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树莓派打造简易超声波雷达，教你轻松实现家庭创意小制作

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引言

在科技飞速发展的今天，各种智能设备层出不穷。而树莓派作为一款低成本、高性能的单板计算机，深受广大爱好者的喜爱。本文将带您一起利用树莓派打造一个简易超声波雷达，让您轻松实现家庭创意小制作。

准备工作

1. 树莓派及配件

  • 树莓派（如树莓派3B+）
  • Micro SD卡（8GB以上）
  • 电源适配器
  • USB键盘、鼠标
  • 显示器或HDMI转接口
  • 超声波传感器模块（如HC-SR04）
  • 连接线

2. 操作系统

  • Raspbian操作系统

步骤一：安装操作系统

  1. 下载Raspbian操作系统镜像。
  2. 使用Etcher等工具将镜像烧录到Micro SD卡中。
  3. 将Micro SD卡插入树莓派，连接键盘、鼠标、显示器或HDMI转接口。
  4. 开启树莓派，按照屏幕提示完成系统安装。

步骤二：安装所需软件

  1. 打开终端，输入以下命令更新系统： 
    
sudo apt update
sudo apt upgrade
  2. 安装树莓派编程环境： 
    
sudo apt install python3-pip
sudo pip3 install --upgrade pip
sudo pip3 install piwik
  3. 安装超声波传感器驱动程序： 
    
sudo apt install pigpio

步骤三：编写代码

  1. 使用文本编辑器创建一个名为ultrasonic_radar.py的Python脚本文件，并输入以下代码：
import RPi.GPIO as GPIO
import time

TRIG = 17
ECHO = 27

GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setup(TRIG, GPIO.OUT)
GPIO.setup(ECHO, GPIO.IN)

def measure_distance():
    GPIO.output(TRIG, GPIO.LOW)
    time.sleep(0.00002)
    GPIO.output(TRIG, GPIO.HIGH)
    time.sleep(0.00001)
    GPIO.output(TRIG, GPIO.LOW)

    start_time = time.time()
    stop_time = time.time()

    while GPIO.input(ECHO) == 0:
        start_time = time.time()

    while GPIO.input(ECHO) == 1:
        stop_time = time.time()

    duration = stop_time - start_time
    distance = duration * 340 / 2
    return distance

try:
    while True:
        distance = measure_distance()
        print(f"Distance: {distance:.2f} cm")
        time.sleep(0.5)
except KeyboardInterrupt:
    GPIO.cleanup()
  1. 保存并关闭文件。

步骤四：运行程序

  1. 打开终端，运行以下命令启动程序：

    python3 ultrasonic_radar.py

  2. 您将看到屏幕上实时显示距离传感器的距离。

结语

通过以上步骤，您已经成功打造了一个简易超声波雷达。您可以根据自己的需求，对程序进行修改和扩展，例如添加显示距离的图形界面、实现避障功能等。树莓派为我们提供了无限的创意空间，让我们一起发挥想象力，创造更多有趣的作品吧！

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