Python колдонуу менен Raspberry Pi жана MXC6226XU менен Багыттоону изилдөө: 6 кадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:39

Ызы -чуу - бул транспорттун бир бөлүгү

Автоунаанын моторунун үнү укмуштуудай үн. Жолго каршы дөңгөлөктөрдүн үнү угулбайт, шамал күзгүлөрдү, пластикалык тетиктерди айланып бара жатканда кыйкырат жана панелдеги бөлүктөр кичине чырылдайт. Биздин басымдуу көпчүлүгүбүз бул зыянсыз жазууларды көп өтпөй көрбөйбүз. Ошентсе да, бир нече ызы -чуу анчалык деле зыянсыз эмес. Адаттан тышкаркы ызы -чууну бир нерсе туура эмес экенин билдирүү үчүн унааңыздын эрте аракети катары караса болот. Ызы -чууну, дирилдөөнү жана катаалдыкты (NVH) аныктоо үчүн приборлорду жана ыкмаларды колдонсок кандай болот?

Инновация - бул чеги жок келечектин маанилүү күчүнүн бири; бул биздин жашообузду өзгөртүп жатат жана келечегибизди эң сонун ылдамдыкта калыптандырып жатат, биз көрө албайбыз жана ала албайбыз. Raspberry Pi, микро, бир такталуу Linux компьютери, аппараттык ишканалар үчүн арзан жана орточо жөнөкөй базаны берет. Компьютер жана электроника ышкыбоздору катары биз Raspberry Pi менен көп нерсени үйрөнүп, кызыкчылыктарыбызды аралаштырууну чечтик. Ошентип, жакын жерде Raspberry Pi жана 2 октук акселерометрге ээ болгонубузда эмне кылсак болот? Бул тапшырмада биз 2 перпендикуляр огунда ылдамданууну текшеребиз, X жана Y, Raspberry Pi жана MXC6226XU, 2 октук акселерометр. Ошентип, биз муну көрүшүбүз керек, негизди 2 өлчөмдүү ылдамдатууну талдоо үчүн.

1 -кадам: Биз талап кылган жабдуулар

Бизде көйгөйлөр азыраак болчу, анткени бизде иштөө үчүн чоң нерселер бар. Кандай болбосун, биз башкалардын туура жерди колдогон жерден кемчиликсиз убакытта сактоо кандай кыйын экенин билебиз жана бул ар бир тыйынга анча эскертүү бербей корголгон. Ошентип, биз сизге жардам бермекпиз. Бөлүктөрдүн толук тизмесин алуу үчүн коштомону ээрчиңиз.

1. Raspberry Pi

Биринчи кадам Raspberry Pi тактасын алуу болду. Raspberry Pi-бул Linuxко негизделген бир такталуу PC. Бул кичинекей компьютер гаджеттердин бир бөлүгү катары колдонулган эсептөө кубаттуулугун жана электрондук таблицалар, сөздөрдү даярдоо, вебди сканерлөө жана электрондук почта жана оюндар сыяктуу жөнөкөй операцияларды камтыйт. Сиз дээрлик каалаган электроника же хобби дүкөнүнөн сатып ала аласыз.

2. Raspberry Pi үчүн I2C Shield

Raspberry Pi чындыгында жок болгон негизги көйгөй I2C порту. Ошентип, TOUTPI2 I2C туташтыргычы Raspberry Pi'ди каалаган Кандайдыр бир I2C түзмөгү менен колдонуу сезимин берет. Бул DCUBE дүкөнүндө жеткиликтүү

3. 2-октук акселерометр, MXC6226XU

MEMSIC MXC6226XU Digital Thermal Orientation Sensor (DTOS)-дүйнөнүн биринчи толук интеграцияланган багыттоо сенсору. Биз бул сенсорду DCUBE дүкөнүнөн сатып алдык

4. Кабелди туташтыруу

Биз DCUBE дүкөнүнөн I2C туташуу кабелин алдык

5. Микро USB кабели

Эң кичинекей таң калыштуу, бирок күчкө муктаждыктын эң катуулугу - бул Raspberry Pi! Орнотуунун эң жөнөкөй ыкмасы - Micro USB кабелин колдонуу. GPIO төөнөгүчтөрү же USB порттору дагы мол энергия менен камсыз кылуу үчүн колдонулушу мүмкүн.

6. Интернетке кирүү - бул муктаждык

ИНТЕРНЕТ балдар эч качан укташпайт

Raspberry Pi'ңизди Ethernet (LAN) кабели менен туташтырып, тутум тармагыңызга туташтырыңыз. Тандалма, WiFi туташтыргычын издеңиз жана алыскы тармакка жетүү үчүн USB портторунун бирин колдонуңуз. Бул курч тандоо, негизги, кичине жана оңой!

