Kutumia Raspberry Pi, Pima urefu, Shinikizo, na Joto na MPL3115A2: Hatua 6

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

Jua unachomiliki, na ujue kwanini unamiliki

Inashangaza. Tunaishi katika umri wa Uendeshaji wa Mtandao kwani inaingia kwenye idadi kubwa ya programu mpya. Kama wapenda kompyuta na umeme, tumekuwa tukijifunza mengi na Raspberry Pi na tumeamua kuchanganya masilahi yetu. Mradi huu unachukua saa moja ikiwa wewe ni mpya kwa uunganisho wa I²C na usanidi wa Programu, na ni njia nzuri ya kupanua uwezo wa MPL3115A2 na Raspberry Pi katika Java.

Hatua ya 1: Vifaa Muhimu Tunahitaji

1. Raspberry Pi

Hatua ya kwanza ilikuwa kupata bodi ya Raspberry Pi. Kipaji hiki kidogo hutumiwa na wanaovutia, waalimu na katika kuunda mazingira ya ubunifu.

2. I2C Shield kwa Raspberry Pi

INPI2 (I2C adapta) hutoa Raspberry Pi 2/3 bandari ya I²C kwa matumizi na vifaa vingi vya I2C. Inapatikana kwenye Duka la Dcube.

3. Altimeter, Shinikizo na Sensorer ya Joto, MPL3115A2

MPL3115A2 ni sensor ya shinikizo la MEMS na kiolesura cha I²C ili kutoa data ya Shinikizo, Urefu, na Joto. Sensorer hii hutumia itifaki ya I²2 kwa kuwasiliana. Tulinunua sensor hii kutoka Duka la Dcube.

4. Kuunganisha Cable

Tulitumia kebo ya kuunganisha ya I²C inayopatikana katika Duka la Dcube.

5. kebo ndogo ya USB

Raspberry Pi inaendeshwa na usambazaji mdogo wa USB.

6. Uboreshaji wa Upataji wa Mtandao - Cable ya Ethernet / Moduli ya WiFi

Moja ya mambo ya kwanza ambayo utataka kufanya ni kupata Raspberry Pi yako kushikamana hadi kwenye mtandao. Unaweza kuunganisha kwa kutumia kebo ya Ethernet au kwa adapta isiyo na waya ya USB Nano WiFi.

7. Kebo ya HDMI (Chaguo, Chaguo Lako)

Unaweza kuunganisha Raspberry Pi kwa mfuatiliaji kwa kutumia kebo ya HDMI. Pia, unaweza kufikia kijijini chako Raspberry Pi kwa kutumia SSH / PuTTY.

Hatua ya 2: Uunganisho wa vifaa ili kuweka pamoja Mzunguko

Fanya mzunguko kulingana na skimu iliyoonyeshwa. Kwa ujumla, unganisho ni rahisi sana. Fuata maagizo na picha hapo juu, na haupaswi kuwa na shida. Wakati wa kupanga, tuliangalia vifaa na usimbuaji na vile vile misingi ya umeme. Tulitaka kubuni skimu rahisi ya umeme kwa mradi huu. Katika mchoro, unaweza kugundua sehemu tofauti, vifaa vya umeme na sensorer ya I²C inayofuata itifaki za mawasiliano za I²C. Tunatumahii, hii inaonyesha jinsi umeme wa mradi huu ni rahisi.

Uunganisho wa Raspberry Pi na I2C Shield

Kwa hili, Raspberry Pi na uweke I²C Shield juu yake. Bonyeza Shield kwa upole (Tazama picha).

Uunganisho wa Sensor na Raspberry Pi

Chukua sensorer na unganisha kebo ya I²C nayo. Hakikisha kuwa Pato la I ALC Daima linaunganisha kwenye Ingizo la I²C. Vivyo hivyo kufuatwa na Raspberry Pi na ngao ya I²C imewekwa juu yake. Tuna Shield ya I²C na nyaya za kuunganisha za I²C upande wetu kama faida kubwa sana kwani tumebaki tu na chaguo la kuziba na la kucheza. Hakuna pini zaidi na suala la wiring na kwa hivyo, kuchanganyikiwa kumepita. Je! Ni unafuu gani kama wewe fikiria mwenyewe kwenye wavuti ya waya na kuingia kwenye hiyo. Rahisi kama hii!

