Քարտեզի կողմնորոշում վեբ սերվերի միջոցով. 6 քայլ

2025 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2025-01-23 14:48

Իրերի ինտերնետը (IoT) այժմ մոլորակի ամենահայտնի թեմաներից է: Եվ, ինտերնետի շնորհիվ այն օրեցօր արագորեն աճում է: Իրերի ինտերնետը պարզ տները վերածում է խելացի տների, որտեղ ամեն ինչ ՝ ձեր լույսերից մինչև կողպեքներ, կարելի է կառավարել սմարթֆոնից կամ աշխատասեղանից: Սա այն շքեղությունն է, որին բոլորը ցանկանում են տիրանալ:

Մենք միշտ խաղում ենք ձեռք բերված գործիքների հետ և շարունակում աշխատել մեր սահմանների հաջորդ քայլին գնալու ուղղությամբ: Մենք փորձում ենք մեր հաճախորդին տալ վերջին տեխնոլոգիաների և գաղափարների տեսլականը: Այսպիսով, որպեսզի կարողանաք ձեր տունը վերածել խելացի տների և վայելել շքեղության համը ՝ առանց մեծ ջանքերի:

Այսօր մենք մտածում ենք IoT- ի ամենակարևոր թեմաներից մեկի `թվային քարտեզի կողմնորոշման վրա աշխատելու մասին:

Մենք կառուցելու ենք վեբ սերվեր, որի միջոցով կարող ենք վերահսկել ցանկացած սարքի կամ իրի շարժումները (դա ձեզն է, ում ուզում եք լրտեսել;)): Դուք միշտ կարող եք մտածել այս նախագիծը հաջորդ մակարդակի բարձրացնելու մասին ՝ որոշ փոփոխություններով և մի մոռացեք մեզ ասել ստորև բերված մեկնաբանություններում:

Սկսենք, քան.. !!

Քայլ 1: Մեզ անհրաժեշտ սարքավորումներ..

1. LSM9DS0 ցուցիչ

3-ը 1-ում արտադրվող STMicroelectronics- ի կողմից, LSM9DS0- ը համակարգային փաթեթ է, որն ունի 3D թվային գծային արագացման տվիչ, 3D թվային անկյունային արագության տվիչ և 3D թվային մագնիսական տվիչ: LSM9DS0- ն ունի գծային արագացման ամբողջական մասշտաբ ՝ g 2 գ/± 4 գ/± 6 գ/± 8 գ/g 16 գ, մագնիսական դաշտ ՝ scale 2/± 4/± 8/± 12 գաուսի լայնածավալ մասշտաբ և անկյունային արագություն ՝ 245 /± 500/± 2000 dps.

2. Adafruit Huzzah ESP8266

ESP8266 պրոցեսորը Espressif- ից 80 ՄՀց միկրոկոնտրոլեր է `լիարժեք WiFi- ի առջևով (ինչպես հաճախորդ, այնպես էլ մուտքի կետ) և TCP/IP կույտ` DNS աջակցությամբ, ինչպես նաև: ESP8266- ը անհավանական հարթակ է IoT հավելվածի մշակման համար: ESP8266- ը տրամադրում է հասուն հարթակ `Arduino Wire Language- ի և Arduino IDE- ի միջոցով ծրագրերի մոնիտորինգի և վերահսկման համար:

3. ESP8266 USB ծրագրավորող

նրա ESP8266 ընդունիչ ադապտերը հատուկ նախագծվել է Dcube Store- ի կողմից ESP8266- ի Adafruit Huzzah տարբերակի համար `թույլ տալով I²C ինտերֆեյսը:

4. I2C միացնող մալուխ

5. Մինի USB մալուխ

Մինի USB մալուխը Սնուցման սարքը իդեալական ընտրություն է Adafruit Huzzah ESP8266- ը սնուցելու համար:

