Suuntautumisen opiskelu Raspberry Pi: n ja MXC6226XU: n avulla Pythonin avulla: 6 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:00

Melu on vain osa ajoneuvon työskentelyä

Hyvin viritetyn ajoneuvon moottorin humina on upea ääni. Renkaan kulutuspinnat nurisevat tietä vasten, tuuli huutaa peilien, muovikappaleiden ja kojelaudan palojen ympärillä, kun ne hierovat toisiaan. Suurin osa meistä ei näe näitä vaarattomia muistiinpanoja pian. Muutama melu ei kuitenkaan ole niin vaaratonta. Epätavallinen melu voidaan nähdä ajoneuvon varhaisena yrityksenä ilmoittaa, että jokin ei ole kunnossa. Entä jos käytämme laitteistoa ja tekniikoita melun, tärinän ja ankaruuden (NVH) tunnistamiseen, mukaan lukien rig squeak ja helistystestit jne. Se kannattaa tutkia.

Innovaatiot ovat tulevaisuuden tärkeä voima ilman rajoja; se muuttaa elämäämme ja muokkaa tulevaisuuttamme merkittävällä vauhdilla, ja sillä on merkittäviä seurauksia, joita emme voi alkaa nähdä tai saada. Raspberry Pi, mikro, yhden levyn Linux -tietokone, tarjoaa halvan ja kohtalaisen yksinkertaisen perustan laitteistohankkeille. Tietokone- ja elektroniikkaharrastajina olemme oppineet paljon Raspberry Pi: n kanssa ja päätimme yhdistää intressimme. Joten mitä ovat mahdollisia tuloksia, joita voimme tehdä, jos meillä on Raspberry Pi ja 2-akselinen kiihtyvyysanturi lähellä? Tässä tehtävässä tarkistamme kiihtyvyyden kahdella kohtisuoralla akselilla, X ja Y, Raspberry Pi ja MXC6226XU, 2-akselinen kiihtyvyysanturi. Joten meidän pitäisi nähdä tämä, tehdä kehys analysoida 2-ulotteinen kiihtyvyys.

Vaihe 1: Tarvitsemamme laitteet

Ongelmat olivat meille vähäisempiä, koska meillä on valtava määrä tavaraa, joista voimme työskennellä. Siitä huolimatta tiedämme, kuinka muiden on hankalaa varastoida oikea osa moitteettomassa ajassa tukipisteestä, ja se on suojattu maksamatta vähän ilmoitusta jokaiselle pennille. Joten auttaisimme sinua. Seuraa oheista saadaksesi täydellisen osaluettelon.

1. Vadelma Pi

Ensimmäinen vaihe oli Raspberry Pi -levyn hankkiminen. Raspberry Pi on yhden levyn Linux-pohjainen PC. Tässä pienessä tietokoneessa on paljon laskentatehoa, jota käytetään osana gadget -toimintoja ja yksinkertaisia toimintoja, kuten laskentataulukoita, sananvalmistusta, verkkoskannausta ja sähköpostia sekä pelejä. Voit ostaa sellaisen melkein mistä tahansa elektroniikka- tai harrasteliikkeestä.

2. I2C Shield Raspberry Pi: lle

Tärkein huolenaihe Raspberry Pi on todella poissa on I2C -portti. Joten sitä varten TOUTPI2 I2C -liitin antaa sinulle järjen käyttää Raspberry Pi -laitetta minkä tahansa I2C -laitteen kanssa. Se on saatavana DCUBE Storesta

3. 2-akselinen kiihtyvyysanturi, MXC6226XU

MEMSIC MXC6226XU Digital Thermal Orientation Sensor (DTOS) on (oli;) maailman ensimmäinen täysin integroitu suunta-anturi. Ostimme tämän anturin DCUBE Storesta

4. Liitäntäkaapeli

Ostimme I2C -liitäntäkaapelin DCUBE Storesta

5. Micro -USB -kaapeli

Pienin hämmentynyt, mutta kaikkein tiukin tehon tarve on Raspberry Pi! Yksinkertaisin lähestymistapa järjestelyyn on käyttää mikro -USB -kaapelia. GPIO -nastoja tai USB -portteja voidaan myös käyttää runsaasti virtalähdettä varten.

6. Web Access on tarve

INTERNET -lapset eivät koskaan nuku

Yhdistä Raspberry Pi Ethernet (LAN) -kaapelilla ja liitä se järjestelmäverkkoosi. Valinnainen, etsi WiFi -liitin ja käytä jotakin USB -porttia päästäksesi etäverkkoon. Se on terävä valinta, yksinkertainen, pieni ja helppo!

