Estudiar l'orientació amb Raspberry Pi i MXC6226XU mitjançant Python: 6 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:12

Els sorolls són simplement una part de treballar un vehicle

El brunzit d’un motor de vehicle molt sintonitzat és un so magnífic. Els passos dels pneumàtics murmuren contra la carretera, el vent fa un crit mentre rodeja miralls, trossos de plàstic i peces del tauler de control que produeixen petits grinyols mentre es freguen. La gran majoria de nosaltres no veiem aquestes notes innòcues en poc temps. Tot i això, algunes commocions no són tan inofensives. Un soroll inusual es pot veure com un primer intent del vostre vehicle per fer-vos saber que alguna cosa no està bé. Què passa si fem servir instrumentació i tècniques per identificar el soroll, la vibració i la duresa (NVH), incloses les proves de grinyols i sonalls, etc.

La innovació és una de les forces importants del futur sense límits; està canviant les nostres vides i modelant el nostre futur a ritmes notables mai, amb importants ramificacions que no podem començar a veure ni aconseguir. Raspberry Pi, l’ordinador Linux de placa única, proporciona una base econòmica i moderadament senzilla per a empreses de maquinari. Com a entusiastes de la informàtica i l’electrònica, hem après molt amb el Raspberry Pi i hem decidit combinar els nostres interessos. Quins són els resultats imaginables que podem fer si tenim un Raspberry Pi i un acceleròmetre de 2 eixos a prop? En aquesta tasca, comprovarem l’acceleració en 2 eixos perpendiculars, X i Y, Raspberry Pi i MXC6226XU, un acceleròmetre de 2 eixos. Per tant, hauríem de veure això, per fer un marc que analitzi l’acceleració bidimensional.

Pas 1: equip que necessitem

Els problemes eren menys per a nosaltres, ja que tenim una gran quantitat de coses per treballar. Independentment de això, sabem com és problemàtic per a altres persones emmagatzemar la part adequada en un temps impecable des del lloc de suport i que es protegeix prestant poca nota a cada cèntim. Així que us ajudaríem. Seguiu el document adjunt per obtenir una llista completa de peces.

1. Raspberry Pi

El pas inicial era aconseguir una placa Raspberry Pi. El Raspberry Pi és un PC basat en Linux d’una sola placa. Aquest petit PC compta amb una gran quantitat de potència informàtica, que s'utilitza com a part de les activitats dels gadgets i operacions senzilles com fulls de càlcul, preparació de paraules, escaneig web i correu electrònic i jocs. En podeu comprar a gairebé qualsevol botiga d’electrònica o aficionats.

2. Escut I2C per a Raspberry Pi

La principal preocupació que el Raspberry Pi està realment absent és un port I2C. Per això, el connector TOUTPI2 I2C us dóna la sensació d’utilitzar Raspberry Pi amb QUALSEVOL dispositiu I2C. Està disponible a DCUBE Store

3. Acceleròmetre de 2 eixos, MXC6226XU

El sensor d’orientació tèrmica digital (DTOS) MEMSIC MXC6226XU és (era;) el primer sensor d’orientació totalment integrat del món. Hem adquirit aquest sensor a DCUBE Store

4. Cable de connexió

Vam adquirir el cable de connexió I2C de DCUBE Store

5. Cable micro USB

El Raspberry Pi és el més atordit, però el més estricte en la mesura que necessita energia. L’enfocament més senzill de l’arranjament és mitjançant la utilització del cable Micro USB. Els pins GPIO o els ports USB també es poden utilitzar per proporcionar una font d’alimentació abundant.

6. L’accés web és una necessitat

Els nens a Internet mai dormen

Connecteu el vostre Raspberry Pi amb un cable Ethernet (LAN) i connecteu-lo a la xarxa del sistema. De manera opcional, busqueu un connector WiFi i utilitzeu un dels ports USB per accedir a la xarxa remota. És una elecció aguda, bàsica, petita i senzilla.

