Ufuatiliaji wa Kuharakisha Kutumia Raspberry Pi na AIS328DQTR Kutumia Python: 6 Hatua

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:51

Kuongeza kasi ni ndogo, nadhani kulingana na sheria kadhaa za Fizikia. - Terry Riley

Duma hutumia kuongeza kasi ya kushangaza na mabadiliko ya haraka kwa kasi wakati wa kufukuza. Kiumbe mwenye kasi zaidi pwani mara moja kwa wakati hutumia mwendo wake wa juu kukamata mawindo. Viumbe hupata kasi hii kwa kutumia nguvu karibu mara tano kuliko ile ya Usain Bolt wakati wa kukimbia kwake kwa mita 100m.

Kwa wakati huu, watu hawawezi kutafakari uwepo wao bila uvumbuzi. Kutuzunguka ubunifu tofauti ni kusaidia watu kuendelea na uwepo wao na ubadhirifu zaidi. Raspberry Pi, mini, bodi moja ya Linux PC, inatoa msingi wa bei rahisi na wa heshima kwa juhudi za elektroniki na maendeleo ya kukata kama IoT, Miji ya Smart, na Elimu ya Shule. Kama mashabiki wa kompyuta na vifaa, tumekuwa tukichukua hatua kubwa na Raspberry Pi na tukachagua kuchanganya masilahi yetu. Kwa hivyo ni matokeo gani ambayo tunaweza kufanya ikiwa tuna Raspberry Pi na Accelerometer ya axis 3 karibu? Katika kazi hii, tutajumuisha AIS328DQTR, sensa ya kasi ya kasi ya 3-axis ya MEMS, kupima kasi katika mwelekeo wa 3, X, Y, na Z, na Raspberry Pi inayotumia Python. Hiyo inafaa kutazama.

Hatua ya 1: Vifaa vya Hardware Tunavyohitaji

Masuala yalikuwa chini kwetu kwani tuna kipimo kikubwa cha vitu vilivyo karibu kufanya kazi kutoka. Kwa hali yoyote, tunajua jinsi ilivyo ngumu kwa wengine kuweka sehemu sahihi kwa wakati mzuri kutoka kwa nguvu na hiyo inalindwa kulipa tangazo kidogo kwa kila senti. Kwa hivyo tunakusaidia.

1. Raspberry Pi

Hatua ya kwanza ilikuwa kupata bodi ya Raspberry Pi. Raspberry Pi ni bodi ya faragha inayotegemea PC ya Linux. PC hii ndogo inachukua ngumi katika kusajili nguvu, inayotumiwa kama kipande cha mazoezi ya elektroniki, na shughuli za PC kama lahajedwali, usindikaji wa maneno, kutumia mtandao, na barua pepe, na michezo. Unaweza kununua moja kwa duka yoyote ya elektroniki au hobbyist.

2. I2C Shield kwa Raspberry Pi

Wasiwasi wa msingi Raspberry Pi hayupo kweli ni bandari ya I2C. Kwa hivyo, kontakt TOUTPI2 I2C inakupa hisia ya kutumia Raspberry Pi na vifaa vyovyote vya I2C. Inapatikana kwenye Duka laDCUBE

3. Accelerometer ya 3-Axis, AIS328DQTR

Inayohusiana na sensorer za mwendo wa STMicroelectronics, AIS328DQTR ni nguvu ya chini-nguvu ya hali ya juu ya utendaji wa 3-axis linear accelerometer na dijiti ya serial serial SPI standard pato. Tulipata sensa hii kutoka Duka la DCUBE

4. Kuunganisha Cable

Tulipata kebo ya Kuunganisha ya I2C kutoka Duka la DCUBE

5. kebo ndogo ya USB

Mtu mnyenyekevu zaidi aliyepigwa na bumbuwazi, lakini mwenye masharti magumu zaidi kwa hitaji la nguvu ya kiwango ni Raspberry Pi! Njia ya moja kwa moja ya kushughulikia mpango wa mchezo ni kwa kutumia kebo ya Micro USB. Pini za GPIO au bandari za USB zinaweza kutumiwa kwa njia sawa kutoa usambazaji wa umeme mwingi.

6. Upataji wa Mtandao ni Hitaji

Pata Raspberry yako inayohusishwa na kebo ya Ethernet (LAN) na uiunganishe na mtandao wako. Kwa upande mwingine, tafuta kontakt WiFi na utumie moja ya bandari za USB kufika kwenye mtandao wa mbali. Ni uamuzi mkali, msingi, kidogo na rahisi!

7. Cable ya HDMI / Ufikiaji wa mbali

Raspberry Pi ina bandari ya HDMI ambayo unaweza kuibadilisha haswa kwa Monitor au TV na kebo ya HDMI. Chagua, unaweza kutumia SSH kuleta Raspberry Pi yako kutoka kwa PC ya Linux au Macintosh kutoka kwa terminal. Pia, PuTTY, emulator ya terminal ya bure na chanzo wazi inaonekana kama sio chaguo mbaya kabisa.

