Oriëntatie studeren met Raspberry Pi en MXC6226XU met Python - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:15

Geluiden zijn gewoon een deel van het werken met een voertuig

Het gezoem van een zeer goed afgestelde voertuigmotor is een prachtig geluid. Banden ruisen tegen de weg, de wind giert om spiegels, plastic stukjes en stukjes in het dashboard produceren kleine piepjes als ze tegen elkaar wrijven. De overgrote meerderheid van ons ziet deze onschuldige aantekeningen niet lang. Toch zijn een paar commoties niet zo onschuldig. Een ongewoon geluid kan worden gezien als een vroege poging van uw voertuig om u te laten weten dat er iets niet in orde is. Wat als we instrumentatie en technieken gebruiken om ruis, trillingen en hardheid (NVH) te identificeren, inclusief piep- en rammeltests, enz. Dat is het onderzoeken waard.

Innovatie is een van de belangrijkste krachten van de toekomst zonder grenzen; het verandert ons leven en vormt onze toekomst met ongekende snelheid, met significante gevolgen die we niet kunnen zien of begrijpen. Raspberry Pi, de micro-, single-board Linux-computer, biedt een goedkope en redelijk eenvoudige basis voor hardware-ondernemingen. Als computer- en elektronica-enthousiastelingen hebben we veel geleerd met de Raspberry Pi en hebben we besloten onze interesses te combineren. Dus wat zijn de mogelijke resultaten die we kunnen doen als we een Raspberry Pi en een 2-assige versnellingsmeter in de buurt hebben? In deze taak controleren we de versnelling op 2 loodrechte assen, X en Y, Raspberry Pi en MXC6226XU, een 2-assige versnellingsmeter. Dus we moeten hiernaar kijken, om een raamwerk te maken dat de 2-dimensionale versnelling analyseert.

Stap 1: Apparatuur die we nodig hebben

De problemen waren minder voor ons, omdat we een enorme hoeveelheid spullen hebben om mee te werken. Hoe dan ook, we weten hoe lastig het is voor anderen om het juiste onderdeel in onberispelijke tijd op te slaan vanaf de ondersteunende plek en dat is afgeschermd, waarbij weinig aandacht wordt besteed aan elke cent. Dus we zouden je helpen. Volg de bijgaande lijst om een volledige onderdelenlijst te krijgen.

1. Raspberry Pi

De eerste stap was het aanschaffen van een Raspberry Pi-bord. De Raspberry Pi is een op Linux gebaseerde pc met één bord. Deze kleine pc biedt veel rekenkracht, wordt gebruikt als onderdeel van gadgets-activiteiten en eenvoudige bewerkingen zoals spreadsheets, woordvoorbereiding, webscannen en e-mail, en games. Je kunt er een kopen bij bijna elke elektronica- of hobbywinkel.

2. I2C-schild voor Raspberry Pi

Het belangrijkste punt van zorg dat de Raspberry Pi echt afwezig is, is een I2C-poort. Dus daarvoor geeft de TOUTPI2 I2C-connector je het gevoel om Raspberry Pi te gebruiken met ELK van I2C-apparaten. Het is beschikbaar in de DCUBE Store

3. 2-assige versnellingsmeter, MXC6226XU

De MEMSIC MXC6226XU digitale thermische oriëntatiesensor (DTOS) is (was;) 's werelds eerste volledig geïntegreerde oriëntatiesensor. We hebben deze sensor gekocht bij DCUBE Store

4. Aansluitkabel

We hebben de I2C-verbindingskabel gekocht bij DCUBE Store

5. Micro-USB-kabel

De kleinste verdwaasde, maar meest strikte stroombehoefte is de Raspberry Pi! De eenvoudigste benadering van opstelling is door het gebruik van de micro-USB-kabel. GPIO-pinnen of USB-poorten kunnen ook worden gebruikt om een overvloedige stroomvoorziening te geven.

6. Webtoegang is een noodzaak

INTERNET kinderen slapen NOOIT

Verbind uw Raspberry Pi met een Ethernet-kabel (LAN) en koppel deze aan uw systeemnetwerk. Keuzevak, scan naar een wifi-connector en gebruik een van de USB-poorten om naar het externe netwerk te gaan. Het is een scherpe keuze, basic, klein en makkelijk!

