树莓派overlays 树莓派4b的引脚图

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gulaotou 2024-08-23 07:41:11

文章标签 树莓派overlays 单片机嵌入式硬件引脚树莓派 文章分类 云原生云计算

一、实验准备

1.材料准备

①树莓派3B+
②杜邦线四根(母对母)
③HC-SR04超声波测距模块
(买DC3.3v-5v这种型号，Vcc去接 3.3v DC 电源）

2. 树莓派40Pin引脚对照表

树莓派overlays 树莓派4b的引脚图_引脚

3. HC-SR04简介

HC-SR04有4 个引脚， 2 个电源引脚(Vcc 、GND)和 2 个控制引脚(Trig、Echo)
Vcc 和 Gnd 接 3.3v DC 电源，但不推荐用独立电源给它供电，可以接树莓派的引脚给它供电。
Trig 引脚用来接收来自树莓派的控制信号。接任意 GPIO 口。
Echo 引脚用来发送测距结果给树莓派。接任意 GPIO 口。

HC-SR04 的测距过程

树莓派向 Trig 脚发送一个持续 10us 的脉冲信号。
HC-SR04 接收到树莓派发送的脉冲信号，开始发送超声波，并把 Echo置为高电平。
当 HC-SR04 接收到返回的超声波时，把 Echo 置为低电平。
超声波从发射到返回经过的时间，就是Echo高电平持续的时间

4.组件连接

HC-SR04的Vcc引脚接树莓派的17引脚(3.3v)
HC-SR04的GND引脚接树莓派的39引脚(Ground)
HC-SR04的Trig引脚接树莓派的15引脚(GPIO22)
HC-SR04的Echo引脚接树莓派的11引脚(GPIO17)

二、实验操作

RPi.GPIO包提供了一个控制树莓派GPIO(General-purpose input/output)的类

创建ranging.py文件
代码：

# coding=UTF-8
import RPi.GPIO as GPIO
import time
 
# 设置警告信息为不输出
GPIO.setwarnings(False)
# 使用BCM针脚编号方式
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
# 控制引脚GPIO22
trig = 22
# 接收引脚GPIO17
echo = 17
# 设置trig引脚为输出模式，初始化输出为低电平
GPIO.setup(trig, GPIO.OUT, initial=GPIO.LOW)
# 设置echo引脚为输入模式
GPIO.setup(echo, GPIO.IN)
HIGH = 1
LOW = 0
 
 
# 测量函数
def measure():
    # 树莓派向trig引脚发送信号，一个持续10us的方波脉冲
    GPIO.output(trig, HIGH)
    time.sleep(0.00001)
    GPIO.output(trig, LOW)
 
    # HC - SR04接收到脉冲信号，开始发送超声波并将Echo引脚置为高电平
    # echo引脚之前一直接收低电平信号，一旦收到高电平信号就开始记录时间
    while GPIO.input(echo) == LOW:
        pass
    start = time.time()
    # 当 HC-SR04 接收到返回的超声波 时，把Echo引脚置为低电平
    # 也就是说echo引脚接收到的高电平结束，终止计时
    while GPIO.input(echo) == HIGH:
        pass
    end = time.time()
 
    # 计算距离，单位厘米，这里的340m/s是超声波在空气中的传播速度
    distance = round((end - start)*340/2*100, 2)
    print("distance:{0}cm".format(distance))
 
 
# 循环测距，间隔为1秒
while True:
    measure()
    time.sleep(1)
# 清理脚本使用过的 GPIO 通道
GPIO.cleanup()