Surveillance de l'accélération à l'aide de Raspberry Pi et AIS328DQTR à l'aide de Python : 6 étapes

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

L'accélération est finie, je pense selon certaines lois de la physique. - Terry Riley

Un guépard utilise une accélération incroyable et des changements rapides de vitesse lors de la poursuite. La créature la plus rapide à terre utilise de temps en temps sa vitesse maximale pour attraper une proie. Les créatures accélèrent cette accélération en appliquant près de cinq fois plus de puissance que celle d'Usain Bolt au milieu de sa course record de 100 m.

À l'heure actuelle, les individus ne peuvent envisager leur existence sans innovation. Différentes innovations nous entourent aident les gens à continuer leur existence avec plus d'extravagance. Raspberry Pi, le mini PC Linux à carte unique, offre une base bon marché et respectable pour les efforts électroniques et les avancées de pointe comme l'IoT, les villes intelligentes et l'enseignement scolaire. En tant que fans d'ordinateurs et de gadgets, nous avons pris une mesure considérable avec le Raspberry Pi et avons choisi de mélanger nos intérêts. Alors, quels sont les résultats possibles que pouvons-nous faire si nous avons un Raspberry Pi et un accéléromètre 3 axes à proximité ? Dans cette tâche, nous intégrerons AIS328DQTR, un capteur accéléromètre linéaire MEMS numérique à 3 axes, pour mesurer l'accélération dans 3 directions, X, Y et Z, avec le Raspberry Pi à l'aide de Python. Cela vaut la peine d'être examiné.

Étape 1: Matériel dont nous avons besoin

Les problèmes étaient moindres pour nous, car nous avons une énorme quantité de choses sur lesquelles travailler. Dans tous les cas, nous savons à quel point il est difficile pour les autres de ranger la bonne pièce au bon moment du point fort et qui est protégée en prêtant peu d'attention à chaque centime. Alors nous vous aiderions.

1. Framboise Pi

La première étape consistait à obtenir une carte Raspberry Pi. Le Raspberry Pi est un PC basé sur Linux à carte solitaire. Ce petit PC offre une puissance d'enregistrement puissante, utilisée comme exercice d'électronique, et des opérations sur PC telles que des feuilles de calcul, du traitement de texte, de la navigation sur le Web, des e-mails et des jeux. Vous pouvez en acheter un dans n'importe quel magasin d'électronique ou d'amateur.

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 Raspberry Pi avec N'IMPORTE QUEL appareil I2C. Il est disponible sur DCUBE Store

3. Accéléromètre 3 axes, AIS328DQTR

Appartenant aux capteurs de mouvement de STMicroelectronics, l'AIS328DQTR est un accéléromètre linéaire à 3 axes ultra-basse consommation et hautes performances avec une sortie standard SPI à interface série numérique. 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 humble, mais le plus strict au niveau de la puissance requise ! Le moyen le plus simple de gérer le plan de match consiste à utiliser le câble Micro USB. Les broches GPIO ou les ports USB peuvent également être utilisés pour fournir une alimentation suffisante.

6. L'accès Web est un besoin

Associez votre Raspberry Pi à un câble Ethernet (LAN) et interfacez-le avec votre réseau. D'autre part, recherchez un connecteur WiFi et utilisez l'un des ports USB pour accéder au réseau distant. C'est une décision forte, fondamentale, petite et simple !

7. Câble HDMI/Accès à distance

Le Raspberry Pi possède un port HDMI que vous pouvez interfacer notamment avec un moniteur ou un téléviseur avec un câble HDMI. Au choix, vous pouvez utiliser SSH pour utiliser votre Raspberry Pi à partir d'un PC Linux ou d'un Macintosh à partir du terminal. De plus, PuTTY, un émulateur de terminal gratuit et open source, ne semble pas être un si mauvais choix.

Étape 2: connexion du matériel

Faites le circuit comme indiqué par le schéma affiché. Dans le graphique, vous verrez les différentes parties, les fragments de puissance et le capteur I2C.

Connexion Raspberry Pi et I2C Shield

Plus important encore, prenez le Raspberry Pi et repérez le bouclier I2C dessus. Appuyez soigneusement sur le Shield sur les broches GPIO de Pi et nous en avons terminé avec cette étape aussi simple que bonjour (voir le snap).

Connexion Raspberry Pi et capteur

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

Nous encourageons l'utilisation du câble I2C car il annule l'exigence de disséquer les brochages, de sécuriser et de déranger même le plus humble des dégâts. Avec ce câble d'association et de jeu important, vous pouvez présenter, échanger des engins ou ajouter plus de gadgets à une application appropriée. Cela supporte le poids de travail jusqu'à un niveau immense.