Hatua ya 2: Kuunganisha vifaa

Fanya mzunguko kama ilivyoonyeshwa na skimu iliyojitokeza. Kwenye grafu, utaona sehemu anuwai, vipande vya nguvu, na sensorer ya I2C.

Raspberry Pi na Uunganisho wa Ngao ya I2C

Jambo muhimu zaidi, chukua Raspberry Pi na uone I2C Shield juu yake. Bonyeza Shield kwa uangalifu juu ya pini za GPIO za Pi na tumemaliza kwa hatua hii moja kwa moja kama pai (angalia snap).

Raspberry Pi na Uunganisho wa Sensorer

Chukua sensorer na Unganisha kebo ya I2C nayo. Kwa utendakazi unaofaa wa kebo hii, tafadhali kagua Pato la I2C Daima inachukua Ingizo la I2C. Vivyo hivyo lazima ichukuliwe kwa Raspberry Pi na ngao ya I2C iliyowekwa juu ya pini za GPIO.

Tunahimiza utumiaji wa kebo ya I2C kwani inapuuza mahitaji ya kuchambua visukusuku, kupata, na kusumbua kutimizwa na hata shida ndogo kabisa. Ukiwa na ushirika huu muhimu na ucheze kebo, unaweza kuwasilisha, ubadilishe vifupisho, au uongeze vidude zaidi kwenye programu inayofaa. Hii inasaidia uzito wa kazi hadi kiwango kikubwa.

Kumbuka: Waya wa hudhurungi inapaswa kufuata kwa uaminifu unganisho la Ground (GND) kati ya pato la kifaa kimoja na uingizaji wa kifaa kingine

Mtandao ni muhimu

Ili kufanya jaribio letu kushinda, tunahitaji muunganisho wa Wavuti kwa Raspberry Pi yetu. Kwa hili, una chaguo kama kuingiliana na Ethernet (LAN) kujiunga na mtandao wa nyumbani. Kwa kuongezea, kama chaguo, kozi ya kupendeza ni kutumia kiunganishi cha USB USB. Kwa ujumla kwa hili, unahitaji dereva kuifanya ifanye kazi. Kwa hivyo konda kuelekea ile iliyo na Linux kwenye picha.

Ugavi wa Umeme

Chomeka kebo ndogo ya USB ndani ya jack ya nguvu ya Raspberry Pi. Piga ngumi na tuko tayari.

Uunganisho kwenye Skrini

Tunaweza kuwa na kebo ya HDMI iliyounganishwa na Monitor nyingine. Wakati mwingine, unahitaji kufika kwenye Raspberry Pi bila kuiingiza kwenye skrini au utahitaji kutazama habari kutoka mahali pengine. Inawezekana, kuna njia za ubunifu na hila za kifedha za kushughulikia kufanya vitu vyote vinavyozingatiwa. Mmoja wao anatumia - SSH (kuingia kwa mstari wa amri ya mbali). Unaweza pia kutumia programu ya PuTTY kwa hiyo.

Hatua ya 3: Coding ya Python ya Raspberry Pi

Unaweza kutazama Nambari ya Python ya Raspberry Pi na sensa ya AIS328DQTR katika Hifadhi yetu ya Github.

Kabla ya kuendelea na nambari, hakikisha unasoma sheria zilizopewa kwenye kumbukumbu ya Readme na Sanidi Raspberry Pi yako kulingana nayo. Itapumzika tu kwa muda mfupi kufanya vitu vyote vinavyozingatiwa.

Accelerometer ni kifaa cha elektroniki ambacho kitapima nguvu za kuongeza kasi. Nguvu hizi zinaweza kuwa tuli, sawa na nguvu ya mara kwa mara ya mvuto kuvuta miguuni mwako, au zinaweza kubadilika - kuletwa na kusonga au kutetemesha kasi ya kasi.

Unaenda na nambari ya chatu na unaweza kushika na kubadilisha nambari kwa njia yoyote unayoelekea.

# Imesambazwa na leseni ya hiari. # Itumie kwa njia yoyote unayotaka, faida au bure, mradi inalingana na leseni za kazi zake zinazohusiana. # AIS328DQTR # Nambari hii imeundwa kufanya kazi na AIS328DQTR_I2CS I2C Mini Module inapatikana kutoka dcubestore.com # https://dcubestore.com/product/ais328dqtr-high-performance-ultra-low-power-3-axis-accelerometer-with -digital-pato-la-matumizi-ya-gari-i% C2% B2c-mini-moduli /

kuagiza smbus

muda wa kuagiza

# Pata basi ya I2C

basi = smbus. SMBus (1)

Anwani ya # AIS328DQTR, 0x18 (24)

# Chagua daftari la kudhibiti1, 0x20 (32) # 0x27 (39) Modi ya Power, uteuzi wa kiwango cha data = 50Hz # X, Y, Z-Axis basi iliyowezeshwa. # Chagua rejista ya kudhibiti

saa. kulala (0.5)

