Studierea orientării cu Raspberry Pi și MXC6226XU folosind Python: 6 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:43

Zgomotele sunt pur și simplu o parte din funcționarea unui vehicul

Zumzetul unui motor al vehiculului foarte bine reglat este un sunet magnific. Banda de rulare a anvelopelor murmură împotriva drumului, vântul țipă în timp ce înconjoară oglinzile, bucățile de plastic și piesele din tabloul de bord produc mici scârțâituri în timp ce se freacă împreună. Marea majoritate dintre noi nu vedem aceste note inofensive în scurt timp. Cu toate acestea, câteva agitații nu sunt atât de inofensive. Un zgomot neobișnuit poate fi văzut ca o încercare timpurie a vehiculului dvs. de a vă informa că ceva nu este în regulă. Ce se întâmplă dacă folosim instrumente și tehnici pentru a identifica zgomotul, vibrațiile și duritatea (NVH), inclusiv testele de scârțâit și zgomot, etc. Asta merită analizat.

Inovația este una dintre forțele importante ale viitorului fără limite; ne schimbă viața și ne modelează viitorul la ritmuri remarcabile vreodată, cu ramificații semnificative pe care nu putem începe să le vedem sau să le obținem. Raspberry Pi, computerul Linux cu o singură placă, oferă o bază ieftină și moderat simplă pentru întreprinderile hardware. În calitate de pasionați de computere și electronice, am învățat multe despre Raspberry Pi și am decis să ne amestecăm interesele. Deci, care sunt rezultatele imaginabile pe care le putem face în cazul în care avem un Raspberry Pi și un accelerometru pe 2 axe în apropiere? În această sarcină, vom verifica accelerația pe 2 axe perpendiculare, X și Y, Raspberry Pi și MXC6226XU, un accelerometru pe 2 axe. Deci, ar trebui să vedem acest lucru, pentru a face un cadru care să analizeze accelerarea bidimensională.

Pasul 1: Echipament pe care îl solicităm

Problemele au fost mai puțin pentru noi, deoarece avem o măsură extraordinară de lucruri care se află în jurul nostru de lucru. Indiferent, știm cât de dificil este ca alții să stocheze partea potrivită într-un timp impecabil de la locul de susținere și care este protejat, acordând puțină notificare fiecărui bănuț. Așadar, vă vom ajuta. Urmați însoțitorul pentru a obține o listă completă de piese.

1. Raspberry Pi

Pasul inițial a fost obținerea unei plăci Raspberry Pi. Raspberry Pi este un PC bazat pe Linux cu o singură placă. Acest mic PC are o putere semnificativă în puterea de calcul, utilizată ca parte a activităților gadgeturilor și operațiuni simple, cum ar fi foi de calcul, pregătire de cuvinte, scanare web și e-mail și jocuri. Puteți achiziționa unul de la aproape orice magazin de electronice sau de amatori.

2. I2C Shield pentru Raspberry Pi

Principala preocupare pentru care Raspberry Pi este cu adevărat absentă este un port I2C. Deci, pentru asta, conectorul TOUTPI2 I2C vă oferă sensul de a folosi Raspberry Pi cu ORICE dispozitive I2C. Este disponibil pe magazinul DCUBE

3. Accelerometru pe 2 axe, MXC6226XU

Senzorul digital de orientare termică (DTOS) MEMSIC MXC6226XU este (a fost;) primul senzor de orientare complet integrat din lume. Am achiziționat acest senzor de la DCUBE Store

4. Cablu de conectare

Am achiziționat cablul de conectare I2C de la magazinul DCUBE

5. Cablu micro USB

Cel mai mic amețit, dar cel mai strict la puterea necesară este Raspberry Pi! Cea mai simplă abordare a aranjamentului este prin utilizarea cablului Micro USB. Pinii GPIO sau porturile USB pot fi de asemenea utilizate pentru a oferi o sursă de alimentare abundentă.

6. Accesul web este o necesitate

Copiii de pe INTERNET NU dorm niciodată

Conectați-vă Raspberry Pi cu un cablu Ethernet (LAN) și conectați-l la rețeaua de sistem. Opțional, căutați un conector WiFi și utilizați unul dintre porturile USB pentru a ajunge la rețeaua de la distanță. Este o alegere ascuțită, de bază, mică și ușoară!