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 tentative une victoire, nous avons besoin d'une connexion Web pour notre Raspberry Pi. Pour cela, vous disposez d'options telles que l'interfaçage d'une connexion Ethernet (LAN) avec le réseau domestique. De plus, en option, un cours agréable est d'utiliser un connecteur USB WiFi. De manière générale, pour cela, vous avez besoin d'un pilote pour le faire fonctionner. Alors penchez-vous 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

Nous pouvons avoir le câble HDMI connecté à un autre moniteur. Parfois, vous devez accéder à un Raspberry Pi sans l'interfacer avec un écran ou vous devrez peut-être afficher des informations provenant d'ailleurs. Il existe peut-être des moyens créatifs et financièrement astucieux de faire tout bien considéré. L'un d'eux utilise - SSH (connexion en ligne de commande à distance). Vous pouvez également utiliser le logiciel PuTTY pour cela.

Étape 3: codage Python pour Raspberry Pi

Vous pouvez afficher le code Python pour le Raspberry Pi et le capteur AIS328DQTR dans notre référentiel Github.

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'alternative est le code python et vous pouvez cloner et modifier le code de la manière que vous souhaitez.

# 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. # AIS328DQTR # Ce code est conçu pour fonctionner avec le mini module AIS328DQTR_I2CS I2C disponible sur dcubestore.com # https://dcubestore.com/product/ais328dqtr-high-performance-ultra-low-power-3-axis-accelerometer-with -sortie-numérique-pour-applications-automobiles-i%C2%B2c-mini-module/

importer smbus

heure d'importation

# Obtenez le bus I2C

bus = smbus. SMbus(1)

# Adresse AIS328DQTR, 0x18(24)

# Sélectionnez le registre de contrôle1, 0x20(32) # 0x27(39) Mode de mise sous tension, sélection du débit de données = 50Hz # X, Y, Z-Axis enabled bus.write_byte_data (0x18, 0x20, 0x27) # Adresse AIS328DQTR, 0x18(24) # Select control register4, 0x23(35) # 0x30(48) Mise à jour continue, sélection pleine échelle = +/-8G bus.write_byte_data(0x18, 0x23, 0x30)

temps.sommeil (0,5)

# Adresse AIS328DQTR, 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 AIS328DQTR, 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 AIS328DQTR, 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'aspect pratique 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. Prenant quelques minutes suivantes, il présentera chacun des paramètres. Dans le sillage de garantir que tout fonctionne sans effort, vous pouvez utiliser cette entreprise tous les jours ou faire de cette entreprise une petite partie d'une mission beaucoup plus grande. Quels que soient vos besoins, vous avez maintenant un engin de plus dans votre accumulation.

Étape 5: Applications et fonctionnalités

Fabriqué par STMicroelectronics, accéléromètre linéaire 3 axes ultra compact basse consommation haute performance appartenant aux capteurs de mouvement. L'AIS328DQTR est approprié pour des applications telles que la télématique et les boîtes noires, la navigation automobile dans le tableau de bord, la mesure de l'inclinaison / de l'inclinaison, le dispositif antivol, l'économie d'énergie intelligente, la reconnaissance et l'enregistrement des impacts, la surveillance et la compensation des vibrations et les fonctions activées par le mouvement.

Étape 6: Conclusion

Si vous envisagez d'explorer l'univers des capteurs Raspberry Pi et I2C, vous pouvez vous choquer en utilisant les bases du matériel, le codage, l'arrangement, l'autorité, etc. Dans cette méthode, il peut y avoir quelques courses qui peut être simple, alors que certains peuvent vous tester, vous émouvoir. Dans tous les cas, vous pouvez créer un chemin et le rendre impeccable en changeant et en créant la vôtre.

Par exemple, vous pouvez commencer par l'idée d'un prototype de suivi du comportement pour surveiller et représenter les mouvements physiques et les positions corporelles des animaux avec AIS328DQTR et Raspberry Pi en utilisant Python. Dans la tâche ci-dessus, nous avons utilisé des calculs fondamentaux d'un accéléromètre. Le protocole consiste à créer un système d'accéléromètre avec n'importe quel gyromètre et un GPS, et un algorithme d'apprentissage supervisé (machine à vecteurs de support (SVM)) pour l'identification automatisée du comportement des animaux. Ceci sera suivi par la collecte de mesures de capteurs parallèles et l'évaluation des mesures à l'aide de la classification des machines à vecteurs de support (SVM). Utilisez différentes combinaisons de mesures indépendantes (assise, marche ou course) pour l'entraînement et la validation afin de déterminer la robustesse du prototype. Nous essaierons de faire un rendu fonctionnel de ce prototype le plus tôt possible, la configuration, le code et la modélisation fonctionnent pour des modes plus comportementaux. Nous pensons que vous l'aimez tous !

Pour votre confort, nous avons une charmante vidéo sur YouTube qui peut aider votre examen. Ayez confiance que cet effort motive une exploration plus poussée. Commencez là où vous êtes. Utilisez ce que vous avez. Fais ce que tu peux.