Kumbuka: Waya wa hudhurungi inapaswa kufuata uunganisho wa Ardhi (GND) kati ya pato la kifaa kimoja na uingizaji wa kifaa kingine

Uunganisho wa Mtandao ni Muhimu

Ili kufanikisha mradi wetu, tunahitaji ufikiaji wa mtandao wa Raspberry Pi yetu. Katika hili, una chaguo kama kuunganisha kebo ya Ethernet (LAN). Pia, kama njia mbadala lakini ya kuvutia ya kutumia adapta ya WiFi.

Nguvu ya Mzunguko

Chomeka kebo ndogo ya USB ndani ya jack ya nguvu ya Raspberry Pi. Washa na voila, tuko vizuri kwenda!

Uunganisho kwenye Skrini

Tunaweza kuwa na kebo ya HDMI iliyounganishwa na mfuatiliaji au tunaweza kuwa wabunifu kidogo kutengeneza Pi yetu isiyo na kichwa (kwa kutumia -SSH / PuTTY) ambayo inasaidia kupunguza gharama ya ziada kwa sababu kwa njia fulani sisi ni wapenda hobby.

Tabia inapoanza kugharimu pesa, inaitwa hobby

Hatua ya 3: Programu ya Raspberry Pi katika Java

Nambari ya Java ya Raspberry Pi na Sensor ya MPL3115A2. Inapatikana katika hazina yetu ya Github.

Kabla ya kuendelea na nambari, hakikisha unasoma maagizo yaliyotolewa kwenye faili ya Readme na usanidi Pi yako ya Raspberry kulingana na hiyo. Itachukua tu kuchukua muda kufanya hivyo. Urefu umehesabiwa kutoka kwa shinikizo kwa kutumia equation hapa chini:

h = 44330.77 {1 - (p / p0) ^ 0.1902632} + OFF_H (Thamani ya Sajili)

ambapo p0 = shinikizo la usawa wa bahari (101326 Pa) na h iko katika mita. MPL3115A2 hutumia dhamana hii kwani rejista ya kukabiliana imeelezewa kama Pasc 2 kwa kila LSB. Nambari iko wazi mbele yako na iko katika fomu rahisi zaidi ambayo unaweza kufikiria na haupaswi kuwa na shida.

Unaweza kunakili nambari inayofanya kazi ya Java kwa sensa hii kutoka hapa pia.

// Imesambazwa na leseni ya hiari.// Itumie njia yoyote unayotaka, faida au bure, mradi inalingana na leseni za kazi zake zinazohusiana. // MPL3115A2 // Nambari hii imeundwa kufanya kazi na Moduli ya MPL3115A2_I2CS I2C Mini inayopatikana kutoka ControlEverything.com. //

kuagiza com.pi4j.io.i2c. I2CBus;

kuagiza com.pi4j.io.i2c. I2CDevice; kuagiza com.pi4j.io.i2c. I2CFactory; kuagiza java.io. IOException;

darasa la umma MPL3115A2

{public static void main (String args ) hutupa Isipokuwa {// Unda basi ya I2C I2CBus Bus = I2CFactory.getInstance (I2CBus. BUS_1); // Pata kifaa cha I2C, MPL3115A2 Anwani ya I2C ni 0x60 (96) I2CDevice kifaa = Bus.getDevice (0x60); // Chagua rejista ya kudhibiti // Hali inayotumika, OSR = 128, kifaa cha hali ya altimeter. Andika (0x26, (byte) 0xB9); // Chagua rejista ya usanidi wa data // Tukio tayari la data limewezeshwa kwa urefu, shinikizo, kifaa cha joto. Andika (0x13, (byte) 0x07); // Chagua rejista ya kudhibiti // Hali inayotumika, OSR = 128, kifaa cha hali ya altimeter. Andika (0x26, (byte) 0xB9); Kulala Thread (1000);