Քայլ 2: Սարքավորման միացումներ

Ընդհանրապես, կապեր հաստատելն այս նախագծի ամենահեշտ մասն է: Հետևեք հրահանգներին և պատկերներին, և դուք չպետք է խնդիրներ ունենաք:

Առաջին հերթին վերցրեք Adafruit Huzzah ESP8266- ը և դրա վրա տեղադրեք USB ծրագրավորողը (Inward Facing I²C նավահանգստով): Մեղմորեն սեղմեք USB ծրագրավորողի վրա, և մենք ավարտեցինք այս քայլը նույնքան հեշտ, որքան կարկանդակը (տե՛ս վերը նկարը):

Սենսորային և Adafruit Huzzah ESP8266 միացում Վերցրեք սենսորը և միացրեք I²C մալուխը դրա հետ: Այս մալուխի ճիշտ շահագործման համար հիշեք, որ I²C ելքը ՄԻՇՏ միանում է I²C մուտքին: Նույնը պետք է արվեր Adafruit Huzzah ESP8266- ի դեպքում, որի վրա տեղադրված էր USB ծրագրավորողը (տե՛ս վերը նկարը):

ESP8266 USB ծրագրավորողի օգնությամբ շատ հեշտ է ծրագրավորել ESP: Մնում է սենսորը միացնել USB ծրագրավորողին, և ամեն ինչ լավ է: Մենք նախընտրում ենք օգտագործել այս ադապտերը, քանի որ դա շատ ավելի հեշտ է դարձնում սարքավորումների միացումը: Մի անհանգստացեք ESP- ի կապանքները սենսորին միացնելու կամ քորոցային դիագրամներն ու տվյալների թերթիկը կարդալու մասին: Մենք կարող ենք միաժամանակ օգտագործել և աշխատել բազմաթիվ սենսորների վրա, պարզապես անհրաժեշտ է շղթա պատրաստել: Առանց այս USB ծրագրավորողի միացման և նվագարկման, սխալ կապ ստեղծելու մեծ վտանգ կա: Վատ էլեկտրագծերը կարող են սպանել ձեր WiFi- ն, ինչպես նաև ձեր տվիչը:

Նշում. Շագանակագույն մետաղալարը միշտ պետք է հետևի Ground (GND) կապին մի սարքի ելքի և մեկ այլ սարքի մուտքի միջև:

Շղթայի սնուցումը

Միացրեք Mini USB մալուխը Adafruit Huzzah ESP8266 հոսանքի վարդակին: Լուսավորիր և վոայլա, մենք լավ ենք գնում:

Քայլ 3: Կոդ

Adafruit Huzzah ESP8266 և LSM9DS0 տվիչների համար ESP ծածկագիրը հասանելի է մեր github պահոցում:

Նախքան ծածկագրին անցնելը, համոզվեք, որ կարդացել եք Readme ֆայլում տրված հրահանգները և ըստ դրա կազմաձևել ձեր Adafruit Huzzah ESP8266- ը: ESP- ի ստեղծման համար կպահանջվի ընդամենը 5 րոպե:

Կոդը երկար է, բայց այն ամենապարզ ձևով, որը դուք կարող եք պատկերացնել, և դժվարությամբ չեք հասկանա այն:

Ձեր հարմարության համար կարող եք պատճենել այս սենսորի աշխատանքային ESP ծածկագիրը նաև այստեղից.

// Տարածված է ազատ կամքի լիցենզիայի միջոցով: // LSM9DSO // Այս ծածկագիրը նախատեսված է dcubestore.com- ից հասանելի TCS3414_I2CS I2C մինի մոդուլի հետ աշխատելու համար:

#ներառում

#ներառում

#ներառում

#ներառում

// LSM9DSO Gyro I2C հասցեն է 6A (106)

#սահմանել Addr_Gyro 0x6A // LSM9DSO Accl I2C հասցեն ՝ 1E (30) #սահմանել Addr_Accl 0x1E

const char* ssid = "քո ssid";

const char* գաղտնաբառ = "ձեր գաղտնաբառը"; int xGyro, yGyro, zGyro, xAccl, yAccl, zAccl, xMag, yMag, zMag;

