前言

昨天补全了树莓派初始化的博客,本专栏的模块就算是全啦!

欢迎大家把本专栏推荐给其他有兴趣学习树莓派的朋友!

QQ图片20220413084241

从本博客开始,将不再讲述Geany编译器的简单操作,所有操作都用linux命令行解决

关注本专栏,和我一起学习树莓派开发板30+经典实验

C语言代码,0基础剖析!


1.实验器材

  • 树莓派开发板
  • 40p软排线+T型转接板+面包板
  • 倾斜传感器模块
  • 双色LED模块
  • 跳线一堆

IMG_20220413_091503

上:倾斜传感器;下:双色LED


2.实验原理

在倾斜开关中,有一个金属球,它用于检测小角度的倾斜。倾斜开关模块的结构为双向传到的球形倾斜该关。只要倾斜度的力满足条件,开关就会通电,从而输出低电平信号。

7.倾斜开关实验原理图

2.1实验接线

树莓派T型转接板倾斜开关
GPIO 0GPIO 17Do
5V5VVCC
GNDGNDGND
树莓派T型转接板双色LED
GPIO 1GPIO 18R(中间)
GNDGNDGND(-)
GPIO 2GPIO 27G(S)

07_Tilt-Switch_bb

2.2实物接线图

image-20220413093940553

接上排线后,倾斜开关模块的PWR-LED指示灯亮起

image-20220413094004143

当检测到倾斜角度改变时,DO-LED也会亮起,这时Do管脚将输出低电平,对应值为0。后续程序的编写将用到这个原理

Screenshot_2022_0413_093825


3.代码示例

下面给出C语言的示例代码

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
//倾斜传感器实验
#include <wiringPi.h>
#include <stdio.h>

#define makerobo_TiltPin 0 //倾斜传感器管脚定义
#define makerobo_Rpin 1 //红色LED模块管脚定义
#define makerobo_Gpin 2 //绿色LED模块管脚定义

//双色LED控制函数
void double_colorLED(char* color)
{
pinMode(makerobo_Rpin, OUTPUT); //设置为输出模式
pinMode(makerobo_Gpin, OUTPUT); //设置为输出模式

if (color == "makeroboRED") //点亮红色LED灯
{
digitalWrite(makerobo_Rpin, HIGH);
digitalWrite(makerobo_Gpin, LOW);
}
else if (color == "makeroboGREEN") //点亮绿色LED灯
{
digitalWrite(makerobo_Rpin, LOW);
digitalWrite(makerobo_Gpin, HIGH);
}
else
printf("Double color LED Error");
}

int main(void)
{
//初始化连接失败时,将消息打印到屏幕
if(wiringPiSetup() == -1){
printf("setup wiringPi failed !");
return 1;
}
//倾斜传感器Pin设置为输入模式
pinMode(makerobo_TiltPin, INPUT);
double_colorLED("makeroboGREEN");

while(1){
//如果没有检测到倾斜,输出高电平1
//检测到了之后,输出高电平0
if(0 == digitalRead(makerobo_TiltPin))
{ //倾斜传感器发生倾斜
delay(10); //倾斜传感器去除抖动处理
if(0 == digitalRead(makerobo_TiltPin)){
double_colorLED("makeroboRED"); // 点亮红色LED灯
printf("Tilt!\n"); // 打印出出现倾斜
}
}
else if(1 == digitalRead(makerobo_TiltPin))
{ // 倾斜传感器没有发生倾斜
delay(10);
if(1 == digitalRead(makerobo_TiltPin)){
while(!digitalRead(makerobo_TiltPin));
double_colorLED("makeroboGREEN"); // 点亮绿色LED灯
printf("No Tilt!\n"); // 打印没有出现倾斜
}
}
}
return 0;
}

3.1部分代码解释

去抖动操作

因为倾斜开关和轻触开关都是物理结构,需要有一定的延时来进行去抖动操作

image-20220413130815576

直接用==比较字符串

1
(color == "makeroboGREEN") 

这里用到了==直接比较字符串,之前我以为这样写是错误的,因为Linux-gcc报错了(但是可以编译出可执行文件,也能正常运行)

image-20220413131035933

实际上这个在VS下是可以正常运行的,不会报错

image-20220413131237200

个人理解,这样直接传入字符串的操作,实际上是在函数中创建了一个形参color,接收了传过来的常量字符串,随后的==比较的其实是内存中的字符串的地址,而不是直接比较字符串本身

这个代码里面包含的wiringPi函数,在之前的博客中已经讲解过了,详情可以看实验06👉传送门

如果有不懂的,可以在评论区提出!


3.2 Linux编译运行代码

输入以下语句编译这个代码,生成可执行文件TEST

1
gcc -Wall 07tiltswitch.c -o TEST -lwiringPi

./TEST运行这个文件,按CTRL+C终止程序

GIF

3.3运行效果

抬起倾斜开关,LED亮绿灯。放下它后,变成默认的红灯

Screenshot_2022_0413_132501

结语

本次实验到这里就结束啦!感觉这个倾斜开关就是手机中陀螺仪的青春版

目前我设想的是,以后的小车实验中可以通过它来判断小车现在是在上坡还是在平地,如果在上坡,就加大马达的输出。嗯,应该是这样!

QQ图片20220413084241