የእንቅስቃሴ ቁጥጥር በ Raspberry Pi እና LIS3DHTR ፣ 3-Axis Accelerometer ፣ Python ን በመጠቀም 6 ደረጃዎች

2024 ደራሲ ደራሲ: John Day | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2024-01-30 07:30

ውበት በዙሪያችን ይከበባል ፣ ግን አብዛኛውን ጊዜ እሱን ለማወቅ በአትክልቱ ውስጥ መራመድ አለብን። - ሩሚ

እኛ የምንመስለው የተማረ ቡድን እንደመሆናችን መጠን አብዛኞቹን ጉልበቶቻችን ከፒሲዎቻችን እና ከሞባይል ስልኮቻችን በፊት በመስራት ላይ ነን። ስለዚህ ፣ ብዙ ጊዜ በጣም ጠቃሚ በሆኑ ምርጫዎች ላይ በፍጥነት ወደ ምግብ አዳራሽ ወይም ወደ የአካል ብቃት እንቅስቃሴ ክፍል ለመሄድ እና እንደ አንድ ደንብ ፈጣን ምግብን እንደምንመርጥ ደህንነታችን ሁለተኛውን ሳሎን እንዲወስድ እንፈቅዳለን። የሚያነቃቃው ዜና እርስዎ የሚፈልጉት በመዝገብ አያያዝ ላይ የተወሰነ እገዛ ነው ወይም እድገትዎን ለመቆጣጠር ነው ፣ እራስዎን ለመርዳት አንዳንድ መግብር ለማምረት የዛሬውን ፈጠራ መጠቀም ይችላሉ።

ቴክኖሎጂ በፍጥነት እያደገ ነው። በተከታታይ ፣ ዓለምን እና በውስጡ የምንማርበትን መንገድ የሚቀይር አንዳንድ አዲስ ፈጠራን ነፋስ እንይዛለን። ወደ ፒሲዎች ፣ ኮዲንግ እና ሮቦቶች ውስጥ ሲገቡ ወይም ለማሰብ ሲወዱ ፣ እዚያ የቴክኖሎጂ በረከት አለ። Raspberry Pi ፣ የማይክሮው ፣ ነጠላ ቦርድ ሊኑክስ ኮምፒተር ፣ እርስዎ በፈጠራ ቴክኖሎጂ የሚማሩበትን መንገድ ለማሻሻል ግን በዓለም ዙሪያ የትምህርት ትምህርትን ለማሻሻል ቁልፍ ነው። ስለዚህ Raspberry Pi እና 3-axis Accelerometer በቅርብ ቢኖረን ምን ማድረግ እንችላለን? እንዴት ይህን እናገኛለን! በዚህ ተግባር ውስጥ ፣ 3-ዘንግ የፍጥነት መለኪያ (Raspberry Pi) እና LIS3DHTR ን በመጠቀም በ 3 ቀጥታ መጥረቢያዎች ፣ X ፣ Y እና Z ላይ ፍጥነቱን እንፈትሻለን። ስለዚህ በዚህ ጉዞ ላይ ባለ 3-ልኬት ማፋጠን ወይም ጂ-ኃይልን ለመፈተሽ ስርዓት ለመፍጠር በዚህ መንገድ ማየት አለብን።

ደረጃ 1 የምንፈልገው መሠረታዊ ሃርድዌር

ለመሥራት ብዙ በዙሪያችን ተኝተው ያሉ ነገሮች ስላሉን ጉዳዮቹ ለእኛ ያነሱ ነበሩ። ያም ሆነ ይህ ፣ ተገቢ ባልሆነ ጊዜ ውስጥ ትክክለኛውን ክፍል ከአጋዥ ቦታ ማከማቸት እንዴት ከባድ እንደሆነ እናውቃለን እና ይህ ለእያንዳንዱ ሳንቲም ትንሽ ትኩረት መስጠቱን ይከላከላል። ስለዚህ እኛ እንረዳዎታለን። የተሟላ ክፍሎች ዝርዝር ለማግኘት ተጓዳኙን ይከተሉ።

1. Raspberry Pi

የመጀመሪያው እርምጃ የ Raspberry Pi ሰሌዳ ማግኘት ነበር። Raspberry Pi ባለአንድ ቦርድ ሊኑክስ ላይ የተመሠረተ ፒሲ ነው። ይህ ትንሽ ፒሲ በኮምፒተር ኃይል ውስጥ ጥቅልን ያጠቃልላል ፣ እንደ የመግብሮች እንቅስቃሴዎች አካል ሆኖ እና እንደ የተመን ሉሆች ፣ የቃላት ዝግጅት ፣ የድር ቅኝት እና ኢሜል እና ጨዋታዎች ያሉ ቀጥተኛ አሠራሮች።