ESP8266WebServer սերվեր (80);

անվավեր handroot ()

{անստորագիր int տվյալներ [6];

// Սկսել I2C փոխանցումը

Wire.beginTransmission (Addr_Gyro); // Ընտրեք կառավարման ռեգիստր 1 Wire.write (0x20); // Տվյալների արագությունը = 95Hz, X, Y, Z-Axis միացված է, միացրեք Wire.write (0x0F); // Stop I2C Transmission Wire.endTransmission ();

// Սկսել I2C փոխանցումը

Wire.beginTransmission (Addr_Gyro); // Ընտրեք կառավարման ռեգիստր 4 Wire.write (0x23); // Լայնամասշտաբ 2000 dps, շարունակական թարմացում Wire.write (0x30); // Stop I2C Transmission Wire.endTransmission ();

// Սկսել I2C փոխանցումը

Wire.beginTransmission (Addr_Accl); // Ընտրեք կառավարման ռեգիստր 1 Wire.write (0x20); // Արագացման տվյալների տեմպը = 100Hz, X, Y, Z-Axis միացված, միացրեք Wire.write (0x67); // Դադարեցնել I2C փոխանցումը սարքի վրա Wire.endTransmission ();

// Սկսել I2C փոխանցումը

Wire.beginTransmission (Addr_Accl); // Ընտրեք կառավարման ռեգիստր 2 Wire.write (0x21); // Ամբողջ մասշտաբի ընտրություն +/- 16 գ Wire.write (0x20); // Stop I2C Transmission Wire.endTransmission ();

// Սկսել I2C փոխանցումը

Wire.beginTransmission (Addr_Accl); // Ընտրեք կառավարման ռեգիստր 5 Wire.write (0x24); // Մագնիսական բարձր լուծաչափ, ելքային տվյալների արագություն = 50 Հց Wire.write (0x70); // Stop I2C Transmission Wire.endTransmission ();

// Սկսել I2C փոխանցումը

Wire.beginTransmission (Addr_Accl); // Ընտրեք կառավարման ռեգիստր 6 Wire.write (0x25); // Մագնիսական լայնածավալ +/- 12 gauss Wire.write (0x60); // Stop I2C Transmission Wire.endTransmission ();

// Սկսել I2C փոխանցումը

Wire.beginTransmission (Addr_Accl); // Ընտրեք կառավարման ռեգիստր 7 Wire.write (0x26); // Նորմալ ռեժիմ, մագնիսական շարունակական փոխակերպման ռեժիմ Wire.write (0x00); // Stop I2C Transmission Wire.endTransmission (); ուշացում (300);

for (int i = 0; i <6; i ++) {// Start I2C Transmission Wire.beginTransmission (Addr_Gyro); // Ընտրեք տվյալների գրանցամատյան Wire.write ((40 + i)); // Stop I2C Transmission Wire.endTransmission ();

// Պահանջել 1 բայթ տվյալներ

Մետաղալար. Խնդրում ենք (Addr_Gyro, 1);

// Կարդացեք տվյալների 6 բայթ

// xGyro lsb, xGyro msb, yGyro lsb, yGyro msb, zGyro lsb, zGyro msb if (Wire.available () == 1) {data = Wire.read (); }}

// Փոխարկել տվյալները

int xGyro = ((տվյալներ [1] * 256) + տվյալներ [0]); int yGyro = ((տվյալներ [3] * 256) + տվյալներ [2]); int zGyro = ((տվյալներ [5] * 256) + տվյալներ [4]);

for (int i = 0; i <6; i ++) {// Start I2C Transmission Wire.beginTransmission (Addr_Accl); // Ընտրեք տվյալների գրանցամատյան Wire.write ((40 + i)); // Stop I2C Transmission Wire.endTransmission ();

