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。












 
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)