Изучаване на ориентация с Raspberry Pi и MXC6226XU с помощта на Python: 6 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:51

Шумовете са просто част от работата на превозно средство

Бръмченето на много настроен мотор на превозно средство е великолепен звук. Протекторите на гумите шумолят срещу пътя, вятърът пищи, докато заобикаля огледала, пластмасови частици и парчета в таблото произвеждат малки скърцания, докато се търкат заедно. По -голямата част от нас скоро не виждат тези безобидни бележки. И все пак някои суматохи не са толкова безобидни. Необичаен шум може да се разглежда като ранен опит на вашия автомобил да ви уведоми, че нещо не е наред. Ами ако използваме инструменти и техники за идентифициране на шум, вибрации и грубост (NVH), включително тестове за скърцане и дрънкане на платформата и т. Н. Това си струва да се разгледа.

Иновациите са една от важните сили на бъдещето без граници; променя живота ни и формира бъдещето ни със забележителни темпове, със значителни разклонения, които не можем да започнем да виждаме или получаваме. Raspberry Pi, микро, едноплатен Linux компютър, дава евтина и умерено проста база за хардуерни начинания. Като любители на компютрите и електрониката, ние научихме много с Raspberry Pi и решихме да смесим интересите си. И така, какви са възможните резултати, които можем да направим, когато случайно имаме Raspberry Pi и 2-осен акселерометър в близост? В тази задача ще проверим ускорението по 2 перпендикулярни оси, X и Y, Raspberry Pi и MXC6226XU, двуосен акселерометър. Така че трябва да видим това, за да направим рамка за анализ на двуизмерното ускорение.

Стъпка 1: Необходимото ни оборудване

Проблемите бяха по -малко за нас, тъй като имаме огромна доза неща, от които да лежим, за да работим. Независимо от това, ние знаем колко е неприятно за другите да съхраняват правилната част в безупречно време от поддържащото място и това е защитено, като не обръща внимание на всяка стотинка. Така че ние бихме ви помогнали. Следвайте придружаващите, за да получите пълен списък с части.

1. Малина Пи

Първата стъпка беше получаването на платка Raspberry Pi. Raspberry Pi е едноплатен компютър, базиран на Linux. Този малък компютър съдържа много изчислителна мощ, използвана като част от дейностите на притурките, и прости операции като електронни таблици, подготовка на думи, уеб сканиране и имейл и игри. Можете да закупите такъв в почти всеки магазин за електроника или любители.

2. I2C щит за Raspberry Pi

Основната грижа, която Raspberry Pi наистина липсва, е I2C порт. Така че за това конекторът TOUTPI2 I2C ви дава смисъл да използвате Raspberry Pi с ВСЯКО от I2C устройства. Предлага се в DCUBE Store

3. Двуосен акселерометър, MXC6226XU

Цифровият сензор за топлинна ориентация MEMSIC MXC6226XU (DTOS) е (беше;) първият в света напълно интегриран сензор за ориентация. Ние закупихме този сензор от DCUBE Store

4. Свързващ кабел

Придобихме свързващия кабел I2C от DCUBE Store

5. Микро USB кабел

Най -малко замаяният, но най -строг в степента, от която се нуждае мощността, е Raspberry Pi! Най -простият подход към подреждането е чрез използването на Micro USB кабел. GPIO пиновете или USB портовете също могат да бъдат използвани за осигуряване на изобилие от захранване.

6. Уеб достъпът е необходимост

ИНТЕРНЕТ децата никога не спят

Свържете вашия Raspberry Pi с Ethernet (LAN) кабел и го свържете към вашата системна мрежа. Избирайте, сканирайте за WiFi конектор и използвайте един от USB портовете, за да стигнете до отдалечената мрежа. Това е остър избор, основен, малък и лесен!

7. HDMI кабел/Отдалечен достъп

Raspberry Pi има HDMI порт, който можете да свържете с екран или телевизор с HDMI кабел. По избор можете да използвате SSH, за да се свържете с вашия Raspberry Pi от компютър с Linux или Mac от терминала. Освен това PuTTY, безплатен терминален емулатор с отворен код, звучи като не толкова лоша опция.

Стъпка 2: Свързване на хардуера

Направете веригата според схемата, която се появи. На диаграмата ще видите разнообразните части, сегментите на захранване и I2C сензорите, приемащи след I2C комуникационния протокол. Въображението е по-важно от знанието.

Свързване на Raspberry Pi и I2C Shield

Най -важното друго, вземете Raspberry Pi и забележете I2C Shield върху него. Натиснете щита внимателно върху GPIO щифтовете на Pi и приключихме с тази стъпка толкова лесно, колкото пай (вижте снимката).

Свързване на Raspberry Pi и сензора

Вземете сензора и свържете с него I2C кабела. За подходящата работа на този кабел, моля, прегледайте I2C изхода ВИНАГИ заема с I2C входа. Същото трябва да се вземе и за Raspberry Pi с I2C щит, монтиран върху GPIO щифтовете.

Ние подкрепяме използването на I2C кабела, тъй като той опровергава необходимостта от анализ на изводи, обезопасяване и неудобства, постигнати дори от най -скромния бот. С този решаващ кабел за връзка и възпроизвеждане можете да въвеждате, разменяте измислици или да добавяте още устройства към жизнеспособно приложение. Това насърчава работното тегло до огромно ниво.

Забележка: Кафявият проводник трябва надеждно да следва заземяващата (GND) връзка между изхода на едно устройство и входа на друго устройство

Уеб мрежата е ключова

За да направим нашия опит печеливш, ние се нуждаем от уеб връзка за нашия Raspberry Pi. За това имате опции като свързване на Ethernet (LAN) съединение с домашната мрежа. Освен това, като опция, приятен курс е да използвате WiFi USB конектор. Най -общо казано за това, имате нужда от шофьор, за да работи. Затова се наведете към този с Linux в изображението.

