【树莓派C语言开发】实验07：倾斜开关模块

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前言

昨天补全了​​树莓派初始化​​的博客，本专栏的模块就算是全啦！

欢迎大家把本专栏推荐给其他有兴趣学习树莓派的朋友！

从本博客开始，将不再讲述Geany编译器的简单操作，所有操作都用linux命令行解决

关注本专栏，和我一起学习树莓派开发板30+经典实验！

C语言代码，0基础剖析！

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• 本专栏代码仓库????：​​Raspberry-practice​​

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1.实验器材

• 树莓派开发板
• 40p软排线+T型转接板+面包板
• 倾斜传感器模块
• 双色LED模块
• 跳线一堆

上：倾斜传感器；下：双色LED

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2.实验原理

在倾斜开关中，有一个金属球，它用于检测小角度的倾斜。倾斜开关模块的结构为双向传到的球形倾斜该关。只要倾斜度的力满足条件，开关就会通电，从而输出低电平信号。

2.1实验接线

树莓派	T型转接板	倾斜开关
GPIO 0	GPIO 17	Do
5V	5V	VCC
GND	GND	GND

树莓派	T型转接板	双色LED
GPIO 1	GPIO 18	R(中间)
GND	GND	GND(-)
GPIO 2	GPIO 27	G(S)

2.2实物接线图

接上排线后，倾斜开关模块的​​PWR-LED​​指示灯亮起

当检测到倾斜角度改变时，​​DO-LED​​​也会亮起，这时​​Do​​管脚将输出低电平，对应值为0。后续程序的编写将用到这个原理

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3.代码示例

下面给出C语言的示例代码

//倾斜传感器实验
#include <wiringPi.h>
#include <stdio.h>

#define makerobo_TiltPin    0 //倾斜传感器管脚定义
#define makerobo_Rpin       1 //红色LED模块管脚定义
#define makerobo_Gpin       2 //绿色LED模块管脚定义

//双色LED控制函数
void double_colorLED(char* color)
{
    pinMode(makerobo_Rpin, OUTPUT); //设置为输出模式
    pinMode(makerobo_Gpin, OUTPUT); //设置为输出模式

    if (color == "makeroboRED")     //点亮红色LED灯
    {
        digitalWrite(makerobo_Rpin, HIGH);
        digitalWrite(makerobo_Gpin, LOW);
    }
    else if (color == "makeroboGREEN") //点亮绿色LED灯
    {
        digitalWrite(makerobo_Rpin, LOW);
        digitalWrite(makerobo_Gpin, HIGH);
    }
    else
        printf("Double color LED Error");
}

int main(void)
{
    //初始化连接失败时，将消息打印到屏幕
    if(wiringPiSetup() == -1){
        printf("setup wiringPi failed !");
        return 1; 
    }
    //倾斜传感器Pin设置为输入模式
    pinMode(makerobo_TiltPin, INPUT);
    double_colorLED("makeroboGREEN");
    
    while(1){
        //如果没有检测到倾斜，输出高电平1
        //检测到了之后，输出高电平0
        if(0 == digitalRead(makerobo_TiltPin))
        {     //倾斜传感器发生倾斜
            delay(10); //倾斜传感器去除抖动处理
            if(0 == digitalRead(makerobo_TiltPin)){
                double_colorLED("makeroboRED"); // 点亮红色LED灯
                printf("Tilt!\n");   // 打印出出现倾斜
            }
        }
        else if(1 == digitalRead(makerobo_TiltPin))
        { // 倾斜传感器没有发生倾斜
            delay(10);
            if(1 == digitalRead(makerobo_TiltPin)){
                while(!digitalRead(makerobo_TiltPin));
                double_colorLED("makeroboGREEN");  // 点亮绿色LED灯
                printf("No Tilt!\n");  // 打印没有出现倾斜
            }
        }
    }
    return 0;
}

3.1部分代码解释

去抖动操作

因为倾斜开关和轻触开关都是物理结构，需要有一定的延时来进行去抖动操作

直接用​​==​​比较字符串

(color == "makeroboGREEN")

这里用到了​​==​​​直接比较字符串，之前我以为这样写是错误的，因为​​Linux-gcc​​报错了（但是可以编译出可执行文件，也能正常运行）

实际上这个在VS下是可以正常运行的，不会报错

个人理解，这样直接传入字符串的操作，实际上是在函数中创建了一个形参​​color​​​，接收了传过来的常量字符串，随后的​​==​​比较的其实是内存中的字符串的地址，而不是直接比较字符串本身

这个代码里面包含的wiringPi函数，在之前的博客中已经讲解过了，详情可以看实验06????​​传送门​​

如果有不懂的，可以在评论区提出！

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3.2 Linux编译运行代码

输入以下语句编译这个代码，生成可执行文件TEST

gcc -Wall 07tiltswitch.c -o TEST -lwiringPi

​​./TEST​​​运行这个文件，按​​CTRL+C​​终止程序

3.3运行效果

抬起倾斜开关，LED亮绿灯。放下它后，变成默认的红灯

结语

本次实验到这里就结束啦！感觉这个倾斜开关就是手机中陀螺仪的青春版。

目前我设想的是，以后的小车实验中可以通过它来判断小车现在是在上坡还是在平地，如果在上坡，就加大马达的输出。嗯，应该是这样！