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超声测距实验

翻出以前玩过的超声模块，果断接入到Pi上看看效果：

GPIO接口见上图，3pin的是UART，4pin的是超声模块了。

参考超声模块给的例程，自己修改成python语言，运行，成功跑起来了。

附代码：

import RPi.GPIO as GPIO
import time

GPIO_SIG = 11
GPIO_ECHO = 13

def setup():
  GPIO.setmode(GPIO.BOARD)
  GPIO.setup(GPIO_SIG,GPIO.OUT)
  GPIO.setup(GPIO_ECHO,GPIO.IN)
  GPIO.output(GPIO_SIG,GPIO.LOW)
  
def getDistance():
  GPIO.output(GPIO_SIG,GPIO.HIGH)
  time.sleep(0.2)
  GPIO.output(GPIO_SIG,GPIO.LOW)
  
  while GPIO.input(GPIO_ECHO) == 0:
    start = time.time()
  while GPIO.input(GPIO_ECHO) == 1:
    stop = time.time()
  timeslot = stop - start
  distance = timeslot * 34300
  distance = distance / 2
  print 'Distance: %.2f cm' % distance
  
def main():
  setup()
  while True:
    getDistance()
	time.sleep(1)

  GPIO.cleanup()
  
if __name__ == '__main__':
  main()

红外遥控

翻出以前用过的红外接收模块，网上有在Pi上使用的历程，所以也折腾一下。（参见http://www.freemindworld.com/blog/2013/130316_raspberry_pi_with_remote_control.shtml）

1、接口连线

网上的例程都是正极接3.3v，我的小模块加了一个电阻，开始接3.3v时，接收信号不稳定，基本上没反应，就快准备收起来时才记得这是玩arduino时用的，该加5v电源。接到5v时，成功接收信号。

2、系统软件安装
    lirc_rpi项目为Linux内核提供了支持GPIO口的红外接收管的驱动，在最新的Raspbian系统中应该已经包含。
然后需要安装用户态的服务进程：
$sudo apt-get install lirc

加载lirc_rpi内核模块：
$sudo modprobe lirc_rpi
默认使用GPIO18作为输入信号端口，将红外接收的输出端接到该接口即可。

3、测试红外接收是否正常
$sudo mode2 -d /dev/lirc0
如果按遥控器上的键，屏幕上能显示出一串pluse和space值的话，多半就是正常了。如下图：

4、配置下/etc/lirc/hardware.conf：

LIRCD_ARGS="--uinput"
...
DRIVER="default"
...
DEVICE="/dev/lirc0"

5、让lirc学习一下你遥控器上的按键

    在我的例子中，请至少学习5个按键，分别做为上(up)、下(down)、左(left)、右(right)、选择(sel)：
sudo /etc/init.d/lirc stop
#学习按键
irrecord -n -d /dev/lirc0 ~/lircd.conf

输入命令后如下图

可以看到开始需要输入大量的信号，Pi对信号进行分析解码。然后输入一个按键名，再输入信号，依次进行，知道案件输入完成。最后将信号信息保存到lircd.conf中。

*********************先做到这里了，后面的没做***********************

配置完后，可以用irw命令测试遥控器是否工作正常。
配置~/.lircrc.conf文件，把按键与需要触发的行为进行关联：

更详细资料，参见：http://forum.eepw.com.cn/thread/260581/2#18

MPU6050測試

測試Pi的I2C接口，找外設，看到了手中的MPU6050模組，正是I2C接口的，所以就用它了，順便學習下python語言。MPU6050為六軸運動傳感器，含3軸加速度，3軸角速度(陀螺儀)，是平衡車、四軸飛行器等設備中經常用到的模組。

1、接線

接線？很簡單，I2C就兩根線，外設的SDA接Pi的SDA口，外設的SCL接Pi的SCL口，VCC和GND就接到Pi上的VCC和GND了，Pi上的接口在哪裡？在下面了^-^

2、配置I2C內核模組

Pi上的I2C內核模組是默認關閉的，怎麼打開呢？

$sudo raspi-config

打開配置命令，選擇Advanced Options，第六項就是使能I2C端口的，來張圖吧：

進去之後選擇Yes就可以了。

還有種方法，和上面的操作功能是一樣的，直接修改文件：

$sudo nano /etc/modprobe.d/raspi-blacklist.conf

將I2C*的黑名單加個#註釋掉即可。其實在raspi-config裡的操作就是對這個黑名單做修改。

3、加入模塊到啟動項

儘管很多資料就是做了前面兩步，但還沒有結束，

$sudo nano /etc/modules

添加一行“i2c-dev"，如圖

該文件為開機啟動時需要載入的內核模組。

4、安裝python-smbus

$sudo apt-get install python-smbus
$sudo apt-get install i2c-tools
好像記得安裝第一項會自動安裝第二項。

