to nalogo morali narediti hitro. Po tem vzemite popoln seznam delov.

1. Malina Pi

Prvi korak je bil pridobitev plošče Raspberry Pi. Raspberry Pi je osebni računalnik, ki temelji na Linuxu. Ta mali računalnik zaznamuje moč, ki se uporablja kot del elektronike, in računalniških operacij, kot so preglednice, urejanje besedil, brskanje po spletu in e -pošta ter igre. Lahko ga kupite v 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. 3-osni merilnik pospeška, MMA7455

3-osni digitalni merilnik pospeška MMA7455, ki ga proizvaja Freescale Semiconductor, Inc., je manjšega stroja, manjšega strojno obdelanega senzorja, primernega za merjenje pospeška vzdolž osi X, Y in Z. Ta senzor smo kupili v trgovini DCUBE

4. Priključni kabel

Priključni kabel I2C smo kupili iz trgovine DCUBE

5. Kabel mikro USB

Najmanjši zaplet, vendar najstrožji glede potrebe po energiji, je Raspberry Pi! Najbolj predpisan in najmanj zahteven pristop pri upravljanju strategije je uporaba kabla Micro USB. Naprednejša in specializirana pot je, da napajate posebej prek vrat GPIO ali USB.

6. Podpora za omrežje

Povežite svoj Raspberry Pi s kablom Ethernet (LAN) in ga povežite z domačim omrežjem. Po drugi strani poiščite priključek WiFi in uporabite eno od vrat USB, da pridete do oddaljenega omrežja. To je ostra odločitev, temeljna, majhna in preprosta!

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 vzpostavitev z vašim Raspberry Pi iz računalnika Linux ali Mac s terminala. Podobno PuTTY, brezplačen in odprtokodni terminalski emulator zveni kot pametna misel.

2. korak: Priključitev strojne opreme

Naredite vezje, kot je prikazano na prikazani shemi. Na shemi boste videli povezave različnih komponent elektronike, povezovalne žice, napajalne kable in senzor I2C.

Povezava Raspberry Pi in I2C Shield

Kot prvo stvar vzemite Raspberry Pi in na njem opazite I2C Shield. Lepo pritisnite Shield nad zatiče GPIO Pi in končali smo s tem napredovanjem tako enostavno 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.

Priporočamo uporabo kabla I2C, saj izniči zahtevo po razčlenjevanju odmikov, zavarovanju in težavah, ki jih doseže tudi skromno zmešnjavo. S tem pomembnim kablom za povezovanje in predvajanje lahko predstavite, zamenjate naprave ali dodate več pripomočkov v ustrezno aplikacijo. To podpira delovno težo do izjemne ravni.

Opomba: Rjava žica mora zanesljivo trajati po ozemljitveni (GND) povezavi med izhodom ene naprave in vhodom druge naprave

Dostop do interneta je ključnega pomena

Da bi naša prizadevanja zmagala, potrebujemo internetno povezavo za naš Raspberry Pi. Za to imate druge možnosti, kot je povezovanje povezave Ethernet (LAN) z domačim omrežjem. Kot alternativo pa je zadovoljiv tečaj tudi uporaba USB -priključka WiFi. Na splošno to pomeni, da za delovanje potrebujete gonilnika. Zato se nagibajte k tistemu z Linuxom v razmejitvi.

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/televizorjem. 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

Kodo Python za senzor Raspberry Pi in MMA7455 si lahko ogledate v našem skladišču GithubRepository.

Preden nadaljujete s kodo, se prepričajte, da ste prebrali standarde iz kronike Readme in nastavili svoj Raspberry Pi, kot je navedeno. Glede na trenutne okoliščine bo za minuto preprosto olajšano.

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.

V nadaljevanju je koda python, ki jo lahko klonirate in spremenite na kakršen koli način.

