试试传感器 – 第2页

10月 25, 2021

OLED显示屏驱动显示实验

    前面文章曾经做过LCD液晶显示屏的实验，文章地址：
（https://www.shumeijiang.com/2020/04/18/lcd液晶显示屏滚动播放实验/），实验使用的是LCD1602液晶显示屏；本篇文章使用的是12832OLED显示屏，驱动显示样例数据以及自定义文字数据。

#接线示例

   显示屏使用的I2C协议通信，由于树莓派默认是关闭的因此需要打开，相关的设置可以参考以前的文章；
1、https://www.shumeijiang.com/2019/12/08/基于命令行打开i2c协议支持/；
2、https://www.shumeijiang.com/2020/04/14/命令行下i2c读写操作/。

杜邦线接好后，执行命令：


i2cdetect  -y 1

命令执行后，当出现地址0x3c表示连接成功，并读取到模块地址；

    连接成功后，我们将实验驱动显示文字或者图形图像效果；由于Python已经有了很多成熟的驱动库，因此我们将采用已有的库实验驱动；代码仓库地址：https://github.com/adafruit/Adafruit_Python_SSD1306.git。

代码下载可以通过下面的命令：


git clone https://github.com/adafruit/Adafruit_Python_SSD1306.git

其中git是代码仓库管理工具，如果执行命令没有git，则需要执行安装命令：


apt-get install git

代码下载后，可以得到如下目录结构：

然后进入目录，执行安装程序：


sudo python  setup.py install

其中examples目录里面是几个例子，可以直接执行就可以看到效果，如下图：


python shapes.py

其中文字显示部分我们可以参考上面的例子的部分：


# Write two lines of text.

draw.text((x, top),    'Hello',  font=font, fill=255)

draw.text((x, top+20), 'World!', font=font, fill=255)

通过修改上面两行代码，我们可以自定义显示内容，如下效果：

10月 23, 2021

陀螺仪模块实验-准备

作者 jiujiang 在试试传感器标签 mpu6050, 陀螺仪

    MPU6050是一款陀螺仪，它集成了3轴角速度计、3轴加速度计以及温度测量等功能；具体介绍可以网上搜索，本篇文章将介绍它如何接线以及如何通过树莓派读取数据。

    其中陀螺仪的原理是，一个旋转物体的旋转轴所指向的方向在不受外力影响时，是不会改变的；人们利用这个原理，用它来保持方向。通过I2C通信，读取轴指向的方向，将信号传送给树莓派处理。这个跟骑自行有相似之处，骑车骑的越快，车子越会沿着前进方向而不容易倾倒，因为车子有一种保持水平的力量。

    加速度是当物体在加速过程中作用在物体上的力，比如当汽车加速前进时，就有一种加速度的力，可以理解为正值；当汽车刹车时，就有一种相反方向的加速度，可以理解为负值；加速度传感器就是测量加速度的电子设备，多数加速度传感器是根据压电效应的原理在工作。

    其中I2C协议默认是关闭的，需要手工打开，可参考文章：https://www.shumeijiang.com/2019/12/08/基于命令行打开i2c协议支持/。
    还有 I2C操作可参考文章：https://www.shumeijiang.com/2020/04/14/命令行下i2c读写操作/。

    接线接好后，执行命令，可见陀螺仪模块地址：

   下篇文章将介绍如何获取数据。

9月 13, 2021

振动马达电机模块实验

作者 jiujiang 在试试传感器标签振动马达模块

    振动马达电机模块，可以实现手机或者游戏手柄的振动手感效果；它是在主板上增加了一个直流有刷电机，电机上内置一个偏心轮，当马达高速转动时由于圆心点不在中心的原因，所以出现振动效果。

接线示例：

#触发原理：高电平触发振动，低电平停止振动。

#模块参数：
1、工作电压：+3.3V/+5v
2、尺寸大小：30mm x 25mm
3、振动马达：直径10mm, 高2.7mm
4、重量大小：3g
5、信号类型：数字信号
6、额定转速：最小9000转每分
7、额定电流：最大60毫安
8、起动电流：最大90毫安

#实验代码：


#!/usr/bin/env python

#coding:utf-8



'''

from JiuJiang

树莓酱的操作实例

https:://www.suhmeijiang.com

'''



import RPi.GPIO as GPIO  ##引入GPIO模块

import time              ##引入time库



#信号引脚

detectPin = 17



GPIO.setmode(GPIO.BCM)   ##此处采用的BCM编码

GPIO.setup(detectPin, GPIO.OUT) ##设置为输出模式



#先停止后振动

GPIO.output(detectPin, GPIO.LOW)

time.sleep(0.5)

