Nauka orientacji za pomocą Raspberry Pi i MXC6226XU przy użyciu Pythona: 6 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:29

Hałasy są po prostu częścią pracy pojazdu

Szum bardzo mocno dostrojonego silnika pojazdu jest wspaniałym dźwiękiem. Bieżniki opon szepczą na drodze, wiatr wyje, gdy krąży wokół lusterek, plastikowe kawałki i kawałki w desce rozdzielczej wydają ciche piski, gdy się o siebie ocierają. Zdecydowana większość z nas nie dostrzega tych niewinnych nut w krótkim czasie. Jednak kilka zamieszań nie jest tak nieszkodliwych. Niezwykły hałas może być postrzegany jako wczesna próba powiadomienia przez pojazd, że coś jest nie tak. Co się stanie, jeśli użyjemy oprzyrządowania i technik do identyfikacji hałasu, wibracji i szorstkości (NVH), w tym testów skrzypienia i grzechotania zestawu itp. Warto się tym zainteresować.

Innowacja jest jedną z ważnych sił przyszłości bez granic; zmienia nasze życie i kształtuje naszą przyszłość w niezwykłym tempie, ze znaczącymi konsekwencjami, których nie możemy zacząć dostrzegać ani dostrzegać. Raspberry Pi, mikro, jednopłytkowy komputer z systemem Linux, stanowi tanią i umiarkowanie prostą podstawę dla przedsięwzięć sprzętowych. Jako entuzjaści komputerów i elektroniki wiele się nauczyliśmy z Raspberry Pi i postanowiliśmy połączyć nasze zainteresowania. Jakie są zatem możliwe wyniki, które możemy zrobić, jeśli nie mamy w pobliżu Raspberry Pi i 2-osiowego akcelerometru? W tym zadaniu sprawdzimy przyspieszenie na 2 prostopadłych osiach, X i Y, Raspberry Pi oraz MXC6226XU, akcelerometr 2-osiowy. Powinniśmy więc zobaczyć na tym, aby szkielet analizował przyspieszenie dwuwymiarowe.

Krok 1: Wymagany sprzęt

Problemy były dla nas mniejsze, ponieważ mamy ogromną ilość rzeczy, nad którymi możemy pracować. Niezależnie od tego wiemy, jak kłopotliwe jest dla innych zgromadzenie właściwej części w nienagannym czasie z miejsca wspierającego, a to jest chronione, nie zwracając uwagi na każdy grosz. Więc pomoglibyśmy ci. Postępuj zgodnie z załączonymi instrukcjami, aby uzyskać pełną listę części.

1. Raspberry Pi

Pierwszym krokiem było zdobycie płyty Raspberry Pi. Raspberry Pi to jednopłytowy komputer PC oparty na systemie Linux. Ten mały komputer ma moc obliczeniową, która jest wykorzystywana jako część działań związanych z gadżetami, a także proste operacje, takie jak arkusze kalkulacyjne, przygotowywanie słów, skanowanie sieci i poczty e-mail oraz gry. Możesz go kupić w prawie każdym sklepie elektronicznym lub hobbystycznym.

2. Osłona I2C dla Raspberry Pi

Podstawowym problemem Raspberry Pi jest naprawdę nieobecny port I2C. W tym celu złącze TOUTPI2 I2C daje sens używania Raspberry Pi z KAŻDYM urządzeniem I2C. Jest dostępny w sklepie DCUBE

3. Akcelerometr 2-osiowy, MXC6226XU

MEMSIC MXC6226XU Digital Thermal Orientation Sensor (DTOS) jest (był;) pierwszym na świecie w pełni zintegrowanym czujnikiem orientacji. Kupiliśmy ten czujnik ze sklepu DCUBE

4. Kabel połączeniowy

Kupiliśmy kabel połączeniowy I2C ze sklepu DCUBE

5. Kabel Micro USB

Najmniej oszołomiony, a jednocześnie najbardziej rygorystyczny w zakresie zapotrzebowania na energię jest Raspberry Pi! Najprostszym podejściem do aranżacji jest wykorzystanie kabla Micro USB. Można również wykorzystać piny GPIO lub porty USB, aby zapewnić obfite zasilanie.

6. Dostęp do sieci jest koniecznością

Internetowe dzieci NIGDY nie śpią

Podłącz Raspberry Pi za pomocą kabla Ethernet (LAN) i podłącz go do sieci systemowej. Wybierz opcję, wyszukaj złącze Wi-Fi i użyj jednego z portów USB, aby uzyskać dostęp do sieci zdalnej. To ostry wybór, podstawowy, mały i łatwy!