2. I2C ጋሻ ለ Raspberry Pi

Raspberry Pi በእውነት የማይገኝበት ዋናው ጉዳይ የ I²C ወደብ ነው። ስለዚህ ፣ የ TOUTPI2 I²C አያያዥ ከማንኛውም I²C መሣሪያዎች ጋር Rasp Pi ን የመጠቀም ስሜት ይሰጥዎታል። በ DCUBE መደብር ላይ ይገኛል

3. 3-ዘንግ የፍጥነት መለኪያ ፣ LIS3DHTR

LIS3DH ከዲጂታል I2C/SPI ተከታታይ በይነገጽ መደበኛ ውፅዓት ጋር የ “ናኖ” ቤተሰብ የሆነው እጅግ በጣም ዝቅተኛ ኃይል ያለው ከፍተኛ አፈፃፀም ሶስት መጥረቢያ መስመራዊ የፍጥነት መለኪያ ነው። ይህንን ዳሳሽ ከ DCUBE መደብር አግኝተናል

4. ገመድ ማገናኘት

I2C Connecting cable ን ከ DCUBE መደብር አግኝተናል

5. ማይክሮ ዩኤስቢ ገመድ

ትንሹ ግራ የተጋባ ፣ ግን የኃይል ፍላጎቱ መጠን በጣም ጥብቅ የሆነው Raspberry Pi ነው! ለማስተናገድ ቀላሉ መንገድ የማይክሮ ዩኤስቢ ገመድ በመጠቀም ነው።

6. የድር መዳረሻ ፍላጎት ነው

የኢንተርኔት ልጆች በጭራሽ አይተኛም

ከኤተርኔት (ላን) ገመድ ጋር የተጎዳኘውን Raspberry Piዎን ያግኙ እና ከአውታረ መረብዎ ራውተር ጋር ያገናኙት። መራጭ ፣ የ WiFi አገናኝን ይፈልጉ እና ወደ የርቀት ስርዓቱ ለመድረስ ከዩኤስቢ ወደቦች አንዱን ይጠቀሙ። እሱ ጥልቅ ውሳኔ ፣ ቀላል ፣ ትንሽ እና ጨካኝ ነው!

7. የኤችዲኤምአይ ገመድ/የርቀት መዳረሻ

Raspberry Pi በተለይ ከኤችዲኤምአይ ገመድ ጋር ከማያ ገጽ ወይም ከቴሌቪዥን ጋር የሚያገናኙት የኤችዲኤምአይ ወደብ አለው። መራጭ ፣ ከሊነክስ ፒሲ ወይም ከማኪንቶሽ ከተርሚናሉ ከ Raspberry Pi ጋር ለመገናኘት SSH ን መጠቀም ይችላሉ። እንደዚሁም ፣ PuTTY ፣ ነፃ እና ክፍት ምንጭ ተርሚናል ማስመሰያ ጥሩ አማራጭ ይመስላል።

ደረጃ 2 ሃርድዌርን ማገናኘት

በስዕላዊ መግለጫው መሠረት ወረዳውን ያድርጉ። ንድፉን ይሳሉ እና ከዝርዝሩ በኋላ በትክክል ይውሰዱት።መገመት ከእውቀት የበለጠ አስፈላጊ ነው።

የ Raspberry Pi እና I2C ጋሻ ግንኙነት

ከሁሉም በላይ Raspberry Pi ን ይውሰዱ እና I2C ጋሻውን በላዩ ላይ ይመልከቱ። በፒፒ ጂፒኦ ፒኖች ላይ ጋሻውን በስሱ ይጫኑ እና እኛ እንደ ፓይ ቀለል ያለ (ግጭቱን ይመልከቱ) አብቅተናል።

የአነፍናፊ እና Raspberry Pi ግንኙነት

አነፍናፊውን ይውሰዱ እና የ I2C ገመዱን ከእሱ ጋር ያገናኙ። ለዚህ ገመድ ተገቢ አሠራር ፣ እባክዎን ከ I2C ግብዓት ጋር የ I2C ውፅዓት ALWAYS ተጓዳኞችን ያስታውሱ። በላዩ ላይ የ GPIO ፒኖች በላዩ ላይ ከተቀመጠው የ I2C ጋሻ ጋር ለ Raspberry Pi ተመሳሳይ መወሰድ አለበት።