7. HDMI -kaapeli/etäkäyttö

Raspberry Pi -laitteessa on HDMI -portti, jonka voit liittää erityisesti näyttöön tai televisioon HDMI -kaapelilla. Valinnainen, voit käyttää SSH: ta Raspberry Pi: n käyttämiseen Linux- tai Mac -tietokoneesta päätelaitteesta. Lisäksi PuTTY, ilmainen ja avoimen lähdekoodin pääteemulaattori, kuulostaa pahalta vaihtoehdolta.

Vaihe 2: Laitteiston liittäminen

Tee piiri kaavion mukaan ilmestyi. Kaaviossa näet eri osat, tehosegmentit ja I2C -anturit I2C -yhteyskäytännön jälkeen. Mielikuvitus on tärkeämpää kuin tieto.

Raspberry Pi ja I2C Shield -liitäntä

Mikä tärkeintä, ota Raspberry Pi ja havaitse sen I2C Shield. Paina kilpi varovasti Pi: n GPIO -nastojen päälle ja olemme tehneet tämän vaiheen yhtä yksinkertaisena kuin piirakka (katso katkelma).

Raspberry Pi: n ja anturin liitäntä

Ota anturi ja liitä I2C -kaapeli sen kanssa. Katso tämän kaapelin asianmukainen toiminta tarkistamalla I2C -lähtö AINA I2C -tulon kanssa. Sama on otettava Raspberry Pi: n kanssa, kun I2C -suoja on asennettu GPIO -nastojen päälle.

Tuemme I2C -kaapelin käyttöä, koska se kumoaa tarvetta analysoida nastan ulostulot, kiinnitys ja haitat, joita edes kaikkein vaatimattomimmat tekevät. Tämän tärkeän liitäntä- ja toistokaapelin avulla voit ottaa käyttöön, vaihtaa laitteita tai lisätä laitteita sovellukseen. Tämä nostaa työpainon valtavalle tasolle.

Huomautus: Ruskean johdon pitäisi luotettavasti seurata maadoitusliitäntää (GND) yhden laitteen ulostulon ja toisen laitteen tulon välillä

Web -verkko on avain

Jotta yrityksemme voitaisiin, tarvitsemme verkkoyhteyden Raspberry Pi -laitteeseemme. Tätä varten sinulla on vaihtoehtoja, kuten Ethernet (LAN) -liitännän liittäminen kotiverkkoon. Lisäksi vaihtoehto, miellyttävä kurssi on käyttää WiFi USB -liitäntää. Yleisesti ottaen tarvitset kuljettajan, jotta se toimisi. Joten nojaa kohti sitä, jossa on Linux.

Virtalähde

Liitä Micro USB -kaapeli Raspberry Pi -laitteen virtaliitäntään. Nosta ja olemme valmiita.

Yhteys näyttöön

Voimme liittää HDMI -kaapelin toiseen näyttöön. Joskus sinun on päästävä Raspberry Pi -laitteeseen liittämättä sitä näyttöön tai sinun on ehkä tarkasteltava sen tietoja muualta. Mahdollisesti on olemassa luovia ja verotuksellisesti taitavia tapoja käsitellä kaikkea harkittua. Yksi heistä käyttää SSH: ta (komentorivin etäkirjautuminen). Voit myös käyttää PuTTY -ohjelmistoa siihen.

Vaihe 3: Raspberry Pi: n Python -koodaus

Raspberry Pi- ja MXC6226XU -anturin Python -koodi on saatavana Github -arkistostamme.

Ennen kuin jatkat koodia, varmista, että olet lukenut Readme -arkiston säännöt ja määritä Raspberry Pi sen mukaisesti. Se antaa vain hetken taukoa tehdä kaikki harkitut asiat.

Kiihtyvyysmittari on sähkömekaaninen laite, joka mittaa kiihtyvyysvoimia. Nämä voimat voivat olla staattisia, samanlaisia kuin jatkuva painovoima, joka vetää jalkojasi, tai ne voivat olla muutettavissa - kiihdytysmittarin siirtäminen tai tärinä.

Mukana on python -koodi ja voit kloonata ja muuttaa koodia missä tahansa kallistumassa.