7. Cable HDMI / accés remot

El Raspberry Pi té un port HDMI que podeu connectar particularment a una pantalla o TV amb un cable HDMI. De manera opcional, podeu utilitzar SSH per agafar el vostre Raspberry Pi des d’un PC Linux o Mac des del terminal. A més, PuTTY, un emulador de terminal de codi obert i gratuït, sembla una opció no tan dolenta.

Pas 2: Connexió del maquinari

Feu el circuit segons l'esquema aparegut. Al diagrama, veureu les diverses parts, segments de potència i sensors I2C que prenen després del protocol de comunicació I2C. La imaginació és més important que el coneixement.

Connexió de l’escut Raspberry Pi i I2C

El més important és agafar el Raspberry Pi i localitzar-hi l'I2C Shield. Premeu l’escut amb cura sobre els passadors GPIO de Pi i ja hem acabat amb aquest pas tan senzill com el pastís (vegeu el resum).

Connexió del Raspberry Pi i del sensor

Agafeu el sensor i la interfície amb el cable I2C. Per al funcionament adequat d’aquest cable, reviseu la sortida I2C SEMPRE amb l’entrada I2C. El mateix s’ha de prendre després per al Raspberry Pi amb l’escut I2C muntat sobre els pins GPIO.

Donem suport a la utilització del cable I2C, ja que refuta la necessitat d’analitzar les sortides de pin, la seguretat i les molèsties aconseguides fins i tot pels més humils. Amb aquest cable de connexió i reproducció crucial, podeu introduir, canviar artefactes o afegir més dispositius a una aplicació viable. Això fomenta el pes del treball fins a un nivell enorme.

Nota: el cable marró hauria de seguir de manera fiable la connexió de terra (GND) entre la sortida d’un dispositiu i l’entrada d’un altre dispositiu

La xarxa web és clau

Per guanyar el nostre intent, necessitem una connexió web per al nostre Raspberry Pi. Per a això, teniu opcions com la interfície d'una connexió Ethernet (LAN) amb la xarxa domèstica. A més, com a opció, un curs agradable és utilitzar un connector USB WiFi. En general, per a això, necessiteu un controlador perquè funcioni. Per tant, inclineu-vos cap a aquell amb Linux a la representació.

Font d'alimentació

Connecteu el cable Micro USB a la presa d’alimentació del Raspberry Pi. Punch up i estem llestos.

Connexió a pantalla

Podem tenir el cable HDMI connectat a un altre monitor. De vegades, heu d’arribar a un Raspberry Pi sense connectar-lo a una pantalla o és possible que hàgiu de veure-hi informació des d’altres llocs. Possiblement, hi ha maneres creatives i intel·ligents fiscalment de fer tot el possible. Un d’ells fa servir - SSH (accés remot a la línia d’ordres). També podeu utilitzar el programari PuTTY.

Pas 3: codificació de Python per a Raspberry Pi

El codi Python per al sensor Raspberry Pi i MXC6226XU és accessible al nostre dipòsit Github.

Abans de continuar amb el codi, assegureu-vos de llegir les regles que s’indiquen a l’arxiu Llegeix-me i configurar el vostre Raspberry Pi segons el mateix. Només es respirarà un moment per fer totes les coses considerades.

Un acceleròmetre és un aparell electromecànic que mesura les forces d’acceleració. Aquests poders poden ser estàtics, similars a la força de gravetat constant que s’estira als peus, o poden ser modificables, provocats movent o vibrant l’acceleròmetre.

L'acompanyant és el codi python i podeu clonar-lo i canviar-lo a qualsevol capacitat cap a la qual inclini.