ፒኖኖችን ለመፈተሽ ፣ ለመገጣጠም ፣ እና ለትንሽ ስክሪፕት እንኳን ያመጣውን ምቾት የመፈለግን አስፈላጊነት ስለሚከለክል የ I2C ገመድ አጠቃቀምን እንደግፋለን። በዚህ መሠረታዊ አባሪ እና ኬብል ኬብል አማካኝነት መግብሮችን መለዋወጥ ፣ መለዋወጥ ወይም ብዙ መግብሮችን በብቃት ወደ ትግበራ ማከል ይችላሉ። ይህ የሥራውን ክብደት እስከ ጉልህ ደረጃ ድረስ ያመቻቻል።

ማሳሰቢያ -ቡናማ ሽቦው በአንድ መሣሪያ ውፅዓት እና በሌላ መሣሪያ ግብዓት መካከል ያለውን የ Ground (GND) ግንኙነትን በጥብቅ መከተል አለበት።

የድር አውታረ መረብ ቁልፍ ነው

ጥረታችን አሸናፊ እንዲሆን ለ Raspberry Pi የበይነመረብ ማህበር እንፈልጋለን። ለእዚህ ፣ እንደ ኤተርኔት (ላን) ገመድ ጣልቃ ገብነት ከመነሻ አውታረ መረብ ጋር የመቀላቀል ምርጫዎች አሉዎት። በተጨማሪም ፣ እንደ አማራጭ ፣ በተቻለ መጠን ፣ ተስማሚ አካሄድ የ WiFi ዩኤስቢ አያያዥ መጠቀም ነው። ለዚህ እንደ አንድ ደንብ ፣ እንዲሠራ ሾፌር ያስፈልግዎታል። ስለዚህ በመግለጫው ውስጥ ሊኑክስ ላለው ወደ እሱ ያዘንቡ።

ገቢ ኤሌክትሪክ

በ Raspberry Pi የኃይል መሰኪያ ውስጥ የማይክሮ ዩኤስቢ ገመዱን ይሰኩ። ይምቱ እና እኛ ዝግጁ ነን።

ከማያ ገጽ ጋር ግንኙነት

ከሌላ ማያ ገጽ ጋር የተቆራኘ የኤችዲኤምአይ ገመድ ሊኖረን ይችላል። በአንዳንድ አጋጣሚዎች ወደ ማያ ገጽ ሳይቀላቀሉ ወደ Raspberry Pi መድረስ አለብዎት ወይም ከሌላ ቦታ የተወሰነ ውሂብ ከእሱ ማየት ያስፈልግዎታል። እንደ እውነቱ ከሆነ እንዲህ ዓይነቱን ለማድረግ የፈጠራ እና በገንዘብ የተረዱ አቀራረቦች አሉ። ከመካከላቸው አንዱ እየተጠቀመ ነው -SSH (የርቀት ትዕዛዝ -መስመር መግቢያ)። እንዲሁም ለዚያ የ PUTTY ሶፍትዌርን መጠቀም ይችላሉ። እነዚህ ለላቁ ተጠቃሚዎች ናቸው። ስለዚህ ዝርዝሮቹ እዚህ አልተካተቱም።

ደረጃ 3 - ለ Raspberry Pi የ Python ኮድ መስጠት

ለ Raspberry Pi እና LIS3DHTR ዳሳሽ የፒቶን ኮድ በእኛ GithubRepository ውስጥ ተደራሽ ነው።

ወደ ኮዱ ከመቀጠልዎ በፊት በ Readme ማህደር ውስጥ የተሰጡትን ህጎች ማንበብዎን እና በእሱ መሠረት የእርስዎን Raspberry Pi ማቀናበርዎን ያረጋግጡ። የታሰበውን ሁሉ ለማድረግ ለአፍታ ብቻ ይቆማል።

የፍጥነት መለኪያ የፍጥነት ኃይሎችን የሚለካ የኤሌክትሮ መካኒካል መግብር ነው። እነዚህ ኃይሎች የማይለወጡ ሊሆኑ ይችላሉ ፣ ከእግርዎ ከሚጎትተው የማያቋርጥ የስበት ኃይል ጋር ይመሳሰላሉ ፣ ወይም እነሱ ሊለወጡ ይችላሉ - የፍጥነት መለኪያውን በማንቀሳቀስ ወይም በማወዛወዝ ያመጣሉ።

