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
TPYBoardv102一块
5110LCD显示屏一个
数据线一条
杜邦线若干
3.TPYBoardv102开发板
TPYBoardv102是一款典型的MicroPython开发板，搭载STM32F405芯片，支持DFU和SWD两种调试方式，现分为三个版本，简约版、以及分别兼容MicroPython官方板的PYBoardv1.0、PYBoardv1.1，大小64mm*54mm。功能上能完美的兼容PYBoardv1.0、v1.1的固件。是MicroPython开发和入门的不二选择！
4.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。
5.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)。
6.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
（2）产品应用领域机器人避障、物体测距、液位检测、公共安防、停车场检测。
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