【花雕体验】14 行空板pinpong库测试外接传感器模块
2022-06-291.4万
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pinpong库是一套基于Firmata协议并兼容MicroPython语法的Python库，用于控制开源硬件主控板。通过给开源硬件烧录特定固件，使其可以通过串口与电脑通讯，执行各种命令。无论你是零基础新手还是有一定经验的开发者，都能快速上手。pinpong库的设计实现了“一次编写处处运行”，只需修改硬件参数即可在不同设备上正常运行。
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1、pinpong库是一套控制开源硬件主控板的Python库，基于Firmata协议并兼容MicroPython语法，5分钟即可让你上手使用Python控制开源硬件。借助于pinpong库，直接用Python代码就能给各种常见的开源硬件编程。其原理是给开源硬件烧录一个特定的固件，使开源硬件可以通过串口与电脑通讯，执行各种命令。 pinpong库的名称由“Pin”和“Pong”组成，“Pin”指引脚，“PinPong”为“乒乓球”的谐音，指信号的往复。pinpong库的设计，是为了让开发者在开发过程中不用被繁杂的硬件型号束缚，而将重点转移到软件的实现。哪怕程序编写初期用Arduino开发，部署时改成了掌控板，只要修改一下硬件的参数就能正常运行，实现了“一次编写处处运行”。  |
[font="]测试程序二十七：行空板P21驱动超声波测距[/font]
[font="]实验接线：行空板P21口接Trig，P22口接Echo[/font]
[font="]
[/font]
[backcolor=rgb(255, 255, 255)][font="]超声波具有频率较高，沿直线传播、方向性好、绕射小、穿透力强、传播速度慢(约340m/s,与声速相同)等特点。超声波对固体和液体的穿透能力强，尤其对于在阳光下不透明的固体，可以穿透几十m的深度。超声波遇到杂质或分界面时会产生反射波，利用这一特性可构成超声波探伤仪或测距仪。超声波遇到移动物体时会产生多普勒效应(DopplerEffect)，使接收到的频率发生变化，由此可制成多普勒测距系统。超声波测距原理是超声波发射探头发出的超声波脉冲，经媒质(空气)传到物体表面，反射后通过媒质(空气)传到接收探头，测出超声脉冲从发射到接收所需的时间，根据媒质中的声速，求得从探头到物体表面之间的距离。设探头到物体表面的距离为L,超声在空气中的传播速为v,从发射到接收所需的传播时间为t,则有：L=vt/2。由此可见，被测距离L与传播时间之间具有确定的函数关系，只要能测出时间t,即可求出距离L,通过软件实现直接在显示器上显示L的值。[/font][/backcolor]
[backcolor=rgb(255, 255, 255)][font="]
[/font][/backcolor]
（1）主要参数
使用电压：DC---5V
静态电流：小于2mA
电平输出：高5V
电平输出：底0V
感应角度：不大于15度
探测距离：2cm-450cm
高精度 可达0.2cm
接线方式：VCC、trig（控制端）、echo（接收端）、 GND
行空板测试外接传感器模块——Mind+图形编程
测试程序二十六：声光经警报器
实验接线：行空板P21口接蜂鸣器模块，P22口接LED
行空板测试外接传感器模块——Mind+代码编程
测试程序二十五：行空板P21口驱动蜂鸣器（无源）
实验接线：行空板P21口接蜂鸣器模块
[code]#【花雕体验】14 行空板pinpong库测试外接传感器模块（之一）
#行空板测试外接传感器模块——Mind+代码编程
#测试程序二十五：行空板P21口驱动蜂鸣器（无源）
#实验接线：行空板P21口接蜂鸣器模块
from pinpong.extension.unihiker import *
from pinpong.board import Board,Pin
from pinpong.board import Tone
import time
Board().begin()
tone1 = Tone(Pin((Pin.P21)))
while True:
tone1.on()
tone1.freq(200)