// Պահանջել 1 բայթ տվյալներ

Մետաղալար. Խնդրում ենք (Addr_Accl, 1);

// Կարդացեք տվյալների 6 բայթ

// xAccl lsb, xAccl msb, yAccl lsb, yAccl msb // zAccl lsb, zAccl msb if (Wire.available () == 1) {data = Wire.read (); }}

// Փոխարկել տվյալները

int xAccl = ((տվյալներ [1] * 256) + տվյալներ [0]); int yAccl = ((տվյալներ [3] * 256) + տվյալներ [2]); int zAccl = ((տվյալներ [5] * 256) + տվյալներ [4]);

for (int i = 0; i <6; i ++) {// Start I2C Transmission Wire.beginTransmission (Addr_Accl); // Ընտրեք տվյալների գրանցամատյան Wire.write ((8 + i)); // Stop I2C Transmission Wire.endTransmission ();

// Պահանջել 1 բայթ տվյալներ

Մետաղալար. Խնդրում ենք (Addr_Accl, 1);

// Կարդացեք տվյալների 6 բայթ

// xMag lsb, xMag msb, yMag lsb, yMag msb // zMag lsb, zMag msb if (Wire.available () == 1) {data = Wire.read (); }}

// Փոխարկել տվյալները

int xMag = ((տվյալներ [1] * 256) + տվյալներ [0]); int yMag = ((տվյալներ [3] * 256) + տվյալներ [2]); int zMag = ((տվյալներ [5] * 256) + տվյալներ [4]);

// Ելքային տվյալները սերիական մոնիտորին

Serial.print («Պտույտի առանցք.»); Serial.println (xGyro); Serial.print ("Պտտման առանցք."); Serial.println (yGyro); Serial.print («Պտույտի առանցք.»); Serial.println (zGyro); Serial.print («Արագացում X- առանցքում.»); Serial.println (xAccl); Serial.print («Արագացում Y- առանցքում.»); Serial.println (yAccl); Serial.print («Արագացում Z- առանցքում.»); Serial.println (zAccl); Serial.print («Մագնիսական դաշտ X- առանցքում.»); Serial.println (xMag); Serial.print («Մագնիսական դաշտը Y- առանցքում.»); Serial.println (yMag); Serial.print ("Մագնիսական գրանցված Z-Axis:"); Serial.println (zMag);

// Մուտքագրեք տվյալները վեբ սերվեր

server.sendContent ("

DCUBE ԽԱՆՈԹ

www.dcubestore.com

"" LSM9DS0 տվիչ I2C մինի մոդուլ

);

server.sendContent ("

Պտտման առանցք = " + Լար (xGyro)); server.sendContent ("

Y- պտտման առանցք = " + Լար (yGyro)); server.sendContent ("

Պտույտի Z- առանցք = " + Լար (zGyro)); server.sendContent ("

X-Axis- ում արագացում = " + Լար (xAccl)); server.sendContent ("

Y-Axis- ում արագացում = " + Լար (yAccl)); server.sendContent ("

Z-Axis- ում արագացում = " + Լար (zAccl)); server.sendContent ("

Մագնիսական գրանցված X-Axis = " + Լար (xMag)); server.sendContent ("

Մագնիսական գրանցված Y-Axis = " + Լար (yMag)); server.sendContent ("

Մագնիսական գրանցված Z-Axis = " + Լար (zMag)); ուշացում (1000);}

դատարկ կարգավորում ()

{// Initialise I2C Communication as MASTER Wire.begin (2, 14); // Նախնականացնել սերիական հաղորդակցությունը, սահմանել baud rate = 115200 Serial.begin (115200);

// Միացեք WiFi ցանցին

WiFi.begin (ssid, գաղտնաբառ);

// Սպասեք կապին

while (WiFi.status ()! = WL_CONNECTED) {ուշացում (500); Serial.print ("."); } Serial.println (""); Serial.print («Միացված է»); Serial.println (ssid);

