树莓派Python实现超声波测距+人体红外传感器+温湿度+LED灯

硬件：1.树莓派3
      2.超声波测距模块HY-SRF05
      3.人体感应模块HC-SR501
      4.温湿度模块DHT11
      5.LED
编程语言：Python

实现的功能：当人体红外检测到人体时，点亮LED灯（相当于报警），通过超声波测距获取与人体的距离，并获取实时的温湿度。

树莓派Python实现超声波测距+人体红外传感器+温湿度+LED灯

废话不哆嗦，直接上源码，有注释：

#! /usr/bin/python
# -*- coding:utf-8 -*-

#热体红外+超声波测距+湿度温度

#第一脚为VCC，由于该模块工作电压为5V，因此需接在树莓派GPIO的2号针上；
#第二只脚为TRIG，输入触发信号
#第三只脚为ECHO，输出回响信号
#第四只脚为接地脚，接在树莓派GPIO的第6号针上。

#第1、3只脚分别为GPIO2和GPIO3，分别作发送和接收用，分别于Trig和Echo相连接。

#树莓派引脚有BOARD和BCM两种编号方式( 使用python时? 似乎使用C还有一种wringPi编号方式 ),

#GPIO.setmode(GPIO.BOARD):数引脚对应编号模式
#GPIO.setmode(GPIO.BOARD):数引脚对应编号模式

import RPi.GPIO as GPIO #( 导入模块 )
import sys
import time

#( 引脚编号 )
Trig=2 #第3号针，GPIO2
Echo=3 #第5号针，GPIO3
GPIO_IN=22 #人体红外传感器输入 GPIO22
LED_OUT=21 #LED电平输出 GPIO21
dht11_rpi_pin=4 #湿度温度连接的引脚号 GPIO4

# 用于获取湿度温度
# dht11_rpi_pin : 湿度温度连接的引脚号
# 返回二元组 [ 湿度 , 温度 ]
def get_dht11(dht11_pin):
buff=[0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0] #定义一个长度为40的整型数组

GPIO.output(dht11_pin,0)#输出低电平

time.sleep(0.02) # 拉低20ms（延迟）

GPIO.output(dht11_pin,1)#输出高电平

GPIO.setup(dht11_pin,GPIO.IN) # 这里需要拉高20-40us,但更改模式需要50us,因此不调用延时

while not GPIO.input(dht11_pin): # 检测返回信号检测到启示信号的高电平结束
pass

while GPIO.input(dht11_pin): # 检测到启示信号的高电平则循环
pass

i=40

while i:
start=time.time()*1000000 # 为了严格时序循环开始便计时
i-=1
while not GPIO.input(dht11_pin):
pass
while GPIO.input(dht11_pin):
pass
buff=time.time()*1000000-start# 为了严格时序每次测得数据后都不马上处理先存储

GPIO.setup(dht11_pin,GPIO.OUT) # 读取结束复位引脚
GPIO.output(dht11_pin,1)
# print "buff - ",buff

# 开始处理数据
for i in range(len(buff)): # 将时间转换为 0 1
if buff>100: # 上方测试时是测试整个位的时间
# 因此是与100比较大于100为1(位周期中低电平50us)
buff=1
else:
buff=0
# print "After - ",buff

i=40
hum_int=0
while i>32: # 湿度整数部分
i-=1
hum_int<<=1
hum_int+=buff
#print "湿度:",hum_int

tmp_int=0
i=24
while i>16: # 温度整数部分
i-=1
tmp_int<<=1
tmp_int+=buff

#print("温度:",tmp_int,"湿度:",hum_int)
return ["当前湿度:",hum_int,"温度:",tmp_int]

#超声波测距
def get_HYSRF05():

      #发出触发信号
      GPIO.output(Trig,GPIO.HIGH)#gaodianpin
      #保持10us以上（我选择15us）
      time.sleep(0.000015)
      GPIO.output(Trig,GPIO.LOW)
      while not GPIO.input(Echo):
            pass
      #发现高电平时开时计时
      t1 = time.time()
      while GPIO.input(Echo):
            pass
      #高电平结束停止计时
      t2 = time.time()
      #返回距离，单位为米
      return (t2-t1)*340/2

#GPIO.setmode(GPIO.BOARD) erro:已经设置了不同的模式！

#(检测使用的是哪种编号方式): mode = GPIO.getmode()
#避免警告: GPIO.setwarnings(False)

#初始化引脚
GPIO.setmode(GPIO.BCM)

#(设置通道)

#第3号针，GPIO2
GPIO.setup(Trig,GPIO.OUT,initial=GPIO.LOW)
#第5号针，GPIO3
GPIO.setup(Echo,GPIO.IN) #输入的引脚.
#人体红外传感器输入
GPIO.setup(GPIO_IN,GPIO.IN)
#LED电平输出
GPIO.setup(LED_OUT,GPIO.OUT) #输出的引脚
# 输出模式初始状态给高电平 (dht11_rpi_pin)
GPIO.setup(dht11_rpi_pin, GPIO.OUT)
GPIO.output(dht11_rpi_pin, 1)

time.sleep(2)
try:
      while True:
            #print ("距离: %0.2f m" %checkdist())
            #( 读输入引脚的值 ):
            inValue=GPIO.input(GPIO_IN)
            if inValue!=0:
               print("警告：有人! 距离: %0.2f m" %get_HYSRF05())#,get_dht11(dht11_rpi_pin)
               GPIO.output(LED_OUT,True)
               #get_dht11(dht11_rpi_pin)#获取湿度温度
               #LED接在BCM编号方式下的21引脚, 每隔1s亮一次,
               #time.sleep(), 延时秒数. 类似Arduino中的delay(), 当然,后者是延时的ms数.
               time.sleep(1)
            else:
               print("安全：沒人。")
               #设置输出引脚的状态(电平: 0/1)
               GPIO.output(LED_OUT,False)
               time.sleep(1)
except KeyboardInterrupt:
      GPIO.cleanup()#清除引脚设置恢复默认程序结束时, 最好清除引脚设置并恢复默认.
      #有可能程序退出时, 不想清除某些通道的设置, 你可以使用python的列表或元组来只清除某几个通道:
      #GPIO.cleanup(channel)
      #GPIO.cleanup( (channel1, channel2) )
      #GPIO.cleanup( [channel1, channel2] )
      #设置上拉下拉电阻
         #GPIO.setup(channel, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_UP)
      # or
         #GPIO.setup(channel, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_DOWN)

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