Pagsubaybay sa Mga Pagkakaiba ng Pagpapabilis Sa Raspberry Pi at MMA7455 Paggamit ng Python: 6 Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:12

Hindi ako bumiyahe, sinusubukan ko ang gravity. Gumagana pa rin ito …

Ang isang representasyon ng isang pabilis na space shuttle ay nilinaw na ang isang orasan sa pinakamataas na point ng shuttle ay mas pipiliin kaysa sa isa sa base dahil sa gravitational time expansion. Ang ilan ay pinagtatalunan na ang pagbilis sa board ng shuttle ay magiging pareho para sa parehong mga orasan, kaya't dapat silang mag-tick sa parehong rate. Bigyan ito ng ilang pag-iisip.

Ang mga saloobin, pagganyak, at maging ang patnubay ay maaaring magmula sa anumang lugar-gayunpaman kapag ang iyong pansin ay nasa pagbabago, nakakakuha ito ng kontribusyon mula sa mga indibidwal na nakatuon sa puntong iyon. Ang Raspberry Pi, ang mini, solong board Linux PC, ay nag-aalok ng natatanging mga undertake at master counsel sa pag-aayos, pagprograma, at mga pakikipagsapalaran sa electronics. Malapit sa pamamagitan ng pagiging Raspberry Pi at mga gumagawa ng tutorial ng mga aparato, nakakakuha kami ng pagkakataon na mag-program at mag-tinker at gumawa ng mga kamangha-manghang bagay sa Computer Science at Electronics squash up. Kami ay huli na nagkaroon ng kagalakan na kumuha ng isang shot sa isang gawain na gumagamit ng isang accelerometer at ang mga saloobin sa likod ng kung ano ang maaari mong gawin sa gadget na ito ay tunay na cool. Kaya sa gawaing ito, isasama namin ang MMA7455, isang 3-axis Digital accelerometer sensor, upang masukat ang pagpabilis sa 3 dimensyon, X, Y, at Z, kasama ang Raspberry Pi na gumagamit ng Python. Tingnan natin kung magbabayad ito.

Hakbang 1: Hardware na Kinakailangan namin

Alam namin kung gaano ito kakagulo upang subukan at kunin nang hindi alam kung aling mga bahagi ang kukuha, saan mag-aayos, at kung magkano ang gastos ng lahat. Kaya't nagawa na namin ang lahat ng gawaing iyon para sa iyo. Kapag mayroon ka ng mga bahagi sa lahat ng parisukat na layo dapat itong maging isang iglap upang gawin ang gawaing ito. Dalhin pagkatapos ng pagpunta upang makakuha ng isang kumpletong listahan ng mga bahagi.

1. Raspberry Pi

Ang paunang hakbang ay ang pagkuha ng isang board na Raspberry Pi. Ang Raspberry Pi ay isang solitary board Linux based PC. Ang maliit na PC na ito ay naglalagay ng isang suntok sa pagrehistro ng lakas, ginamit bilang isang piraso ng ehersisyo sa electronics, at mga pagpapatakbo ng PC tulad ng mga spreadsheet, pagproseso ng salita, web surfing at email, at mga laro. Maaari kang bumili ng isa sa anumang tindahan ng electronics o hobbyist.

2. I2C Shield para sa Raspberry Pi

Ang pangunahing pag-aalala na ang Raspberry Pi ay tunay na wala ay isang port ng I2C. Kaya't para doon, bibigyan ka ng konektor ng TOUTPI2 I2C na may katuturan na gamitin ang Raspberry Pi sa ANUMANG mga aparatong I2C. Magagamit ito sa DCUBE Store

3. 3-Axis accelerometer, MMA7455

Ginawa ng Freescale Semiconductor, Inc., ang MMA7455 3-Axis Digital Accelerometer ay isang mababang lakas, isang mas maliit na scale na machined sensor na akma para sa pagsukat ng pagpabilis sa kahabaan ng X, Y, at Z-axis nito. Nakuha namin ang sensor na ito mula sa DCUBE Store

