დააჩქარეთ ვარიაციები Raspberry Pi და MMA7455 პითონის გამოყენებით: 6 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:17

მე არ ვმოგზაურობ, მე ვამოწმებდი გრავიტაციას. ის კვლავ მუშაობს…

აჩქარებული კოსმოსური შატლის წარმოდგენამ განმარტა, რომ შატლის ყველაზე მაღალ წერტილში საათი აირჩევს უფრო სწრაფს, ვიდრე ბაზაზე გრავიტაციული დროის გაფართოების გამო. ზოგი ამტკიცებდა, რომ შატლის ბორტზე აჩქარება ორივე საათისათვის ერთნაირი იქნებოდა, ამიტომ მათ უნდა შეექმნათ ერთი და იგივე სიჩქარით. ცოტა დაფიქრდი.

ფიქრები, მოტივაცია და სახელმძღვანელოც კი შეიძლება წარმოიშვას ნებისმიერი ადგილიდან-თუმცა, როდესაც თქვენი ყურადღება ინოვაციაზეა, ის იღებს იმ ადამიანების წვლილს, რომლებიც კონცენტრირებულნი არიან ამ საკითხზე. Raspberry Pi, მინი, ერთი დაფის Linux PC, გთავაზობთ უნიკალურ ვალდებულებებს და სამაგისტრო რჩევებს აწყობის, პროგრამირებისა და ელექტრონიკის საწარმოების შესახებ. ჟოლოს პი და მოწყობილობების შემსწავლელ შემქმნელებთან ახლოს, ჩვენ ვიღებთ შანსს პროგრამირებისა და დაკავების შესაძლებლობისაგან და განსაცვიფრებლად გავაკეთებთ კომპიუტერულ მეცნიერებებს და ელექტრონიკას. ჩვენ გვიან გვქონდა სიხარული, რომ გადავიღეთ დავალება ამაჩქარებლის გამოყენებით და ის აზრები, თუ რისი გაკეთება შეგიძლია ამ გაჯეტზე, მართლაც მაგარია. ამ ამოცანისას, ჩვენ ჩავრთავთ MMA7455, 3 ღერძიანი ციფრული ამაჩქარებლის სენსორს, რათა გავზომოთ აჩქარება 3 განზომილებაში, X, Y და Z, Raspberry Pi– ით პითონის გამოყენებით. ვნახოთ, გამოიღებს თუ არა ანაზღაურება.

ნაბიჯი 1: ჩვენ გვჭირდება აპარატურა

ჩვენ ვიცით, რამდენად პრობლემური შეიძლება იყოს მცდელობა და გატარება იმის გარეშე, რომ არ ვიცი რომელი ნაწილების მოპოვება, საიდან მოვაწყოთ და რა დაჯდება ყველაფერი წინასწარ. ასე რომ, ჩვენ გავაკეთეთ ეს სამუშაო თქვენთვის. მას შემდეგ რაც ნაწილები ყველა კვადრატში მოშორებით უნდა იყოს ვადამდელი ამ ამოცანის შესრულება. მიიღეთ მას შემდეგ, რაც მიიღებთ ნაწილების სრულ ჩამონათვალს.

1. ჟოლო პი

საწყისი ნაბიჯი იყო ჟოლოს დაფის მოპოვება. Raspberry Pi არის Linux– ზე დაფუძნებული პერსონალური კომპიუტერი. ეს პატარა კომპიუტერი აძლიერებს ენერგიის რეგისტრაციას, გამოიყენება როგორც ელექტრონული სავარჯიშოების ნაწილი და კომპიუტერული ოპერაციები, როგორიცაა ცხრილები, სიტყვების დამუშავება, ვებ სერფინგი და ელ.ფოსტა და თამაშები. თქვენ შეგიძლიათ შეიძინოთ ნებისმიერი ელექტრონიკის ან მოყვარულთა მაღაზიაში.

2. I2C ფარი ჟოლოს პიისთვის

Raspberry Pi– ს უპირველესი საზრუნავი არის I2C პორტი. ამრიგად, TOUTPI2 I2C კონექტორი გაძლევთ აზრის გამოყენების Raspberry Pi ნებისმიერ I2C მოწყობილობასთან. ის ხელმისაწვდომია DCUBE მაღაზიაში

3. 3-ღერძიანი ამაჩქარებელი, MMA7455

წარმოებული Freescale Semiconductor, Inc., MMA7455 3 ღერძიანი ციფრული ამაჩქარებელი არის დაბალი სიმძლავრის, უფრო მცირე ზომის დამუშავებული სენსორი, რომელიც შესაფერისია აჩქარების გასაზომად მისი X, Y და Z ღერძის გასწვრივ. ჩვენ მივიღეთ ეს სენსორი DCUBE Store– დან