# Distribuïda amb una llicència de lliure voluntat. # Utilitzeu-la de la manera que vulgueu, de forma gratuïta o gratuïta, sempre que encaixi en les llicències de les obres associades. # MXC6226XU # Aquest codi està dissenyat per funcionar amb el mini mòdul MXC6226XU_I2CS I2C disponible a dcubestore.com #

importar smbus

temps d'importació

# Aconsegueix un bus I2C

bus = smbus. SMBus (1)

# MXC6226XU adreça, 0x16 (22)

# Seleccioneu el registre de detecció, 0x04 (04) # 0x00 (00) Enceneu bus.write_byte_data (0x16, 0x04, 0x00)

time.sleep (0,5)

# MXC6226XU adreça, 0x16 (22)

# Llegir dades de 0x00 (00), 2 bytes # Eix X, dades de l'eix Y = bus.read_i2c_block_data (0x16, 0x00, 2)

# Converteix les dades

xAccl = data [0] si xAccl> 127: xAccl - = 256 yAccl = data [1] si yAccl> 127: yAccl - = 256

# Sortida de dades a la pantalla

imprimir "Acceleració a l'eix X:% d"% xAccl imprimir "Acceleració a l'eix Y:% d"% yAccl

Pas 4: la portabilitat del codi

Baixeu-vos (o git pull) el codi de Github i obriu-lo al Raspberry Pi.

Executeu les ordres per compilar i penjar el codi al terminal i veure el rendiment a la pantalla. Després d'un parell de minuts, es demostrarà cadascun dels paràmetres. Després d’assegurar-vos que tot funciona fàcilment, podeu utilitzar aquesta empresa cada dia o fer d’aquesta empresa una part més important de la tasca. Siguin quines siguin les vostres necessitats, ara teniu un gadget més a la vostra col·lecció.

Pas 5: Aplicacions i funcions

Fabricat pel sensor d’orientació tèrmica digital MEMSIC (DTOS), el MXC6226XU és un acceleròmetre tèrmic completament integrat. El MXC6226XU és adequat per a aplicacions de consum com a telèfons mòbils, càmeres fotogràfiques digitals (DSC), càmeres de vídeo digitals (DVC), TV LCD, joguines, reproductors MP3 i MP4. Amb tecnologia MEMS-tèrmica patentada, és útil en aplicacions de seguretat domèstiques com ara escalfadors de ventiladors, làmpades halògenes, refrigeració per ferro i ventiladors.

Pas 6: Conclusió

En cas que hagueu estat pensant en investigar l’univers dels sensors Raspberry Pi i I2C, us podeu sorprendre fent servir els fonaments electrònics, la codificació, la planificació, l’enquadernació, etc. En aquest procediment, pot haver-hi algunes tasques que poden ser simples, mentre que algunes us poden provar i desafiar-vos. Sigui com sigui, podeu fer un camí i immacular-lo alterant i creant una creació vostra.

Per exemple, podeu començar amb la idea d’un prototip per mesurar les característiques del soroll i la vibració (N & V) dels vehicles, en particular els cotxes i camions que utilitzen el MXC6226XU i el Raspberry Pi juntament amb els micròfons i els manòmetres. En la tasca anterior, hem utilitzat càlculs fonamentals. Les idees són buscar sorolls tonals, és a dir, soroll del motor, de la carretera o del vent, normalment. Els sistemes ressonants responen a freqüències característiques que semblen en qualsevol espectre, la seva amplitud varia considerablement. Podem comprovar que per amplituds variables i crear un espectre de soroll per a això. Per exemple, l'eix x pot ser en termes de múltiples de la velocitat del motor, mentre que l'eix y és logarítmic. Les transformades de Fourier ràpides i l’anàlisi estadística de l’energia (SEA) es poden abordar per crear un patró. Per tant, podeu utilitzar aquest sensor de diverses maneres que podeu considerar. Intentarem fer una interpretació efectiva d’aquest prototip més aviat que tard, la configuració, el codi i el modelat funcionen per a l’anàlisi de soroll i vibracions de l’estructura. Creiem que a tots us agrada!

Per a la vostra comoditat, tenim un encantador vídeo a YouTube que us pot ajudar a examinar-vos. Confiar en aquest esforç motiva una exploració posterior Confiar en aquesta empresa motiva una exploració posterior. Comenceu on sou. Utilitzeu el que heu fet. Feu el que pugueu.