ከ MPL3115A2: 6 ደረጃዎች ጋር Raspberry Pi ን በመጠቀም ከፍታ ፣ ግፊት እና ሙቀት

2024 ደራሲ ደራሲ: John Day | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2024-01-30 07:29

ደስ የሚል ይመስላል. ሁላችንም ወደ IoT ትውልድ በሚገቡበት በዚህ ጊዜ በጣም ይቻላል። እንደ ኤሌክትሮኒክስ ፍራክሬ ፣ እኛ ከ Raspberry Pi ጋር እንጫወት ነበር ፣ እናም ይህንን እውቀት በመጠቀም አስደሳች ፕሮጄክቶችን ለማድረግ ወሰንን። በዚህ ፕሮጀክት ውስጥ Raspberry Pi ን በመጠቀም ከፍታ ፣ የአየር ግፊት ፣ የሙቀት መጠንን እንለካለን። ስለዚህ ሰነዱ እዚህ (ሁል ጊዜ እየተሻሻለ እና እየተስፋፋ) ይሄዳል። መመሪያዎቹን በመከተል እና ኮዱን ለመቅዳት እንዲጀምሩ እንመክራለን። በኋላ ላይ ሙከራ ማድረግ ይችላሉ። ስለዚህ እንጀምር።

ደረጃ 1 የሚያስፈልጉን አስፈላጊ መሣሪያዎች

1. Raspberry Pi

የመጀመሪያው እርምጃ የ Raspberry Pi ሰሌዳ ማግኘት ነበር። የእኛን ገዝተናል እና እርስዎም ይችላሉ። ከመማሪያዎቹ መማር ጀመርን ፣ የስክሪፕት እና የግንኙነት ፅንሰ -ሀሳቦችን ተረድተን ከዚያ በኋላ ተማርን። ይህ ትንሽ ሊቅ ለትርፍ ጊዜ ማሳለፊያዎች ፣ ለአስተማሪዎች እና የፈጠራ አከባቢዎችን በመፍጠር የተለመደ ነው።

2. I²C ጋሻ ለ Raspberry Pi

INPI2 (I2C አስማሚ) ከ I2C መሣሪያዎች ጋር ለመጠቀም Raspberry Pi 2/3 አንድ I²C ወደብ ይሰጣል። በ Dcube መደብር ላይ ይገኛል

3. አልቲሜትር ፣ ግፊት እና የሙቀት ዳሳሽ ፣ MPL3115A2።

MPL3115A2 የግፊት/ከፍታ እና የሙቀት መጠን መረጃን ለመስጠት ከ I²C በይነገጽ ጋር የ MEMS ግፊት ዳሳሽ ነው። ይህ አነፍናፊ ለመግባባት የ I²C ፕሮቶኮልን ይጠቀማል። ይህንን ዳሳሽ ከ Dcube መደብር ገዝተናል

4. ገመድ ማገናኘት

በ Dcube መደብር ላይ I2C የሚያገናኝ ገመድ ነበረን

5. ማይክሮ ዩኤስቢ ገመድ

የማይክሮ ዩኤስቢ ገመድ የኃይል አቅርቦቱ Raspberry Pi ን ለማብራት ተስማሚ ምርጫ ነው።

6. የበይነመረብ መዳረሻ ማጎልበት - የኤተርኔት ገመድ/ዋይፋይ አስማሚ

በዚህ ዘመን ለማንኛውም ነገር መዳረሻ ማግኘት የበይነመረብ ግንኙነት ይፈልጋል (ከመስመር ውጭ ሕይወትም እንዲሁ ማለት ይቻላል)። ስለዚህ የእኛን Rasp Pi በቀላሉ እና ያለምንም ችግር መጠቀም እንድንችል የበይነመረብ ግንኙነትን ለመገንባት የ LAN ገመድ ወይም ሽቦ አልባ የናኖ ዩኤስቢ አስማሚ (WiFi) ምክር እንወስዳለን።

7. የኤችዲኤምአይ ገመድ (አማራጭ ፣ የእርስዎ ምርጫ)

ትንሽ ተንኮለኛ ነው። ከፈለጉ ከፒሲዎ/ላፕቶፕዎ ጋር ጭንቅላት የሌለበት የ Pi ግንኙነትን በማድረግ ለራስዎ በጣም ወጪ ቆጣቢ ከሆነ ሌላ ተቆጣጣሪ የማያያዝ ኃይል ሊኖርዎት ይችላል።

