रास्पबेरी पाई और LIS3DHTR के साथ मोशन कंट्रोल, 3-एक्सिस एक्सेलेरोमीटर, पायथन का उपयोग करना: 6 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:20

सुंदरता हमें घेर लेती है, लेकिन आमतौर पर हमें इसे जानने के लिए बगीचे में घूमना पड़ता है। - रुमिस

हम जिस शिक्षित समूह के रूप में प्रतीत होते हैं, हम अपने पीसी और सेल फोन से पहले काम करने वाली अपनी अधिकांश ऊर्जा का निवेश करते हैं। इसलिए, हम अक्सर अपनी भलाई को द्वितीयक लाउंज में ले जाने देते हैं, कभी भी जिम या फिटनेस क्लास में जाने का एक आदर्श अवसर नहीं पाते हैं और एक नियम के रूप में अधिक लाभकारी विकल्पों पर फास्ट फूड चुनते हैं। उत्थान की खबर यह है कि क्या आपको केवल रिकॉर्ड रखने के लिए कुछ सहायता की आवश्यकता है या अपनी प्रगति की निगरानी के लिए, आप अपनी मदद के लिए कुछ गैजेट बनाने के लिए आज के नवाचार का उपयोग कर सकते हैं।

प्रौद्योगिकी तेजी से विकसित हो रही है। लगातार, हम कुछ नए नवाचारों की हवा पकड़ते हैं जो दुनिया और हमारे सीखने के तरीके को बदल देंगे। जब आप पीसी, कोडिंग और रोबोट में हों या सिर्फ टिंकर करना पसंद करते हैं, तो वहां एक तकनीकी आशीर्वाद है। रास्पबेरी पाई, माइक्रो, सिंगल बोर्ड लिनक्स कंप्यूटर, नवीन तकनीक के साथ आपके सीखने के तरीके को बेहतर बनाने के लिए समर्पित है, लेकिन यह दुनिया भर में शिक्षा सीखने में सुधार की कुंजी भी है। तो संभावित परिणाम क्या हैं कि अगर हमारे पास रास्पबेरी पाई और 3-अक्ष एक्सेलेरोमीटर पास है तो हम क्या कर सकते हैं? हम इसे कैसे ढूंढते हैं! इस कार्य में, हम रास्पबेरी पाई और LIS3DHTR, एक 3-अक्ष एक्सेलेरोमीटर का उपयोग करके 3 लंबवत अक्षों, X, Y और Z पर त्वरण की जांच करेंगे। इसलिए हमें इस यात्रा पर 3-आयामी त्वरण अप या जी-फोर्स की जांच करने के लिए एक प्रणाली बनाने के लिए देखना चाहिए।

चरण 1: बुनियादी हार्डवेयर जो हमें चाहिए

हमारे लिए समस्याएँ कम थीं क्योंकि हमारे पास काम करने के लिए बड़ी मात्रा में सामान पड़ा हुआ था। किसी भी मामले में, हम जानते हैं कि दूसरों के लिए मददगार जगह से बेदाग समय में सही हिस्सा जुटाना कितना मुश्किल है और हर पैसे पर थोड़ा ध्यान देकर इसका बचाव किया जाता है। तो हम आपकी मदद करेंगे। भागों की पूरी सूची प्राप्त करने के लिए निम्नलिखित का अनुसरण करें।

1. रास्पबेरी पाई

प्रारंभिक चरण रास्पबेरी पाई बोर्ड प्राप्त कर रहा था। रास्पबेरी पाई एक सिंगल-बोर्ड लिनक्स आधारित पीसी है। यह छोटा पीसी कंप्यूटिंग शक्ति में एक पंच पैक करता है, गैजेट गतिविधियों के एक भाग के रूप में उपयोग किया जाता है, और स्प्रेडशीट, शब्द तैयारी, वेब स्कैनिंग और ईमेल, और गेम जैसे सरल संचालन।

2. रास्पबेरी पाई के लिए I2C शील्ड

प्राथमिक चिंता रास्पबेरी पाई वास्तव में अनुपस्थित है I²C पोर्ट है। तो उसके लिए, TOUTPI2 I²C कनेक्टर आपको किसी भी I²C डिवाइस के साथ Rasp Pi का उपयोग करने की समझ देता है। यह DCUBE स्टोर पर उपलब्ध है

3. 3-अक्ष एक्सेलेरोमीटर, LIS3DHTR

LIS3DH डिजिटल I2C/SPI सीरियल इंटरफ़ेस मानक आउटपुट के साथ "नैनो" परिवार से संबंधित एक अल्ट्रा लो-पावर उच्च प्रदर्शन तीन अक्ष रैखिक एक्सेलेरोमीटर है। हमने यह सेंसर DCUBE स्टोर से हासिल किया है