7. HDMI Cable/Remote Access

Raspberry Piде HDMI порту бар, аны сиз өзгөчө HDMI кабели менен экранга же сыналгыга туташтыра аласыз. Тандалма, сиз Linux PC же Macтан терминалдан Raspberry Pi менен иштөө үчүн SSH колдоно аласыз. Мындан тышкары, PuTTY, бекер жана ачык коддуу терминал эмулятору өтө жаман эмес вариант сыяктуу угулат.

2 -кадам: Аппаратты туташтыруу

Схеманы пайда болгон схемага ылайык жасаңыз. Диаграммада I2C байланыш протоколунан кийин алынган түрдүү бөлүктөрдү, электр сегменттерин жана I2C сенсорлорун көрөсүз. Билимге караганда элестетүү маанилүү.

Raspberry Pi жана I2C Shieldдин туташуусу

Эң башкысы, Raspberry Pi алып, I2C Shieldди байкаңыз. Калканды Пионун GPIO төөнөгүчтөрүнүн үстүнөн кылдат басыңыз жана биз бул кадамды пирог сыяктуу оңой эле бүтүрөбүз (үзүндүнү караңыз).

Raspberry Pi менен сенсордун байланышы

Сенсорду жана I2C кабелин аны менен кошо алыңыз. Бул кабелдин ылайыктуу иштеши үчүн I2C Output ар дайым I2C киргизүү менен таанышып чыгыңыз. GPIO казыктарына орнотулган I2C калканы менен Raspberry Pi үчүн да ушундай кылыш керек.

Биз I2C кабелин колдонууну колдойбуз, анткени ал эң жөнөкөй ботчонун жетишкен ыңгайсыздыктарын, коопсуздугун анализдөө зарылдыгын жокко чыгарат. Бул маанилүү туташуу жана ойноо кабели менен сиз колдонууга жөндөмдүү колдонмого көбүрөөк түзмөктөрдү кошуп, алмаштыра аласыз. Бул жумуштун салмагын эбегейсиз деңгээлге көтөрөт.

Эскертүү: күрөң зым ишенимдүү түрдө бир түзмөктүн чыгышы менен башка түзмөктүн киришинин ортосундагы Ground (GND) байланышын аткарышы керек

Желе түйүнү ачкыч болуп саналат

Биздин аракетибизди жеңиш үчүн, Raspberry Pi үчүн веб -туташууну талап кылабыз. Бул үчүн сизде Ethernet (LAN) интерфейси сыяктуу үй тармагына кошулуу сыяктуу мүмкүнчүлүктөр бар. Мындан тышкары, опция катары, жагымдуу курс - WiFi USB коннекторун колдонуу. Жалпысынан айтканда, бул иштөө үчүн айдоочудан талап кылынат. Ошентип, сүрөттөмөдө Linux менен болгон мамилеге ыктаңыз.

Электр камсыздоо

Micro USB кабелин Raspberry Pi'дин кубат уячасына сайыңыз. Чыккыла, биз даярбыз.

Экранга туташуу

Биз HDMI кабелин башка мониторго туташтыра алабыз. Кээде, сиз Raspberry Pi'ге экранга кирбей туруп эле жетишиңиз керек же андан маалыматты башка жактан көрүүңүз керек болот. Мүмкүн, ойлонулган иштердин бардыгын жасоонун креативдүү жана фискалдык жактан акылдуу жолдору бардыр. Алардын бири - SSH (алыскы командалык сапка кирүү) колдонуп жатат. Бул үчүн PuTTY программасын колдонсоңуз болот.

3 -кадам: Raspberry Pi үчүн Python коддоо

Raspberry Pi жана MXC6226XU сенсорунун Python коду биздин Github репозиторийибизде жеткиликтүү.

Кодго өтүүдөн мурун, Readme архивинде берилген эрежелерди окуп чыкканыңызга ишениңиз жана ага ылайык Raspberry Pi орнотуңуз. Баарын ойлонуп жасоо үчүн бир азга тыныгуу болот.

Акселерометр - ылдамдатуу күчтөрүн өлчөй турган электромеханикалык гаджет. Бул кубаттуулуктар сиздин бутуңузга тартылган туруктуу тартылуу күчүнө окшош статикалык болушу мүмкүн же алар өзгөрүшү мүмкүн - акселерометрди кыймылдатуу же вибрациялоо аркылуу алып келиши мүмкүн.

Коштоочу питон коду жана сиз каалаган жакка кодду клондоп, өзгөртө аласыз.

