Orijentacija karte putem web servera: 6 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:06

Internet stvari, (IoT) jedna je od trenutno popularnih tema na planeti. I, internetom brzo raste iz dana u dan. Internet stvari mijenja jednostavne domove u pametne, gdje se sve, od vaših svjetala do brava, može kontrolirati sa vašeg pametnog telefona ili radne površine. Ovo je luksuz koji svi žele posjedovati.

Uvijek se igramo s alatima koje imamo i nastavljamo raditi na idućem koraku naših granica. Trudimo se našim kupcima dati viziju najnovijih tehnologija i ideja. Tako da svoj dom možete pretvoriti u pametne domove i uživati u okusu luksuza bez mnogo napora.

Danas razmišljamo o radu na jednoj od najvažnijih tema u IoT -u - Orijentacija digitalnih karata.

Izgradit ćemo web server putem kojeg možemo pratiti kretanje bilo kojeg uređaja ili stvari (na vama je da odlučite koga ćete špijunirati;)). Uvijek možete razmišljati o nadogradnji ovog projekta na viši nivo s nekim izmjenama i ne zaboravite nam to reći u komentarima ispod.

Počnimo nego.. !!

Korak 1: Potrebna nam je oprema..

1. Senzor LSM9DS0

Senzor 3 u 1 koji proizvodi STMicroelectronics, LSM9DS0 je sistem u paketu koji sadrži 3D digitalni senzor linearnog ubrzanja, 3D digitalni senzor kutne brzine i 3D digitalni magnetni senzor. LSM9DS0 ima linearnu skalu punog ubrzanja od ± 2 g/± 4 g/± 6 g/± 8 g/± 16 g, punu skalu magnetskog polja od ± 2/± 4/± 8/± 12 gausa i kutnu brzinu od ± 245 /± 500/± 2000 dps.

2. Adafruit Huzzah ESP8266

ESP8266 procesor kompanije Espressif je 80 MHz mikrokontroler sa punim WiFi prednjim dijelom (i kao klijent i kao pristupna tačka) i TCP/IP stogom sa DNS podrškom. ESP8266 je nevjerovatna platforma za razvoj IoT aplikacija. ESP8266 pruža zrelu platformu za praćenje i upravljanje aplikacijama koristeći Arduino Wire Language i Arduino IDE.

3. ESP8266 USB programator

njegov host adapter ESP8266 posebno je dizajnirao Dcube Store za Adafruit Huzzah verziju ESP8266, omogućavajući I²C sučelje.

4. I2C priključni kabel

5. Mini USB kabel

Napajanje mini USB kabelom idealan je izbor za napajanje Adafruit Huzzah ESP8266.

Korak 2: Hardverske veze

Općenito, povezivanje je najlakši dio ovog projekta. Slijedite upute i slike i ne biste trebali imati problema.

Prije svega uzmite Adafruit Huzzah ESP8266 i na njega postavite USB programator (sa ulazom prema I²C portu). Lagano pritisnite USB programator i završili smo s ovim korakom lako kao pita (pogledajte gornju sliku).

Povezivanje senzora i Adafruit Huzzah ESP8266 Uzmite senzor i spojite I²C kabel s njim. Za pravilan rad ovog kabela, imajte na umu da se I²C izlaz UVIJEK povezuje s I²C ulazom. Isto je trebalo slijediti i za Adafruit Huzzah ESP8266 sa USB programatorom montiranim preko njega (vidi gornju sliku).

Uz pomoć ESP8266 USB programatora, vrlo je jednostavno programirati ESP. Sve što trebate učiniti je priključiti senzor u USB programator i spremni ste. Radije koristimo ovaj adapter jer znatno olakšava povezivanje hardvera. Nema brige oko lemljenja pinova ESP -a na senzor ili čitanja dijagrama pinova i tablice s podacima. Možemo koristiti i raditi na više senzora istovremeno, samo trebate napraviti lanac. Bez ovih USB programatora plug and play postoji veliki rizik od pogrešne veze. Loše ožičenje može ubiti vaš WiFi kao i vaš senzor.