7. Kabel HDMI/zdalny dostęp

Raspberry Pi posiada port HDMI, który można podłączyć w szczególności do ekranu lub telewizora za pomocą kabla HDMI. Ewentualnie możesz użyć SSH do połączenia z Raspberry Pi z komputera z systemem Linux lub Mac z terminala. Co więcej, PuTTY, darmowy emulator terminala o otwartym kodzie źródłowym, brzmi jak niezła opcja.

Krok 2: Podłączanie sprzętu

Zrób obwód zgodnie ze schematem. Na schemacie zobaczysz różne części, segmenty mocy i czujniki I2C pobierane po protokole komunikacyjnym I2C. Wyobraźnia jest ważniejsza niż wiedza.

Połączenie Raspberry Pi i I2C Shield

Co najważniejsze, weź Raspberry Pi i znajdź na nim I2C Shield. Ostrożnie naciśnij Shield na piny GPIO Pi i skończymy z tym krokiem tak prostym jak ciasto (patrz przystawka).

Połączenie Raspberry Pi i Sensor

Weź czujnik i połącz z nim kabel I2C. Aby uzyskać odpowiednie działanie tego kabla, zapoznaj się z wyjściem I2C ZAWSZE zajmuje się z wejściem I2C. To samo należy wykonać dla Raspberry Pi z osłoną I2C zamontowaną nad pinami GPIO.

Popieramy wykorzystanie kabla I2C, ponieważ odrzuca on potrzebę analizowania wyprowadzeń, zabezpieczania i niedogodności osiąganych przez nawet najskromniejszego frajera. Dzięki temu kluczowemu kablowi do połączenia i odtwarzania możesz wprowadzać, wymieniać urządzenia lub dodawać więcej urządzeń do aplikacji. To zachęca do masy pracy do ogromnego poziomu.

Uwaga: Brązowy przewód powinien być zgodny z uziemieniem (GND) pomiędzy wyjściem jednego urządzenia a wejściem innego urządzenia

Sieć internetowa jest kluczem

Aby nasza próba wygrała, potrzebujemy połączenia internetowego dla naszego Raspberry Pi. W tym celu masz opcje, takie jak połączenie połączenia Ethernet (LAN) z siecią domową. Ponadto, jako opcję, przyjemnym oczywiście jest wykorzystanie złącza WiFi USB. Ogólnie rzecz biorąc, potrzebujesz sterownika, aby to działało. Więc pochyl się w stronę tego z Linuksem na zdjęciu.

Zasilacz

Podłącz kabel Micro USB do gniazda zasilania Raspberry Pi. Atakuj i jesteśmy gotowi.

Połączenie z ekranem

Możemy podłączyć kabel HDMI do innego monitora. Czasami musisz dostać się do Raspberry Pi bez łączenia go z ekranem lub możesz potrzebować wyświetlić informacje z niego z innego miejsca. Możliwe, że istnieją kreatywne i finansowo sprytne sposoby radzenia sobie ze wszystkimi rozważanymi rzeczami. Jednym z nich jest użycie - SSH (zdalne logowanie z wiersza poleceń). Możesz również użyć do tego oprogramowania PuTTY.

Krok 3: Kodowanie Pythona dla Raspberry Pi

Kod Pythona dla Raspberry Pi i MXC6226XU Sensor jest dostępny w naszym repozytorium Github.

Przed przejściem do kodu upewnij się, że przeczytałeś zasady podane w archiwum Readme i zgodnie z nim skonfiguruj swoje Raspberry Pi. Po prostu chwilę wytchnie, jeśli zrobisz wszystko, co rozważysz.

Akcelerometr to elektromechaniczny gadżet, który mierzy siły przyspieszenia. Te moce mogą być statyczne, podobne do stałej siły grawitacji, która ciągnie twoje stopy, lub mogą być zmienne - wywołane przez ruch lub wibracje akcelerometru.

Towarzyszący jest kod Pythona i możesz sklonować i zmienić kod w dowolnym zakresie.