GPIO.output(detectPin, GPIO.HIGH)

time.sleep(0.5)

GPIO.output(detectPin, GPIO.LOW)

time.sleep(0.5)

#再振动

GPIO.output(detectPin, GPIO.HIGH)

time.sleep(0.5)

GPIO.output(detectPin, GPIO.LOW)



GPIO.cleanup()

#实验效果：
1、代码保存到jiujiang.py文件；
2、执行代码 python jiujiang.py;
3、可见马达先振动0.5秒后停止，然后再次振动0.5秒，然后结束。

9月 12, 2021

KY-032避障红外传感器实验

作者 jiujiang 在试试传感器标签 KY-032, 红外避障传感器

    最近入手了几个ky-032避障红外传感器，这个传感器不同于以前红外避障传感器，它包含了灵敏度和检测范围的调节以及EN引脚；其中EN引脚要启用需要先拿掉跳线帽。

#接线示例：

#其中EN引脚，实验中处于启用状态；移除跳线帽后，NE555芯片定时器的引脚 4 由 22K 下拉电阻 R3 保持低电平（复位）。当高电平条件应用于 EN 引脚时，复位条件解除，555 定时器将开始振荡。由于 IR 接收器中的 AGC 很快饱和，因此 EN 引脚一次不应保持高电平（启用）超过 2 毫秒。EN 必须在短时间内变为低电平，然后再次变为高电平。由此定期关闭38kHz信号并让AGC电路放松，可使设备达到最大灵敏度。

#实验代码：


继续前进

#!/usr/bin/env python

#coding:utf-8



'''

from JiuJiang

树莓酱的操作实例

https:://www.shumeijiang.com

'''



import RPi.GPIO as GPIO  ##引入GPIO模块

import time              ##引入time库



sensePin = 22 #检测引脚

enablePin = 23 #en引脚



GPIO.setmode(GPIO.BCM)   ##此处采用的BCM编码

GPIO.setup(sensePin, GPIO.IN) ##设置为接收模式

GPIO.setup(enablePin, GPIO.OUT) ##设置en为输出模式



try:

    while True:

        #复位条件解除 传感器开始工作

        GPIO.output(enablePin, GPIO.HIGH)

        status = GPIO.input(sensePin) ##检测传感器状态

        if status == GPIO.LOW:  ##低电平触发

            print '有障碍物！！'

        else:

            print '继续前进'



        #复位EN引脚

        GPIO.output(enablePin, GPIO.LOW)

        time.sleep(0.05)  ##检测频率



except KeyboardInterrupt:

    pass



GPIO.cleanup()

#不启用EN引脚常规检测代码：


#!/usr/bin/env python

#coding:utf-8



'''

from JiuJiang

树莓酱的操作实例

https:://www.shumeijiang.com

'''



import RPi.GPIO as GPIO  ##引入GPIO模块

import time              ##引入time库



sensePin = 22



GPIO.setmode(GPIO.BCM)   ##此处采用的BCM编码

GPIO.setup(sensePin, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_UP) ##设置为接收模式



#添加事件检测

GPIO.add_event_detect(sensePin, GPIO.FALLING, bouncetime=500)



try:

    while True:

        status = GPIO.event_detected(sensePin)

        if status == GPIO.HIGH:

            print '发现障碍物！！'

        else:

            print '继续前进'



        time.sleep(0.05)  ##检测频率



except KeyboardInterrupt:

    pass



GPIO.cleanup()

#参考文章：http://irsensor.wizecode.com/

9月 2, 2021

四路红外避障传感器实验

作者 jiujiang 在试试传感器标签红外避障传感器

    最近入手了一个一拖四的红外避障传感器，想用于小车的障碍物检测；以前曾写过单个的红外避障传感器的使用实验，今天来测试一下四路红外避障传感器如何使用。同时这篇文章还会使用边沿检测方法，检测传感器的状态改变事件。

#接线示例

#边沿检测部分可以参考：边沿检测函数

#实验代码：


#!/usr/bin/env python

#coding:utf-8



'''

from JiuJiang

树莓酱的操作实例

https:://www.suhmeijiang.com

'''



import RPi.GPIO as GPIO  ##引入GPIO模块

import time              ##引入time库



pinOne = 22

pinTwo = 23

pinThree = 24

pinFour = 25



GPIO.setmode(GPIO.BCM)   ##此处采用的BCM编码 因为T型扩展板也是BCM编码 方便统一

GPIO.setup(pinOne, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_UP) ##设置检测引脚我输入状态 并初始化为高电平

GPIO.setup(pinTwo, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_UP)