Napomena: Smeđa žica uvijek treba slijediti vezu uzemljenja (GND) između izlaza jednog uređaja i ulaza drugog uređaja.

Napajanje strujnog kola

Uključite Mini USB kabel u utičnicu za napajanje Adafruit Huzzah ESP8266. Zapali i voila, spremni smo!

Korak 3: Kodirajte

ESP kod za senzor Adafruit Huzzah ESP8266 i LSM9DS0 dostupan je u našem github spremištu.

Prije nego prijeđete na kôd, svakako pročitajte upute date u datoteci Readme i podesite svoj Adafruit Huzzah ESP8266 prema njemu. Za postavljanje ESP -a bit će potrebno samo 5 minuta.

Kôd je dugačak, ali u najjednostavnijem obliku koji možete zamisliti i nećete imati poteškoća u razumijevanju.

Radi vaše udobnosti, možete kopirati i radni ESP kod za ovaj senzor odavde:

// Distribuirano s licencom za slobodnu volju.// Koristite ga kako god želite, profitno ili besplatno, pod uvjetom da se uklapa u licence povezanih djela. // LSM9DSO // Ovaj kod je dizajniran za rad s TCS3414_I2CS I2C mini modulom dostupnim na dcubestore.com.

#include

#include

#include

#include

// LSM9DSO Gyro I2C adresa je 6A (106)

#define Addr_Gyro 0x6A // LSM9DSO Accl I2C adresa je 1E (30) #define Addr_Accl 0x1E

const char* ssid = "vaš ssid";

const char* password = "vaša lozinka"; int xGyro, yGyro, zGyro, xAccl, yAccl, zAccl, xMag, yMag, zMag;

ESP8266WebServer server (80);

void handleroot ()

{nepotpisani int podaci [6];

// Pokretanje I2C prijenosa

Wire.beginTransmission (Addr_Gyro); // Odabir upravljačkog registra 1 Wire.write (0x20); // Brzina prijenosa podataka = 95Hz, X, Y, Z-os omogućena, uključeno Wire.write (0x0F); // Zaustavljanje I2C prijenosa Wire.endTransmission ();

// Pokretanje I2C prijenosa

Wire.beginTransmission (Addr_Gyro); // Odabir upravljačkog registra 4 Wire.write (0x23); // U punom opsegu 2000 dps, kontinuirano ažuriranje Wire.write (0x30); // Zaustavljanje I2C prijenosa Wire.endTransmission ();

// Pokretanje I2C prijenosa

Wire.beginTransmission (Addr_Accl); // Odabir upravljačkog registra 1 Wire.write (0x20); // Brzina prijenosa podataka ubrzanja = 100Hz, X, Y, Z-os omogućena, napajanje Wire.write (0x67); // Zaustavljanje I2C prijenosa na uređaju Wire.endTransmission ();

// Pokretanje I2C prijenosa

Wire.beginTransmission (Addr_Accl); // Odabir upravljačkog registra 2 Wire.write (0x21); // Potpuni izbor skale +/- 16g Wire.write (0x20); // Zaustavljanje I2C prijenosa Wire.endTransmission ();

// Pokretanje I2C prijenosa

Wire.beginTransmission (Addr_Accl); // Odabir upravljačkog registra 5 Wire.write (0x24); // Magnetska visoka rezolucija, brzina izlaznih podataka = 50Hz Wire.write (0x70); // Zaustavljanje I2C prijenosa Wire.endTransmission ();

// Pokretanje I2C prijenosa

Wire.beginTransmission (Addr_Accl); // Odabir upravljačkog registra 6 Wire.write (0x25); // Magnetska žica +/- 12 gauss Wire.write (0x60); // Zaustavljanje I2C prijenosa Wire.endTransmission ();

