Nadgledanje ubrzanja pomoću Raspberry Pi i AIS328DQTR pomoću Pythona: 6 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:05

Ubrzanje je konačno, mislim prema nekim zakonima fizike.- Terry Riley

Gepard koristi nevjerovatno ubrzanje i brze promjene brzine u jurenju. Najbrže stvorenje s vremena na vrijeme iskoristi svoj najveći tempo za hvatanje plijena. Bića to ubrzavaju primjenom gotovo pet puta veće snage od one Usaina Bolta usred njegovog rekordnog trčanja na 100 metara.

U današnje vrijeme pojedinci ne mogu zamisliti svoje postojanje bez inovacija. Okružuju nas različite inovacije pomažu ljudima da sa ekstravagancijom nastave svoje postojanje. Raspberry Pi, mini, single board Linux računar, daje jeftinu i respektabilnu bazu za napore u elektronici i najnovija dostignuća poput IoT-a, pametnih gradova i školskog obrazovanja. Kao ljubitelji računara i gadžeta, u velikoj mjeri smo uzeli u obzir Raspberry Pi i odlučili smo pomiješati svoja interesovanja. Dakle, koji su mogući rezultati koje možemo učiniti ako imamo Raspberry Pi i troosni akcelerometar u blizini? U ovom zadatku ćemo ugraditi AIS328DQTR, digitalni troosni MEMS senzor linearnog akcelerometra za mjerenje ubrzanja u 3 smjera, X, Y i Z, s Raspberry Pi-om pomoću Pythona. To vredi pogledati.

Korak 1: Potreban nam je hardver

Problemi su za nas bili manji budući da imamo ogromnu količinu stvari koje leže okolo radi. U svakom slučaju, znamo kako je drugima problematično odložiti pravi dio u savršenom vremenu sa jake tačke, a to je zaštićeno i ne obazire se na svaki peni. Zato bismo vam pomogli.

1. Malina Pi

Prvi korak je bio dobivanje Raspberry Pi ploče. Raspberry Pi je samotni PC baziran na Linux računaru. Ovaj mali računar ima veliki značaj u registrovanju snage, koji se koristi kao deo elektroničke vežbe, i operacijama na računaru kao što su tabele, obrada teksta, surfovanje internetom i e -pošta i igre. Možete ga kupiti u bilo kojoj trgovini elektronike ili hobista.

2. I2C štit za Raspberry Pi

Primarna briga da Raspberry Pi zaista nedostaje je I2C port. Dakle, za to vam TOUTPI2 I2C konektor daje smisao da koristite Raspberry Pi sa BILO KIM I2C uređajima. Dostupno je uDCUBE Store

3. Troosni akcelerometar, AIS328DQTR

Pripada senzorima pokreta STMicroelectronics, AIS328DQTR je troosni linearni akcelerometar ultra male snage visokih performansi sa standardnim SPI izlazom za digitalno serijsko sučelje. Ovaj senzor smo kupili od DCUBE Store -a

4. Priključni kabel

I2C spojni kabel nabavljeni smo od DCUBE Store -a

5. Mikro USB kabl

Najskromniji zbunjeni, ali ipak najstroži prema stepenu potrebne snage je Raspberry Pi! Najjednostavniji način rješavanja plana igre je korištenje mikro USB kabela. GPIO pinovi ili USB priključci mogu se na sličan način koristiti za dovoljno napajanja.

6. Pristup Webu je potreba

Povežite svoj Raspberry Pi s Ethernet (LAN) kablom i povežite ga s mrežom. S druge strane, potražite WiFi konektor i upotrijebite jedan od USB priključaka za pristup udaljenoj mreži. To je oštra odluka, temeljna, mala i jednostavna!

7. HDMI kabl/daljinski pristup

Raspberry Pi ima HDMI port koji možete povezati sa monitorom ili televizorom pomoću HDMI kabla. Izborno, možete koristiti SSH za podizanje Raspberry Pi sa Linux računara ili Macintosha sa terminala. Također, PuTTY, besplatni terminalski emulator otvorenog koda zvuči kao nije tako loš izbor.

Korak 2: Povezivanje hardvera

Napravite krug kako je prikazano na prikazanoj shemi. Na grafikonu ćete vidjeti različite dijelove, fragmente napajanja i I2C senzor.

