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直流电机驱动变速实验

作者 在试试传感器 标签 , 
#实验目的：通过测试外接可变压电源以及直流电机驱动板（L298N）这个组合，驱动自制的风扇，在pwm的调节下，展现转动速度连续发生变化的现象。
#接线效果如图：
接线示例
#注：其中风扇造型可采用其他形式代替，只要可体现转动速度即可。
#驱动板：采用的是L298N的改进型，某宝有卖；他跟传统L298N驱动板控制pwm不同在于，它直接在对应电机的高电平引脚输出即可；单个板可同时驱动两个电机。具体接线效果如下：
#控制原理如下：
直流电机转动形式IN1IN2IN3IN4
MOTOR-A正向（调速）高电平/PWM低电平
反向（调速）低电平高电平/PWM
停止低电平低电平
刹车高电平高电平
MOTOR-B正向（调速）高电平/PWM低电平
反向（调速）低电平高电平/PWM
停止低电平低电平
刹车高电平高电平
#实验代码：
代码示例


#!/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



motorA1 = 18   ##定义电机A的IN1引脚

motorA2 = 19   ##定义电机A的IN2引脚



GPIO.setmode(GPIO.BCM)  ##此处采用BCM编码

GPIO.setup(motorA1, GPIO.OUT)  ##设置引脚为输出模式

GPIO.setup(motorA2, GPIO.OUT)



pwm = GPIO.PWM(motorA1, 80)    ##引脚A1高电平为正转，所以创建一个正转pwm实例并设置频率

pwm.start(70)  ##初始化占空比 即单位时间高电平的时间占比



GPIO.output(motorA1, GPIO.HIGH) ##设置A1 引脚为高电平

GPIO.output(motorA2, GPIO.LOW)  ##设置A2 引脚为低电平 如此可控制电机A正转，反之电机A反转



##通过一定时间间隔设置占空比，可见电机间隔一定时间后会发生速度变化 其中0则电机停止转动

try:

    while True:

        pwm.ChangeDutyCycle(30)

        time.sleep(2)

        pwm.ChangeDutyCycle(70)

        time.sleep(2)

        pwm.ChangeDutyCycle(0)  ##电机停止转动

        time.sleep(2)  ##持续时间



except KeyboardInterrupt:

    pass



pwm.stop()

GPIO.cleanup()



#实验效果：
1、执行代码 Python jiujiang.py；
2、可见小风扇快速转动，然后持续2秒钟；速度增强到原来两倍；
3、速度增强转动2秒钟后，风扇停止转动；
4、停转2秒后，风扇继续往复前面一个动作。
#视频效果如下：

LCD液晶显示屏显示实验

作者 在试试传感器 标签 
#实验目的：通过实验展示LCD1602液晶显示屏+PCF8574T转接板如何通过I2C协议展示想要的文案。
#接线效果如图：
接线示例
#注：LCD1602液晶显示屏外接PCF8574T转接板来驱动，可以节省树莓派很多宝贵的IO口。
#实验代码：
执行代码
#驱动类可发送邮件至lee.chuke@foxmail.com获取


#!/usr/bin/env python

#coding:utf-8



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树莓酱的操作实例

http:://www.suhmeijiang.com

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import time

from LCD1602 import LCD1602  ##引入LCD1602驱动类

lcd = LCD1602(0x27)      ##实例化 0x27为液晶显示器地址



##内容输出

lcd.print_lcd(0, 0, "Shumeijiang.com") #前两个参数分别是x轴和y轴 即0坐标点开始 第一行第一列开始

lcd.print_lcd(0, 1, "test pi!")  ##第二行第一列开始

time.sleep(2)   ##延迟2秒

lcd.print_lcd(0, 1, "by Jiujiang")  ##第二行内容切换

time.sleep(2)   ##延迟2秒

lcd.clear_lcd() ##清空屏幕



#实验效果：
1、执行代码 Python jiujiang.py；
2、可见屏幕第一行显示“Shumeijiang.com”，同时第二行显示“test pi!”；
3、持续两秒钟后，第二行切换显示“by Jiujiang”，第一行内容不变；
4、持续两秒钟后，屏幕清空。
#视频效果如下：