7. Cablu HDMI / Acces la distanță

Raspberry Pi are un port HDMI pe care îl puteți interfața în special pe un ecran sau televizor cu un cablu HDMI. Opțional, puteți utiliza SSH pentru a prelua Raspberry Pi de pe un computer Linux sau Mac de la terminal. Mai mult, PuTTY, un emulator de terminal gratuit și open-source sună ca o opțiune nu prea rea.

Pasul 2: Conectarea hardware-ului

Realizați circuitul conform schemei apărute. În diagramă, veți vedea diversele părți, segmente de putere și senzori I2C luate după protocolul de comunicare I2C. Imaginația este mai importanta decat cunoasterea.

Conexiunea Raspberry Pi și I2C Shield

Cel mai important, luați Raspberry Pi și localizați scutul I2C pe el. Apăsați Shield cu atenție peste pinii GPIO ai lui Pi și am terminat cu acest pas la fel de simplu ca plăcinta (a se vedea clipul).

Conexiunea Raspberry Pi și a senzorului

Luați senzorul și interfațați cablul I2C cu el. Pentru funcționarea adecvată a acestui cablu, vă rugăm să revizuiți I2C Output ÎNTOTDEAUNA preluați cu I2C Input. Același lucru trebuie luat după Raspberry Pi cu scutul I2C montat peste pinii GPIO.

Susținem utilizarea cablului I2C, deoarece acesta respinge necesitatea de a analiza ieșirile pinilor, securizarea și inconvenientele obținute chiar de cel mai umil botch. Cu această conexiune crucială și cablu de redare, puteți introduce, schimba dispozitive sau puteți adăuga mai multe dispozitive la o aplicație viabilă. Acest lucru încurajează greutatea muncii până la un nivel imens.

Notă: firul maro ar trebui să urmeze în mod fiabil conexiunea la masă (GND) între ieșirea unui dispozitiv și intrarea unui alt dispozitiv

Rețeaua web este cheia

Pentru ca încercarea noastră să câștige, avem nevoie de o conexiune web pentru Raspberry Pi. Pentru aceasta, aveți opțiuni precum interfațarea unei conexiuni Ethernet (LAN) cu rețeaua de domiciliu. Mai mult, ca o opțiune, un curs plăcut este de a utiliza un conector USB WiFi. În general, pentru aceasta, aveți nevoie de un driver pentru a-l face să funcționeze. Deci, înclinați-vă spre cel cu Linux în descriere.

Alimentare electrică

Conectați cablul Micro USB la mufa de alimentare a Raspberry Pi. Punch up și suntem gata.

Conexiune la ecran

Putem avea cablul HDMI conectat la un alt monitor. Uneori, trebuie să ajungeți la un Raspberry Pi fără a-l interfața cu un ecran sau poate fi necesar să vizualizați informații de pe acesta din altă parte. Posibil, există modalități creative și inteligente din punct de vedere fiscal de a face față tuturor lucrurilor luate în considerare. Unul dintre ele folosește - SSH (conectare la linie de comandă la distanță). De asemenea, puteți utiliza software-ul PuTTY pentru asta.

Pasul 3: Codificare Python pentru Raspberry Pi

Codul Python pentru senzorul Raspberry Pi și MXC6226XU este accesibil în depozitul nostru Github.

Înainte de a trece la cod, asigurați-vă că citiți regulile date în arhiva Readme și configurați Raspberry Pi în conformitate cu acesta. Va rămâne doar o clipă pentru a face toate lucrurile luate în considerare.

Un accelerometru este un dispozitiv electromecanic care va măsura forțele de accelerație. Aceste puteri ar putea fi statice, asemănătoare cu forța constantă a gravitației care îți trage picioarele sau ar putea fi modificabile - aduse prin mișcarea sau vibrația accelerometrului.

Însoțitorul este codul python și puteți clona și schimba codul în orice capacitate spre care vă îndreptați.