5、測試接口

重啟Pi，以載入I2C模組。

$sudo i2cdetect -y 1
該命令檢測I2C 1 上設備的地址。

結果如下:

0x68正是MPU6050的地址。

使用i2c-tools中的命令i2cdump -y 1 0x68 即可看到MPU6050 中的所有数据。

5、编程读数

使用python编程，配置mpu6050，即可使用该外设获取数据了。

贴自己写的代码，配置信息就不解释了：

来看看结果：

小模块基本上放平了，看到加速度的读数(带符号数)，x、y轴的读数为一个很小的负数，z轴的读数在0x3e00附近，配置的最大量程为4G(-2G~2G)，则z轴的加速度为0x3e/0x80 = 0.96875g,即约0.97个标准重力加速度

定时台灯

前几天翻《爱上RaspberryPi.pdf》，看到介绍定时台灯，简易发声板，Web台灯等项目，原来活动里要求的几个项目都是从这里来的，为了赚点分，照着做了一下。

不附pdf下载地址，版权归作者所有。

原实验是通过GPIO口控制继电器控制台灯，没有继电器，就直接用GPIO控制led了吧。

Linux系统对设备的操作都是通过文件的形式操作的，本实验直接对相关文件操作，没有用python等工具。

实验步骤：

1、实现LED的点亮

代码如下：

注意，文件需要可执行权限，运行文件需要带参数，即文件中用到的$1

2、关闭LED

3、定时任务

现在已经把控制GPIO接口开关的命令整合成了两个简单的脚本，下面就可以通过cron来设置每天定时开关灯的时间了。cron是Linux中用来定时执行任务的程序。通过使用cron，可以设置在指定的日期或者时间执行指定的命令，或者以指定的时间间隔(如一小时)来执行命令。在我们的项目中，每天晚上8点打开led，凌晨两点关闭台灯。

该实验就是这样了，学习一下命令，学习一下cron，that's all。

WEB台灯

没有继电器，所以，WEB台灯降配成WebLED啦

上面做过上传Pi的CPU温度值到Web上的例子，这次继续。

Yeelink网站支持创建开关型的传感器(开关应该属于输入设备～)，支持访问与修改，于是可以通过这个开关来控制LED，只需在Pi上循环访问该开关的值并根据值设置GPIO输出即可。

步骤：

1、连线

板子上#7接到LED的s端，GND接-端，LED模块上已经有电阻串联，不需要额外加电阻了。

2、在Yeelink上添加-开关

在下图左上角有个“添加一个传感器”，加入一个类型为“开关”的传感器。图中的曲线是我的Pi的CPU温度曲线。

3、编程

程序比较简单，为省事贴张照片了，ApiKey隐去了～

程序是一个死循环，读数据，判断并输出。

4、效果展示

录段视频，优酷有审查，该等会贴上。Yeelink有手机客户端，也能操作该开端，也很方便。

参考资料：

http://blog.csdn.net/xukai871105/article/details/18624307

LED呼吸灯

通过pwm输出，控制端口电平的百分比，达到控制led亮度的目的。

程序比较简单，实验比较简单。附代码：

效果就是led 亮灭循环，网上视频很多，不录了。

舵机控制

舵机控制需要严格的时序控制。

1、接线

舵机有3根线，电源，地和信号线，电源接5V，地接GND，信号接12号端口(GPIO18)。

2、安装RPIO

pip install -U RPIO

RPIO is an advanced GPIO module for the Raspberry Pi.使用该模块，通过DMA方式产生PWM，能够达到1us的精度，关于该模块pwm的用法参见

http://pythonhosted.org/RPIO/pwm_py.html

3、编程

RPIO对servo默认设置为20000Hz，只需要设置端口和占比即可，程序如下：

程序依次控制舵机转到10度至170度的位置。

4、小视频

录了段视频，稍后放送

下载固件后拷贝了Module.symvers文件到rpi-linux文件中

这一步你有没有做？没问题的话你就从头再来吧