रास्पबेरी पाई और MMA7455 के साथ पायथन का उपयोग करके त्वरण विविधताओं को ट्रैक करना: 6 चरण

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:21

मैंने यात्रा नहीं की, मैं गुरुत्वाकर्षण का परीक्षण कर रहा था। यह अभी भी काम करता है …

एक त्वरित अंतरिक्ष यान के प्रतिनिधित्व ने स्पष्ट किया कि शटल के उच्चतम बिंदु पर एक घड़ी गुरुत्वाकर्षण समय के विस्तार के कारण आधार पर एक से अधिक तेज गति से चलेगी। कुछ लोगों ने तर्क दिया कि बोर्ड पर त्वरण दोनों घड़ियों के लिए समान होगा, इसलिए उन्हें समान दर पर टिक करना चाहिए। इस पर कुछ विचार करें।

विचार, प्रेरणा और यहां तक कि दिशानिर्देश कहीं से भी उत्पन्न हो सकते हैं-लेकिन जब आपका ध्यान नवाचार पर होता है, तो उस बिंदु पर ध्यान केंद्रित करने वाले व्यक्तियों से योगदान मिलता है। रास्पबेरी पाई, मिनी, सिंगल बोर्ड लिनक्स पीसी, व्यवस्था, प्रोग्रामिंग और इलेक्ट्रॉनिक्स उपक्रमों पर अद्वितीय उपक्रम और मास्टर परामर्श प्रदान करता है। रास्पबेरी पाई और डिवाइस ट्यूटोरियल निर्माता होने के करीब, हमें कंप्यूटर साइंस और इलेक्ट्रॉनिक्स स्क्वैश अप के साथ प्रोग्राम और टिंकर और आश्चर्यजनक चीजें बनाने का मौका मिलता है। हमें हाल ही में एक्सेलेरोमीटर का उपयोग करके एक कार्य पर एक शॉट लेने का आनंद मिला और इस गैजेट के साथ आप क्या कर सकते हैं इसके पीछे के विचार वास्तव में अच्छे हैं। इसलिए इस कार्य में, हम 3 आयामों, X, Y और Z में त्वरण को मापने के लिए, Python का उपयोग करके रास्पबेरी पाई के साथ MMA7455, एक 3-अक्ष डिजिटल एक्सेलेरोमीटर सेंसर को शामिल करेंगे। देखते हैं कि यह भुगतान करता है या नहीं।

चरण 1: हार्डवेयर हमें चाहिए

हम जानते हैं कि यह जाने बिना कि किन भागों को प्राप्त करना है, कहां से व्यवस्थित करना है, और हर चीज की अग्रिम लागत कितनी होगी, यह जाने बिना प्रयास करना और संभालना कितना मुश्किल हो सकता है। तो हमने आपके लिए वह सब काम किया है। एक बार जब आपके पास पुर्जे पूरी तरह से चुक गए हों तो इस कार्य को करने के लिए यह एक स्नैप होना चाहिए। पूर्ण भागों की सूची प्राप्त करने के लिए साथ जाने के बाद लें।

1. रास्पबेरी पाई

प्रारंभिक चरण रास्पबेरी पाई बोर्ड प्राप्त कर रहा था। रास्पबेरी पाई एक अकेला बोर्ड लिनक्स आधारित पीसी है। यह छोटा पीसी इलेक्ट्रॉनिक अभ्यास के एक टुकड़े के रूप में उपयोग की जाने वाली शक्ति को पंजीकृत करने में एक पंच पैक करता है, और पीसी संचालन जैसे स्प्रेडशीट, वर्ड प्रोसेसिंग, वेब सर्फिंग और ईमेल, और गेम। आप इसे किसी भी इलेक्ट्रॉनिक्स या हॉबीस्ट स्टोर से खरीद सकते हैं।

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 रास्पबेरी पाई का उपयोग करने की समझ देता है। यह DCUBE स्टोर पर उपलब्ध है

