Contrôle de mouvement avec Raspberry Pi et LIS3DHTR, accéléromètre à 3 axes, utilisant Python : 6 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:06

La beauté nous entoure, mais généralement, nous devons nous promener dans un jardin pour la connaître. - Rumi

En tant que groupe instruit que nous semblons être, nous investissons la grande majorité de notre énergie à travailler avant nos PC et nos téléphones portables. Par conséquent, nous laissons fréquemment notre bien-être prendre le deuxième salon, ne trouvant jamais vraiment l'occasion idéale d'aller à la salle de sport ou à un cours de fitness et en règle générale, préférant la restauration rapide à des choix beaucoup plus avantageux. La bonne nouvelle est que si tout ce dont vous avez besoin est d'aide pour la tenue de dossiers ou pour surveiller vos progrès, vous pouvez utiliser l'innovation d'aujourd'hui pour fabriquer un gadget pour vous aider.

La technologie évolue rapidement. Nous avons constamment vent d'une nouvelle innovation qui changera le monde et la façon dont nous y apprenons. Lorsque vous aimez les PC, le codage et les robots ou que vous aimez simplement bricoler, il y a une bénédiction technologique là-bas. Raspberry Pi, le micro ordinateur Linux monocarte, est dédié à l'amélioration de la façon dont vous apprenez avec la technologie innovante, mais aussi la clé pour améliorer l'apprentissage de l'éducation dans le monde entier. Alors, quels sont les résultats possibles que pouvons-nous faire si nous avons un Raspberry Pi et un accéléromètre 3 axes à proximité ? Et si on trouvait ça ! Dans cette tâche, nous vérifierons l'accélération sur 3 axes perpendiculaires, X, Y et Z en utilisant Raspberry Pi et LIS3DHTR, un accéléromètre à 3 axes. Nous devons donc voir dans ce voyage créer un système pour vérifier l'accélération tridimensionnelle ou G-Force.

Étape 1: Matériel de base dont nous avons besoin

Les problèmes étaient moindres pour nous car nous avons une énorme quantité de choses sur lesquelles travailler. En tout cas, nous savons à quel point il est difficile pour les autres d'amasser la bonne partie dans un temps immaculé à partir de l'endroit utile et qui est défendu en accordant peu d'attention à chaque centime. Alors nous vous aiderions. Suivez l'accompagnement pour obtenir une liste complète des pièces.

1. Framboise Pi

La première étape consistait à obtenir une carte Raspberry Pi. Le Raspberry Pi est un PC monocarte basé sur Linux. Ce petit PC regorge de puissance de calcul, utilisé dans le cadre d'activités de gadgets, et d'opérations simples comme les feuilles de calcul, la préparation de mots, la numérisation Web et la messagerie électronique, et les jeux.

2. Bouclier I2C pour Raspberry Pi

La principale préoccupation du Raspberry Pi est vraiment absente est un port I²C. Donc, pour cela, le connecteur TOUTPI2 I²C vous donne le sens d'utiliser Rasp Pi avec N'IMPORTE QUEL appareil I²C. Il est disponible sur DCUBE Store

3. Accéléromètre 3 axes, LIS3DHTR

Le LIS3DH est un accéléromètre linéaire à trois axes ultra basse consommation et haute performance appartenant à la famille « nano », avec une sortie standard d'interface série numérique I2C/SPI. Nous avons acquis ce capteur de DCUBE Store

4. Câble de connexion

Nous avons acquis le câble de connexion I2C de DCUBE Store

5. Câble micro-USB

Le Raspberry Pi est le plus petit, mais le plus exigeant en termes de puissance ! Le moyen le plus simple de traiter est d'utiliser le câble Micro USB.

6. L'accès Web est un besoin

INTERNET les enfants ne dorment JAMAIS

Associez votre Raspberry Pi à un câble Ethernet (LAN) et connectez-le à votre routeur réseau. Au choix, recherchez un connecteur WiFi et utilisez l'un des ports USB pour accéder au système distant. C'est une décision délicate, simple, petite et de mauvaise qualité !

7. Câble HDMI/Accès à distance

Le Raspberry Pi dispose d'un port HDMI que vous pouvez connecter spécifiquement à un écran ou un téléviseur avec un câble HDMI. Au choix, vous pouvez utiliser SSH pour vous associer à votre Raspberry Pi à partir d'un PC Linux ou d'un Macintosh à partir du terminal. De même, PuTTY, un émulateur de terminal gratuit et open source, semble être une alternative décente.