烟雾探测传感器实验

作者 在试试传感器 标签 
#实验目的：实验通过烟雾探测传感器+数模转换模块，通过检测空气情况，然后输出烟雾探测值。
#接线效果如图
接线示例
#实验代码
代码示例


#!/usr/bin/env python

#coding:utf-8



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树莓酱的操作实例

https:://www.suhmeijiang.com

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import time              ##引入time库

import smbus             ##引入控制总线



address = 0x48   ##传感器地址

A0 = 0x40        ##使用的端口地址

bus = smbus.SMBus(1)   ##开启总线



try:

    while True:

        bus.write_byte(address, A0)    ##设置获取传感器哪个端口数据

        value = bus.read_byte(address)   ##读取指定端口的数据

        print ("检测值:%1.3f " %(value)) ##范围为0~255

        ##print ("检测值:%1.3f " %(value*3.3/255))  ##转换为电压输出 如果是5V需要将3.3替换为5

        time.sleep(1)    ##探测频率



except KeyboardInterrupt:

    pass



#实验效果：
1、执行程序 Python jiujiang.py；
2、可见屏幕依次打印出数值，并相对稳定输出（数字越大 烟雾越大）；
3、当用酒精（安全起见）靠近传感器时，可见数值逐渐增大；
4、当将酒精移开后，数值逐渐降低；
5、由于实验温度，实验规模受限因此无法实际模拟真实烟雾场景，仅做参考；
6、由于获取的是模拟信号，因此需要自己设定一个报警值，作为触发预警的阈值。
#视频效果如下：

循迹传感器实验

作者 在试试传感器 标签 
#实验目的：通过利用传感器发射红外线，遇到黑色线后被吸收而无法被反射被发现的原理，从而发现传感器循迹的原理和奥秘。
#传感器原理
传感器背面
  • 可见传感器背面有蓝色LED灯和黑色LED灯；
  • 蓝色LED灯负责发射红外线，黑色LED灯则负责接收发射后的红外线；
  • 当红外线被发射并照射到白色表面时，红外线被吸收和反射，此时黑色LED灯接收到反射的红外线，从而输出低电平；
  • 当遇到黑色表面时，由于红外线被吸收，黑色LED等无法接收到反射的红外线，从而输出高电平。
#接线效果如图：
接线示例
#实验代码
代码示例
#注：发现黑色线为高电压，没发现为低电平；


#!/usr/bin/env python

#coding:utf-8



'''

from JiuJiang

树莓酱的操作实例

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'''



import RPi.GPIO as GPIO  ##引入GPIO模块

import time              ##引入time库



detectPin = 18



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(detectPin, GPIO.IN) ##设置18口为输入口



try:

    while True:

        status = GPIO.input(detectPin)

        if status == GPIO.HIGH:   ##高电平触发 发现黑色线

            print '发现黑色线，继续前进'

            time.sleep(1)        ##检测到预警提示持续时间

        else:

            print '路径丢失，重新规划路线'



        time.sleep(0.5)    ##检测频率



except KeyboardInterrupt:

    pass



GPIO.cleanup()



#视频效果如下：

声音探测传感器实验

作者 在试试传感器 标签 
#实验目的：通过声音传感器探测到声音，从而发现提示信息。
#接线效果如图
接线示例
#实验代码
代码示例


#!/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



detectPin = 18



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(detectPin, GPIO.IN) ##设置18口为输入口



try:

    while True:

        status = GPIO.input(detectPin)

        if status == GPIO.LOW:   ##触发低电平 表示检测到声音

            print '有声音'

            time.sleep(2)        ##检测到预警提示持续时间

        else:

            print '一切正常'



        time.sleep(0.5)    ##检测频率



except KeyboardInterrupt:

    pass



GPIO.cleanup()