4. Pagkonekta ng Cable

Nakuha namin ang I2C Connecting cable mula saDCUBE Store

5. Micro USB cable

Ang pinakamaliit na nakagapos, gayunpaman, ang pinaka mahigpit na patungkol sa pangangailangan sa kuryente ay ang Raspberry Pi! Ang pinaka-inireseta at hindi gaanong hinihingi na diskarte sa pamamahala ng diskarte ay sa pamamagitan ng paggamit ng Micro USB cable. Ang isang mas advanced at dalubhasang landas ay partikular na nagbibigay ng lakas sa pamamagitan ng mga GPIO o USB port.

6. Suporta sa Networking

Kunin ang iyong Raspberry Pi na nauugnay sa isang Ethernet (LAN) cable at i-interface ito sa iyong home network. Sa kabilang banda, i-scan para sa isang konektor sa WiFi at gamitin ang isa sa mga USB port upang makapunta sa remote network. Ito ay isang matalim na desisyon, pangunahing, maliit at simple!

7. HDMI Cable / Remote Access

Ang Raspberry Pi ay may isang HDMI port na maaari mong partikular na mai-interface sa isang Screen o TV na may isang HDMI cable. Elective, maaari mong gamitin ang SSH upang maitaguyod sa iyong Raspberry Pi mula sa isang Linux PC o Mac mula sa terminal. Gayundin, ang PuTTY, isang libre at open-source terminal emulator ay tunog ng isang matalinong pag-iisip.

Hakbang 2: Pagkonekta sa Hardware

Gawin ang circuit tulad ng ipinahiwatig ng eskematiko na ipinakita. Sa eskematiko, makikita mo ang mga koneksyon ng iba't ibang mga bahagi ng electronics, pagkonekta ng mga wire, power cables, at I2C sensor.

Ang Koneksyon ng Raspberry Pi at I2C Shield

Bilang isang bagay ng unang kahalagahan gawin ang Raspberry Pi at makita ang I2C Shield dito. Pindutin nang maayos ang Shield sa mga GPIO pin ng Pi at natapos na tayo sa pag-unlad na ito na kasing dali ng pie (tingnan ang snap).

Raspberry Pi at Koneksyon ng Sensor

Kunin ang sensor at Interface ang I2C cable kasama nito. Para sa naaangkop na pagpapatakbo ng cable na ito, mangyaring suriin ang I2C Output ALWAYS tumatagal sa I2C Input. Ang pareho ay dapat na kinuha pagkatapos para sa Raspberry Pi na may kalasag I2C na naka-mount sa mga GPIO pin.

Inirerekumenda namin ang paggamit ng I2C cable dahil tinanggihan nito ang kinakailangan para sa pag-dissect ng mga pinout, pag-secure, at pag-abala na nagawa ng kahit na ang pinakamababang pagkagulo. Sa makabuluhang pagkakaugnay na ito at pag-play cable, maaari kang magpakita, magpalitan ng mga contraption, o magdagdag ng higit pang mga gadget sa isang naaangkop na application. Sinusuportahan nito ang timbang ng trabaho hanggang sa isang napakalawak na antas.

Tandaan: Ang brown wire ay dapat na mapagkakatiwalaan matapos ang koneksyon ng Ground (GND) sa pagitan ng output ng isang aparato at ng pag-input ng ibang aparato

Ang Internet Access ay Susi

Upang magwagi ang aming pagsisikap, nangangailangan kami ng isang koneksyon sa Internet para sa aming Raspberry Pi. Para sa mga ito, mayroon kang mga kahalili tulad ng pag-interfacing ng isang Ethernet (LAN) na sumali sa home network. Gayundin, bilang isang kahalili, isang kasiya-siyang kurso ay ang paggamit ng isang konektor ng WiFi USB. Sa pangkalahatan at kumakatawan dito, kailangan mo ng isang driver upang ito ay gumana. Kaya kumiling patungo sa isa sa Linux sa pagtukoy.