3. 3-एक्सिस एक्सेलेरोमीटर, MMA7455

फ़्रीस्केल सेमीकंडक्टर, इंक. द्वारा निर्मित, MMA7455 3-एक्सिस डिजिटल एक्सेलेरोमीटर एक कम शक्ति है, एक छोटे पैमाने का मशीनी सेंसर है जो अपने एक्स, वाई और जेड-अक्ष के साथ त्वरण को मापने के लिए उपयुक्त है। हमें यह सेंसर DCUBE Store से प्राप्त हुआ है

4. कनेक्टिंग केबल

हमने DCUBE स्टोर से I2C कनेक्टिंग केबल प्राप्त किया

5. माइक्रो यूएसबी केबल

थोड़ी सी भी उलझी हुई, हालांकि, बिजली की आवश्यकता के संबंध में सबसे कठोर रास्पबेरी पाई है! रणनीति के प्रबंधन के लिए सबसे निर्धारित और सबसे कम मांग वाला दृष्टिकोण माइक्रो यूएसबी केबल का उपयोग है। एक अधिक उन्नत और विशिष्ट मार्ग विशेष रूप से GPIO या USB पोर्ट के माध्यम से शक्ति प्रदान करना है।

6. नेटवर्किंग सपोर्ट

अपने रास्पबेरी पाई को एक ईथरनेट (LAN) केबल से संबद्ध करें और इसे अपने होम नेटवर्क में इंटरफ़ेस करें। दूसरी ओर, वाईफाई कनेक्टर के लिए स्कैन करें और रिमोट नेटवर्क पर जाने के लिए किसी एक यूएसबी पोर्ट का उपयोग करें। यह एक तीखा निर्णय है, मौलिक, छोटा और सरल!

7. एचडीएमआई केबल / रिमोट एक्सेस

रास्पबेरी पाई में एक एचडीएमआई पोर्ट है जिसे आप विशेष रूप से एक स्क्रीन या टीवी के साथ एचडीएमआई केबल के साथ इंटरफेस कर सकते हैं। वैकल्पिक, आप टर्मिनल से लिनक्स पीसी या मैक से अपने रास्पबेरी पाई के साथ स्थापित करने के लिए एसएसएच का उपयोग कर सकते हैं। इसी तरह, PuTTY, एक स्वतंत्र और ओपन-सोर्स टर्मिनल एमुलेटर एक स्मार्ट विचार की तरह लगता है।

चरण 2: हार्डवेयर को जोड़ना

दिखाए गए योजनाबद्ध द्वारा बताए अनुसार सर्किट बनाएं। योजनाबद्ध में, आप विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक्स घटकों, कनेक्टिंग वायर, पावर केबल और I2C सेंसर के कनेक्शन देखेंगे।

रास्पबेरी पाई और I2C शील्ड कनेक्शन

सबसे पहले रास्पबेरी पाई को लें और उस पर I2C शील्ड लगाएं। पाई के जीपीआईओ पिन पर शील्ड को अच्छी तरह से दबाएं और हम इस प्रगति के साथ पाई के रूप में आसान हो गए हैं (स्नैप देखें)।

रास्पबेरी पाई और सेंसर कनेक्शन

सेंसर लें और इसके साथ I2C केबल को इंटरफेस करें। इस केबल के उपयुक्त संचालन के लिए, कृपया समीक्षा करें कि I2C आउटपुट हमेशा I2C इनपुट के साथ लेता है। रास्पबेरी पाई के लिए GPIO पिन पर लगे I2C शील्ड के साथ इसे बाद में लिया जाना चाहिए।

हम I2C केबल के उपयोग की सलाह देते हैं क्योंकि यह पिनआउट्स को विच्छेदित करने, सुरक्षित करने और यहां तक कि मामूली गड़बड़ी से भी परेशान करने की आवश्यकता को नकारता है। इस महत्वपूर्ण जुड़ाव और प्ले केबल के साथ, आप प्रस्तुत कर सकते हैं, कॉन्ट्रैप्शन को स्वैप कर सकते हैं, या उपयुक्त एप्लिकेशन में अधिक गैजेट जोड़ सकते हैं। यह काम के भार को एक विशाल स्तर तक समर्थन करता है।