// Ստացեք ESP8266- ի IP հասցեն

Serial.print («IP հասցե ՝»); Serial.println (WiFi.localIP ());

// Սկսեք սերվերը

server.on ("/", handleroot); server.begin (); Serial.println («HTTP սերվերը գործարկված է»); }

դատարկ շրջան ()

{server.handleClient (); }

Քայլ 4: Օրենսգրքի մշակում

Այժմ ներբեռնեք (կամ git pull) ծածկագիրը և բացեք այն Arduino IDE- ում:

Կազմեք և վերբեռնեք կոդը և տեսեք ելքը Serial Monitor- ում:

Նշում. Վերբեռնելուց առաջ համոզվեք, որ ծածկագրում մուտքագրում եք ձեր SSID ցանցը և գաղտնաբառը:

Պատճենեք ESP8266- ի IP հասցեն Սերիական մոնիտորից և տեղադրեք այն ձեր վեբ դիտարկիչում: Դուք կտեսնեք վեբ էջ ՝ պտտման առանցքով, արագացմամբ և մագնիսական դաշտի ընթերցմամբ 3 առանցքի վրա:

Սերիայի մոնիտորի և վեբ սերվերի վրա սենսորի ելքը ցուցադրված է վերևում նկարում:

Քայլ 5: Applicրագրեր և առանձնահատկություններ

LSM9DS0- ը համակարգային փաթեթ է, որն ունի 3D թվային գծային արագացման տվիչ, 3D թվային անկյունային արագության տվիչ և 3D թվային մագնիսական տվիչ: Չափելով այս երեք հատկությունները ՝ դուք կարող եք մեծ գիտելիքներ ձեռք բերել առարկայի շարժման մասին: Մագնիսաչափով չափելով Երկրի մագնիսական դաշտի ուժն ու ուղղությունը ՝ կարող եք մոտավոր համարել ձեր վերնագիրը: Ձեր հեռախոսի արագացուցիչը կարող է չափել ծանրության ուժի ուղղությունը և գնահատել կողմնորոշումը (դիմանկար, բնապատկեր, հարթ և այլն): Ներկառուցված գիրոսկոպներով քառանկյուն համակարգիչները կարող են ուշադրություն դարձնել հանկարծակի գլանափաթեթների կամ խաղադաշտերի վրա: Մենք կարող ենք դա օգտագործել գլոբալ դիրքավորման համակարգում (GPS):

Որոշ այլ ծրագրեր ներառում են ներքին նավարկություն, խելացի օգտվողի միջերեսներ, ժեստերի առաջադեմ ճանաչում, խաղերի և վիրտուալ իրականության մուտքագրման սարքեր և այլն:

ESP8266- ի օգնությամբ մենք կարող ենք դրա հզորությունը մեծացնել ավելի երկարությամբ: Մենք կարող ենք վերահսկել մեր սարքերը և վերահսկել այնտեղի աշխատանքը մեր աշխատասեղաններից և շարժական սարքերից: Մենք կարող ենք պահել և կառավարել տվյալները առցանց և ցանկացած ժամանակ ուսումնասիրել դրանք ՝ փոփոխությունների համար: Ավելի շատ ծրագրեր ներառում են ՝ Տան ավտոմատացում, ԱՐՏ ցանց, Արդյունաբերական անլար կառավարում, Երեխայի մոնիտորներ, սենսորային ցանցեր, կրելի էլեկտրոնիկա, Wi-Fi Տեղորոշման սարքեր, Wi-Fi դիրքորոշման համակարգի փարոսներ:

Քայլ 6. Ռեսուրսներ `առաջ գնալու համար

LSM9DS0- ի և ESP8266- ի մասին լրացուցիչ տեղեկությունների համար այցելեք ստորև բերված հղումները.

• LSM9DS0 տվիչների տվյալների թերթիկ
• LSM9DS0 էլեկտրագծերի դիագրամ
• ESP8266 Տվյալների թերթ