python怎么實現DIY超聲波測距儀

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1.實驗目的

    1. 學習在PC機系統中擴展簡單I/O?接口的方法。
    2. 進一步學習編制數據輸出程序的設計方法。
    3. 學習超聲波模塊的測距原理。
    4. 學習LCD5110接線方法
    5. 學習TPYboard控制超聲波模塊測距。(蘿卜學科編程教育tpyboard。com)

    2.所需元器件

    超聲波模塊一個
    TPYBoard板子一塊
    5110LCD顯示屏一個
    數據線一條
    杜邦線若干

    3.超聲波模塊工作原理

    (1)采用IO口TRIG觸發測距，給最少10us的高電平信呈。
    (2)模塊自動發送 8 個 40khz 的方波，自動檢測是否有信號返回。
    (3)有信號返回，通過 IO 口 ECHO 輸出一個高電平，高電平持續的時間就是超聲波從發射到返回的時間。測試距離=(高電平時間*聲速(340M/S))/2。
    如下圖接線，VCC 供 5V電源， GND 為地線，TRIG 觸發控制信號輸入，ECHO 回響信號輸出等四個接口端。。(蘿卜學科編程教育tpyboard。com)

    4.控制5110顯示屏顯示6x8字符

    先看一下LCD5110針腳含義吧（注意：LCD5110的針腳有些不一樣的）
    TPYBoard的針腳與5110的針腳對應關系如下：

TPYBoard       LCD5110    memo
   ————————————————————————————
   # any   Pin        => RST       Reset pin (0=reset, 1=normal)
   # any   Pin        => CE        Chip Enable (0=listen for input,   1=ignore input)
   # any   Pin        => DC        Data/Command (0=commands, 1=data)
   #   MOSI          => DIN       data flow (Master out, Slave in)
   #   SCK           => CLK       SPI clock
   # 3V3   or any Pin  => VCC       3.3V logic voltage (0=off, 1=on)
   # any   Pin        => LIGHT     Light (0=on, 1=off)
   #   GND           => GND
   還是看不明白的話，直接上針腳編號吧
   TPYBoard       LCD5110    memo
   ————————————————————————————
   Y10        => RST       Reset pin (0=reset, 1=normal)
   Y11        => CE        Chip Enable (0=listen for input, 1=ignore input)
   Y9         => DC        Data/Command (0=commands, 1=data)
   X8         => DIN       data flow (Master out, Slave in)
   X6         => CLK       SPI clock
   VCC
   Y12        => LIGHT     Light (0=on, 1=off)
   GND

    接線ok后，并且導入font.py文件和upcd8544.py文件，編寫main.py將測到的距離顯示在5110顯示屏上，運行main.py就ok了。(font.py和upcd8544.py可以從官網上下載，最后會告訴下載地址)。。(蘿卜學科編程教育tpyboard。com)

    5.源代碼
 

import pyb
from pyb import Pin
from pyb import Timer
import upcd8544
from machine import SPI,Pin


Trig = Pin('X2',Pin.OUT_PP)
Echo = Pin('X1',Pin.IN)
num=0
flag=0
run=1
def start(t):
    global flag
    global num
    if(flag==0):
        num=0
    else:
        num=num+1
def stop(t):
    global run
    if(run==0):
        run=1
start1=Timer(1,freq=10000,callback=start)
stop1=Timer(4,freq=2,callback=stop)

while True:
    if(run==1):
        SPI = pyb.SPI(1) #DIN=>X8-MOSI/CLK=>X6-SCK
        #DIN =>SPI(1).MOSI 'X8' data flow (Master out, Slave in)
        #CLK =>SPI(1).SCK  'X6' SPI clock
        RST    = pyb.Pin('Y10')
        CE     = pyb.Pin('Y11')
        DC     = pyb.Pin('Y9')
        LIGHT  = pyb.Pin('Y12')
        lcd_5110 = upcd8544.PCD8544(SPI, RST, CE, DC, LIGHT)
        Trig.value(1)
        pyb.udelay(100)
        Trig.value(0)
        while(Echo.value()==0):
            Trig.value(1)
            pyb.udelay(100)
            Trig.value(0)
            flag=0
        if(Echo.value()==1):
            flag=1
            while(Echo.value()==1):           
                flag=1
        if(num!=0):
            #print('num:',num)
            distance=num/10000*34000/2
            print('Distance')
            print(distance,'cm')
            lcd_5110.lcd_write_string('Distance',0,0)
            lcd_5110.lcd_write_string(str(distance),6,1)
            lcd_5110.lcd_write_string('cm',58,1)
            lcd_5110.lcd_write_string('This is a test of Distance',0,2)
        flag=0
        run=0

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