4. कनेक्टिंग केबल

हमने DCUBE स्टोर से I2C कनेक्टिंग केबल प्राप्त किया

5. माइक्रो यूएसबी केबल

सबसे छोटा हतप्रभ, फिर भी बिजली की जरूरत के हिसाब से सबसे कठोर रास्पबेरी पाई है! निपटने का सबसे आसान तरीका माइक्रो यूएसबी केबल का उपयोग करना है।

6. वेब एक्सेस एक आवश्यकता है

इंटरनेट के बच्चे कभी नहीं सोते

अपने रास्पबेरी पाई को एक ईथरनेट (LAN) केबल से संबद्ध करें और इसे अपने नेटवर्क राउटर से कनेक्ट करें। वैकल्पिक, वाईफाई कनेक्टर की खोज करें और रिमोट सिस्टम पर जाने के लिए किसी एक यूएसबी पोर्ट का उपयोग करें। यह एक उत्सुक निर्णय है, सरल, छोटा और घटिया!

7. एचडीएमआई केबल / रिमोट एक्सेस

रास्पबेरी पाई में एक एचडीएमआई पोर्ट होता है जिसे आप विशेष रूप से एक स्क्रीन या टीवी से एचडीएमआई केबल से जोड़ सकते हैं। वैकल्पिक, आप टर्मिनल से लिनक्स पीसी या मैकिन्टोश से अपने रास्पबेरी पाई के साथ जुड़ने के लिए एसएसएच का उपयोग कर सकते हैं। इसी तरह, PuTTY, एक स्वतंत्र और ओपन-सोर्स टर्मिनल एमुलेटर एक अच्छे विकल्प की तरह लगता है।

चरण 2: हार्डवेयर को जोड़ना

दिखाई देने वाले योजनाबद्ध के अनुसार सर्किट बनाएं। एक रेखाचित्र बनाइए और उसकी रूपरेखा को ठीक-ठीक समझिए। कल्पना ज्ञान से अधिक महत्वपूर्ण है।

रास्पबेरी पाई और I2C शील्ड का कनेक्शन

इन सबसे ऊपर, रास्पबेरी पाई लें और उस पर I2C शील्ड लगाएं। पाई के जीपीआईओ पिन पर शील्ड को नाजुक ढंग से दबाएं और हम इस प्रगति के साथ पाई के रूप में सरल हैं (स्नैप देखें)।

सेंसर और रास्पबेरी पाई का कनेक्शन

सेंसर लें और इसके साथ I2C केबल को इंटरफेस करें। इस केबल के उचित संचालन के लिए, कृपया याद रखें कि I2C आउटपुट हमेशा I2C इनपुट से संबद्ध होता है। रास्पबेरी पाई के लिए I2C शील्ड के साथ GPIO पिन के साथ इसे बाद में लिया जाना चाहिए।

हम I2C केबल के उपयोग का समर्थन करते हैं क्योंकि यह पिनआउट, बन्धन, और यहां तक कि सबसे छोटे पेंच-अप के कारण होने वाली असुविधा की जांच की आवश्यकता को नकारता है। इस मूलभूत अटैचमेंट और प्ले केबल के साथ, आप प्रस्तुत कर सकते हैं, गैजेट्स की अदला-बदली कर सकते हैं, या किसी एप्लिकेशन में अधिक गैजेट्स को प्रभावी ढंग से जोड़ सकते हैं। यह काम के वजन को एक महत्वपूर्ण स्तर तक सुविधाजनक बनाता है।

नोट: भूरे रंग के तार को एक डिवाइस के आउटपुट और दूसरे डिवाइस के इनपुट के बीच ग्राउंड (जीएनडी) कनेक्शन का पालन करना चाहिए।

वेब नेटवर्क कुंजी है

अपने प्रयास को सफल बनाने के लिए, हमें अपने रास्पबेरी पाई के लिए एक इंटरनेट एसोसिएशन की आवश्यकता है। इसके लिए आपके पास इथरनेट (LAN) केबल को होम नेटवर्क से जोड़ने जैसे विकल्प हैं। इसके अलावा, एक विकल्प के रूप में, जैसा भी हो सकता है, वाईफाई यूएसबी कनेक्टर का उपयोग करना एक अनुकूल कोर्स है। इसके लिए एक नियम के रूप में, आपको इसे काम करने के लिए एक ड्राइवर की आवश्यकता होती है। तो विवरण में लिनक्स के साथ एक की ओर झुकें।