Étape 2: connexion du matériel

Faire le circuit selon le schéma apparu. Faites un schéma et reprenez précisément le contour. L'imagination est plus importante que la connaissance.

Connexion du Raspberry Pi et du Shield I2C

Avant tout, prenez le Raspberry Pi et repérez le bouclier I2C dessus. Appuyez délicatement le Shield sur les broches GPIO de Pi et nous en avons fini avec cette progression aussi simple que bonjour (voir le snap).

Connexion du capteur et du Raspberry Pi

Prenez le capteur et interfacez le câble I2C avec lui. Pour le bon fonctionnement de ce câble, rappelez-vous que la sortie I2C est TOUJOURS associée à l'entrée I2C. La même chose doit être prise après pour le Raspberry Pi avec le blindage I2C monté sur les broches GPIO.

Nous approuvons l'utilisation du câble I2C car il annule la nécessité d'examiner les brochages, la fixation et l'inconfort provoqué par même le plus petit dérapage. Avec cet accessoire fondamental et ce câble de jeu, vous pouvez présenter, échanger des gadgets ou ajouter plus de gadgets à une application de manière efficace. Cela facilite le poids de travail jusqu'à un niveau significatif.

Remarque: le fil marron doit suivre de manière fiable la connexion à la terre (GND) entre la sortie d'un appareil et l'entrée d'un autre appareil

Le réseau Web est la clé

Pour faire de notre entreprise une réussite, nous avons besoin d'une association Internet pour notre Raspberry Pi. Pour cela, vous avez des choix comme l'interfaçage d'un câble Ethernet (LAN) avec le réseau domestique. De plus, comme alternative, quoi qu'il en soit, une solution accommodante consiste à utiliser un connecteur WiFi USB. En règle générale, vous avez besoin d'un pilote pour le faire fonctionner. Penchez-vous donc vers celui avec Linux dans la description.

Source de courant

Branchez le câble Micro USB dans la prise d'alimentation du Raspberry Pi. Coup de poing et nous sommes prêts.

Connexion à l'écran

On peut avoir le câble HDMI associé à un autre écran. Dans certains cas, vous devez accéder à un Raspberry Pi sans l'interfacer avec un écran ou vous devrez peut-être afficher certaines données à partir d'un autre endroit. Il est concevable qu'il existe des approches innovantes et financièrement judicieuses pour le faire. L'un d'eux utilise -SSH (connexion en ligne de commande à distance). Vous pouvez également utiliser le logiciel PUTTY pour cela. Ceux-ci sont destinés aux utilisateurs avancés. Les détails ne sont donc pas inclus ici.

Étape 3: codage Python pour Raspberry Pi

Le code Python pour le Raspberry Pi et le capteur LIS3DHTR est accessible dans notre GithubRepository.

Avant de passer au code, assurez-vous de lire les règles données dans l'archive Lisez-moi et configurez votre Raspberry Pi en fonction de celles-ci. Ce sera juste un répit pour un moment pour faire tout bien considéré.

Un accéléromètre est un gadget électromécanique qui mesure les forces d'accélération. Ces pouvoirs peuvent être statiques, similaires à la force constante de la gravité tirant sur vos pieds, ou ils peuvent être modifiables - provoqués par le déplacement ou la vibration de l'accéléromètre.

L'accompagnement est le code python et vous pouvez cloner et ajuster le code comme bon vous semble.

# Distribué avec une licence de libre arbitre. # Utilisez-le comme vous le souhaitez, à profit ou gratuitement, à condition qu'il s'intègre dans les licences de ses œuvres associées. # LIS3DHTR # Ce code est conçu pour fonctionner avec le mini module LIS3DHTR_I2CS I2C disponible sur dcubestore.com # https://dcubestore.com/product/lis3dhtr-3-axis-accelerometer-digital-output-motion-sensor-i%C2 %B2c-mini-module/

importer smbus

heure d'importation

# Obtenez le bus I2C

bus = smbus. SMbus(1)

# Adresse LIS3DHTR, 0x18(24)

# Sélectionnez le registre de contrôle1, 0x20(32) # 0x27(39) Mode de mise sous tension, sélection du débit de données = 10 Hz # X, Y, Z-Axis enabled bus.write_byte_data (0x18, 0x20, 0x27) # Adresse LIS3DHTR, 0x18(24) # Sélectionner le registre de contrôle4, 0x23(35) # 0x00(00) Mise à jour continue, Sélection pleine échelle = +/-2G bus.write_byte_data(0x18, 0x23, 0x00)

temps.sommeil (0,5)