# Jaetaan vapaaehtoisella lisenssillä.# Käytä sitä haluamallasi tavalla, voittoa tai ilmaiseksi, jos se sopii siihen liittyvien teosten lisensseihin. # MXC6226XU # Tämä koodi on suunniteltu toimimaan MXC6226XU_I2CS I2C Mini -moduulin kanssa, joka on saatavana osoitteesta dcubestore.com #

tuoda smbus

tuonnin aika

# Hanki I2C -bussi

väylä = smbus. SMBus (1)

# MXC6226XU -osoite, 0x16 (22)

# Valitse tunnistusrekisteri, 0x04 (04) # 0x00 (00) Käynnistä bus.write_byte_data (0x16, 0x04, 0x00)

aika. unta (0,5)

# MXC6226XU -osoite, 0x16 (22)

# Lue data takaisin 0x00 (00), 2 tavua # X-akseli, Y-akselin tiedot = bus.read_i2c_block_data (0x16, 0x00, 2)

# Muunna tiedot

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

# Tulosta tiedot näytölle

print "Kiihtyvyys X-akselilla: % d" % xAccl print "Kiihtyvyys Y-akselilla: % d" % yAccl

Vaihe 4: Koodin siirrettävyys

Lataa (tai git vedä) koodi Githubista ja avaa se Raspberry Pi: ssä.

Suorita komennot Käännä ja lataa koodi päätelaitteeseen ja katso tuotto näytöllä. Muutaman minuutin kuluttua se näyttää kaikki parametrit. Sen varmistamisen jälkeen, että kaikki toimii helposti, voit hyödyntää tätä yritystä joka päivä tai tehdä tästä yrityksestä pienen osan paljon suuremmasta tehtävästä. Olipa tarpeesi mikä tahansa, kokoelmassasi on nyt yksi gadget.

Vaihe 5: Sovellukset ja ominaisuudet

MEMSIC Digital Thermal Orientation Sensor (DTOS) -valmistajan valmistama MXC6226XU on täysin integroitu lämpökiihtyvyysmittari. MXC6226XU soveltuu kuluttajasovelluksiin, kuten matkapuhelimiin, digitaalisiin still -kameroihin (DSC), digitaalisiin videokameroihin (DVC), LCD -televisioon, leluihin, MP3- ja MP4 -soittimiin. Patentoidun MEMS-lämpötekniikan ansiosta se on hyödyllinen kotitalouksien turvallisuussovelluksissa, kuten tuulettimien lämmittimet, halogeenilamput, rautajäähdytys ja tuulettimet.

Vaihe 6: Johtopäätös

Jos olet miettinyt Raspberry Pi & I2C -anturien maailmankaikkeuden tutkimista, voit hämmästyttää itsesi hyödyntämällä elektroniikan perusasioita, koodausta, suunnittelua, sitomista ja niin edelleen. Tässä menettelyssä voi olla muutamia yksinkertaisia tehtäviä, kun taas jotkut voivat testata sinua, haastaa sinut. Olkoon miten tahansa, voit tehdä tien ja tehdä tahrattoman muuttamalla ja luomalla luomuksesi.

Voit aloittaa esimerkiksi ajatuksella prototyypistä, jolla mitataan ajoneuvojen melu- ja tärinäominaisuuksia (erityisesti autoja ja kuorma -autoja, joissa käytetään MXC6226XU: ta ja Raspberry Pi: tä sekä mikrofoni- ja voimamittarit). Yllä olevassa tehtävässä olemme käyttäneet peruslaskentaa. Ajatuksena on etsiä normaalisti tonaalisia ääniä, kuten moottorin melua, tieääntä tai tuulen melua. Resonanssijärjestelmät reagoivat ominaistaajuuksilla, jotka näyttävät miltä tahansa spektriltä, niiden amplitudi vaihtelee huomattavasti. Voimme tarkistaa sen vaihteleville amplitudille ja luoda sille kohinaspektrin. Esimerkiksi mm. x-akseli voi olla moottorin nopeuden moninkertainen, kun taas y-akseli on logaritminen. Nopeiden Fourier -muunnosten ja tilastollisen energia -analyysin (SEA) avulla voidaan luoda malli. Joten voit käyttää tätä anturia eri tavoin. Yritämme tehdä tästä prototyypistä toimivan esityksen ennemmin kuin myöhemmin, kokoonpano, koodi ja mallinnus toimivat rakenteen aiheuttaman melun ja tärinän analysointia varten. Uskomme, että kaikki pitävät siitä!

Mukavuutesi vuoksi YouTubessa on viehättävä video, joka voi auttaa tutkimuksessa. Luota tähän pyrkimykseen kannustaa jatkamaan etsintää Luota tähän yritykseen motivoimaan lisätutkimuksia. Aloita missä olet. Käytä mitä olet tehnyt. Tee mitä voit.