बिजली की आपूर्ति

माइक्रो यूएसबी केबल को रास्पबेरी पाई के पावर जैक में प्लग करें। पंच अप करें और हम तैयार हैं।

स्क्रीन से कनेक्शन

हम एचडीएमआई केबल को दूसरी स्क्रीन से जोड़ सकते हैं। कुछ मामलों में, आपको रास्पबेरी पाई को स्क्रीन पर बिना इंटरफेस किए प्राप्त करना होगा या आपको कहीं और से कुछ डेटा देखने की आवश्यकता हो सकती है। निश्चित रूप से, ऐसा करने के लिए नवीन और आर्थिक रूप से समझदार दृष्टिकोण हैं। उनमें से एक -SSH (रिमोट कमांड-लाइन लॉगिन) का उपयोग कर रहा है। इसके लिए आप पुट्टी सॉफ्टवेयर का भी इस्तेमाल कर सकते हैं। ये उन्नत उपयोगकर्ताओं के लिए हैं। इसलिए विवरण यहां शामिल नहीं हैं।

चरण 3: रास्पबेरी पाई के लिए पायथन कोडिंग

रास्पबेरी पाई और LIS3DHTR सेंसर के लिए पायथन कोड हमारे GithubRepository में उपलब्ध है।

कोड पर आगे बढ़ने से पहले, सुनिश्चित करें कि आपने रीडमी संग्रह में दिए गए नियमों को पढ़ा है और इसके अनुसार अपना रास्पबेरी पाई सेट करें। यह सभी बातों पर विचार करने के लिए बस एक पल के लिए राहत देगा।

एक्सेलेरोमीटर एक इलेक्ट्रोमैकेनिकल गैजेट है जो त्वरण बलों को मापेगा। ये शक्तियाँ स्थिर हो सकती हैं, आपके पैरों पर खींचे जाने वाले गुरुत्वाकर्षण के निरंतर बल के समान, या वे परिवर्तनशील हो सकते हैं - एक्सेलेरोमीटर को हिलाने या कंपन करने से लाया जा सकता है।

साथ में अजगर कोड है और आप किसी भी तरह से कोड को क्लोन और समायोजित कर सकते हैं।

# एक फ्री-विल लाइसेंस के साथ वितरित। # इसे किसी भी तरह से उपयोग करें, लाभ या मुफ्त, बशर्ते यह इसके संबंधित कार्यों के लाइसेंस में फिट बैठता है। # LIS3DHTR # यह कोड dcubestore.com से उपलब्ध LIS3DHTR_I2CS I2C मिनी मॉड्यूल के साथ काम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है # https://dcubestore.com/product/lis3dhtr-3-axis-accelerometer-digital-output-motion-sensor-i%C2 %B2c-मिनी-मॉड्यूल/

आयात smbus

आयात समय

# I2C बस प्राप्त करें

बस = smbus. SMBus(1)

# LIS3DHTR पता, 0x18(24)

# नियंत्रण रजिस्टर 1, 0x20 (32) # 0x27 (39) पावर ऑन मोड, डेटा दर चयन = 10 हर्ट्ज # एक्स, वाई, जेड-एक्सिस सक्षम बस का चयन करें। राइट_बाइट_डेटा (0x18, 0x20, 0x27) # LIS3DHTR पता, 0x18 (24) # नियंत्रण रजिस्टर का चयन करें 4, 0x23 (35) # 0x00 (00) निरंतर अद्यतन, पूर्ण पैमाने पर चयन = +/- 2G बस.राइट_बाइट_डेटा (0x18, 0x23, 0x00)

समय सो जाओ (0.5)

# LIS3DHTR पता, 0x18(24)

# 0x28 (40), 2 बाइट्स से डेटा पढ़ें

# डेटा कनवर्ट करें

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

# LIS3DHTR पता, 0x18(24)

# 0x2A(42), 2 बाइट्स से डेटा पढ़ें

# डेटा कनवर्ट करें

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

# LIS3DHTR पता, 0x18(24)

# 0x2C (44), 2 बाइट्स से डेटा पढ़ें

# डेटा कनवर्ट करें

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

# स्क्रीन पर आउटपुट डेटा

प्रिंट "एक्स-एक्सिस में त्वरण:% d"% xAccl प्रिंट "वाई-एक्सिस में त्वरण:% d"% yAccl प्रिंट "जेड-एक्सिस में त्वरण:% d"% zAccl

