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。(萝卜学科编程教育tpyboard。com)

2.所需元器件

超声波模块一个

TPYBoard板子一块

5110LCD显示屏一个

数据线一条

杜邦线若干

3.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。。(萝卜学科编程教育tpyboard。com)

4.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)。。(萝卜学科编程教育tpyboard。com)

5.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