# Adresse LIS3DHTR, 0x18(24)

# Lire les données de 0x28(40), 2 octets # X-Axis LSB, X-Axis MSB data0 = bus.read_byte_data(0x18, 0x28) data1 = bus.read_byte_data(0x18, 0x29)

# Convertir les données

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

# Adresse LIS3DHTR, 0x18(24)

# Lire les données de 0x2A(42), 2 octets # Y-Axis LSB, Y-Axis MSB data0 = bus.read_byte_data(0x18, 0x2A) data1 = bus.read_byte_data(0x18, 0x2B)

# Convertir les données

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

# Adresse LIS3DHTR, 0x18(24)

# Lire les données de 0x2C(44), 2 octets # Z-Axis LSB, Z-Axis MSB data0 = bus.read_byte_data(0x18, 0x2C) data1 = bus.read_byte_data(0x18, 0x2D)

# Convertir les données

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

# Données de sortie à l'écran

print "Accélération dans l'axe X: %d" %xAccl print "Accélération dans l'axe Y: %d" %yAccl print "Accélération dans l'axe Z: %d" %zAccl

Étape 4: L'applicabilité du code

Téléchargez (ou git pull) le code depuis Github et ouvrez-le dans le Raspberry Pi.

Exécutez les commandes pour compiler et télécharger le code dans le terminal et voir le rendement à l'écran. Après quelques minutes, il démontrera chacun des paramètres. Afin de garantir que tout fonctionne sans effort, vous pouvez prendre ce défi à une entreprise plus remarquable.

Étape 5: Applications et fonctionnalités

Fabriqué par STMicroelectronics, le LIS3DHTR a des pleines échelles sélectionnables dynamiquement par l'utilisateur de ±2g/±4g/±8g/±16g et il est capable de mesurer des accélérations avec des débits de données de sortie de 1Hz à 5kHz. Le LIS3DHTR est approprié pour les fonctions activées par le mouvement et la détection de chute libre. Il quantifie l'accélération statique de la gravité dans les applications de détection d'inclinaison, ainsi que l'accélération dynamique à venir en raison du mouvement ou du choc. D'autres applications incluent la reconnaissance de clic/double clic, l'économie d'énergie intelligente pour les appareils portables, le podomètre, l'orientation de l'affichage, les périphériques d'entrée de jeu et de réalité virtuelle, la reconnaissance et l'enregistrement d'impact et la surveillance et la compensation des vibrations.

Étape 6: Conclusion

Faites confiance à cette entreprise qui stimule de nouvelles expérimentations. Ce capteur I2C est phénoménalement adaptable, modeste et disponible. Puisqu'il s'agit d'un cadre impermanent à un degré impressionnant, il existe des moyens intéressants d'étendre cette mission et de l'améliorer même.

Par exemple, vous pouvez commencer avec l'idée d'un podomètre utilisant le LIS3DHTR et le Raspberry Pi. Dans la tâche ci-dessus, nous avons utilisé des calculs fondamentaux. L'accélération peut être le paramètre pertinent pour analyser la décision d'une marche. Vous pouvez vérifier les trois composantes du mouvement d'un individu qui sont vers l'avant (roulis, X), latérale (tangage, Y) et verticale (axe de lacet, Z). Un modèle typique des 3 axes est enregistré. Au moins 1 axe aura des valeurs d'accélération périodiques relativement importantes. La direction des pics et un algorithme sont donc essentiels. En tenant compte des paramètres de pas (filtre numérique, détection de pic, fenêtre de temps, etc.) de cet algorithme, vous pouvez reconnaître et compter les pas, ainsi que mesurer la distance, la vitesse et, dans une certaine mesure, les calories brûlées. Vous pouvez donc utiliser ce capteur de différentes manières. Nous espérons que vous l'aimez tous ! Nous essaierons de faire une interprétation fonctionnelle de ce podomètre le plus tôt possible, la configuration, le code, la partie calculant les moyens de séparer la marche et la course et les calories brûlées.

Pour votre réconfort, nous avons une vidéo intrigante sur YouTube qui peut vous aider dans votre examen. Faites confiance à cette entreprise qui motive une exploration plus poussée. Continuez à réfléchir ! N'oubliez pas de faire attention car il y en a toujours plus.