Power Supply

I-plug ang Micro USB cable sa power jack ng Raspberry Pi. Punch up at handa na kami.

Koneksyon sa Screen

Maaari nating konektado ang HDMI cable sa isa pang Monitor / TV. Minsan, kailangan mong makapunta sa isang Raspberry Pi nang hindi ito pinapasok sa isang screen o maaaring kailanganin mong tingnan ang impormasyon mula rito mula sa ibang lugar. Posibleng, may mga malikhain at matalinong paraan ng fiscally upang makitungo sa paggawa ng lahat ng mga bagay na isinasaalang-alang. Ang isa sa mga ito ay gumagamit - SSH (malayuang pag-login ng command-line). Maaari mo ring gamitin ang PuTTY software para doon.

Hakbang 3: Python Coding para sa Raspberry Pi

Maaari mong makita ang Python Code para sa Raspberry Pi at MMA7455 Sensor sa aming GithubRepository.

Bago magpatuloy sa code, ginagarantiyahan mong mabasa ang mga pamantayang ibinigay sa Readme Chronicle at I-set up ang iyong Raspberry Pi tulad ng ipinahiwatig nito. Ito ay magpapahinga lamang sa loob ng isang minuto upang gawin sa ilaw ng kasalukuyang mga pangyayari.

Ang isang accelerometer ay isang electromekanical na gadget na susukat sa mga puwersa ng pagpabilis. Ang mga kapangyarihan na ito ay maaaring static, katulad ng patuloy na lakas ng gravity na paghila sa iyong mga paa, o maaari silang mabago - dala ng paglipat o pag-vibrate ng accelerometer.

Ang pagpunta sa ay ang code ng sawa at maaari mong i-clone at baguhin ang code sa anumang paraan na kumiling ka.

# Ipinamamahagi ng isang lisensya na may malayang kalooban. # Gamitin ito sa anumang paraan na nais mo, tubo o libre, sa kondisyon na naaangkop ito sa mga lisensya ng mga nauugnay na gawa nito. # MMA7455L # Ang code na ito ay dinisenyo upang gumana sa MMA7455L_I2CS I2C Mini Module na magagamit mula sa dcubestore.com # https://dcubestore.com/product/mma7455l-3-axis-low-g-digital-output-accelerometer-i%C2 % B2c-mini-module /

import smbus

oras ng pag-import

# Kumuha ng I2C bus

bus = smbus. SMBus (1)

# MMA7455L address, 0x1D (16)

# Piliin ang rehistro ng kontrol sa mode, 0x16 (22) # 0x01 (01) Mode ng Pagsukat, +/- 8g bus.write_byte_data (0x1D, 0x16, 0x01)

oras. pagtulog (0.5)

# MMA7455L address, 0x1D (16)

# Basahin ang data pabalik mula sa 0x00 (00), 6 bytes # X-Axis LSB, X-Axis MSB, Y-Axis LSB, Y-Axis MSB, Z-Axis LSB, Z-Axis MSB data = bus.read_i2c_block_data (0x1D, 0x00, 6)

# I-convert ang data sa 10-bit

xAccl = (data [1] & 0x03) * 256 + data [0] kung xAccl> 511: xAccl - = 1024 yAccl = (data [3] & 0x03) * 256 + data [2] kung yAccl> 511: yAccl - = 1024 zAccl = (data [5] & 0x03) * 256 + data [4] kung zAccl> 511: zAccl - = 1024

# Data ng output sa screen

i-print ang "Acceleration in X-Axis:% d"% xAccl print "Acceleration in Y-Axis:% d"% yAccl print "Acceleration in Z-Axis:% d"% zAccl

Hakbang 4: Ang Pagsasabuhay ng Code

I-download (o git pull) ang code mula sa Github at buksan ito sa Raspberry Pi.