Захранване

Включете Micro USB кабела в гнездото за захранване на Raspberry Pi. Стиснете и сме готови.

Връзка към екрана

Можем да свържем HDMI кабела към друг монитор. Понякога трябва да стигнете до Raspberry Pi, без да го свързвате към екран, или може да се наложи да видите информация от него от друго място. Вероятно има креативни и фискално умни начини да се справите с извършването на всички съобразени неща. Един от тях използва - SSH (отдалечено влизане в командния ред). Можете също така да използвате софтуера PuTTY за това.

Стъпка 3: Кодиране на Python за Raspberry Pi

Кодът на Python за сензора Raspberry Pi и MXC6226XU е достъпен в нашето хранилище на Github.

Преди да преминете към кода, уверете се, че сте прочели правилата, дадени в архива Readme, и настройте Raspberry Pi според него. Просто ще си починете за момент, за да направите всичко, което обмислите.

Акселерометърът е електромеханична джаджа, която ще измерва силите на ускорението. Тези сили могат да бъдат статични, подобни на постоянната сила на гравитацията, която тегли в краката ви, или могат да бъдат променящи се - причинени от преместване или вибриране на акселерометъра.

Придружаващият е кодът на python и можете да клонирате и променяте кода във всяко качество, към което се наклоните.

# Разпространява се с лиценз на свободна воля.# Използвайте го както искате, печелите или безплатно, при условие че се вписва в лицензите на свързаните с него произведения. # MXC6226XU # Този код е проектиран да работи с мини модула MXC6226XU_I2CS I2C, достъпен от dcubestore.com #

внос smbus

време за импортиране

# Вземете I2C автобус

шина = smbus. SMBus (1)

# MXC6226XU адрес, 0x16 (22)

# Изберете регистър за откриване, 0x04 (04) # 0x00 (00) Захранване на шина.write_byte_data (0x16, 0x04, 0x00)

time.sleep (0.5)

# MXC6226XU адрес, 0x16 (22)

# Прочетете данните обратно от 0x00 (00), 2 байта # X-Axis, Y-Axis data = bus.read_i2c_block_data (0x16, 0x00, 2)

# Конвертирайте данните

xAccl = данни [0] ако xAccl> 127: xAccl -= 256 yAccl = данни [1] ако yAccl> 127: yAccl -= 256

# Извеждане на данни на екрана

печат "Ускорение по ос X: % d" % xAccl печат "Ускорение по ос Y: % d" % yAccl

Стъпка 4: Преносимостта на кода

Изтеглете (или git изтеглете) кода от Github и го отворете в Raspberry Pi.

Изпълнете командите за компилиране и качване на кода в терминала и вижте доходността на екрана. След няколко минути той ще демонстрира всеки един от параметрите. След като се уверите, че всичко работи лесно, можете да използвате това начинание всеки ден или да направите това начинание малка част от много по -голяма задача. Каквито и да са вашите нужди, сега имате още една притурка в колекцията си.

Стъпка 5: Приложения и функции

Произведен от MEMSIC цифров сензор за топлинна ориентация (DTOS), MXC6226XU е напълно интегриран термичен акселерометър. MXC6226XU е подходящ за потребителски приложения като мобилни телефони, цифрови фотоапарати (DSC), цифрови видеокамери (DVC), LCD телевизор, играчки, MP3 и MP4 плейъри. С патентованата MEMS-термична технология, тя е полезна в приложенията за домакинска безопасност като нагреватели на вентилатори, халогенни лампи, охлаждане на желязо и вентилатори.

Стъпка 6: Заключение

При случай, че сте се замисляли да изследвате вселената на сензорите Raspberry Pi & I2C, тогава можете да се изумите, като използвате основите на електрониката, кодирането, планирането, свързването и т.н. В тази процедура може да има няколко задачи, които може да са прости, докато някои може да ви тестват, да ви предизвикат. Както и да е, можете да направите път и да го съвършите, като промените и създадете свое творение.

Например, можете да започнете с идеята за прототип за измерване на характеристиките на шума и вибрациите (N & V) на превозни средства, особено на автомобили и камиони, използващи MXC6226XU и Raspberry Pi, заедно с микрофони и измерватели на сила. В горната задача използвахме фундаментални изчисления. Идеите са да се търсят тонални шумове, т.е. шум от двигателя, шум от пътя или шум от вятър, обикновено. Резонансните системи реагират на характерни честоти, изглеждащи като на всеки един спектър, амплитудата им варира значително. Можем да проверим това за различни амплитуди и да създадем спектър на шум за това. За напр. оста x може да бъде по отношение на кратни на оборотите на двигателя, докато оста y е логаритмична. Бързите преобразувания на Фурие и статистическият енергиен анализ (SEA) могат да бъдат подходини, за да се създаде модел. Така че можете да използвате този сензор по различни начини, които можете да обмислите. Ще се опитаме да направим работещо представяне на този прототип по -рано, отколкото по -късно, конфигурацията, кодът и моделирането работят за анализ на структурен шум и вибрации. Вярваме, че на всички ви харесва!

За ваше улеснение имаме очарователен видеоклип в YouTube, който може да ви помогне при изпита. Доверете се, че това начинание мотивира по -нататъшно проучване Доверете се, че това начинание мотивира по -нататъшно проучване. Започнете там, където сте. Използвайте това, което сте направили. Прави каквото можеш.