# Эркин лицензия менен бөлүштүрүлгөн.# Аны каалагандай колдон, пайда же бекер, эгер ал тиешелүү эмгектеринин лицензиясына туура келсе. # MXC6226XU # Бул код dcubestore.com жеткиликтүү MXC6226XU_I2CS I2C Mini Module менен иштөө үчүн иштелип чыккан #

smbus импорттоо

импорттоо убактысы

# I2C автобусун алыңыз

автобус = smbus. SMBus (1)

# MXC6226XU дареги, 0x16 (22)

# Тандоо реестрин тандоо, 0x04 (04) # 0x00 (00) Bus.write_byte_data (0x16, 0x04, 0x00)

убакыт.уйку (0.5)

# MXC6226XU дареги, 0x16 (22)

# 0x00 (00) маалыматтарын кайра окуу, 2 байт # X-Axis, Y-Axis data = bus.read_i2c_block_data (0x16, 0x00, 2)

# Маалыматтарды айландыруу

xAccl = маалымат [0] эгер xAccl> 127: xAccl -= 256 yAccl = маалымат [1] эгер yAccl> 127: yAccl -= 256

# Экранга маалыматтарды чыгаруу

басып чыгаруу "Акселерде ылдамдануу: % d" % xAccl print "Y огунда ылдамдануу: % d" % yAccl

4 -кадам: Коддун портативдүүлүгү

Githubдан кодду жүктөп алыңыз (же git pull) жана аны Raspberry Piден ачыңыз.

Терминалга кодду компиляциялоо жана жүктөө үчүн буйруктарды аткарыңыз жана экранда кирешени көрүңүз. Бир нече мүнөттөн кийин ал параметрлердин ар бирин көрсөтөт. Баары оңой иштешин камсыз кылгандан кийин, сиз бул ишкананы күн сайын колдоно аласыз же бул ишкананы чоңураак иштин кичинекей бөлүгүнө айландыра аласыз. Сиздин муктаждыктарыңызга карабастан, коллекцияңызда дагы бир гаджет бар.

5 -кадам: Тиркемелер жана өзгөчөлүктөр

MEMSIC Digital Thermal Orientation Sensor (DTOS) тарабынан даярдалган, MXC6226XU толугу менен интеграцияланган жылуулук акселерометри болуп саналат. MXC6226XU уюлдук телефондор, санарип фотокамералар (DSC), санарип видеокамералар (DVC), LCD TV, оюнчуктар, MP3 жана MP4 плеерлери сыяктуу керектөөчүлөрдүн колдонмолору үчүн ылайыктуу. Патенттелген MEMS-жылуулук технологиясы менен, күйөрман жылыткычтары, галоген лампалары, темир муздатуу жана желдеткичтер сыяктуу тиричилик коопсуздугу үчүн пайдалуу.

6 -кадам: Жыйынтык

Сиз Raspberry Pi & I2C сенсорлорунун ааламын изилдөө үчүн ойлонуп жүргөнүңүздө, сиз электрониканын негиздерин, коддоо, пландаштыруу, милдеттендирүү ж.б. Бул жол -жободо жөнөкөй болушу мүмкүн болгон бир нече тапшырмалар болушу мүмкүн, кээ бирлери сизди сынашы мүмкүн. Мүмкүн болушунча, сиз өзүңүздүн жаратууңузду өзгөртүү жана жасоо аркылуу жол көрсөтүп, аны кемчиликсиз кыла аласыз.

Мисалы, унаалардын, айрыкча MXC6226XU жана Raspberry Pi колдонгон автоунаалардын жана ызы -чуунун (N & V) өзгөчөлүктөрүн өлчөө үчүн прототип идеясынан баштасаңыз болот, микрофон жана күч өлчөгүчтөр. Жогорудагы тапшырмада биз фундаменталдуу эсептөөлөрдү колдондук. Идеялар кадимкидей тоналдык үндөрдү, башкача айтканда, кыймылдаткычтын, жолдун же шамалдын ызы -чуусун издөө. Резонанстык системалар кандайдыр бир спектрдегидей мүнөздүү жыштыктарга жооп беришет, алардын амплитудасы бир кыйла өзгөрөт. Биз муну ар кандай амплитуда үчүн текшерип, бул үчүн ызы -чуу спектрин түзө алабыз. Мисалы, х огу кыймылдаткычтын ылдамдыгынын эсеби боюнча болушу мүмкүн, ал эми о огу логарифмдик. Үлгү түзүү үчүн Fast Fourier өзгөртүүлөрүнө жана Статистикалык Энергия Анализине (SEA) кайрылууга болот. Ошентип, бул сенсорду ар кандай жолдор менен колдонсоңуз болот. Биз тезирээк бул прототиптин репрезентациясын, кодун жана моделдөө структурасынан чыккан ызы -чууну жана дирилдөөнү талдоого аракет кылабыз. Баарыңарга жагат деп ишенебиз!

Ыңгайлуу болушуңуз үчүн, YouTubeда экзаменге жардам бере турган жагымдуу видео бар. Ишеним бул аракет мындан аркы чалгындоого түрткү болот Ишеним бул ишкана мындан аркы чалгындоого түрткү болот. Кайда турганыңды башта. Эмне кылганыңды колдон. Колуңдан келгенин кыл.