树莓派设计 无线感应报警器DIY创意无限

通过把LCD1602，蜂鸣器和单路径循迹传感器模块都接入到树莓派的GPIO引脚上面，用单路径循迹传感器检测物体的距离或颜色。当物体距离过近时，此时路径传感器模块输出为低电平，这个时候LCD1602显示出“DETECTED：YES”，同时蜂鸣器发出声音。而当物体为黑色或者距离较远时，蜂鸣器没有输出，同时LCD1602显示“DETECTED：NO”。

DIY工具：

主要包括树莓派B+，LCD1602，蜂鸣器，单路径循迹传感器模块。其主要作用如下：

树莓派：主控芯片，根据外部输入控制输出。主要利用树莓派的GPIO口

蜂鸣器：无源蜂鸣器，通过PWM波驱动其发声，由树莓派驱动。

LCD1602：显示必要的信息，输出设备。

单路径循迹传感器模块：输入设备。可以通对反射红外线的接收情况来判断物体的距离。当被检测物体在检测范围内时，红外线被反射回来且强度足够大，模块的输出端为低电平，指示二极管被点亮。否则输出高电平。

分配树莓派的引脚

因为用的是B+的板子，所以GPIO口比较多，我就把其他的小模块直接和树莓派的GPIO口连接起来，不要担心GPPIO口不够用。树莓派和蜂鸣器相连，使用了两个引脚，Pin20和Pin36。其中Pin20是树莓派的Ground引脚，所以我通过Pin36引脚（GPIO16）来发PWM波驱动蜂鸣器。

接下来是树莓派和LCD1602连接。特别主要LCD1602的RW引脚一定要接地，否则可能烧坏树莓派。

对于LCD1602大家应该很熟悉不过了，如果大家之前有玩过单片机的话。这个就是它的样子，我们可以用它来显示字母、数字、符号等信息。它背面总共包含16个引脚，能同时显示16X02个字符。对于一些小应用和演示，还是很不错的一个工具哦。

今天我做的就是把树莓派和LCD1602连接起来。那首先第一问题就出来了？我们怎么连线呢？这需要我们知道树莓派的GPIO口输出信息，也要我们知道LCD1602的引脚信息，只有把这个都对上号了，才能正确给LCD上电，我们才能正式的编程，使用LCD1602。

这个就是我使用的树莓派的GPIO和LCD1602的连线的原理图。

下面是我实际的接线图。

这里有几点需要和大家说一下：

（1）原理图的树莓派是B版，我实际使用的是B+的板子，但是引脚编号没有改变。大家也一定要注意实际和原理图的区别

（2）由于树莓派的引脚很少，所以关于LCD的7~10号引脚我们不使用

（3）由于树莓派没有过流保护，并且十分脆弱在使用中保证LCD1602的RW引脚接地，否则尝试从LCD1602读取数据可能会烧掉树莓派。

（4）原理图中Ri是电位器，即10KΩ滑动变阻器，可以调节LCD的亮度

最后当我们检查完毕，一定不要有短路，确保接地。我们就可以上电了。这个时候LCD就应该点亮了哦。我们旋转电位器，还能看到LCD上的小格子消失或者出现。

树莓派和单路径循迹模块连接，一共有三个引脚，其中一个引脚接电压正极，Pin1，树莓派输出5V。一个接地，Pin34，树莓派的Ground。另外一个是信号输出，Pin3。在程序里面，通过判断树莓派引脚的电压来判断物体的距离。

完成这些步骤以后，我们就基本完成硬件的连接了。接下来就是软件的实现了。

软件实现

这一部分主要和大家介绍的我这个小应用的软件部分。

软件是实现这个功能的核心啊，主要包括以下几个部分：

（1）感应模块，感知无线感应模块的输入

（2）驱动蜂鸣器，需要产生PWM波

（3）显示模块，LCD1602根据不同的感应情况显示不同的信息。

这三部分我们都可以借鉴网上的资料，但是要根据自己的情况做一些修改。当然，我非常推荐下面这个网站：http://wiringpi.com/。我程序里面用到的函数都在下面的目录里，大家点进去，对着我后面的程序找就能找到原型了！

Wiring是为了更好的应用树莓派的GPIO口专门编写的控制函数。这个控制函数包含了很多已经写好了库函数，我们只要按照规则调用就行。当然在使用这些函数的时候，我们要根据自己树莓派GPIO口的连接情况更改一些参数。