GPIO.setup(pinThree, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_UP)

GPIO.setup(pinFour, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_UP)



#注册一个检测电压下降事件 检测间隔时间600毫秒（防抖时间）

GPIO.add_event_detect(pinOne, GPIO.FALLING, bouncetime=600)

GPIO.add_event_detect(pinTwo, GPIO.FALLING, bouncetime=600)

GPIO.add_event_detect(pinThree, GPIO.FALLING, bouncetime=600)

GPIO.add_event_detect(pinFour, GPIO.FALLING, bouncetime=600)



try:

    while True:

        #事件检测

        if (GPIO.event_detected(pinOne)):

            print("右边发现有人！")



        if (GPIO.event_detected(pinTwo)):

            print("上边发现有人！")



        if (GPIO.event_detected(pinThree)):

            print("左边发现有人！")



        if (GPIO.event_detected(pinFour)):

            print("下边发现有人！")



except KeyboardInterrupt:

        pass



GPIO.cleanup()

#试验效果：
1、保存代码为jiujiang.py；
2、执行代码，如果没有触发事件则屏幕无信息打印；
3、当物体或者用手遮挡任一方向的传感器；
4、可见屏幕打印出这个方向的信息，如果发现打印多次，则是因为停留时间大于间隔检测时间，可以按需调试间隔时间；

8月 29, 2021

多个PCA9685舵机驱动板一起执行实验（含地址修改）

作者 jiujiang 在试试传感器标签 PCA9685, 地址修改, 舵机

    以前的实验我们实验过了单个pca9685驱动板，同时驱动多个舵机的实验；但是有些情况下，可能一个板子无法满足我们的驱动需求；我们知道一个板子最大可驱动16个舵机，但是如果我们想同时驱动 17个舵机，这个时候就遇到问题；本篇文章就实验一下如何解决这个问题。

    为了解决这个问题，先得解决地址冲突问题；因为板子默认地址都是0x40，那么我们无法辨别哪个是哪个板子，这个时候就需要修改板子的地址；如下图：

 地址修改后，连接树莓派，执行如下命令：


i2cdetect -y 1

    可见下图，由于树莓派连接了两个pca9685驱动板，所以可见两个地址，分别为0x40和修改地址后的0x41；

#解决地址冲突后，接下来看一下树莓派如何同时接多块板子，见下图：

    由上图可见，由于板子默认没有焊接尾部扩展针脚，因此需要我们先焊接针脚；然后用杜邦线连接第二个板子；电源部分两者共用即可。

 #实验代码：


#coding:utf-8



'''

from JiuJiang

树莓酱的操作实例

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'''



import time

from board import SCL, SDA

import busio



from adafruit_pca9685 import PCA9685

from adafruit_motor import servo



#引入i2c

i2c = busio.I2C(SCL, SDA)



#控制第一块板子

pca = PCA9685(i2c, address=0x40)  #地址可以修改  默认0x40

pca.frequency = 50



print("执行第一块板子")



for i in [0]:



    servo_o = servo.Servo(pca.channels[i]) #i是舵机在pca9685上的编号



    #设置脉冲宽度 500到2500是正常的 这个可以自己调整 不设置默认只到135度

    servo_o.set_pulse_width_range(min_pulse=500, max_pulse=2500)



    #先0度

    servo_o.angle = 0

    time.sleep(1)



    #再执行90度

    servo_o.angle = 90

    time.sleep(1)



    #再执行180度

    servo_o.angle = 180

    time.sleep(1)



    #再恢复90度

    servo_o.angle = 90

    time.sleep(1)



pca.deinit()



#控制第二块板子

pca = PCA9685(i2c, address=0x41)

pca.frequency = 50



print("执行第二块板子")



for i in [0, 1]:

    servo_o = servo.Servo(pca.channels[i]) #i是舵机在pca9685上的编号



    #设置脉冲宽度 500到2500是正常的 这个可以自己调整 不设置默认只到135度

    servo_o.set_pulse_width_range(min_pulse=500, max_pulse=2500)



    #先0度

    servo_o.angle = 0

    time.sleep(1)



    #再执行90度

    servo_o.angle = 90

    time.sleep(1)



    #再执行180度

    servo_o.angle = 180

    time.sleep(1)



    #再恢复90度

    servo_o.angle = 90

    time.sleep(1)



pca.deinit()