// Pokretanje I2C prijenosa

Wire.beginTransmission (Addr_Accl); // Odabir upravljačkog registra 7 Wire.write (0x26); // Normalan način rada, način neprekidne magnetske konverzije Wire.write (0x00); // Zaustavljanje I2C prijenosa Wire.endTransmission (); kašnjenje (300);

for (int i = 0; i <6; i ++) {// Pokretanje I2C prijenosa Wire.beginTransmission (Addr_Gyro); // Odabir registra podataka Wire.write ((40 + i)); // Zaustavljanje I2C prijenosa Wire.endTransmission ();

// Zatražite 1 bajt podataka

Wire.requestFrom (Addr_Gyro, 1);

// Očitavanje 6 bajtova podataka

// xGyro lsb, xGyro msb, yGyro lsb, yGyro msb, zGyro lsb, zGyro msb if (Wire.available () == 1) {data = Wire.read (); }}

// Pretvorimo podatke

int xGyro = ((podaci [1] * 256) + podaci [0]); int yGyro = ((podaci [3] * 256) + podaci [2]); int zGyro = ((podaci [5] * 256) + podaci [4]);

for (int i = 0; i <6; i ++) {// Pokretanje I2C prijenosa Wire.beginTransmission (Addr_Accl); // Odabir registra podataka Wire.write ((40 + i)); // Zaustavljanje I2C prijenosa Wire.endTransmission ();

// Zatražite 1 bajt podataka

Wire.requestFrom (Addr_Accl, 1);

// Očitavanje 6 bajtova podataka

// xAccl lsb, xAccl msb, yAccl lsb, yAccl msb // zAccl lsb, zAccl msb ako (Wire.available () == 1) {data = Wire.read (); }}

// Pretvorimo podatke

int xAccl = ((podaci [1] * 256) + podaci [0]); int yAccl = ((podaci [3] * 256) + podaci [2]); int zAccl = ((podaci [5] * 256) + podaci [4]);

for (int i = 0; i <6; i ++) {// Pokretanje I2C prijenosa Wire.beginTransmission (Addr_Accl); // Odabir registra podataka Wire.write ((8 + i)); // Zaustavljanje I2C prijenosa Wire.endTransmission ();

// Zatražite 1 bajt podataka

Wire.requestFrom (Addr_Accl, 1);

// Očitavanje 6 bajtova podataka

// xMag lsb, xMag msb, yMag lsb, yMag msb // zMag lsb, zMag msb if (Wire.available () == 1) {data = Wire.read (); }}

// Pretvorimo podatke

int xMag = ((podaci [1] * 256) + podaci [0]); int yMag = ((podaci [3] * 256) + podaci [2]); int zMag = ((podaci [5] * 256) + podaci [4]);

// Izlaz podataka na serijski monitor

Serial.print ("Osa rotacije X:"); Serial.println (xGyro); Serial.print ("Y-os rotacije:"); Serial.println (yGyro); Serial.print ("Z-os rotacije:"); Serial.println (zGyro); Serial.print ("Ubrzanje u osi X:"); Serial.println (xAccl); Serial.print ("Ubrzanje u osi Y:"); Serial.println (yAccl); Serial.print ("Ubrzanje u osi Z:"); Serial.println (zAccl); Serial.print ("Magnetsko polje u osi X:"); Serial.println (xMag); Serial.print ("Magnetsko polje u osi Y:"); Serial.println (yMag); Serial.print ("Magnetsko polje u osi Z:"); Serial.println (zMag);

// Izlaženje podataka na web poslužitelj

server.sendContent ("

DCUBE STORE

www.dcubestore.com

"" LSM9DS0 senzorski I2C mini modul

);

server.sendContent ("

Os X rotacije = " + String (xGyro)); server.sendContent ("

Y-os rotacije = " + String (yGyro)); server.sendContent ("