# Rozprowadzany z wolną licencją.# Używaj go w dowolny sposób, z zyskiem lub za darmo, pod warunkiem, że pasuje do licencji powiązanych z nim dzieł. # MXC6226XU # Ten kod jest przeznaczony do współpracy z modułem mini MXC6226XU_I2CS I2C dostępnym na stronie dcubestore.com #

importuj smbus

czas importu

# Uzyskaj magistralę I2C

autobus = smbus. SMBus(1)

# Adres MXC6226XU, 0x16(22)

# Wybierz rejestr detekcji, 0x04(04) # 0x00(00) Włącz bus.write_byte_data(0x16, 0x04, 0x00)

czas.sen(0.5)

# Adres MXC6226XU, 0x16(22)

# Odczytaj dane z powrotem z 0x00(00), 2 bajty # X-Axis, Y-Axis data = bus.read_i2c_block_data(0x16, 0x00, 2)

# Konwertuj dane

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

# Dane wyjściowe na ekran

print "Przyspieszenie w osi X: %d" % xAccl print "Przyspieszenie w osi Y: %d" % yAccl

Krok 4: Przenośność kodu

Pobierz (lub git pull) kod z Github i otwórz go w Raspberry Pi.

Uruchom polecenia skompiluj i prześlij kod w terminalu i zobacz wydajność na ekranie. Po kilku minutach zademonstruje każdy z parametrów. Aby upewnić się, że wszystko działa łatwo, możesz codziennie korzystać z tego przedsięwzięcia lub uczynić to przedsięwzięcie częścią znacznie większego zadania. Niezależnie od Twoich potrzeb, masz teraz w swojej kolekcji jeszcze jeden gadżet.

Krok 5: Aplikacje i funkcje

Wyprodukowany przez MEMSIC Digital Thermal Orientation Sensor (DTOS), MXC6226XU jest w pełni zintegrowanym akcelerometrem termicznym. MXC6226XU jest odpowiedni do zastosowań konsumenckich, takich jak telefony komórkowe, cyfrowe aparaty fotograficzne (DSC), cyfrowe kamery wideo (DVC), telewizory LCD, zabawki, odtwarzacze MP3 i MP4. Dzięki opatentowanej technologii termicznej MEMS jest przydatne w zastosowaniach związanych z bezpieczeństwem w gospodarstwie domowym, takich jak nagrzewnice, lampy halogenowe, chłodzenie żelaza i wentylatory.

Krok 6: Wniosek

Jeśli zastanawiasz się nad zbadaniem wszechświata czujników Raspberry Pi i I2C, możesz zadziwić się, wykorzystując podstawy elektroniki, kodowanie, planowanie, wiązanie i tak dalej. W tej procedurze może być kilka zadań, które mogą być proste, a niektóre mogą Cię testować, stanowić dla Ciebie wyzwanie. Tak czy inaczej, możesz wytyczyć drogę i ją nieskazitelną, zmieniając i tworząc swoje dzieło.

Na przykład możesz zacząć od pomysłu prototypu do pomiaru charakterystyki hałasu i wibracji (N & V) pojazdów, w szczególności samochodów osobowych i ciężarowych, używając MXC6226XU i Raspberry Pi wraz z mikrofonem i miernikami siły. W powyższym zadaniu wykorzystaliśmy obliczenia podstawowe. Pomysł polega na szukaniu dźwięków tonalnych, tj. hałasu silnika, hałasu drogowego lub szumu wiatru, zwykle. Układy rezonansowe reagują na charakterystycznych częstotliwościach, jak na dowolnym widmie, ich amplituda jest bardzo zróżnicowana. Możemy to sprawdzić dla różnych amplitud i stworzyć w tym celu widmo szumu. Dla m.in. oś x może być wyrażona jako wielokrotność prędkości obrotowej silnika, podczas gdy oś y jest logarytmiczna. Szybkie transformaty Fouriera i Statystyczna Analiza Energii (SEA) mogą być wykorzystane do stworzenia wzorca. Możesz więc wykorzystać ten czujnik na różne sposoby, które możesz rozważyć. Spróbujemy stworzyć wersję roboczą tego prototypu wcześniej niż później, konfiguracja, kod i modelowanie działają na potrzeby analizy hałasu i drgań przenoszonych przez konstrukcje. Wierzymy, że wszystkim wam się to podoba!

Dla Twojej wygody przygotowaliśmy na YouTube uroczy film, który może pomóc w badaniu. Zaufaj temu przedsięwzięciu motywuje do dalszych poszukiwań Zaufaj, że to przedsięwzięcie motywuje do dalszych poszukiwań. Zacznij tam, gdzie jesteś. Wykorzystaj to, co zrobiłeś. Rób co możesz.