# Distribuit cu o licență de voință liberă. # Folosiți-o în orice mod doriți, profit sau gratuit, cu condiția să se încadreze în licențele lucrărilor sale asociate. # MXC6226XU # Acest cod este conceput pentru a funcționa cu Mini-modulul MXC6226XU_I2CS I2C disponibil de pe dcubestore.com #

import smbus

timpul de import

# Ia autobuzul I2C

autobuz = smbus. SMBus (1)

# Adresă MXC6226XU, 0x16 (22)

# Selectați registrul de detecție, 0x04 (04) # 0x00 (00) Porniți bus.write_byte_data (0x16, 0x04, 0x00)

time.sleep (0,5)

# Adresă MXC6226XU, 0x16 (22)

# Citiți datele înapoi de la 0x00 (00), 2 octeți # Axa X, datele Axa Y = bus.read_i2c_block_data (0x16, 0x00, 2)

# Convertiți datele

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

# Ieșire date pe ecran

print "Accelerare în axa X:% d"% xAccl print "Accelerare în axa Y:% d"% yAccl

Pasul 4: Portabilitatea codului

Descărcați (sau git pull) codul de la Github și deschideți-l în Raspberry Pi.

Rulați comenzile pentru a compila și încărca codul în terminal și a vedea randamentul pe ecran. Luând după câteva minute, va demonstra fiecare dintre parametri. În urma asigurării faptului că totul funcționează ușor, puteți utiliza această întreprindere în fiecare zi sau faceți din această parte o mică parte a unei sarcini mult mai mari. Indiferent de nevoile tale, acum mai ai încă un obiect gadget în colecția ta.

Pasul 5: Aplicații și caracteristici

Fabricat de senzorul digital de orientare termică MEMSIC (DTOS), MXC6226XU este un accelerometru termic complet integrat. MXC6226XU este potrivit pentru aplicații pentru consumatori, cum ar fi telefoanele mobile, camerele digitale (DSC), camerele video digitale (DVC), televizoarele LCD, jucăriile, playerele MP3 și MP4. Cu tehnologia brevetată MEMS-termică, este utilă în aplicații de siguranță pentru uz casnic, cum ar fi încălzitoare cu ventilator, lămpi cu halogen, răcire cu fier și ventilatoare.

Pasul 6: Concluzie

În cazul în care v-ați gândit să investigați universul senzorilor Raspberry Pi și I2C, atunci vă puteți uimi prin utilizarea elementelor fundamentale electronice, codificare, planificare, legare și așa mai departe. În această procedură, pot exista câteva sarcini care ar putea fi simple, în timp ce unele vă pot testa, vă pot provoca. Oricum ar fi, puteți face o cale și o puteți imacula modificând și făcând o creație a voastră.

De exemplu, puteți începe cu ideea unui prototip pentru a măsura caracteristicile zgomotului și vibrațiilor (N & V) ale vehiculelor, în special mașinilor și camioanelor care utilizează MXC6226XU și Raspberry Pi, împreună cu microfon și manometre. În sarcina de mai sus, am folosit calcule fundamentale. Ideile sunt să căutați în mod normal zgomote tonale, adică zgomotul motorului, zgomotul rutier sau zgomotul vântului. Sistemele rezonante răspund la frecvențe caracteristice care arată ca pe orice spectru, amplitudinea lor variază considerabil. Putem verifica acest lucru pentru variații de amplitudine și putem crea un spectru de zgomot pentru asta. De ex. axa x poate fi în termeni de multipli ai turației motorului în timp ce axa y este logaritmică. Transformatele Fourier rapide și Analiza Statistică a Energiei (SEA) pot fi abordate pentru a crea un model. Așadar, puteți utiliza acest senzor în diferite moduri pe care le puteți lua în considerare. Vom încerca să realizăm o redare funcțională a acestui prototip mai devreme decât mai târziu, configurația, codul și modelarea funcționează pentru analiza zgomotului și vibrațiilor suportate de structură. Credem că tuturor vă place!

Pentru confortul dvs., avem un videoclip fermecător pe YouTube, care vă poate ajuta la examinare. Încredere în acest efort motivează explorarea în continuare Încredere în această inițiativă motivează explorarea în continuare. Începeți de unde sunteți. Folosește ceea ce ai făcut. Fă ce poți.