नोट: भूरे रंग के तार को एक डिवाइस के आउटपुट और दूसरे डिवाइस के इनपुट के बीच ग्राउंड (जीएनडी) कनेक्शन के बाद मज़बूती से लेना चाहिए।

इंटरनेट एक्सेस कुंजी है

अपने प्रयास को सफल बनाने के लिए, हमें अपने रास्पबेरी पाई के लिए एक इंटरनेट कनेक्शन की आवश्यकता है। इसके लिए आपके पास होम नेटवर्क के साथ जुड़ने के लिए ईथरनेट (LAN) को इंटरफेस करने जैसे विकल्प हैं। इसके अलावा, एक विकल्प के रूप में, वाईफाई यूएसबी कनेक्टर का उपयोग करना एक संतोषजनक कोर्स है। मोटे तौर पर इसका प्रतिनिधित्व करते हुए, आपको इसे काम करने के लिए एक ड्राइवर की आवश्यकता होती है। तो परिसीमन 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 दूसरे मॉनिटर/टीवी से कनेक्ट कर सकते हैं। कभी-कभी, आपको रास्पबेरी पीआई को स्क्रीन पर इंटरफेस किए बिना प्राप्त करने की आवश्यकता होती है या आपको कहीं और से जानकारी देखने की आवश्यकता हो सकती है। संभवतः, सभी चीजों पर विचार करने से निपटने के लिए रचनात्मक और वित्तीय रूप से चतुर तरीके हैं। उनमें से एक का उपयोग कर रहा है - एसएसएच (रिमोट कमांड लाइन लॉगिन)। इसके लिए आप पुटी सॉफ्टवेयर का भी इस्तेमाल कर सकते हैं।

चरण 3: रास्पबेरी पाई के लिए पायथन कोडिंग

आप हमारे GithubRepository में रास्पबेरी पाई और MMA7455 सेंसर के लिए पायथन कोड देख सकते हैं।

कोड को जारी रखने से पहले, गारंटी दें कि आप रीडमी क्रॉनिकल में दिए गए मानकों को पढ़ लें और इसके द्वारा बताए अनुसार अपना रास्पबेरी पाई सेट करें। वर्तमान परिस्थितियों के आलोक में ऐसा करने से बस एक मिनट के लिए राहत मिलेगी।

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 चल रहा है पायथन कोड है और आप किसी भी तरह से कोड को क्लोन और बदल 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। # MMA7455L # यह कोड dcubestore.com से उपलब्ध MMA7455L_I2CS I2C मिनी मॉड्यूल के साथ काम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है # https://dcubestore.com/product/mma7455l-3-axis-low-g-digital-output-accelerometer-i%C2 %B2c-मिनी-मॉड्यूल/

आयात smbus

आयात समय

# I2C बस प्राप्त करें

बस = smbus. SMBus(1)

# MMA7455L पता, 0x1D(16)

# मोड नियंत्रण रजिस्टर का चयन करें, 0x16(22) # 0x01(01) मापन मोड, +/- 8g बस.राइट_बाइट_डेटा (0x1D, 0x16, 0x01)

समय सो जाओ (0.5)

# MMA7455L पता, 0x1D(16)

# 0x00 (00), 6 बाइट्स से डेटा वापस पढ़ें # एक्स-एक्सिस एलएसबी, एक्स-एक्सिस एमएसबी, वाई-एक्सिस एलएसबी, वाई-एक्सिस एमएसबी, जेड-एक्सिस एलएसबी, जेड-एक्सिस एमएसबी डेटा = बस। 0x00, 6)

# डेटा को 10-बिट्स में बदलें

xAccl = (डेटा [1] और 0x03) * 256 + डेटा [0] यदि xAccl> 511: xAccl - = 1024 yAccl = (डेटा [3] और 0x03) * 256 + डेटा [2] यदि yAccl> 511: yAccl - = १०२४ zAccl = (डेटा [५] और ०x०३) * २५६ + डेटा [४] अगर zAccl> ५११: zAccl - = १०२४

# 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: संहिता 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 लिए कि सब कुछ आसानी से काम करता है, आप हर दिन इस भटकन का उपयोग कर सकते हैं या इसे एक और अधिक प्रमुख कार्य का एक छोटा सा हिस्सा बना सकते हैं। आपकी जो कुछ भी जरूरत है अब आपके पास अपनी सभा में एक और गर्भनिरोधक है।