ተጓዳኙ የፓይዘን ኮድ ነው እና ኮዱን ወደፈለጉበት መንገድ በማንኛውም መንገድ መዝጋት እና ማስተካከል ይችላሉ።

# በነፃ ፈቃድ ፈቃድ ተሰራጭቷል።# በተጓዳኝ ሥራዎቹ ፈቃዶች ውስጥ የሚስማማ ከሆነ በፈለጉት መንገድ ፣ ትርፍም ሆነ ነፃ ይጠቀሙበት። # LIS3DHTR # ይህ ኮድ ከ dcubestore.com ከሚገኘው LIS3DHTR_I2CS I2C ሚኒ ሞዱል ጋር አብሮ ለመስራት የተነደፈ ነው። %B2c- ሚኒ-ሞዱል/

ማስመጣት smbus

የማስመጣት ጊዜ

# I2C አውቶቡስ ያግኙ

አውቶቡስ = smbus. SMBus (1)

# LIS3DHTR አድራሻ ፣ 0x18 (24)

# የቁጥጥር መመዝገቢያ ይምረጡ 1 ፣ 0x20 (32) # 0x27 (39) የኃይል በር ሞድ ፣ የውሂብ ተመን ምርጫ = 10 Hz # X ፣ Y ፣ Z-Axis የነቃ አውቶቡስ ።_byte_data (0x18 ፣ 0x20 ፣ 0x27) # LIS3DHTR አድራሻ ፣ 0x18 (24)) # የቁጥጥር መመዝገቢያ ይምረጡ 4 ፣ 0x23 (35) # 0x00 (00) ቀጣይነት ያለው ዝመና ፣ የሙሉ መጠን ምርጫ = +/- 2G አውቶቡስ።

ጊዜ። እንቅልፍ (0.5)

# LIS3DHTR አድራሻ ፣ 0x18 (24)

# መረጃን ከ 0x28 (40) ፣ 2 ባይት # ኤክስ-አክሲኤል ኤል ኤስቢ ፣ ኤክስ-ኤክስ ኤምኤስቢ መረጃ 0 = bus.read_byte_data (0x18 ፣ 0x28) ውሂብ 1 = አውቶቡስ።

# ውሂቡን ይለውጡ

xAccl = ውሂብ 1 * 256 + ውሂብ0 ከሆነ xAccl> 32767: xAccl -= 65536

# LIS3DHTR አድራሻ ፣ 0x18 (24)

# መረጃን ከ 0x2A (42) ፣ 2 ባይቶች # Y-Axis LSB ፣ Y-Axis MSB data0 = bus.read_byte_data (0x18 ፣ 0x2A) data1 = bus.read_byte_data (0x18 ፣ 0x2B)

# ውሂቡን ይለውጡ

yAccl = ውሂብ 1 * 256 + ውሂብ0 ከሆነ yAccl> 32767: yAccl -= 65536

# LIS3DHTR አድራሻ ፣ 0x18 (24)

# ከ 0x2C (44) ፣ 2 ባይት # ዜ-አክሲኤል ኤልኤስቢ ፣ ዘ-አክሲስ ኤምኤስቢ መረጃ 0 = bus.read_byte_data (0x18 ፣ 0x2C) data1 = bus.read_byte_data (0x18 ፣ 0x2D)

# ውሂቡን ይለውጡ

zAccl = ውሂብ 1 * 256 + ውሂብ0 ከሆነ zAccl> 32767: zAccl -= 65536

# የውጤት ውሂብ ወደ ማያ ገጽ

"X-Axis ውስጥ Acceleration: %d" %xAccl ማተሚያ "Y-Axis ውስጥ ማፋጠን %d" %yAccl print "Z-Axis ውስጥ ማፋጠን %d" %zAccl

ደረጃ 4 - የኮዱ ተግባራዊነት

ኮዱን ከ Github ያውርዱ (ወይም git ይጎትቱ) እና በ Raspberry Pi ውስጥ ይክፈቱት።

በኮርሚናል ውስጥ ኮዱን ለማጠናቀር እና ለመስቀል ትዕዛዞቹን ያሂዱ እና ምርቱን በማያ ገጹ ላይ ይመልከቱ። ከሁለት ደቂቃዎች በኋላ መውሰድ ፣ እያንዳንዱን መለኪያዎች ያሳያል። ሁሉም ነገር ያለ ምንም ጥረት እንደሚሠራ ዋስትና በመስጠት ፣ ይህንን ድፍረትን ወደ ይበልጥ ትኩረት ወደሚሰጠው ሥራ መውሰድ ይችላሉ።