4. დამაკავშირებელი კაბელი

ჩვენ შევიძინეთ I2C დამაკავშირებელი კაბელი DCUBE Store– დან

5. მიკრო USB კაბელი

ოდნავი ჩახლართული, თუმცა, ყველაზე მკაცრი ენერგიის აუცილებლობასთან დაკავშირებით არის Raspberry Pi! სტრატეგიის მართვის ყველაზე დადგენილი და ნაკლებად მომთხოვნი მიდგომაა მიკრო USB კაბელის გამოყენებით. უფრო მოწინავე და სპეციალიზებული გზა არის ენერგიის მიცემა სპეციალურად GPIO ან USB პორტების საშუალებით.

6. ქსელის მხარდაჭერა

დააკავშირეთ თქვენი Raspberry Pi Ethernet (LAN) კაბელთან და დააკავშირეთ იგი თქვენს სახლის ქსელში. მეორეს მხრივ, დაასკანირეთ WiFi კონექტორი და გამოიყენეთ ერთი USB პორტი დისტანციურ ქსელში გადასასვლელად. ეს არის მკვეთრი გადაწყვეტილება, ფუნდამენტური, პატარა და მარტივი!

7. HDMI კაბელი/დისტანციური წვდომა

Raspberry Pi– ს აქვს HDMI პორტი, რომლის საშუალებითაც შეგიძლიათ განსაკუთრებით დააკავშიროთ ეკრანს ან ტელევიზორს HDMI კაბელით. არჩევითი, თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ SSH, რომ დაამყაროთ თქვენი Raspberry Pi ტერმინალიდან Linux კომპიუტერიდან ან Mac– დან. ანალოგიურად, PuTTY, თავისუფალი და ღია ტერმინალის ემულატორი ჭკვიანურად ჰგავს.

ნაბიჯი 2: აპარატურის დაკავშირება

გააკეთეთ წრე სქემატურად ნაჩვენები. სქემატურში თქვენ იხილავთ სხვადასხვა ელექტრონიკის კომპონენტების კავშირებს, მავთულხლართებს, დენის კაბელებს და I2C სენსორს.

Raspberry Pi და I2C Shield კავშირი

უპირველეს ყოვლისა აიღეთ Raspberry Pi და დაინახეთ I2C ფარი მასზე. დააჭირეთ ფარს ლამაზად Pi- ს GPIO ქინძისთავებზე და ჩვენ დავასრულებთ ამ პროგრესს ისეთივე მარტივად, როგორც ტორტი (იხ. ვადამდელი).

ჟოლოს პი და სენსორული კავშირი

აიღეთ სენსორი და დააკავშირეთ I2C კაბელი. ამ კაბელის სათანადო მუშაობისთვის, გთხოვთ გადახედოთ I2C გამომავალს ყოველთვის იკავებს I2C შეყვანისას. იგივე უნდა იქნას მიღებული Raspberry Pi– სთვის I2C ფარით, რომელიც დამონტაჟებულია GPIO ქინძისთავებზე.

ჩვენ გირჩევთ I2C კაბელის გამოყენებას, რადგან ის უარყოფს მოთხოვნას, რომ მოხდეს პინუსების დაშლა, დაცვა და შეწუხება, თუნდაც ყველაზე თავმდაბალი არეულობის შედეგად. ამ მნიშვნელოვანი ასოციაციისა და სათამაშო კაბელის საშუალებით, თქვენ შეგიძლიათ წარმოადგინოთ, გაცვალოთ კონტრაქტები, ან დაამატოთ მეტი გაჯეტები შესაბამის აპლიკაციაში. ეს მხარს უჭერს სამუშაო წონას უზარმაზარ დონემდე.

შენიშვნა: ყავისფერ მავთულს საიმედოდ უნდა ჰქონდეს Ground (GND) კავშირი ერთი მოწყობილობის გამომავალსა და სხვა მოწყობილობის შეყვანას შორის

ინტერნეტი არის მთავარი

იმისათვის, რომ ჩვენი მცდელობა გამარჯვებული იყოს, ჩვენ გვჭირდება ინტერნეტ კავშირი ჩვენი Raspberry Pi– სთვის. ამისათვის თქვენ გაქვთ ალტერნატივები, როგორიცაა Ethernet (LAN) დაკავშირება სახლის ქსელთან. ასევე, როგორც ალტერნატივა, დამაკმაყოფილებელი კურსია გამოიყენოთ WiFi USB კონექტორი. დიდწილად წარმოადგენს ამას, თქვენ გჭირდებათ მძღოლი, რათა ის იმუშაოს. ასე რომ მიდრეკილია Linux– ის ერთი მიმართულების განსაზღვრებაში.