चरण 4: कोड की व्यावहारिकता

Github से कोड डाउनलोड (या git pull) करें और इसे रास्पबेरी पाई में खोलें।

टर्मिनल में कोड को कंपाइल और अपलोड करने के लिए कमांड चलाएँ और स्क्रीन पर यील्ड देखें। कुछ मिनटों के बाद, यह प्रत्येक पैरामीटर को प्रदर्शित करेगा। यह सुनिश्चित करने के परिणामस्वरूप कि सब कुछ सहजता से काम करता है, आप इस साहस को और अधिक उल्लेखनीय उपक्रम में ले जा सकते हैं।

चरण 5: अनुप्रयोग और सुविधाएँ

STMicroelectronics द्वारा निर्मित, LIS3DHTR में ± 2g/±4g/±8g/±16g के गतिशील रूप से उपयोगकर्ता चयन योग्य पूर्ण स्केल हैं और यह 1Hz से 5kHz तक आउटपुट डेटा दरों के साथ त्वरण को मापने में सक्षम है। LIS3DHTR मोशन सक्रिय कार्यों और फ्री-फॉल डिटेक्शन के लिए उपयुक्त है। यह झुकाव-पता लगाने वाले अनुप्रयोगों में गुरुत्वाकर्षण के स्थिर त्वरण को मापता है, और इसके अतिरिक्त गतिशील त्वरण गति या शॉक के कारण आने वाला है। अन्य अनुप्रयोगों में क्लिक / डबल क्लिक रिकग्निशन, हैंडहेल्ड डिवाइसेस के लिए इंटेलिजेंट पावर सेविंग, पेडोमीटर, डिस्प्ले ओरिएंटेशन, गेमिंग और वर्चुअल रियलिटी इनपुट डिवाइसेस, इम्पैक्ट रिकग्निशन और लॉगिंग और वाइब्रेशन मॉनिटरिंग और मुआवजा शामिल हैं।

चरण 6: निष्कर्ष

विश्वास करें कि यह उपक्रम आगे के प्रयोग को प्रोत्साहित करता है। यह I2C सेंसर असाधारण रूप से अनुकूलनीय, मामूली और उपलब्ध है। चूंकि यह एक भयानक डिग्री अस्थायी ढांचा है, ऐसे दिलचस्प तरीके हैं जिनसे आप इस असाइनमेंट का विस्तार कर सकते हैं और इसे बढ़ा भी सकते हैं।

उदाहरण के लिए, आप LIS3DHTR और रास्पबेरी पाई का उपयोग करके पेडोमीटर के विचार से शुरू कर सकते हैं। उपरोक्त कार्य में, हमने मौलिक संगणनाओं का उपयोग किया है। सत्तारूढ़ चलने का विश्लेषण करने के लिए त्वरण प्रासंगिक पैरामीटर हो सकता है। आप किसी व्यक्ति के लिए गति के तीन घटकों की जांच कर सकते हैं जो आगे (रोल, एक्स), साइड (पिच, वाई) और लंबवत (यॉ अक्ष, जेड) हैं। सभी 3 अक्षों का एक विशिष्ट पैटर्न दर्ज किया गया है। कम से कम 1 अक्ष में सापेक्ष बड़े आवधिक त्वरण मान होंगे। तो चोटी की दिशा और एक एल्गोरिदम आवश्यक हैं। इस एल्गोरिथम के चरण पैरामीटर (डिजिटल फ़िल्टर, पीक डिटेक्शन, टाइम विंडो, आदि) को ध्यान में रखते हुए, आप चरणों को पहचान सकते हैं और गिन सकते हैं, साथ ही दूरी, गति, और एक हद तक जलाए गए कैलोरी को माप सकते हैं। तो आप इस सेंसर का उपयोग विभिन्न तरीकों से कर सकते हैं जिन पर आप विचार कर सकते हैं। हमें विश्वास है कि आप सभी को यह पसंद आया! हम इस पेडोमीटर का जल्द से जल्द काम करने का प्रयास करेंगे, न कि बाद में, कॉन्फ़िगरेशन, कोड, चलने और दौड़ने को अलग करने के साधनों की गणना करने वाला भाग और कैलोरी बर्न।

आपके सांत्वना के लिए, हमारे पास YouTube पर एक दिलचस्प वीडियो है जो आपकी परीक्षा में सहायता कर सकता है। विश्वास करें कि यह उद्यम आगे की खोज को प्रेरित करता है। विचार करना जारी रखें! देखभाल करना याद रखें क्योंकि अधिक लगातार आ रहा है।