Изучение ориентации с помощью Raspberry Pi и MXC6226XU с использованием Python: 6 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:50

Шум - это просто часть работы автомобиля

Гул очень хорошо настроенного автомобильного двигателя - великолепный звук. Ступени шин шуршат о дорогу, ветер визжит, огибая зеркала, кусочки пластика и детали на приборной панели издают небольшой скрип, когда они трутся друг о друга. Подавляющее большинство из нас не видят эти безобидные заметки в ближайшее время. Тем не менее, некоторые волнения не так уж безобидны. Необычный шум можно рассматривать как раннюю попытку вашего автомобиля сообщить вам, что что-то не так. Что, если мы будем использовать приборы и методы для определения шума, вибрации и резкости (NVH), включая испытания на скрипа и дребезжание и т. Д. На это стоит обратить внимание.

Инновации - это безграничная важная сила будущего; он меняет нашу жизнь и формирует наше будущее невероятными темпами, со значительными разветвлениями, которые мы не можем увидеть или понять. Raspberry Pi, микроплатный одноплатный компьютер с Linux, представляет собой дешевую и относительно простую основу для предприятий, занимающихся аппаратным обеспечением. Как энтузиасты компьютеров и электроники, мы многому научились с Raspberry Pi и решили совместить наши интересы. Итак, каковы возможные результаты того, что мы можем сделать, если рядом будут Raspberry Pi и 2-осевой акселерометр? В этой задаче мы проверим ускорение на 2 перпендикулярных осях, X и Y, Raspberry Pi и MXC6226XU, 2-осевом акселерометре. Итак, мы должны посмотреть на это, чтобы заставить фреймворк анализировать двумерное ускорение.

Шаг 1: необходимое оборудование

Для нас проблем было меньше, так как у нас есть огромное количество вещей, над которыми можно работать. Тем не менее, мы знаем, насколько проблематично для других хранить нужную часть в безупречное время из поддерживающего места, и это ограждено, уделяя мало внимания каждой копейке. Так что мы поможем вам. Следуйте инструкциям, чтобы получить полный список деталей.

1. Raspberry Pi

Первым шагом было получение платы Raspberry Pi. Raspberry Pi - это одноплатный ПК на базе Linux. Этот маленький ПК обладает огромной вычислительной мощностью, используемой как часть работы с гаджетами, и простыми операциями, такими как электронные таблицы, подготовка текста, веб-сканирование и электронная почта, а также игры. Вы можете купить его практически в любом магазине электроники или в магазине для любителей.

2. I2C Shield для Raspberry Pi

Основная проблема, которую действительно беспокоит Raspberry Pi, - это порт I2C. Таким образом, разъем TOUTPI2 I2C дает вам смысл использовать Raspberry Pi с ЛЮБЫМ из устройств I2C. Он доступен в магазине DCUBE.

3. 2-осевой акселерометр, MXC6226XU

Цифровой датчик ориентации (DTOS) MEMSIC MXC6226XU является (был;) первым в мире полностью интегрированным датчиком ориентации. Мы приобрели этот датчик в магазине DCUBE.

4. Соединительный кабель

Мы приобрели соединительный кабель I2C в магазине DCUBE.

5. Кабель Micro USB

Малиновый, но самый строгий в плане мощности - это Raspberry Pi! Самый простой подход к организации - использование кабеля Micro USB. Контакты GPIO или USB-порты также могут использоваться для обеспечения обильного питания.

6. Веб-доступ - это необходимость

ИНТЕРНЕТ дети НИКОГДА не спят

Подключите Raspberry Pi с помощью кабеля Ethernet (LAN) и подключите его к вашей системной сети. По выбору, просканируйте разъем WiFi и используйте один из USB-портов для подключения к удаленной сети. Выбор острый, простой, маленький и легкий!

7. Кабель HDMI / удаленный доступ

Raspberry Pi имеет порт HDMI, который можно подключить, в частности, к экрану или телевизору с помощью кабеля HDMI. По выбору, вы можете использовать SSH, чтобы подключиться к Raspberry Pi с ПК с Linux или Mac с терминала. Более того, PuTTY, бесплатный эмулятор терминала с открытым исходным кодом, звучит как неплохой вариант.

Шаг 2: Подключение оборудования

Сделайте схему согласно появившейся схеме. На схеме вы увидите различные части, сегменты питания и датчики I2C, соответствующие протоколу связи I2C. Воображение важнее знания.

Подключение Raspberry Pi и I2C Shield

Что еще более важно, возьмите Raspberry Pi и найдите на нем I2C Shield. Осторожно прижмите экран к контактам GPIO Pi, и мы закончили с этим шагом, простым как круг (см. Оснастку).

Подключение Raspberry Pi и датчика

Возьмите датчик и соедините с ним кабель I2C. Для правильной работы этого кабеля просмотрите, пожалуйста, выход I2C ВСЕГДА на вход I2C. То же самое следует сделать и для Raspberry Pi с экраном I2C, установленным над контактами GPIO.

Мы поддерживаем использование кабеля I2C, поскольку он опровергает необходимость анализа выводов, защиты и неудобств, которые могут возникнуть даже в результате простейшей ошибки. С помощью этого важного кабеля для подключения и воспроизведения вы можете вводить, заменять устройства или добавлять другие устройства в жизнеспособное приложение. Это увеличивает рабочий вес до огромного уровня.