चरण 5: अनुप्रयोग और सुविधाएँ

MMA7455, फ्रीस्केल सेमीकंडक्टर द्वारा निर्मित, एक कम-शक्ति वाला उच्च-प्रदर्शन 3-अक्ष डिजिटल एक्सेलेरोमीटर का उपयोग सेंसर डेटा परिवर्तन, उत्पाद अभिविन्यास और जेस्चर डिटेक्शन के लिए किया जा सकता है। यह मोबाइल फोन / पीएमपी / पीडीए: ओरिएंटेशन डिटेक्शन (पोर्ट्रेट / लैंडस्केप), इमेज स्टेबिलिटी, टेक्स्ट स्क्रॉल, मोशन डायलिंग, टैप टू म्यूट, लैपटॉप पीसी: एंटी-थेफ्ट, गेमिंग: मोशन डिटेक्शन, ऑटो-वेक / जैसे अनुप्रयोगों के लिए एकदम सही है। कम बिजली की खपत और डिजिटल स्टिल कैमरा के लिए नींद: छवि स्थिरता।

चरण 6: निष्कर्ष

यदि आप रास्पबेरी पाई और I2C सेंसर के ब्रह्मांड का पता लगाने पर विचार कर रहे हैं, तो आप हार्डवेयर मूल बातें, कोडिंग, व्यवस्था, आधिकारिक, आदि का उपयोग करके खुद को चौंका सकते हैं। जब आप अपने में अधिक रचनात्मक होने का प्रयास कर रहे हों थोड़ा उद्यम, यह बाहरी स्रोतों को स्विंग करने के लिए कभी नुकसान नहीं पहुंचाता है। इस पद्धति में, कुछ ऐसे काम हो सकते हैं जो सीधे-सीधे हो सकते हैं, जबकि कुछ आपकी परीक्षा ले सकते हैं, आपको आगे बढ़ा सकते हैं। किसी भी मामले में, आप एक रास्ता बना सकते हैं और इसे बदल कर और अपना एक गठन बनाकर निर्दोष बना सकते हैं।

उदाहरण के लिए, आप पृथ्वी के स्थानीय गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र को MMA7455 और रास्पबेरी पाई के साथ पायथन का उपयोग करके मापने के लिए एक ग्रेविमीटर प्रोटोटाइप के विचार से शुरू कर सकते हैं। उपरोक्त उद्यम में, हमने मौलिक संगणनाओं का उपयोग किया है। डिजाइन का मूल सिद्धांत पृथ्वी के 1 ग्राम के गुरुत्वाकर्षण के भीतर बहुत छोटे भिन्नात्मक परिवर्तनों को मापना है। तो आप इस सेंसर का उपयोग विभिन्न तरीकों से कर सकते हैं जिन पर आप विचार कर सकते हैं। एल्गोरिथ्म सभी तीन लंबवत दिशाओं में ऊर्ध्वाधर गुरुत्व वेक्टर के परिवर्तन की दर को मापने के लिए है जो गुरुत्वाकर्षण ढाल टेंसर को जन्म देता है। इसे एक छोटी ऊर्ध्वाधर दूरी, l से अलग किए गए दो बिंदुओं पर गुरुत्वाकर्षण के मान में अंतर करके और इस दूरी से विभाजित करके निकाला जा सकता है। हम इस प्रोटोटाइप का जल्द से जल्द काम करने का प्रयास करेंगे, न कि बाद में, कॉन्फ़िगरेशन, कोड और मॉडलिंग संरचना जनित शोर और कंपन विश्लेषण के लिए काम करता है। हमें विश्वास है कि आप सभी को यह पसंद है!

आपके सांत्वना के लिए, हमारे पास YouTube पर एक आकर्षक वीडियो है जो आपकी परीक्षा में मदद कर सकता है। इस प्रयास पर विश्वास करें और आगे की जांच करें। यदि अवसर दस्तक नहीं देता है, तो एक द्वार बनाएं।