7. HDMI-kabel/toegang op afstand

De Raspberry Pi heeft een HDMI-poort die je met een HDMI-kabel met name op een scherm of tv kunt aansluiten. Keuzevak, u kunt SSH gebruiken om uw Raspberry Pi vanaf een Linux-pc of Mac vanaf de terminal op te nemen. Bovendien klinkt PuTTY, een gratis en open-source terminalemulator, als een niet al te slechte optie.

Stap 2: De hardware aansluiten

Maak de schakeling volgens het verschenen schema. In het diagram ziet u de diverse onderdelen, vermogenssegmenten en I2C-sensoren volgens het I2C-communicatieprotocol. Verbeelding is belangrijker dan kennis.

Aansluiting van de Raspberry Pi en I2C Shield

Het belangrijkste is dat je de Raspberry Pi neemt en het I2C-schild erop ziet. Druk het schild voorzichtig over de GPIO-pinnen van Pi en we zijn klaar met deze stap zo eenvoudig als taart (zie de module).

Aansluiting van de Raspberry Pi en Sensor

Neem de sensor en koppel de I2C-kabel ermee. Raadpleeg voor de juiste werking van deze kabel I2C-uitgang neemt ALTIJD de I2C-ingang in beslag. Hetzelfde moet worden gedaan voor de Raspberry Pi met het I2C-schild dat over de GPIO-pinnen is gemonteerd.

We ondersteunen het gebruik van de I2C-kabel omdat het de noodzaak weerlegt voor het analyseren van pin-outs, beveiliging en ongemak dat wordt bereikt door zelfs de meest bescheiden blunder. Met deze cruciale verbindings- en afspeelkabel kun je apparaten introduceren, verwisselen of meer apparaten toevoegen aan een haalbare applicatie. Dit stimuleert het werkgewicht tot een enorm niveau.

Opmerking: de bruine draad moet betrouwbaar de aardverbinding (GND) volgen tussen de uitgang van het ene apparaat en de ingang van een ander apparaat

Webnetwerk is de sleutel

Om onze poging te laten winnen, hebben we een internetverbinding nodig voor onze Raspberry Pi. Hiervoor heb je opties zoals het koppelen van een Ethernet (LAN) join met het thuisnetwerk. Bovendien is het natuurlijk prettig om als optie gebruik te maken van een WiFi USB-aansluiting. Over het algemeen heb je hiervoor een chauffeur nodig om het te laten werken. Dus neig naar degene met Linux in de afbeelding.

Stroomvoorziening

Steek de micro-USB-kabel in de stroomaansluiting van de Raspberry Pi. Opschieten en we zijn er klaar voor.

Verbinding met scherm

We kunnen de HDMI-kabel op een andere monitor aansluiten. Soms moet je naar een Raspberry Pi gaan zonder deze met een scherm te verbinden of moet je er misschien informatie van ergens anders vandaan bekijken. Mogelijk zijn er creatieve en fiscaal slimme manieren om alles weloverwogen aan te pakken. Een daarvan gebruikt - SSH (remote command-line login). U kunt daarvoor ook de PuTTY-software gebruiken.

Stap 3: Python-codering voor Raspberry Pi

De Python-code voor de Raspberry Pi en MXC6226XU-sensor is toegankelijk in onze Github-repository.

Voordat u doorgaat met de code, moet u ervoor zorgen dat u de regels in het Readme-archief leest en uw Raspberry Pi overeenkomstig deze instelt. Het zal even uitrusten om alles in overweging te nemen.

Een versnellingsmeter is een elektromechanisch apparaat dat versnellingskrachten meet. Deze krachten kunnen statisch zijn, vergelijkbaar met de constante zwaartekracht die aan je voeten trekt, of ze kunnen veranderlijk zijn - veroorzaakt door de versnellingsmeter te bewegen of te trillen.

De bijgevoegde is de python-code en je kunt de code klonen en wijzigen in elke hoedanigheid waar je naartoe neigt.