Ენერგიის წყარო

შეაერთეთ მიკრო USB კაბელი Raspberry Pi- ს კვების ბლოკში. ააფეთქეთ და ჩვენ მზად ვართ.

ეკრანთან კავშირი

ჩვენ შეგვიძლია გვქონდეს HDMI კაბელი დაკავშირებული სხვა მონიტორთან/ტელევიზორთან. ზოგჯერ, თქვენ გჭირდებათ Raspberry Pi– სთან მისვლა ეკრანზე ინტერფეისის გარეშე, ან შეიძლება დაგჭირდეთ ინფორმაციის ნახვა სხვაგან. შესაძლოა, არსებობდეს შემოქმედებითი და ფისკალური თვალსაზრისით ჭკვიანური გზები, რათა გაუმკლავდეთ ყველაფრის გათვალისწინებულ საქმეს. ერთი მათგანი იყენებს - SSH (დისტანციური ბრძანების ხაზის შესვლა). თქვენ ასევე შეგიძლიათ გამოიყენოთ PuTTY პროგრამული უზრუნველყოფა ამისათვის.

ნაბიჯი 3: პითონის კოდირება ჟოლოსთვის

თქვენ შეგიძლიათ ნახოთ პითონის კოდი Raspberry Pi და MMA7455 სენსორისთვის ჩვენს GithubRepository– ში.

სანამ გააგრძელებთ კოდს, გარანტიას გაძლევთ წაიკითხოთ Readme ქრონიკაში მოცემული სტანდარტები და დააყენეთ თქვენი Raspberry Pi, როგორც ეს მითითებულია. ეს უბრალოდ გაათავისუფლებს ერთი წუთის განმავლობაში არსებული გარემოებების გათვალისწინებით.

ამაჩქარებელი არის ელექტრომექანიკური მოწყობილობა, რომელიც გაზომავს აჩქარების ძალებს. ეს ძალები შეიძლება იყოს სტატიკური, მსგავსი სიმძიმის მუდმივი ძალისა, რომელიც გიბიძგებს ფეხზე, ან შეიძლება იყოს ცვალებადი - გამოწვეული ამაჩქარებლის გადაადგილებით ან ვიბრაციით.

გაგრძელება არის პითონის კოდი და შეგიძლიათ კლონირება და შეცვლა კოდი ნებისმიერი გზით, რომლისკენაც მიისწრაფვით.

# განაწილებულია თავისუფალი ნების ლიცენზიით.# გამოიყენეთ იგი როგორც გინდათ, მოგებით თუ უფასოდ, იმ პირობით, რომ იგი ჯდება ლიცენზიებთან დაკავშირებული სამუშაოების. # MMA7455L # ეს კოდი შექმნილია MMA7455L_I2CS I2C მინი მოდულთან მუშაობისთვის, რომელიც ხელმისაწვდომია dcubestore.com # https://dcubestore.com/product/mma7455l-3-axis-low-g-digital-output-accelerometer-i%C2 %B2c- მინი მოდული/

smbus- ის იმპორტი

იმპორტის დრო

# მიიღეთ I2C ავტობუსი

ავტობუსი = smbus. SMBus (1)

# MMA7455L მისამართი, 0x1D (16)

# აირჩიეთ რეჟიმის კონტროლის რეგისტრი, 0x16 (22) # 0x01 (01) გაზომვის რეჟიმი, +/- 8 გ ავტობუსი. დაწერეთ_ბიტ_დანაშაულები (0x1D, 0x16, 0x01)

დრო. ძილი (0.5)

# MMA7455L მისამართი, 0x1D (16)

# მონაცემების წაკითხვა უკან 0x00 (00), 6 ბაიტი # X-Axis LSB, X-Axis MSB, Y-Axis LSB, Y-Axis MSB, Z-Axis LSB, Z-Axis MSB მონაცემები = bus.read_i2c_block_data (0x1D, 0x00, 6)

# გადააკეთეთ მონაცემები 10 ბიტად

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

# მონაცემების გამოტანა ეკრანზე

ბეჭდვა "დაჩქარება X- ღერძში: %d" %xAccl ბეჭდვა "აჩქარება Y- ღერძში: %d" %yAccl ბეჭდვა "აჩქარება Z- ღერძში: %d" %zAccl

ნაბიჯი 4: კოდექსის პრაქტიკულობა

ჩამოტვირთეთ (ან git pull) კოდი Github– დან და გახსენით იგი Raspberry Pi– ში.