#实验效果
1、执行代码 Python jiujiang.py；
2、没有声音时，可见屏幕持续输出”一切正常“；
3、当检测到声音时，屏幕输出”有声音“并持续两秒；
4、如果声音检测灵敏度不够可以旋转灵敏度调节按钮进行调节。
#视频效果如下：

人体红外传感器探测实验

作者 在试试传感器 标签 
#实验目的：通过人体红外传感器感测到人体经过，从而发出预警信息。
#接线效果如图
接线示例
#传感器说明
传感器去掉外罩后可见各引脚含义
传感器说明
#实验代码
代码示例


#!/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



detectPin = 18



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(detectPin, GPIO.IN) ##设置检测引脚我输入状态



try:

    while True:

        status = GPIO.input(detectPin)

        print status

        if status == 1:  ##高电平触发报警

            print '报警 发现有人'

        else:

            pass

        time.sleep(1)



except KeyboardInterrupt:

    pass



GPIO.cleanup()



#实验效果
1、执行代码 Python jiujiang.py；
2、可见默认输出 低电平状态；
3、当有人经过或将传感器指向自己，则发现输出”报警 发现有人“；
4、将传感器指向没有人的地方，可见一定延迟后输出低电平状态。
#视频效果如下：

光敏传感器实验

作者 在试试传感器 标签 
#实验目的：通过传感器检测光的明亮程度，然后做出提示预警。
#接线效果如图
接线示例
#实验代码
代码示例


#!/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

import smbus             ##引入控制总线



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



address = 0x48   ##传感器地址

A0 = 0x40        ##使用的端口地址

bus = smbus.SMBus(1)   ##开启总线





try:

    while True:

        bus.write_byte(address, A0)    ##设置获取传感器哪个端口数据

        value = bus.read_byte(address)   ##读取指定端口的数据

        print ("光亮度值:%1.3f " %(value)) ##范围为0~255

        time.sleep(1)    ##探测频率



except KeyboardInterrupt:

    pass



#实验效果
1、执行代码 Python jiujiang.py；
2、当有光亮照射时屏幕输出0~255之间数值（光照强度决定）；
3、当用不透光物体遮挡时，可见屏幕输出数值变化；
4、由此得出结论当光照越强时数值越小，光照越弱时越接近255。
#视频效果如下：

雨滴探测传感器实验

作者 在试试传感器 标签 
#实验目的：通过水滴打湿传感器检测板，从而得到传感器发出探测到雨滴的指令消息。由于我们使用的是模拟信号，因此可看到随着雨量的变化而出现数值的变化。
#接线效果如图
接线示例
#其他说明
1、实验采用I2C协议，树莓派默认是关闭的因此需打开。可参考：http://www.shumeijiang.com/2019/12/08/基于命令行打开i2c协议支持/
2、I2C查看当前已挂载设备地址命令：


i2cdetect -r -y 1



#实验代码
代码示例


#!/usr/bin/env python

#coding:utf-8



'''

from JiuJiang

树莓酱的操作实例

http:://www.suhmeijiang.com

'''



import RPi.GPIO as GPIO  ##引入GPIO模块

import time              ##引入time库

import smbus             ##引入控制总线



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



address = 0x48   ##传感器地址

A0 = 0x40        ##使用的端口地址

bus = smbus.SMBus(1)   ##开启总线



try:

    while True:

        bus.write_byte(address, A0)      ##设置获取传感器哪个端口数据

        value = bus.read_byte(address)   ##读取指定端口的数据

        print ("雨量值:%1.3f " %(value))  ##范围为0~255

        ##print ("雨量值:%1.3f " %(value*3.3/255))  ##转换为电压输出 如果是5V需要将3.3替换为5

        time.sleep(1)    ##探测频率



except KeyboardInterrupt:

    pass



#实验效果
1、执行代码 Python jiujiang.py；
2、当检测板没有雨滴时，输出255（如果上次有实验，寄存器有数据会输出上一次实验数据）。
3、然后将水滴滴入检测板，可见数值随着水滴面积增大而数值逐渐变小。
4、根据数值变化（或者转换为电压也可）可预警雨量变化。
5、Ctrl+C停止检测。
#视频效果如下：