Studer orientering med Raspberry Pi og MXC6226XU Brug af Python: 6 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:26

Støj er simpelthen en del af at arbejde i et køretøj

Brummen fra en meget afstemt køretøjsmotor er en storslået lyd. Dækbaner knurrer mod vejen, vinden skriger, når den går rundt om spejle, plastikstykker og stykker i instrumentbrættet producerer små hvin, når de gnider sammen. Langt de fleste af os ser ikke disse uskadelige noter inden længe. Alligevel er et par commotions ikke så harmløse. En usædvanlig støj kan ses som et tidligt forsøg fra din bil på at lade dig vide, at noget ikke er rigtigt. Hvad nu, hvis vi bruger instrumentering og teknikker til at identificere støj, vibrationer og hårdhed (NVH), herunder test af rig og hvirvler osv. Det er værd at undersøge.

Innovation er en af fremtidens vigtige kræfter uden grænser; det ændrer vores liv og former vores fremtid med hastigheder, der er bemærkelsesværdige nogensinde, med betydelige konsekvenser, som vi ikke kan begynde at se eller få. Raspberry Pi, mikro -single -board Linux -computeren, giver en billig og moderat enkel base til hardware ventures. Som computer- og elektronikentusiaster har vi lært meget med Raspberry Pi og besluttet at blande vores interesser. Så hvad er de tænkelige resultater, at hvad vi kan gøre, når vi har en hindbær Pi og et 2-akset accelerometer i nærheden? I denne opgave vil vi kontrollere accelerationen på 2 vinkelrette akser, X og Y, Raspberry Pi og MXC6226XU, et 2-akset accelerometer. Så vi bør se på dette for at lave en ramme, der analyserer den 2-dimensionelle acceleration.

Trin 1: Udstyr, vi har brug for

Problemerne var mindre for os, da vi har en enorm mængde ting, der ligger og arbejder ud fra. Uanset hvad ved vi, hvordan det er besværligt for andre at gemme den rigtige del på upåklagelig tid fra det understøttende sted, og det er afskærmet og betaler lidt varsel til hver krone. Så vi ville hjælpe dig. Følg den medfølgende for at få en komplet reservedelsliste.

1. Hindbær Pi

Det første trin var at få et Raspberry Pi -bord. Raspberry Pi er en single-board Linux-baseret pc. Denne lille pc har et slag i computerkraft, der bruges som en del af gadgets -aktiviteter og enkle operationer som regneark, ordforberedelse, webscanning og e -mail og spil. Du kan købe en i næsten enhver elektronik- eller hobbybutik.

2. I2C Shield til Raspberry Pi

Den primære bekymring, Raspberry Pi virkelig mangler, er en I2C -port. Så til det giver TOUTPI2 I2C -stikket dig følelsen af at bruge Raspberry Pi med ALLE I2C -enheder. Den er tilgængelig i DCUBE Store

3. 2-akset accelerometer, MXC6226XU

MEMSIC MXC6226XU Digital Thermal Orientation Sensor (DTOS) er (var;) verdens første fuldt integrerede orienteringssensor. Vi købte denne sensor fra DCUBE Store

4. Tilslutningskabel

Vi købte I2C -tilslutningskablet fra DCUBE Store

5. Micro USB -kabel

Den mindste forbløffede, men alligevel strengeste i omfanget af strømbehov er Raspberry Pi! Den enkleste metode til arrangement er ved brug af Micro USB -kablet. GPIO -ben eller USB -porte kan ligeledes bruges til at give rigelig strømforsyning.

6. Webadgang er et behov

INTERNET -børn sover ALDRIG

Få din Raspberry Pi tilsluttet med et Ethernet (LAN) kabel, og tilslut det til dit systemnetværk. Valgfri, søg efter et WiFi -stik og brug en af USB -portene til at komme til fjernnetværket. Det er et skarpt valg, grundlæggende, lidt og let!

7. HDMI -kabel/fjernadgang

Raspberry Pi har en HDMI -port, som du især kan tilslutte til en skærm eller et tv med et HDMI -kabel. Valgfri, du kan bruge SSH til at tage op med din Raspberry Pi fra en Linux -pc eller Mac fra terminalen. Desuden lyder PuTTY, en gratis og open source terminalemulator som en ikke så dårlig mulighed.

Trin 2: Tilslutning af hardwaren

Lav kredsløbet i henhold til den skematiske dukkede op. I diagrammet vil du se de forskellige dele, effektsegmenter og I2C -sensorer, der tager efter I2C -kommunikationsprotokol. Fantasi er vigtigere end viden.

Tilslutning af Raspberry Pi og I2C Shield

Vigtigst af alt, tag Raspberry Pi og få øje på I2C Shield på den. Tryk forsigtigt på skjoldet over GPIO -benene på Pi, og vi er færdige med dette trin lige så enkelt som tærte (se snap).

Tilslutning af Raspberry Pi og sensor

Tag sensoren og tilslut I2C -kablet med det. For den korrekte betjening af dette kabel, bedes du læse I2C Output tager altid op med I2C Input. Det samme skal tages efter for Raspberry Pi med I2C -skjoldet monteret over GPIO -benene.

Vi understøtter brugen af I2C -kablet, da det afviser behovet for at analysere pin -outs, sikring og ulejlighed opnået af selv den ydmygeste fejl. Med dette afgørende tilslutnings- og afspilningskabel kan du introducere, bytte udstyr eller tilføje flere enheder til en levedygtig applikation. Dette tilskynder arbejdsvægten til et enormt niveau.