ደረጃ 2 የወረዳውን አንድ ላይ ለማገናኘት የሃርድዌር ግንኙነቶች

በሚታየው መርሃግብር መሠረት ወረዳውን ያድርጉ። በአጠቃላይ ፣ ግንኙነቶች በጣም ቀላል ናቸው። መመሪያዎችን እና ምስሎችን ይከተሉ ፣ እና ምንም ችግሮች ሊኖሩዎት አይገባም።

በእቅድ ላይ ሳለን ሃርድዌር እና ኮድ እንዲሁም የኤሌክትሮኒክስ መሰረታዊ ነገሮችን ተመልክተናል። ለዚህ ፕሮጀክት ቀለል ያለ የኤሌክትሮኒክስ ኤሌክትሮኒክ ንድፍ ማዘጋጀት ፈልገን ነበር። በስዕላዊ መግለጫው ውስጥ የ I²C የግንኙነት ፕሮቶኮሎችን በመከተል የተለያዩ ክፍሎችን ፣ የኃይል አካላትን እና የ I²C ዳሳሹን ማስተዋል ይችላሉ። ተስፋ እናደርጋለን ፣ ይህ ለዚህ ፕሮጀክት ኤሌክትሮኒክስ ምን ያህል ቀላል እንደሆነ ያሳያል።

የ Raspberry Pi እና I2C ጋሻ ግንኙነት

በመጀመሪያ Raspberry Pi ን ወስደው I²C ጋሻውን በእሱ ላይ ያድርጉት። ጋሻውን በቀስታ ይጫኑ (ስዕሉን ይመልከቱ)።

የአነፍናፊ እና Raspberry Pi ግንኙነት

አነፍናፊውን ይውሰዱ እና የ I²C ገመዱን ከእሱ ጋር ያገናኙ። የ I²C ውፅዓት ሁልጊዜ ከ I²C ግብዓት ጋር መገናኘቱን ያረጋግጡ። የ I²C ጋሻ በላዩ ላይ ከተጫነ Raspberry Pi ጋር ተመሳሳይ ነው። እኛ ተሰኪ እና የጨዋታ አማራጭ ብቻ ስለተቀረን I²C Shield እና I²C ኬብሎችን በእኛ በኩል እንደ ትልቅ ጥቅም አለን። ከእንግዲህ የፒን እና የሽቦ ጉዳይ የለም እና ስለሆነም ፣ ግራ መጋባት ጠፍቷል። በቃ በሽቦዎች ድር ውስጥ እራስዎን መገመት እና ወደዚያ ውስጥ መግባት እንዴት ያለ እፎይታ ነው። እኛ የጠቀስነው ቀላል ሂደት ብቻ ነው።

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

የበይነመረብ ግንኙነት በጣም አስፈላጊ ነው

በእውነቱ እዚህ ምርጫ አለዎት። Raspberry Pi ን በ LAN ገመድ ወይም በገመድ አልባው የናኖ ዩኤስቢ አስማሚ ለ WiFi ግንኙነት ማገናኘት ይችላሉ። ለማንኛውም ፣ ከበይነመረቡ ጋር መገናኘትን ዋና ዓላማውን አድርጓል።

የወረዳ ኃይል

በ Raspberry Pi የኃይል መሰኪያ ውስጥ የማይክሮ ዩኤስቢ ገመዱን ይሰኩ። አብራ እና እኛ ለመሄድ ጥሩ ነን።

ከማያ ገጽ ጋር ግንኙነት

እኛ የኤችዲኤምአይ ገመድ ከአዲስ ማሳያ ጋር ተገናኝተን ወይም እንደ- SSH/PuTTY ያሉ የርቀት መዳረሻን በመጠቀም ፈጠራ እና ወጪ ቆጣቢ የሆነውን የእኛን ፒ (Pi) ማድረግ እንችላለን። (እንደ ምስጢራዊ ድርጅት የገንዘብ ድጋፍ እንደሌለን አውቃለሁ)

ደረጃ 3 - በፓይዘን ውስጥ Raspberry Pi Programming

ለ Raspberry Pi እና MPL3115A2 ዳሳሽ የፒቶን ኮድ። በእኛ Github ማከማቻ ውስጥ ይገኛል።

ወደ ኮዱ ከመሄድዎ በፊት ፣ በ Readme ፋይል ውስጥ የተሰጡትን መመሪያዎች ማንበብዎን እና በእሱ መሠረት የእርስዎን Raspberry Pi ማቀናበርዎን ያረጋግጡ። ይህንን ለማድረግ ትንሽ ጊዜ ይወስዳል።

ከፍታ ከዚህ በታች ያለውን ቀመር በመጠቀም ከግፊቱ ይሰላል።

ሸ = 44330.77 {1 - (ገጽ / p0) ^ 0.1902632} + OFF_H (የመመዝገቢያ ዋጋ)

