Python超声波测距仪制作教程

1.实验目的

  1. 学习在PC机系统中扩展简单I/O 接口的方法。
  2. 进一步学习编制数据输出程序的设计方法。
  3. 学习超声波模块的测距原理。
  4. 学习LCD5110接线方法
  5. 学习TPYboard控制超声波模块测距。

2.所需元器件

超声波模块一个

TPYBoard板子一块

5110LCD显示屏一个

数据线一条

杜邦线若干

3.超声波模块工作原理

(1)采用IO口TRIG触发测距,给最少10us的高电平信呈。

(2)模块自动发送 8 个 40khz 的方波,自动检测是否有信号返回。

(3)有信号返回,通过 IO 口 ECHO 输出一个高电平,高电平持续的时间就是超声波从发射到返回的时间。测试距离=(高电平时间*声速(340M/S))/2。

如下图接线,VCC 供 5V电源, GND 为地线,TRIG 触发控制信号输入,ECHO 回响信号输出等四个接口端。

4.控制5110显示屏显示6x8字符

先看一下LCD5110针脚含义吧(注意:LCD5110的针脚有些不一样的)

TPYBoard的针脚与5110的针脚对应关系如下:

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

还是看不明白的话,直接上针脚编号吧

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

接线ok后,并且导入font.py文件和upcd8544.py文件,编写main.py将测到的距离显示在5110显示屏上,运行main.py就ok了。(font.py和upcd8544.py可以从官网上下载,最后会告诉下载地址)。

5.源代码

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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