Z-os rotacije = " + String (zGyro)); server.sendContent ("

Ubrzanje u osi X = " + String (xAccl)); server.sendContent ("

Ubrzanje u osi Y = " + String (yAccl)); server.sendContent ("

Ubrzanje u Z-osi = " + String (zAccl)); server.sendContent ("

Magnetsko polje u X-Axis = " + String (xMag)); server.sendContent ("

Magnetsko polje u Y-osi = " + String (yMag)); server.sendContent ("

Magnetsko polje u Z-osi = " + niz (zMag)); kašnjenje (1000);}

void setup ()

{// Inicializirajte I2C komunikaciju kao MASTER Wire.begin (2, 14); // Pokreće serijsku komunikaciju, postavlja brzinu prijenosa = 115200 Serial.begin (115200);

// Povezivanje na WiFi mrežu

WiFi.begin (ssid, lozinka);

// Pričekajte vezu

while (WiFi.status ()! = WL_CONNECTED) {kašnjenje (500); Serial.print ("."); } Serial.println (""); Serial.print ("Povezano sa"); Serial.println (ssid);

// Dobijte IP adresu ESP8266

Serial.print ("IP adresa:"); Serial.println (WiFi.localIP ());

// Pokretanje poslužitelja

server.on ("/", handleroot); server.begin (); Serial.println ("HTTP poslužitelj pokrenut"); }

void loop ()

{server.handleClient (); }

Korak 4: Rad Code -a

Sada preuzmite (ili git povucite) kôd i otvorite ga u Arduino IDE -u.

Sastavite i otpremite kôd i pogledajte izlaz na Serial Monitor.

Napomena: Prije učitavanja, obavezno unesite svoju SSID mrežu i lozinku u kôd.

Kopirajte IP adresu ESP8266 sa serijskog monitora i zalijepite je u svoj web preglednik. Vidjet ćete web stranicu s osi rotacije, ubrzanja i očitavanjem magnetskog polja u 3 osi.

Izlaz senzora na serijskom monitoru i web serveru prikazan je na gornjoj slici.

Korak 5: Aplikacije i značajke

LSM9DS0 je sistem u paketu koji sadrži 3D digitalni linearni senzor ubrzanja, 3D digitalni senzor kutne brzine i 3D digitalni magnetni senzor. Mjerenjem ova tri svojstva možete steći veliko znanje o kretanju objekta. Mjereći silu i smjer Zemljinog magnetskog polja magnetometrom, možete približiti svoj kurs. Akcelerometar u vašem telefonu može mjeriti smjer sile teže i procjenjivati orijentaciju (portret, pejzaž, stan itd.). Četvorokopter sa ugrađenim žiroskopima može paziti na iznenadne preokrete ili nagibe. Ovo možemo koristiti u globalnom sistemu pozicioniranja (GPS).

Još neke aplikacije uključuju unutarnju navigaciju, pametna korisnička sučelja, napredno prepoznavanje gesta, uređaje za unos igara i virtualnu stvarnost itd.

Uz pomoć ESP8266 možemo povećati njegov kapacitet na veću dužinu. Možemo kontrolirati naše uređaje i tamo pratiti performanse sa svojih stolnih i mobilnih uređaja. Podatke možemo pohraniti i upravljati na mreži i proučiti ih u bilo kojem trenutku radi izmjena. Više aplikacija uključuje kućnu automatizaciju, mrežnu mrežu, industrijsko bežično upravljanje, monitore za bebe, senzorske mreže, nosivu elektroniku, Wi-Fi uređaje svjesne lokacije, svjetionike za pozicioniranje Wi-Fi sistema.

Korak 6: Resursi za napredak

Za više informacija o LSM9DS0 i ESP8266, pogledajte donje veze:

• LSM9DS0 Tehnički list senzora
• Dijagram ožičenja LSM9DS0
• ESP8266 Tehnički list