# Razdeljeno z licenco za svobodno voljo.# Uporabite ga na kakršen koli način, dobičkonosno ali brezplačno, pod pogojem, da ustreza licencam povezanih del. # MMA7455L # Ta koda je zasnovana za delo z mini modulom MMA7455L_I2CS I2C, ki je na voljo na spletnem mestu dcubestore.com # https://dcubestore.com/product/mma7455l-3-axis-low-g-digital-output-accelerometer-i%C2 %B2c-mini-modul/

uvoz smbus

čas uvoza

# Pridobite avtobus I2C

vodilo = smbus. SMBus (1)

# Naslov MMA7455L, 0x1D (16)

# Izberite kontrolni register načina, 0x16 (22) # 0x01 (01) Način merjenja, +/- 8g vodila.write_byte_data (0x1D, 0x16, 0x01)

time.sleep (0,5)

# Naslov MMA7455L, 0x1D (16)

# Preberite podatke nazaj iz 0x00 (00), 6 bajtov # 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)

# Pretvorite podatke v 10-bitne

xAccl = (podatki [1] & 0x03) * 256 + podatki [0], če je xAccl> 511: xAccl -= 1024 yAccl = (podatki [3] & 0x03) * 256 + podatki [2], če je yAccl> 511: yAccl - = 1024 zAccl = (podatki [5] & 0x03) * 256 + podatki [4], če je zAccl> 511: zAccl -= 1024

# Iznesite podatke na zaslon

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

4. korak: Praktičnost kodeksa

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. Po nekaj minutah se prikaže vsak od parametrov. Ko zagotovite, da vse deluje brez težav, lahko to potepanje uporabite vsak dan ali pa to potepanje naredite kot del pomembnejše naloge. Ne glede na vaše potrebe imate zdaj na srečanju še eno možnost.

5. korak: Aplikacije in funkcije

MMA7455, ki ga proizvaja Freescale Semiconductor, visoko zmogljiv 3-osni digitalni merilnik pospeška z nizko porabo energije se lahko uporablja za spremembe podatkov senzorjev, orientacijo izdelka in zaznavanje kretenj. Idealen je za aplikacije, kot so mobilni telefon/PMP/PDA: zaznavanje orientacije (pokončno/ležeče), stabilnost slike, drsenje besedila, klicanje po gibanju, dotik za izklop zvoka, prenosni računalnik: proti kraji, igre na srečo: zaznavanje gibanja, samodejno prebujanje/ Spanje za nizko porabo energije in digitalni fotoaparat: stabilnost slike.

6. korak: Zaključek

Če ste razmišljali o raziskovanju vesolja senzorjev Raspberry Pi in I2C, se lahko šokirate tako, da uporabite osnove strojne opreme, kodirate, uredite, verodostojni itd. Ko poskušate biti bolj ustvarjalni v svojem malo podviga, nikoli ne škodi, da bi se obrnili na zunanje vire. Pri tej metodi je lahko nekaj preprostih opravil, nekateri pa vas lahko preizkusijo in premaknejo. V vsakem primeru lahko naredite pot in jo brezhibno spremenite in naredite svojo formacijo.

Na primer, lahko začnete z mislijo na prototip gravimetra za merjenje lokalnega gravitacijskega polja Zemlje z MMA7455 in Raspberry Pi z uporabo Pythona. V zgornjem podvigu smo uporabili temeljne izračune. Osnovno načelo oblikovanja je merjenje zelo majhnih delnih sprememb v zemeljski gravitaciji 1 g. Tako lahko uporabite ta senzor na različne načine. Algoritem je merjenje hitrosti spreminjanja vektorja navpične gravitacije v vseh treh pravokotnih smereh, ki povzročajo tenzor gravitacijskega gradienta. To lahko sklepamo tako, da vrednost gravitacije razlikujemo na dveh točkah, ločenih z majhno navpično razdaljo, l, in deljeno s to razdaljo. 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 vašo tolažo imamo na YouTubu očarljiv videoposnetek, ki vam lahko pomaga pri izpitu. Verjemite, da bo to prizadevanje usmerjalo nadaljnjo preiskavo. Če priložnost ne potrka, zgradite vrata.