python超聲波傳感_樹莓派超聲波傳感器python - CSDN

   超聲波測距應用廣泛，本次實戰通過樹莓派B+連接HC-SR04超聲波測距傳感器，用python GPIO控制傳感器完成距離測定，並將距離顯示在屏幕上。

硬體部分：

1，HC-SR04超聲波測距傳感器

       1.1 HC-SR04超聲波測距傳感器硬體如下圖

      

該傳感器有4個引腳：

VCC,超聲波模塊電源腳，接5V電源即可

Trig，超聲波發送腳，高電平時發送出40KHZ出超聲波

Echo，超聲波接收檢測腳，當接收到返回的超聲波時，輸出高電平

GND，超聲波模塊GND

 

 

1.2 HC-SR04超聲波模塊工作原理：

1）採用IO口TRIG觸發測距，給至少10us的高電平信號;
2）模塊自動發送8個40khz的方波，自動檢測是否有信號返回；
3）有信號返回，通過IO口ECHO輸出一個高電平，高電平持續的時間就是超聲波從發射到返回的時間。測試距離=(高電平時間*聲速(340M/S))/2;

 

 

 

1.3 HC-SR04超聲波模塊使用方法

 

初始化時將trig和echo埠都置低，首先向給 trig 發送至少10 us的高電平脈衝（模塊自動向外發送8個40K的方波），然後等待，捕捉 echo 端輸出上升沿，捕捉到上升沿的同時，打開定時器開始計時，再次等待捕捉echo的下降沿，當捕捉到下降沿，讀出計時器的時間，這就是超聲波在空氣中運行的時間，按照 測試距離=(高電平時間*聲速(340M/S))/2 就可以算出超聲波到障礙物的距離。

 

 

2、樹莓派B+ 引腳

 

3.  樹莓派與超聲波模塊連線圖

 

 

HC-SR04	Raspberry Pi B+ Physical	說明
VCC	2	+5V
Trig	38	GPIO.20
Echo	40	GPIO.21
GND	39	GND

 

 

 

軟體部分:

1、確認python，python GPIO庫是否正確安裝

 在Raspbian中已經預裝了Python2.7.9，直接在命令行輸入python即可看到如下信息
pi@raspberrypi:~ $ python
Python 2.7.9 (default, Mar  8 2015, 00:52:26)
[GCC 4.9.2] on linux2
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>>

 

使用Python控制GPIO時，常用的是raspberry-gpio-python模塊，在2016-05-27-raspbian-jessie版本的系統鏡像中，預裝了最新的版本v0.6.2，可以在Python中輸入下列命令查看：
>>> import RPi.GPIO as GPIO
>>> GPIO.VERSION
'0.6.2'
>>>

 

2、創建一個目錄hcsr04

pi@raspberrypi:~ $ cd /home/pi
pi@raspberrypi:~ $ mkdir hcsr04

 

pi@raspberrypi:~ $ cd hcsr04

3、創建python程序

在hcsr04目錄下創建一個名為hcsr04.py 的程序文件：

 

import RPi.GPIO as GPIO
import time

Trig_Pin = 20
Echo_Pin = 21

GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setup(Trig_Pin, GPIO.OUT, initial = GPIO.LOW)
GPIO.setup(Echo_Pin, GPIO.IN)

time.sleep(2)

def checkdist():
    GPIO.output(Trig_Pin, GPIO.HIGH)
    time.sleep(0.00015)
    GPIO.output(Trig_Pin, GPIO.LOW)
    while not GPIO.input(Echo_Pin):
        pass
    t1 = time.time()
    while GPIO.input(Echo_Pin):
        pass
    t2 = time.time()
    return (t2-t1)*340*100/2

try:
    while True:
        print 'Distance:%0.2f cm' % checkdist()
        time.sleep(1)
except KeyboardInterrupt:
    GPIO.cleanup()

 

然後執行該程序
pi@raspberrypi:~ $  python hcsr04.py

 

驗證測試

如圖在超聲波測距儀前放在障礙物，前後移動超聲波測距儀，電腦屏幕上會顯示測得的距離，與直尺量的距離對比，可發現誤差不大。完全可以勝任小車壁障等用途。