Patakbuhin ang mga utos upang Magtipon at Mag-upload ng code sa terminal at makita ang ani sa Screen. Tumatagal pagkatapos ng ilang minuto, ipapakita nito ang bawat isa sa mga parameter. Sa paggising ng pagtiyak na ang lahat ay madaling gumana, maaari mong gamitin ang pamamasyal na ito sa bawat araw o gawin itong gumala ng isang maliit na bahagi ng isang mas kilalang gawain. Anuman ang iyong mga pangangailangan mayroon ka na ngayong isa pang pagkakasalungat sa iyong pagtitipon.

Hakbang 5: Mga Aplikasyon at Tampok

Ang MMA7455, na gawa ng Freescale Semiconductor, isang low-power na mataas na pagganap na 3-axis digital accelerometer ay maaaring gamitin para sa Mga Pagbabago ng Data ng Sensor, Orientasyon ng Produkto, at Pagtuklas ng Kilos. Perpekto ito para sa mga application tulad ng Mobile Phone / PMP / PDA: Orientation Detection (Portrait / Landscape), Image Stability, Text Scroll, Motion Dialing, Tapikin upang I-mute, Laptop PC: Anti-Theft, Gaming: Motion Detection, Auto-Wake / Matulog Para sa Mababang Pagkonsumo ng Lakas at Digital Pa rin na Camera: Katatagan ng Larawan.

Hakbang 6: Konklusyon

Kung pinag-isipan mong tuklasin ang uniberso ng mga Raspberry Pi at I2C sensor, maaari mong lakarin ang iyong sarili sa pamamagitan ng paggamit ng mga pangunahing kaalaman sa hardware, pag-coding, pag-aayos, awtoridad, atbp. Kapag sinusubukan mong maging mas malikhain sa iyong maliit na pakikipagsapalaran, hindi ito kailanman nakakapinsala sa pag-indayog sa mga mapagkukunan sa labas. Sa pamamaraang ito, maaaring mayroong isang pag-uutos na maaaring maging prangka, habang ang ilan ay maaaring subukan ka, ilipat ka. Sa anumang kaso, maaari kang gumawa ng isang paraan at walang kamali-mali sa pamamagitan ng pagbabago at paggawa ng isang pormasyon sa iyo.

Halimbawa, Maaari kang magsimula sa pag-iisip ng isang Gravimeter Prototype sa pagsukat sa Lokal na Gravitational Field ng Earth na may MMA7455 at Raspberry Pi gamit ang Python. Sa pakikipagsapalaran sa itaas, gumamit kami ng mga pangunahing pagkalkula. Ang pangunahing prinsipyo ng disenyo ay upang masukat ang napakaliit na mga pagbabago sa praksyonal sa loob ng gravity ng Earth na 1 g. Kaya maaari mong gamitin ang sensor na ito sa iba't ibang mga paraan na maaari mong isaalang-alang. Ang algorithm ay upang sukatin ang rate ng pagbabago ng patayo na vector ng gravity sa lahat ng tatlong mga patapat na direksyon na nagbubunga ng isang gravity gradient na tenor. Maaari itong maibahagi sa pamamagitan ng pagkakaiba sa halaga ng gravity sa dalawang puntos na pinaghiwalay ng isang maliit na patayong distansya, l, at paghahati ng distansya na ito. Susubukan naming gumawa ng isang gumaganang rendition ng prototype na ito nang mas maaga kaysa sa paglaon, gumagana ang pagsasaayos, ang code, at pagmomodelo para sa istraktura ng pagsuri ng ingay at panginginig ng boses. Naniniwala kaming lahat ng gusto mo!

Para sa iyong aliw, mayroon kaming isang kaakit-akit na video sa YouTubewhich na maaaring makatulong sa iyong pagsusuri. Tiwala sa mga ruta ng pagsusumikap na ito sa karagdagang pagsisiyasat. Kung hindi kumatok ang pagkakataon, bumuo ng isang pintuan.