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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