Veza Raspberry Pi i I2C Shield

Što je najvažnije, uzmite Raspberry Pi i uočite I2C Shield na njemu. Pažljivo pritisnite štit preko GPIO pinova Pi i završili smo sa ovim korakom tako lako kao pita (pogledajte snimak).

Povezivanje Raspberry Pi i senzora

Uzmite senzor i povežite I2C kabel sa njim. Za prikladan rad ovog kabela, molimo pregledajte I2C izlaz UVIJEK zauzima sa I2C ulazom. Isto se mora uzeti i za Raspberry Pi sa I2C štitom postavljenim preko GPIO pinova.

Potičemo upotrebu I2C kabela jer negira zahtjev za seciranjem pinouta, osiguranjem i gnjavažom koju postižu čak i najskromniji neredi. S ovim značajnim kablom za povezivanje i reprodukciju možete predstaviti, zamijeniti izvore ili dodati više gadžeta u odgovarajuću aplikaciju. Ovo podržava radnu težinu do ogromnog nivoa.

Napomena: Smeđa žica bi trebala pouzdano pratiti vezu uzemljenja (GND) između izlaza jednog uređaja i ulaza drugog uređaja

Ključna je web mreža

Da bi naš pokušaj pobijedio, potrebna nam je internetska veza za naš Raspberry Pi. U tu svrhu imate opcije poput povezivanja Ethernet (LAN) spoja s kućnom mrežom. Osim toga, kao opcija, ugodan kurs je korištenje WiFi USB konektora. Općenito govoreći, za rad vam je potreban vozač. Zato se nagnite prema onom s Linuxom na prikazu.

Napajanje

Uključite mikro USB kabel u utičnicu za napajanje Raspberry Pi. Okreni se i spremni smo.

Povezivanje sa ekranom

Možemo imati HDMI kabel spojen na drugi monitor. Ponekad morate doći do Raspberry Pi -a bez povezivanja s ekranom ili ćete možda morati pogledati informacije s njega s drugog mjesta. Moguće je da postoje kreativni i fiskalno pametni načini rješavanja svih stvari koje se razmatraju. Jedan od njih koristi - SSH (udaljena prijava na komandnu liniju). Za to možete koristiti i softver PuTTY.

Korak 3: Python kodiranje za Raspberry Pi

Python kod za Raspberry Pi i AIS328DQTR senzor možete pogledati u našem Github spremištu.

Prije nego što pređete na kôd, provjerite da li ste pročitali pravila data u arhivi Readme i podesite Raspberry Pi u skladu s njim. Samo će na trenutak predahnuti da se urade sve stvari koje su uzete u obzir.

Akcelerometar je elektromehanički uređaj koji će mjeriti sile ubrzanja. Ove snage mogu biti statične, slične stalnoj sili gravitacije koja vuče vaša stopala, ili se mogu mijenjati - uzrokovane pomicanjem ili vibriranjem akcelerometra.

Nastavak je python kod i možete ga klonirati i promijeniti na bilo koji način prema kojem se nagnete.

# Distribuira se sa slobodnom voljom licence.# Koristite ga kako god želite, profitno ili besplatno, pod uvjetom da se uklapa u licence povezanih djela. # AIS328DQTR # Ovaj kôd je dizajniran za rad s AIS328DQTR_I2CS I2C mini modulom dostupnim na dcubestore.com # https://dcubestore.com/product/ais328dqtr-high-performance-ultra-low-power-3-axis-accelerometer-with -digitalni izlaz-za-automobilske aplikacije-i%C2%B2c-mini-modul/

import smbus

vreme uvoza

# Nabavite I2C autobus

sabirnica = smbus. SMBus (1)

# AIS328DQTR adresa, 0x18 (24)

# Odaberite upravljački registar1, 0x20 (32) # 0x27 (39) Način uključivanja, odabir brzine prijenosa podataka = 50Hz # X, Y, Z-os omogućena sabirnica.write_byte_data (0x18, 0x20, 0x27) # AIS328DQTR adresa, 0x18 (24) # Odaberite kontrolni registar4, 0x23 (35) # 0x30 (48) Kontinuirano ažuriranje, Potpuni odabir = +/- 8G sabirnica.write_byte_data (0x18, 0x23, 0x30)

vrijeme.spavanje (0,5)

# AIS328DQTR adresa, 0x18 (24)

# Očitavanje podataka iz 0x28 (40), 2 bajta # X-Axis LSB, X-Axis MSB data0 = bus.read_byte_data (0x18, 0x28) data1 = bus.read_byte_data (0x18, 0x29)