Примечание. Коричневый провод должен надежно соединяться с заземлением (GND) между выходом одного устройства и входом другого устройства

Интернет-сеть - ключ к успеху

Чтобы наша попытка увенчалась успехом, нам требуется подключение к Интернету для Raspberry Pi. Для этого у вас есть такие возможности, как соединение Ethernet (LAN) с домашней сетью. Более того, как вариант, приятно использовать USB-разъем WiFi. Как правило, для этого вам нужен драйвер, чтобы он работал. Так что склоняйтесь к тому, что изображено на Linux.

Источник питания

Подключите кабель Micro USB к разъему питания Raspberry Pi. Вставай, и мы готовы.

Подключение к экрану

Мы можем подключить кабель HDMI к другому монитору. Иногда вам нужно добраться до Raspberry Pi, не подключая его к экрану, или вам может потребоваться просмотреть информацию с него из другого места. Возможно, существуют творческие и разумные с финансовой точки зрения способы решения всех задач. Один из них - SSH (удаленный вход в командную строку). Вы также можете использовать для этого программное обеспечение PuTTY.

Шаг 3. Кодирование Python для Raspberry Pi

Код Python для датчика Raspberry Pi и MXC6226XU доступен в нашем репозитории Github.

Прежде чем переходить к коду, убедитесь, что вы прочитали правила, приведенные в архиве Readme, и настройте Raspberry Pi в соответствии с ними. Это просто передышка на мгновение, чтобы сделать все обдуманное.

Акселерометр - это электромеханический прибор, который измеряет силы ускорения. Эти силы могут быть статическими, похожими на постоянную силу тяжести, тянущую к вашим ногам, или они могут быть изменены - вызваны перемещением или вибрацией акселерометра.

Сопровождение - это код Python, и вы можете клонировать и изменять код в любом качестве, к которому вы склоняетесь.

# Распространяется по свободной лицензии # Используйте его любым способом, коммерческим или бесплатным, при условии, что он соответствует лицензиям на связанные с ним работы. # MXC6226XU # Этот код разработан для работы с мини-модулем MXC6226XU_I2CS I2C, доступным на сайте dcubestore.com #

импортировать smbus

время импорта

# Получить шину I2C

автобус = smbus. SMBus (1)

# MXC6226XU адрес, 0x16 (22)

# Выбрать регистр обнаружения, 0x04 (04) # 0x00 (00) Включить bus.write_byte_data (0x16, 0x04, 0x00)

time.sleep (0,5)

# MXC6226XU адрес, 0x16 (22)

# Считать данные обратно из 0x00 (00), 2 байта # X-Axis, Y-Axis data = bus.read_i2c_block_data (0x16, 0x00, 2)

# Конвертируем данные

xAccl = data [0], если xAccl> 127: xAccl - = 256 yAccl = data [1], если yAccl> 127: yAccl - = 256

# Выводить данные на экран

print "Ускорение по оси X:% d"% xAccl print "Ускорение по оси Y:% d"% yAccl

Шаг 4: переносимость кода

Загрузите (или выполните git pull) код с Github и откройте его в Raspberry Pi.

Выполните команды для компиляции и загрузки кода в терминал и посмотрите результат на экране. Через пару минут он продемонстрирует каждый из параметров. Убедившись, что все работает легко, вы можете использовать это предприятие каждый день или превратить это предприятие в небольшую часть гораздо более важной задачи. Какими бы ни были ваши потребности, теперь в вашей коллекции есть еще один гаджет.

Шаг 5. Приложения и функции

MXC6226XU, производимый цифровым датчиком термической ориентации MEMSIC (DTOS), представляет собой полностью интегрированный тепловой акселерометр. MXC6226XU подходит для потребительских приложений, таких как сотовые телефоны, цифровые фотоаппараты (DSC), цифровые видеокамеры (DVC), ЖК-телевизоры, игрушки, MP3- и MP4-плееры. Благодаря запатентованной технологии MEMS-теплового излучения, он полезен в системах бытовой безопасности, таких как нагреватели с вентилятором, галогенные лампы, охлаждение железа и вентиляторы.

Шаг 6: Заключение

Если вы задумывались над тем, чтобы исследовать вселенную датчиков Raspberry Pi и I2C, вы можете поразить себя, используя основы электроники, кодирование, планирование, привязку и т. Д. В этой процедуре может быть несколько задач, которые могут быть простыми, а некоторые могут испытать вас, бросить вам вызов. Как бы то ни было, вы можете проложить путь и сделать его безупречным, изменив и создав свое творение.

Например, вы можете начать с идеи прототипа для измерения характеристик шума и вибрации (N & V) транспортных средств, особенно легковых и грузовых автомобилей, с использованием MXC6226XU и Raspberry Pi вместе с микрофоном и датчиками силы. В приведенной выше задаче мы использовали фундаментальные вычисления. Идея состоит в том, чтобы искать тональные шумы, то есть шум двигателя, шум дороги или шум ветра, как правило. Резонансные системы реагируют на характерных частотах, похожих на любой спектр, их амплитуда значительно варьируется. Мы можем проверить это для различных амплитуд и создать для этого спектр шума. Например, ось x может быть кратной оборотам двигателя, а ось y - логарифмической. Для создания шаблона можно использовать быстрые преобразования Фурье и статистический анализ энергии (SEA). Таким образом, вы можете использовать этот датчик по-разному. Мы постараемся создать рабочее представление этого прототипа раньше, чем позже, конфигурация, код и моделирование работают для анализа структурного шума и вибрации. Мы уверены, что всем вам это нравится!

Для вашего удобства у нас есть очаровательное видео на YouTube, которое может помочь в вашем обследовании. Доверьтесь, что это начинание мотивирует дальнейшие исследования. Доверие, что это предприятие мотивирует дальнейшие исследования. Начните с того места, где вы находитесь. Используйте то, что вы сделали. Делать то, что вы можете.