Bemærk: Den brune ledning bør pålideligt følge jordforbindelsen (GND) mellem output fra en enhed og input fra en anden enhed

Webnetværk er nøglen

For at gøre vores forsøg til en sejr, kræver vi en internetforbindelse til vores Raspberry Pi. Til dette har du muligheder som at tilslutte et Ethernet (LAN) tilslutning til hjemmenetværket. Desuden er det som en mulighed et behageligt kursus at bruge et WiFi USB -stik. Generelt for dette kræver du en chauffør for at få det til at fungere. Så læne dig mod den med Linux i skildringen.

Strømforsyning

Sæt Micro USB -kablet i strømstikket på Raspberry Pi. Slå op, og vi er klar.

Tilslutning til skærm

Vi kan have HDMI -kablet tilsluttet en anden skærm. Nogle gange er du nødt til at komme til en Raspberry Pi uden at have en grænseflade på en skærm, eller du skal muligvis se oplysninger fra den andre steder. Muligvis er der kreative og finanspolitisk kloge måder at håndtere at gøre alt taget i betragtning. En af dem bruger - SSH (fjernkommandolinje -login). Du kan ligeledes bruge PuTTY -softwaren til det.

Trin 3: Python -kodning til Raspberry Pi

Python -koden til Raspberry Pi og MXC6226XU -sensoren er tilgængelig i vores Github -depot.

Inden du går videre til koden, skal du sørge for at læse reglerne i Readme -arkivet og konfigurere din Raspberry Pi i henhold til den. Det vil bare hvile et øjeblik for at gøre alt taget i betragtning.

Et accelerometer er en elektromekanisk gadget, der måler accelerationskræfter. Disse kræfter kan være statiske, svarende til den konstante tyngdekraft, der trækker ved dine fødder, eller de kan ændres - forårsaget af bevægelse eller vibration af accelerometeret.

Den medfølgende er python -koden, og du kan klone og ændre koden i enhver kapacitet, du skråner mod.

# Distribueret med en fri vilje-licens.# Brug den, som du vil, profit eller gratis, forudsat at den passer ind i licenserne til de tilhørende værker. # MXC6226XU # Denne kode er designet til at fungere med MXC6226XU_I2CS I2C Mini-modulet tilgængeligt fra dcubestore.com #

import smbus

importtid

# Få I2C -bus

bus = smbus. SMBus (1)

# MXC6226XU adresse, 0x16 (22)

# Vælg registreringsregister, 0x04 (04) # 0x00 (00) Start bus.write_byte_data (0x16, 0x04, 0x00)

time.sleep (0,5)

# MXC6226XU adresse, 0x16 (22)

# Læs data tilbage fra 0x00 (00), 2 bytes # X-Axis, Y-Axis data = bus.read_i2c_block_data (0x16, 0x00, 2)

# Konverter dataene

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

# Output data til skærmen

print "Acceleration i X-Axis: % d" % xAccl print "Acceleration i Y-Axis: % d" % yAccl

Trin 4: Kodens bærbarhed

Download (eller git pull) koden fra Github, og åbn den i Raspberry Pi.

Kør kommandoerne for at kompilere og uploade koden i terminalen og se udbyttet på skærmen. Efter et par minutter viser det hver af parametrene. I kølvandet på at sikre, at alt fungerer let, kan du bruge dette projekt hver dag eller gøre dette projekt til en lille del af en meget større opgave. Uanset dine behov har du nu endnu en gadget i din samling.

Trin 5: Applikationer og funktioner

MXC6226XU er fremstillet af MEMSIC Digital Thermal Orientation Sensor (DTOS) og er et fuldt integreret termisk accelerometer. MXC6226XU er velegnet til forbrugerapplikationer som f.eks. Mobiltelefoner, digitale stillkameraer (DSC), digitale videokameraer (DVC), LCD -tv, legetøj, MP3- og MP4 -afspillere. Med patenteret MEMS-termisk teknologi er den nyttig i husholdningens sikkerhedsprogrammer som blæservarme, halogenlamper, jernkøling og ventilatorer.

Trin 6: Konklusion

Ved en chance for, at du har overvejet at undersøge universet i Raspberry Pi & I2C -sensorerne, kan du forbløffe dig selv ved at udnytte de grundlæggende elektronik, kodning, planlægning, binding og så videre. I denne procedure kan der være et par opgaver, der kan være enkle, mens nogle kan teste dig og udfordre dig. Uanset hvad det er, kan du lave en måde og pletfri den ved at ændre og skabe din egen skabelse.

For eksempel kan du starte med ideen om en prototype til måling af støj og vibration (N & V) egenskaber ved køretøjer, især biler og lastbiler, der bruger MXC6226XU og Raspberry Pi sammen med mikrofon og kraftmålere. I ovenstående opgave har vi brugt fundamentale beregninger. Ideerne er at lede efter tonelyde, dvs. motorstøj, vejstøj eller vindstøj, normalt. Resonansystemerne reagerer ved karakteristiske frekvenser, der ligner på et hvilket som helst spektrum, deres amplitude varierer betydeligt. Vi kan kontrollere det for forskellige amplituder og skabe et støjspektrum til det. For f.eks. x-aksen kan være i form af multipla af motorhastighed, mens y-aksen er logaritmisk. Hurtige Fourier -transformationer og statistisk energianalyse (SEA) kan kontaktes for at skabe et mønster. Så du kan bruge denne sensor på forskellige måder, du kan overveje. Vi vil forsøge at lave en fungerende gengivelse af denne prototype før snarere end senere, konfigurationen, koden og modelleringen fungerer til strukturbåret støj og vibrationsanalyse. Vi tror på at alle kan lide det!

For din komfort har vi en charmerende video på YouTube, som kan hjælpe din undersøgelse. Tillid til dette forsøg motiverer til yderligere udforskning Tillid til dette projekt motiverer til yderligere udforskning. Start hvor du er. Brug det du har gjort. Gør hvad du kan.