የት p0 = የባህር ከፍታ ግፊት (101326 ፓ) እና ሸ በሜትር ውስጥ። የማካካሻ መመዝገቢያው በኤል.ኤስ.ቢ. 2 ፓስካሎች ስለሚገለጽ MPL3115A2 ይህንን እሴት ይጠቀማል።

ኮዱ በግልጽ ከፊትዎ ነው እና እርስዎ ሊገምቱት በሚችሉት በጣም ቀላል በሆነ መልኩ እና ምንም ችግሮች ሊኖሩዎት አይገባም።

ለዚህ ዳሳሽ የሚሰራውን የ Python ኮድ ከዚህ መገልበጥ ይችላሉ።

# በነፃ ፈቃድ ፈቃድ ተሰራጭቷል።# በተጓዳኝ ሥራዎቹ ፈቃዶች ውስጥ የሚስማማ ከሆነ በፈለጉት መንገድ ፣ ትርፍም ሆነ ነፃ ይጠቀሙበት። # MPL3115A2 # ይህ ኮድ ከ ControlEverything.com ከሚገኘው MPL3115A2_I2CS I2C Mini ሞዱል ጋር አብሮ ለመስራት የተነደፈ ነው። #

ማስመጣት smbus

የማስመጣት ጊዜ

# I2C አውቶቡስ ያግኙ

አውቶቡስ = smbus. SMBus (1)

# MPL3115A2 አድራሻ ፣ 0x60 (96)

# የቁጥጥር መመዝገቢያ ይምረጡ ፣ 0x26 (38) # 0xB9 (185) ገባሪ ሁናቴ ፣ OSR = 128 ፣ Altimeter mode bus.write_byte_data (0x60 ፣ 0x26 ፣ 0xB9) # MPL3115A2 አድራሻ ፣ 0x60 (96) # የውሂብ ውቅር ምዝገባን ይምረጡ ፣ 0x13 (19)) # 0x07 (07) የውሂብ ዝግጁ ክስተት ለከፍታ ፣ ግፊት ፣ የሙቀት አውቶቡስ ነቅቷል። ጻፍ_ቢቴ_ዳታ (0x60 ፣ 0x13 ፣ 0x07) # MPL3115A2 አድራሻ ፣ 0x60 (96) # የቁጥጥር መመዝገቢያ ይምረጡ ፣ 0x26 (38) # 0xB9 (185) ንቁ ፣ OSR = 128 ፣ የአልቲሜትር ሞድ bus.write_byte_data (0x60 ፣ 0x26 ፣ 0xB9)

ጊዜ። እንቅልፍ (1)

# MPL3115A2 አድራሻ ፣ 0x60 (96)

# ከ 0x00 (00) ፣ 6 ባይት # ሁኔታ ፣ tHeight MSB1 ፣ tHeight MSB ፣ tHeight LSB ፣ temb MSB ፣ temp LSB ውሂብ = አውቶቡስ ያንብቡ። read_i2c_block_data (0x60 ፣ 0x00 ፣ 6)

# ውሂቡን ወደ 20-ቢት ይለውጡ

tHeight = ((ውሂብ [1] * 65536) + (ውሂብ [2] * 256) + (ውሂብ [3] & 0xF0)) / 16 temp = ((ውሂብ [4] * 256) + (ውሂብ [5] & 0xF0)) / 16 ከፍታ = tHeight / 16.0 cTemp = temp / 16.0 fTemp = cTemp * 1.8 + 32

# MPL3115A2 አድራሻ ፣ 0x60 (96)

# የቁጥጥር መመዝገቢያ ይምረጡ ፣ 0x26 (38) # 0x39 (57) ገባሪ ሁናቴ ፣ OSR = 128 ፣ ባሮሜትር ሞድ አውቶቡስ።

ጊዜ። እንቅልፍ (1)

# MPL3115A2 አድራሻ ፣ 0x60 (96)

# ከ 0x00 (00) ፣ 4 ባይት # ሁኔታ ፣ ቅድመ MSB1 ፣ ቅድመ MSB ፣ ቅድመ LSB ውሂብ = bus.read_i2c_block_data (0x60 ፣ 0x00 ፣ 4) መልሰው ያንብቡ።

# ውሂቡን ወደ 20-ቢት ይለውጡ

pres = ((ውሂብ [1] * 65536) + (ውሂብ [2] * 256) + (ውሂብ [3] & 0xF0)) / 16 ግፊት = (pres / 4.0) / 1000.0