გაუშვით ბრძანებები კოდის შედგენისა და ატვირთვისთვის ტერმინალში და იხილეთ სარგებელი ეკრანზე. რამდენიმე წუთის შემდეგ, ის აჩვენებს თითოეულ პარამეტრს. იმის უზრუნველსაყოფად, რომ ყველაფერი მარტივად მუშაობს, თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ ეს ხეტიალი ყოველდღე ან გახადოთ ეს მოხეტიალე ბევრად უფრო მნიშვნელოვანი ამოცანის ნაწილი. რაც არ უნდა დაგჭირდეთ, ახლა თქვენ გაქვთ კიდევ ერთი უკუჩვენება თქვენს შეკრებაში.

ნაბიჯი 5: პროგრამები და მახასიათებლები

MMA7455, დამზადებულია Freescale Semiconductor– ის მიერ, დაბალი სიმძლავრის მაღალი ხარისხის 3 ღერძიანი ციფრული ამაჩქარებელი შეიძლება გამოყენებულ იქნას სენსორული მონაცემების ცვლილების, პროდუქტის ორიენტაციისა და ჟესტების გამოვლენისათვის. ის იდეალურია ისეთი პროგრამებისთვის, როგორიცაა მობილური ტელეფონი/PMP/PDA: ორიენტაციის ამოცნობა (პორტრეტი/ლანდშაფტი), გამოსახულების სტაბილურობა, ტექსტის გადახვევა, მოძრაობის დარეკვა, შეეხეთ დადუმების მიზნით, ლეპტოპი: ქურდობის საწინააღმდეგო, სათამაშო: მოძრაობის ამოცნობის, ავტომატური გაღვიძების/ ძილი დაბალი ენერგიის მოხმარებისთვის და ციფრული კამერა: სურათის სტაბილურობა.

ნაბიჯი 6: დასკვნა

თუ თქვენ უკვე ფიქრობთ Raspberry Pi და I2C სენსორების სამყაროს შესწავლაზე, მაშინ შეძლებთ გაანადგუროთ საკუთარი თავი ტექნიკის საფუძვლების გამოყენებით, კოდირებით, მოწყობით, ავტორიტეტით და ა.შ. როდესაც თქვენ ცდილობთ იყოთ უფრო შემოქმედებითი პატარა წამოწყება, ის არასოდეს აზიანებს გარე წყაროებზე გადასვლას. ამ მეთოდით, შეიძლება არსებობდეს რამოდენიმე დავალება, რომელიც შეიძლება იყოს პირდაპირი, ხოლო ზოგიერთმა შეიძლება შეგამოწმოთ, გადაგიყვანოთ. ნებისმიერ შემთხვევაში, თქვენ შეგიძლიათ აჩვენოთ გზა და შეასრულოთ იგი თქვენი შეცვლით და შექმენით თქვენი ფორმირება.

მაგალითად, თქვენ შეგიძლიათ დაიწყოთ გრავიმეტრის პროტოტიპის იდეით დედამიწის ადგილობრივი გრავიტაციული ველის გაზომვით MMA7455 და Raspberry Pi პითონის გამოყენებით. ზემოაღნიშნულ წამოწყებაში ჩვენ გამოვიყენეთ ფუნდამენტური გამოთვლები. დიზაინის ძირითადი პრინციპია გავზომოთ ძალიან მცირე წილადი ცვლილებები დედამიწის გრავიტაციაში 1 გ. ამრიგად, თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ ეს სენსორი სხვადასხვა გზით. ალგორითმი არის ვერტიკალური სიმძიმის ვექტორის ცვლილების სიჩქარის გაზომვა სამივე პერპენდიკულარული მიმართულებით, რაც იწვევს გრავიტაციული გრადიენტის ტენზორს. მისი გამოტანა შესაძლებელია სიმძიმის მნიშვნელობის დიფერენცირებით ორ წერტილში, რომელიც გამოყოფილია მცირე ვერტიკალური მანძილით, l და ამ მანძილზე გაყოფით. ჩვენ შევეცდებით ამ პროტოტიპის მუშაობას ადრე თუ გვიან, კონფიგურაცია, კოდი და მოდელირება სტრუქტურის მიერ გამოწვეული ხმაურისა და ვიბრაციის ანალიზისათვის. ჩვენ გვჯერა, რომ ყველას მოგეწონებათ!

თქვენი კომფორტისთვის, ჩვენ გვაქვს YouTube– ზე მომხიბლავი ვიდეო, რომელიც შეიძლება დაგეხმაროთ თქვენს გამოკვლევაში. ენდეთ ამ ძალისხმევის გზებს შემდგომი გამოძიებისთვის. თუ შესაძლებლობა არ აკაკუნებს, ააშენე კარი.