#实验效果，可见三个舵机依次转动，如下图：

5月 6, 2020

舵机（伺服电机）驱动实验

作者 jiujiang 在试试传感器标签 PCA9685, 驱动实验

#实验目的：实验采用树莓派+PCA9685驱动板+MG995舵机组合而成；同时封装一个驱动类，通过命令行接收输入的度数从而让舵机转到到指定位置。

#接线效果如图：

#其中驱动板接线示例：

#注：舵机型号不限，只要可外接PCA9685驱动板即可。

#实验代码：


#!/usr/bin/env python

#coding:utf-8



'''

from JiuJiang

树莓酱的操作实例

http:://www.shumeijiang.com

'''



from PCA9685 import PCA9685 ##引入驱动类

import time   ##引入time库



pwm = PCA9685()  ##实例化

pwm.setsq(50)    ##设置输出频率50HZ

pwm.init()       ##初始化

pwm.setpwm(0, 0, 4000)



angle = input("angle is:")  ##接收用户指令

pwm.setangle(4, angle)   ##驱动第四个口的舵机执行命令

#pwm.setallangle(50)     ##驱动所有舵机执行命令

#实验效果：
1、执行代码 Python jiujiang.py；
2、可见屏幕输入需要指定度数，输入指定的度数然后回车执行；
3、可见舵机快速转动到指定的位置。

#试验demo下载：下载

#视频效果如下：

5月 4, 2020

步进电机驱动实验

作者 jiujiang 在试试传感器标签 ULN2003, 驱动步进电机

#实验目的：通过树莓派、ULN2003驱动板以及步进电机，实现转动指定步数，以及反向转动等效果。

#接线效果如图：

#关键代码：


#!/usr/bin/env python

#coding:utf-8



'''

from JiuJiang

树莓酱的操作实例

http:://www.shumeijiang.com

'''



import RPi.GPIO as GPIO ##引入GPIO模块

import time    ##引入time库



#定义四个引脚

IN1Pin = 18

IN2Pin = 19

IN3Pin = 20

IN4Pin = 21



#设置为BCM编码 同时四个引脚为输出模式

GPIO.setmode(GPIO.BCM)

GPIO.setup(IN1Pin, GPIO.OUT)

GPIO.setup(IN2Pin, GPIO.OUT)

GPIO.setup(IN3Pin, GPIO.OUT)

GPIO.setup(IN4Pin, GPIO.OUT)



#定义初始化

def setVal(val1, val2, val3, val4):

    GPIO.output(IN1Pin, val1)

    GPIO.output(IN2Pin, val2)

    GPIO.output(IN3Pin, val3)

    GPIO.output(IN4Pin, val4)



#初始化四个引脚

setVal(GPIO.LOW, GPIO.LOW, GPIO.LOW, GPIO.LOW)



#定义一步需要的操作

def oneStep(dely):

    if not dely:

        dely = 0.005

    setVal(GPIO.HIGH, GPIO.LOW, GPIO.LOW, GPIO.LOW)

    time.sleep(dely)

    setVal(GPIO.LOW, GPIO.HIGH, GPIO.LOW, GPIO.LOW)

    time.sleep(dely)

    setVal(GPIO.LOW, GPIO.LOW, GPIO.HIGH, GPIO.LOW)

    time.sleep(dely)

    setVal(GPIO.LOW, GPIO.LOW, GPIO.LOW, GPIO.HIGH)

    time.sleep(dely)



#定义一步（反向）需要的操作

def oneStepBack(dely):

    if not dely:

        dely = 0.005

    setVal(GPIO.LOW, GPIO.LOW, GPIO.LOW, GPIO.HIGH)

    time.sleep(dely)

    setVal(GPIO.LOW, GPIO.LOW, GPIO.HIGH, GPIO.LOW)

    time.sleep(dely)

    setVal(GPIO.LOW, GPIO.HIGH, GPIO.LOW, GPIO.LOW)

    time.sleep(dely)

    setVal(GPIO.HIGH, GPIO.LOW, GPIO.LOW, GPIO.LOW)

    time.sleep(dely)



#定义多步操作

def walk(steps, direction):

    if not steps:

        return ;

    if not direction:

        direction = 'forward'



    for i in range(0, steps):

        if direction == 'backward':

            oneStepBack(0.005)

        else:

            oneStep(0.005)



        time.sleep(0.01)  ##每步间的间隔



#执行步进

try:

    steps = input('前进多少步?')

    walk(steps, 'forward')  ##正向走对应步数

    walk(steps, 'backward') ##反向走对应的步数



except KeyboardInterrupt:

    pass



GPIO.cleanup()

#实验效果：
1、执行代码 Python jiujiang.py；
2、可见提示需要输入要走的步数；
3、输入100步后，可见步进电机持续转动；
4、正向转动结束后，会立即反向再转动100步，到达期初的位置；
5、具体转动规则可自定义。

#视频效果如下：

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