# Gedistribueerd met een vrije licentie. # Gebruik het zoals je wilt, winst of gratis, op voorwaarde dat het past in de licenties van de bijbehorende werken. # MXC6226XU # Deze code is ontworpen om te werken met de MXC6226XU_I2CS I2C Mini Module verkrijgbaar bij dcubestore.com #

import smbus

import tijd

# Krijg I2C-bus

bus = smbus. SMBus(1)

# MXC6226XU adres, 0x16(22)

# Selecteer detectieregister, 0x04(04) # 0x00(00) Zet bus.write_byte_data aan (0x16, 0x04, 0x00)

tijd.slaap(0.5)

# MXC6226XU adres, 0x16(22)

# Lees data terug van 0x00(00), 2 bytes # X-Axis, Y-Axis data = bus.read_i2c_block_data (0x16, 0x00, 2)

# Converteer de gegevens

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

# Gegevens uitvoeren naar scherm

print "Versnelling in X-as: %d" % xAccl print "Versnelling in Y-as: %d" % yAccl

Stap 4: De overdraagbaarheid van de code

Download (of git pull) de code van Github en open deze in de Raspberry Pi.

Voer de opdrachten uit om de code te compileren en te uploaden in de terminal en bekijk de opbrengst op het scherm. Na een paar minuten zal het elk van de parameters demonstreren. Om ervoor te zorgen dat alles gemakkelijk werkt, kunt u deze onderneming elke dag gebruiken of deze onderneming een klein onderdeel maken van een veel grotere taak. Wat je ook nodig hebt, je hebt nu nog een gadget in je collectie.

Stap 5: Toepassingen en functies

De MXC6226XU, vervaardigd door MEMSIC Digital Thermal Orientation Sensor (DTOS), is een volledig geïntegreerde thermische versnellingsmeter. De MXC6226XU is geschikt voor consumententoepassingen zoals mobiele telefoons, digitale fotocamera's (DSC), digitale videocamera's (DVC), lcd-tv, speelgoed, mp3- en mp4-spelers. Met gepatenteerde MEMS-thermische technologie is het nuttig in huishoudelijke veiligheidstoepassingen zoals ventilatorkachels, halogeenlampen, ijzerkoeling en ventilatoren.

Stap 6: Conclusie

Als je erover hebt nagedacht om het universum van de Raspberry Pi & I2C-sensoren te onderzoeken, dan kun je jezelf verbazen door gebruik te maken van de elektronische basisprincipes, codering, planning, binding, enzovoort. In deze procedure kunnen er een paar taken zijn die misschien eenvoudig zijn, terwijl sommige je kunnen testen, uitdagen. Hoe het ook zij, je kunt een weg banen en deze onberispelijk maken door de jouwe te veranderen en er een creatie van te maken.

U kunt bijvoorbeeld beginnen met het idee van een prototype voor het meten van ruis- en vibratiekenmerken (N & V) van voertuigen, met name auto's en vrachtwagens, met behulp van de MXC6226XU en Raspberry Pi, samen met microfoon en krachtmeters. In de bovenstaande taak hebben we fundamentele berekeningen gebruikt. De ideeën zijn om normaal te zoeken naar tonale geluiden, d.w.z. motorgeluid, weggeluid of windgeruis. De resonantiesystemen reageren op karakteristieke frequenties die eruitzien als op elk spectrum, hun amplitude varieert aanzienlijk. We kunnen dat controleren voor variërende amplitudes en daarvoor een ruisspectrum maken. Voor bijv. de x-as kan worden uitgedrukt in veelvouden van het motortoerental, terwijl de y-as logaritmisch is. Snelle Fourier-transformaties en statistische energieanalyse (SEA) kunnen worden benaderd om een patroon te creëren. U kunt deze sensor dus op verschillende manieren gebruiken die u kunt overwegen. We zullen proberen om eerder vroeger dan later een werkende versie van dit prototype te maken, de configuratie, de code en modellering werken voor structuurgeluid- en trillingsanalyse. We geloven dat jullie het allemaal leuk vinden!

Voor uw comfort hebben we een charmante video op YouTube die u kan helpen bij uw onderzoek. Vertrouw erop dat deze onderneming verdere verkenning motiveert. Vertrouw erop dat deze onderneming verdere verkenning motiveert. Begin waar je bent. Gebruik wat je hebt gedaan. Doe wat je kan.