介绍

Raspberry Pi Sense HAT是树莓派硬件的附加板。它有一个8X8 RGB LED矩阵，一个五位置操纵杆，包括以下传感器:

在本例中，您将开发一个Simulink模型来根据Sense HAT的方向金宝app自动旋转显示在LED矩阵上的图像。加速度计数据用于确定Sense HAT的方向。

先决条件

所需的硬件

要运行此示例，您将需要以下硬件:

自动旋转算法简介

图像自动旋转是指在现代智能手机和平板电脑中广泛使用的技术，它可以根据手持设备的位置旋转设备的显示。这些设备使用车载加速度计来确定位置。通过读取加速度计的数据，我们可以确定重力作用的主轴。

在这个例子中，我们将读取Sense HAT上可用的加速度计。根据加速度的大小，我们可以确定重力所作用的主轴。然后，这些信息将用于设置在Sense HAT的LED矩阵上显示的图像的方向。

自动旋转算法

在本节中，我们将讨论自动旋转算法。

当树莓派保持垂直时(指树莓派的HDMI端口向下的位置)，重力只作用在加速度计的X轴或Y轴上。

根据重力作用的轴，我们可以决定显示图像的方向。

我们将启发式地检测Sense HAT板的方向，通过将沿X和Y轴的加速度值与0.75g的阈值进行比较。如果沿着其中一个轴的加速度超过0.75g，我们就认为木板大致是沿着这个轴方向的。

在自动旋转算法的传统设计中，我们不会考虑沿Z轴的加速度来决定方向的值。

在确定了主轴之后，我们现在可以将方向值映射到每个位置。

任务1 -在Simulink中实现自动旋转算法金宝app

在本节中，我们将使用状态流程图在Simulink中实现自动旋转算法。金宝app

1，创建一个新的金宝app模型。

2.从金宝app模型库浏览器，将状态流图添加到模型中。这可以在statflow库下找到。

3.在状态流图中，创建四个状态对应于Sense HAT的四个位置。

4.在这四种状态之间画出过渡线。每个过渡对应于沿着X和Y轴的不同加速度值。

5.在每个状态中，将方向值赋给输出。要分配的方向值在上面的“自动旋转算法”一节中描述。

6.添加“默认过渡”到图像方向为0的状态。

使用状态流程图实现的完整算法如下图所示:

任务2 -添加特定硬件块

在本节中，我们将在任务1中开发的Simulink模型中添加树莓Pi Sense HAT特定模块。金宝app

1.在Simuli金宝appnk库浏览器中，导航到金宝appSimu金宝applink支持包树莓派图书馆。在此下，双击Sense HAT组。这将打开金宝appSimulink Sense HAT库．

2.将Sense HAT库中的IMU传感器块添加到您的Simulink模型中。金宝app通过将“Active sensor”参数设置为“Accelerometer”，配置此块读取加速度。将此块的输出连接到状态流图的输入。

3.将Sense HAT库中的LED矩阵块添加到您的模型中。为了配置它以显示图像，将“模式”参数设置为“显示图像”，并将“方向源”设置为“输入端口”。

4.LED矩阵块显示8x8x3的RGB图像。向模型中添加一个常量块，并将其值设置为'imread('senseHAT_demo.png')'。senseHAT_demo.png是作为本示例的一部分提供的示例图像。

5.要显示的图像的方向由状态流程图决定。将状态流程图的输出连接到LED矩阵块的“方向”端口。

任务3 -信号监控和参数调优

执行Monitor和Tune动作，将图像显示在LED矩阵上，该矩阵将根据持有Sense HAT的位置进行定向。

1.打开在LED矩阵上自动旋转图像模型。

2．标记IMU Sensor块的输出和状态流程图进行日志记录。通过记录信号，您可以检查和比较来自多个模拟的数据，以验证模型设计。有关信号记录的信息，请参阅标记记录信号．

3.选择应用程序>运行在硬件板>选项…．查看打开页面的参数，确保树莓Pi板的连接参数是正确的。同时，确保通信接口参数目标硬件资源>外部模式被设置为的XCP TCP / IP．

4.在模型中，单击监视和优化按钮，以在树莓派硬件上运行模型。

5.观察图像的自动旋转，当你改变的位置，感觉帽被持有。

6.当模型运行时，双击状态流图并观察旋转Sense HAT时的状态转换。当前状态用蓝色边界突出显示。当新的仿真数据在仿真数据检查器(SDI)中可用时，仿真数据检查器按钮将高亮显示。

7．更改阈值并观察输出中的变化。

8．您可以通过单击模型工具栏上的Simulation data Inspector按钮来检查和比较来自多个模拟的数据。有关SDI的更多信息，请参见检查和分析仿真结果．

9.按下停止按钮以停止模型执行。

任务4 -(可选)将自动旋转模型作为独立应用程序配置和运行

1.打开在LED矩阵上自动旋转图像模型。

2.选择应用程序>运行在硬件板>选项…．查看打开页面的参数，确保树莓Pi板的连接参数是正确的。

3.在模型中，单击构建、部署和启动按钮，以便在树莓派硬件上运行模型。

4.在MATLAB®命令行上执行以下命令，停止模型在树莓派硬件上运行

stopModel (r,“raspberrypi_sensehat_autorotate”);

总结

这个例子展示了一个实现自动旋转算法的Simu金宝applink模型。

采用IMU传感器和树莓Pi Sense HAT库中的LED矩阵块来实现该算法。

该示例展示了模型如何在外部模式下运行，以及如何在Raspberry Pi硬件上部署为独立的应用程序。