# የውጤት ውሂብ ወደ ማያ ገጽ

አትም "ግፊት: %.2f kPa" %ግፊት ህትመት "ከፍታ: %.2f ሜ" %ከፍታ ህትመት "የሙቀት መጠን በሴልሲየስ %.2f C" %cTemp print "ሙቀት በፋራናይት ውስጥ %.2f F" %fTemp

ደረጃ 4 - የኮዱ ተግባራዊነት (ሙከራ)

አሁን ኮዱን ያውርዱ (ወይም git pull) እና በ Raspberry Pi ውስጥ ይክፈቱት።

በኮርሚናል ውስጥ ኮዱን ለማጠናቀር እና ለመስቀል ትዕዛዞቹን ያሂዱ እና በክትትል ላይ ያለውን ውጤት ይመልከቱ። ከጥቂት ሰከንዶች በኋላ ሁሉንም መለኪያዎች ያሳያል። ሁሉም ነገር በተቀላጠፈ እንደሚሰራ ካረጋገጡ በኋላ ይህንን ፕሮጀክት ወደ ትልቅ ፕሮጀክት መውሰድ ይችላሉ።

ደረጃ 5 - ትግበራዎች እና ባህሪዎች

የ MPL3115A2 Precision Altimeter I²C ዳሳሽ የተለመደው አጠቃቀም እንደ ካርታ (የካርታ ረዳት ፣ አሰሳ) ፣ ማግኔቲክ ኮምፓስ ፣ ወይም ጂፒኤስ (ጂፒኤስ የሞተ ቆጠራ ፣ የጂፒኤስ ማሻሻያ ለድንገተኛ ጊዜ አገልግሎቶች) ፣ ከፍተኛ ትክክለኝነት አልቲሜትሪ ፣ ስማርትፎኖች/ጡባዊዎች ፣ የግል ኤሌክትሮኒክስ አልቲሜትሪ እና ሳተላይቶች (የአየር ሁኔታ ጣቢያ መሣሪያዎች/ትንበያ)።

ለ. Raspberry Pi ን በመጠቀም ከፍታ ፣ የአየር ግፊት ፣ የሙቀት መጠንን የሚለካ የግል ኤሌክትሮኒክስ አልቲሜትር ለማድረግ ፕሮጀክት። የግል ኤሌክትሮኒክስ አልቲሜትር በአጠቃላይ ለመገንባት በጣም ቆንጆ ፈጣን ፕሮጀክት ነው። ሁሉም ክፍሎች ካሉዎት እና ማሻሻያ ካላደረጉ ጥቂት ጊዜዎችን ይወስዳል (በእርግጥ ይችላሉ!)። የግፊት አልቲሜትር በአብዛኛዎቹ አውሮፕላኖች ውስጥ የሚገኝ የአልትሜትር ነው ፣ እና የሰማይ ተንሳፋፊዎች ለተመሳሳይ ዓላማዎች የእጅ አንጓ ስሪቶችን ይጠቀማሉ። ተጓkersች እና ተራራ ላይ የሚንሸራተቱ ሰዎች በእጅ አንጓ ወይም በእጅ የተያዙ አልቲሜትር ይጠቀማሉ።

ደረጃ 6 መደምደሚያ

ይህ ፕሮጀክት ተጨማሪ ሙከራን እንደሚያነሳሳ ተስፋ ያድርጉ። ይህ I²C ዳሳሽ በማይታመን ሁኔታ ሁለገብ ፣ ርካሽ እና ተደራሽ ነው። እሱ በጣም ሊለወጥ የሚችል ፕሮግራም ስለሆነ ይህንን ፕሮጀክት ማራዘም እና የበለጠ የተሻለ ማድረግ የሚችሉ አስደሳች መንገዶች አሉ። ለምሳሌ ፣ አልቲሜትር አሰሳውን ለመርዳት ከመንገድ ውጭ ባሉ ተሽከርካሪዎች ውስጥ አማራጭ መሣሪያ ነው። የተነጠፉ መንገዶችን ለመተው ያልታሰቡ አንዳንድ ከፍተኛ አፈፃፀም ያላቸው የቅንጦት መኪናዎች ይህንን ቴክኖሎጂ ይጠቀሙ። ለእርስዎ ምቾት ፣ በ YouTube ላይ አስደሳች የቪዲዮ አጋዥ ስልጠና አለን ፣ ይህም ለፍለጋዎ እጅን ሊሰጥ ይችላል። ይህ ፕሮጀክት ተጨማሪ ሙከራን እንደሚያነሳሳ ተስፋ ያድርጉ።