// Soma ka 6 za data kutoka kwa anwani 0x00 (00)

// hadhi, tHeight msb1, tHeight msb, tHeight lsb, temp msb, temp lsb byte data = new byte [6]; soma kifaa (0x00, data, 0, 6);

// Badilisha data iwe 20-bits

int tHeight = (((((data [1] & 0xFF) * 65536) + ((data [2] & 0xFF) * 256) + (data [3] & 0xF0)) / 16); int temp = ((data [4] * 256) + (data [5] & 0xF0)) / 16; urefu mbili = tUrefu / 16.0; cTemp mara mbili = (temp / 16.0); fTemp mara mbili = cTemp * 1.8 + 32;

// Chagua rejista ya kudhibiti

// Hali inayotumika, OSR = 128, kifaa cha hali ya barometer. Andika (0x26, (byte) 0x39); Kulala Thread (1000); // Soma ka 4 za data kutoka kwa anwani 0x00 (00) // hadhi, pres msb1, pres msb, pres lsb kifaa. Soma (0x00, data, 0, 4);

// Badilisha data iwe 20-bits

int pres = ((((data [1] & 0xFF) * 65536) + ((data [2] & 0xFF) * 256) + (data [3] & 0xF0)) / 16; shinikizo mara mbili = (pres / 4.0) / 1000.0; // Takwimu za Pato kwenye Screen.out.printf ("Shinikizo:%.2f kPa% n", shinikizo); System.out.printf ("Urefu:%.2f m% n", urefu); System.out.printf ("Joto katika Celsius:%.2f C% n", cTemp); System.out.printf ("Joto katika Fahrenheit:%.2f F% n", fTemp); }}

Hatua ya 4: Utendaji wa Kanuni (Kufanya kazi)

Sasa, pakua (au git vuta) nambari na uifungue kwenye Raspberry Pi. Endesha amri za kukusanya na kupakia nambari kwenye terminal na uone matokeo kwenye Monitor. Baada ya sekunde chache, itaonyesha vigezo vyote. Baada ya kuhakikisha kuwa kila kitu kinafanya kazi vizuri, unaweza kuchukua mradi huu kuwa mradi mkubwa.

Hatua ya 5: Maombi na Vipengele

Matumizi ya kawaida ya sensor ya MPL3115A2 Precision Altimeter iko kwenye matumizi kama Ramani (Ramani Kusaidia, Urambazaji), Dira ya Magnetic, au GPS (GPS Dead Reckoning, GPS Enhancement for Emergency Services), High Accuracy Altimetry, Smartphones / Tablets, Personal Electronics Altimetry na Satelaiti (Vifaa vya Kituo cha Hali ya Hewa / Utabiri).

Kwa mfano. Kutumia sensor hii na Rasp Pi, unaweza kujenga Altimeter ya Visual ya Digitali, kipande muhimu zaidi cha vifaa vya skydiving, ambavyo vinaweza kupima urefu, shinikizo la hewa, na joto. Unaweza kuongeza shashi ya upepo na sensorer zingine ili iwe ya kupendeza zaidi.

Hatua ya 6: Hitimisho

Kwa kuwa programu hiyo inabadilishwa kwa kushangaza, kuna njia nyingi za kupendeza ambazo unaweza kupanua mradi huu na kuifanya iwe bora zaidi. Kwa mfano, altimeter / interferometer ingejumuisha visima kadhaa vilivyowekwa kwenye vizingiti ambavyo vitapata vipimo wakati huo huo, na hivyo kutoa chanjo inayoendelea, moja au anuwai ya eneo-pana. Tuna mafunzo ya video ya kupendeza kwenye YouTube ambayo yanaweza kukusaidia katika kuelewa vizuri mradi huu.