ደረጃ 5 - ትግበራዎች እና ባህሪዎች

በ STMicroelectronics የተመረተ ፣ LIS3DHTR በተለዋዋጭ ተጠቃሚ ሊመረጥ የሚችል ሙሉ les 2g/± 4g/± 8g/± 16 ግ አለው እና ከ 1Hz እስከ 5kHz ባለው የውጤት የውሂብ ተመኖች ፍጥነትን መለካት ይችላል። LIS3DHTR ለ Motion ገቢር ተግባራት እና ለነፃ መውደቅ ለይቶ ማወቅ ተገቢ ነው። በማዘንበል-በማፈላለግ ትግበራዎች ውስጥ የስበት ስታትስቲክን ፍጥነት ያሰላል ፣ እና በተጨማሪ በእንቅስቃሴ ወይም በድንጋጤ ምክንያት የሚመጣ ተለዋዋጭ ፍጥነት። ሌሎች አፕሊኬሽኖች እንደ ክሊክ/ድርብ ጠቅታ ዕውቅና ፣ ብልህ ኃይል ቆጣቢ ለያዙ መሣሪያዎች ፣ ፔዶሜትር ፣ የማሳያ አቀማመጥ ፣ የጨዋታ እና ምናባዊ የእውነተኛ ግብዓት መሣሪያዎች ፣ የውጤት እውቅና እና የምዝግብ ማስታወሻ እና የንዝረት ክትትል እና ካሳ የመሳሰሉትን ያካትታሉ።

ደረጃ 6 መደምደሚያ

በዚህ ሥራ ላይ ተጨማሪ ሙከራን ያበረታታል። ይህ የ I2C ዳሳሽ በፍፁም ሊስማማ የሚችል ፣ ልከኛ እና የሚገኝ ነው። እጅግ አስደናቂ እስከሆነ ድረስ የማያቋርጥ ማዕቀፍ ስለሆነ ፣ ይህንን ተልእኮ ማስፋት እና እሱን እንኳን ማሳደግ የሚችሉ አስደሳች መንገዶች አሉ።

ለምሳሌ ፣ LIS3DHTR እና Raspberry Pi ን በመጠቀም በፔዶሜትር ሀሳብ መጀመር ይችላሉ። ከላይ በተጠቀሰው ተግባር መሠረታዊ ስሌቶችን ተጠቅመናል። የፍጥነት እርምጃ ገዥውን የእግር ጉዞ ለመተንተን አግባብነት ያለው ልኬት ሊሆን ይችላል። ወደፊት (ሮል ፣ ኤክስ) ፣ ጎን (ቁልቁል ፣ Y) እና አቀባዊ (yaw axis ፣ Z) ላለው ግለሰብ ሦስቱን የእንቅስቃሴ ክፍሎች ማረጋገጥ ይችላሉ። የሁሉም 3 መጥረቢያዎች ዓይነተኛ ንድፍ ተመዝግቧል። ቢያንስ 1 ዘንግ አንጻራዊ ትልቅ ወቅታዊ የማፋጠን እሴቶች ይኖራቸዋል። ስለዚህ ከፍተኛው አቅጣጫ እና ስልተ ቀመር አስፈላጊ ናቸው። የዚህን ስልተ-ቀመር መለኪያዎች (ዲጂታል ማጣሪያ ፣ ፒክ መለየት ፣ የጊዜ መስኮት ፣ ወዘተ) እርምጃዎችን ከግምት ውስጥ በማስገባት እርምጃዎችን ማወቅ እና መቁጠር እንዲሁም ርቀትን ፣ ፍጥነትን እና በተወሰነ መጠን የተቃጠሉ ካሎሪዎችን መለካት ይችላሉ። ስለዚህ ሊገምቱት በሚችሉት በተለያዩ መንገዶች ይህንን ዳሳሽ ሊጠቀሙበት ይችላሉ። ሁላችንም እንደወደዱት እናምናለን! ይዋል ይደር እንጂ የዚህን ፔዶሜትር የሥራ ትርጓሜ ለማድረግ እንሞክራለን ፣ ውቅረቱ ፣ ኮዱ ፣ መራመጃውን እና ሩጫውን ለመለየት የሚያስችለውን ክፍል በማስላት እና ካሎሪዎች ተቃጠሉ።

ለማፅናናትዎ ፣ በዩቲዩብ ላይ ለፈተናዎ ሊረዳ የሚችል ትኩረት የሚስብ ቪዲዮ አለን። በዚህ ሥራ ላይ እምነት መጣል ተጨማሪ ፍለጋን ያነሳሳል። መዘናጋቱን ይቀጥሉ! ብዙ በቋሚነት እየመጣ ስለሆነ እሱን መፈለግዎን ያስታውሱ።