Anwani ya # AIS328DQTR, 0x18 (24)

# Soma data nyuma kutoka 0x28 (40), 2 ka # X-Axis LSB, X-Axis data ya MSB0 = bus.read_byte_data (0x18, 0x28) data1 = bus.read_byte_data (0x18, 0x29)

# Badilisha data

xAccl = data1 * 256 + data0 ikiwa xAccl> 32767: xAccl - = 65536

Anwani ya # AIS328DQTR, 0x18 (24)

# Soma data nyuma kutoka 0x2A (42), 2 ka # Y-Axis LSB, Y-Axis data ya data ya B00 = bus.read_byte_data (0x18, 0x2A) data1 = bus.read_byte_data (0x18, 0x2B)

# Badilisha data

yAccl = data1 * 256 + data0 ikiwa yAccl> 32767: yAccl - = 65536

Anwani ya # AIS328DQTR, 0x18 (24)

# Soma data nyuma kutoka 0x2C (44), 2 baiti # Z-Axis LSB, Z-Axis data ya MSB0 = bus.read_byte_data (0x18, 0x2C) data1 = bus.read_byte_data (0x18, 0x2D)

# Badilisha data

zAccl = data1 * 256 + data0 ikiwa zAccl> 32767: zAccl - = 65536

# Pato data kwa screen

chapisha "Kuongeza kasi katika X-Axis:% d"% xAccl chapisha "Kuongeza kasi katika Y-Axis:% d"% yAccl chapa "Kuongeza kasi katika Z-Axis:% d"% zAccl

Hatua ya 4: Utendaji wa Kanuni

Pakua (au git pull) nambari kutoka Github na uifungue kwenye Raspberry Pi.

Endesha amri za kukusanya na kupakia nambari kwenye terminal na uone mavuno kwenye Screen. Kuchukua zifuatazo dakika kadhaa, itaonyesha kila moja ya vigezo. Kwa sababu ya kuhakikisha kuwa kila kitu hufanya kazi bila juhudi, unaweza kutumia mradi huu kila siku au kuufanya mradi huu kuwa sehemu ndogo ya mgawo mkubwa zaidi. Chochote mahitaji yako sasa unayo contraption moja zaidi katika mkusanyiko wako.

Hatua ya 5: Maombi na Vipengele

Imetengenezwa na STMicroelectronics, nguvu ndogo ya nguvu ya chini ya utendaji wa shoka 3 axeli ya kasi ya mali ya sensorer za mwendo. AIS328DQTR inafaa kwa matumizi kama vile Telematics na Sanduku Nyeusi, Urambazaji wa Gari ya In-Dash, Upimaji wa Tilt / mwelekeo, Kifaa cha Kupambana na Wizi, Kuokoa Nguvu za Akili, Utambuzi wa Athari na Ukataji miti, Ufuatiliaji wa Utetemeshaji na Fidia na Kazi zilizoamilishwa na Mwendo.

Hatua ya 6: Hitimisho

Ikiwa umekuwa ukifikiria kuchunguza ulimwengu wa sensorer ya Raspberry Pi na I2C, basi unaweza kujishtua kwa kutumia misingi ya vifaa, kuweka alama, kupanga, mamlaka, n.k Kwa njia hii, kunaweza kuwa na safari kadhaa ambazo inaweza kuwa ya moja kwa moja, wakati wengine wanaweza kukujaribu, kukusonga. Kwa hali yoyote, unaweza kutengeneza njia na bila makosa kwa kubadilisha na kutengeneza malezi yako.

Kwa mfano, Unaweza kuanza na wazo la Mfano wa Kufuatilia Tabia ya kufuatilia na kuonyesha harakati za mwili na msimamo wa mwili wa wanyama walio na AIS328DQTR na Raspberry Pi wakitumia chatu. Katika kazi iliyo hapo juu, tumetumia hesabu za kimsingi za kiharusi. Itifaki ni kuunda mfumo wa accelerometer pamoja na Gyrometer yoyote na GPS, na algorithm inayosimamiwa (mashine) ya kujifunza (mashine ya vector msaada (SVM)) ya kitambulisho cha tabia ya wanyama. Hii ifuatwe na mkusanyiko wa vipimo vya sensorer sambamba na tathmini ya vipimo kwa kutumia uainishaji wa mashine ya vector ya msaada (SVM). Tumia mchanganyiko tofauti wa vipimo vya kujitegemea (kukaa, kutembea au kukimbia) kwa mafunzo na uthibitishaji kuamua uimara wa mfano. Tutajaribu kufanya toleo la kazi la mfano huu mapema kuliko baadaye, usanidi, nambari, na modeli hufanya kazi kwa njia zaidi za tabia. Tunaamini nyote mnapenda!

Kwa faraja yako, tuna video ya kupendeza kwenye YouTube ambayo inaweza kusaidia uchunguzi wako. Amini juhudi hii inahimiza uchunguzi zaidi. Anza hapo ulipo. Tumia kile ulicho nacho. Fanya uwezavyo.