time.sleep(1)
tone1.off()
time.sleep(1)[/code]
（1）有源蜂鸣器（Active buzzer）内建了一组固定的频率，只要接通电源，就会发出固定的音调。蜂鸣器的源，这里指的是震荡源。也就是说有源蜂鸣器内部带有多谐振荡器，可以产生 1.5kHZ-2.5kHZ 的电压信号，由此有源蜂鸣器才能发声。有源蜂鸣器、无源蜂鸣器的外型很像，一般有源蜂鸣器会在上面贴一个白色贴纸，另外，有源蜂鸣器底部也会有胶封，无源蜂鸣器的底部可以直接看到电路板。有源蜂鸣器往往比无源的贵一点，就是因为里面多个震荡电路。有源蜂鸣器的优点是，编程控制简单方便，适合大部分的简单使用场景。缺点是只能在固定频率上运行，从而降低了随着应用需求变化而实现备用频率的灵活性。有源蜂鸣器工作的理想信号是直流电，通常标示为VDC、VDD等。因为蜂鸣器内部有一简单的振荡电路，能将恒定的直流电转化成一定频率的脉冲信号，从而实现磁场交变，带动铝片振动发音。但是在某些有源蜂鸣器在特定的交流信号下也可以工作，只是对交流信号的电压和频率要求很高，此种工作方式一般不采用。
[backcolor=rgb(255, 255, 255)][font="]
[/font][/backcolor]
行空板测试外接传感器模块——Mind+图形编程
测试程序二十四：行空板P21口读取DHT11数值并控制LED
实验接线：行空板P21口接DHT11温湿度传感器模块
行空板P22口接LED模块
【花雕体验】14 行空板pinpong库测试外接传感器模块（之一）
行空板测试外接传感器模块——Mind+代码编程
测试程序二十三：行空板P21口读取DHT11温湿度传感器数值
实验接线：行空板P21口接DHT11温湿度传感器模块
[code]#【花雕体验】14 行空板pinpong库测试外接传感器模块（之一）
#行空板测试外接传感器模块——Mind+代码编程
#测试程序二十三：行空板P21口读取DHT11温湿度传感器数值
#实验接线：行空板P21口接DHT11温湿度传感器模块
from pinpong.extension.unihiker import *
from pinpong.board import Board,Pin
from pinpong.board import DHT11
import time
Board().begin()
print("行空板P21口读取DHT11温湿度传感器数值")
DHT11 = DHT11(Pin((Pin.P21)))
while True:
print("温度=")
print(DHT11.temp_c())
print("湿度=")
print(DHT11.humidity())
time.sleep(1)[/code]
（1）可以检测周围环境的湿度和温度
（2）传感器采用DHT11
（3）湿度测量范围：20%-95%（0度-50度范围）湿度测量误差：+-5%
（4）温度测量范围：0度-50度 温度测量误差：+-2度
（5）工作电压3.3V-5V
（6）输出形式 数字输出
（7）设有固定螺栓孔，方便安装
（8）小板PCB尺寸：3.2cm*1.4cm
（9）电源指示灯（红色）
（10）每套重量约为8g
DHT11是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件，并与一个高性能8位单片机相连接。因此该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。每个DHT11传感器都在极为精确的湿度校验室中进行校准。校准系数以程序的形式储存在OTP内存中，传感器内部在检测信号的处理过程中要调用这些校准系数。单线制串行接口，使系统集成变得简易快捷。超小的体积、极低的功耗，信号传输距离可达20米以上，使其成为各类应用甚至最为苛刻的应用场合的最佳选则。产品为4针单排引脚封装。连接方便，特殊封装形式可根据用户需求而提供。
[backcolor=rgb(255, 255, 255)][font="]
[/font][/backcolor]
[backcolor=rgb(255, 255, 255)][font="]
[/font][/backcolor]
行空板测试外接传感器模块——Mind+图形编程
测试程序二十二：行空板P21口控制舵机
实验接线：行空板P21口接9G舵机模块