# Pretvorite podatke

xAccl = data1 * 256 + data0 ako je xAccl> 32767: xAccl -= 65536

# AIS328DQTR adresa, 0x18 (24)

# Očitavanje podataka iz 0x2A (42), 2 bajta # Y-osa LSB, Y-osa MSB podaci0 = bus.read_byte_data (0x18, 0x2A) data1 = bus.read_byte_data (0x18, 0x2B)

# Pretvorite podatke

yAccl = data1 * 256 + data0 ako je yAccl> 32767: yAccl -= 65536

# AIS328DQTR adresa, 0x18 (24)

# Očitavanje podataka iz 0x2C (44), 2 bajta # Z-osa LSB, Z-osa MSB podaci0 = sabirnica.čitaj_bajtske_podatke (0x18, 0x2C) podatak1 = sabirnica.čitaj_bajt_podatke (0x18, 0x2D)

# Pretvorite podatke

zAccl = data1 * 256 + data0 ako je zAccl> 32767: zAccl -= 65536

# Izlažite podatke na ekran

ispis "Ubrzanje u osi X: %d" %xAccl ispis "Ubrzanje u osi Y: %d" %yAccl ispis "Ubrzanje u osi Z: %d" %zAccl

Korak 4: Praktičnost Kodeksa

Preuzmite (ili git povucite) kôd s Githuba i otvorite ga u Raspberry Pi.

Pokrenite naredbe za kompajliranje i postavljanje koda u terminal i pogledajte prinos na ekranu. Nakon nekoliko minuta prikazat će se svaki od parametara. Nakon što jamčite da sve funkcionira bez napora, možete koristiti ovaj poduhvat svaki dan ili učiniti ovaj pothvat malim dijelom mnogo većeg zadatka. Bez obzira na vaše potrebe, sada imate još jednu mogućnost u svojoj akumulaciji.

Korak 5: Aplikacije i značajke

Proizveden od strane STMicroelectronics, ultra kompaktni troosni linearni akcelerometar male snage visokih performansi male snage koji pripada senzorima pokreta. AIS328DQTR prikladan je za primjenu kao što su telematika i crne kutije, navigacija u automobilu, mjerenje nagiba / nagiba, uređaj protiv krađe, inteligentna ušteda energije, prepoznavanje udara i bilježenje, praćenje vibracija i kompenzacija te funkcije aktivirane pokretom.

Korak 6: Zaključak

Ako ste razmišljali o istraživanju svemira Raspberry Pi i I2C senzora, tada se možete šokirati koristeći se hardverskim osnovama, kodiranjem, aranžiranjem, mjerodavnim itd. U ovoj metodi moglo bi biti nekoliko zadataka koji može biti jednostavno, dok vas neki mogu testirati, pokrenuti. U svakom slučaju, možete napraviti način i biti besprijekoran promjenom i stvaranjem vlastite formacije.

Na primjer, možete započeti s razmišljanjem o prototipu praćenja ponašanja za praćenje i prikaz fizičkih pokreta i položaja tijela životinja s AIS328DQTR i Raspberry Pi pomoću Pythona. U gore navedenom zadatku koristili smo fundamentalna izračunavanja akcelerometra. Protokol treba da stvori sistem akcelerometra zajedno sa bilo kojim žirometrom i GPS -om, i nadzirani (mašinski) algoritam učenja (vektorska mašina za podršku (SVM)) za automatsku identifikaciju ponašanja životinja. Nakon toga slijedi prikupljanje paralelnih mjerenja senzora i evaluacija mjerenja pomoću klasifikacije strojeva vektorske podrške (SVM). Upotrijebite različite kombinacije nezavisnih mjerenja (sjedenje, hodanje ili trčanje) za obuku i provjeru kako biste utvrdili robusnost prototipa. Pokušat ćemo prije ili kasnije izvršiti radnu izvedbu ovog prototipa, konfiguracija, kôd i modeliranje funkcioniraju za više načina ponašanja. Verujemo da se svima vama sviđa!

Radi vaše udobnosti, na YouTubeu imamo šarmantan video koji vam može pomoći pri pregledu. Vjerujte da ovaj poduhvat motivira daljnja istraživanja. Počnite gdje ste. Iskoristi ono što imaš. Uradi šta možeš.