文章目录
一、HC-SR04简介二、树莓派远程连接1.系统准备2.软件准备3. 烧录系统4. 使用ssh连接电脑热点5.VNC远程控制连接树莓派桌面 三、树莓派操作四、总结一、HC-SR04简介
HC-SR04有4 个引脚， 2 个电源引脚(Vcc 、GND)和 2 个控制引脚(Trig、Echo)
Vcc 和 Gnd 接 3.3v DC 电源，但不推荐用独立电源给它供电，可以接树莓派的引脚给它供电。
Trig 引脚用来接收来自树莓派的控制信号。接任意 GPIO 口。
Echo 引脚用来发送测距结果给树莓派。接任意 GPIO 口。
HC-SR04 的测距过程
树莓派向 Trig 脚发送一个持续 10us 的脉冲信号。HC-SR04 接收到树莓派发送的脉冲信号，开始发送超声波 ，并把 Echo置为高电平。当 HC-SR04 接收到返回的超声波时，把 Echo 置为低电平。
可见， 超声波从发射到返回经过的时间，就是Echo高电平持续的时间
二、树莓派远程连接
1.系统准备
下载树莓派系统镜像（两种渠道）树莓派官方的下载烧录整合工具Raspberry Pi Imager
/software/
前的旧版系统镜像Index of /raspbian_full/images
/raspbian_full/images/
2.软件准备
Putty (SSH通过WIFI建立远程连接)VNC-Viewer（远程桌面软件）3. 烧录系统
将SD卡插入读卡器，再插入电脑，首先格式化盘符
打开Raspberry Pi Imager选择稍旧的系统进行烧录（笔者使用最新镜像系统烧录完的时候无法通过ssh连接热点）
或者下载上面提供的旧版系统镜像的zip文件，解压后选择.img镜像文件，通过Imager烧录到SD卡中
烧录完成后，SD卡将会变成一个只有256MB的命名为boot的盘符。
4. 使用ssh连接电脑热点
在电脑文件开启后缀的情况下在boot盘中创建这样两个文件：
ssh空白文件和wpa_supplicant.conf文件（在进入树莓派系统设置ssh自动开启之前，树莓派每次开机后都会自动删除这两个文件，所以可以在电脑上保存这两个文件备用）
打开并编写wpa_supplicant.conf文件
country=CNctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdevupdate_config=1network={ssid="xxxxx"psk="xxxxx"key_mgmt=WPA-PSKpriority=1}
其中ssid填入需要连接网络名称，在psk后的双引号中输入网络密码。连接的网络不要使用中文名。为便于操作可以使用电脑热点，但需要在设置中调整网络频带为2.4GHz。如果使用手机热点，也需调整网络频带为2.4GHz，且电脑要同时连接手机热点才能在电脑上远程登入树莓派。
取下SD卡，将SD卡插入树莓派，接电启动,等待树莓派开机并连接热点，1/8表示成功连接上
右键打开设置，将设备名称为raspberry的IP地址复制下来
打开 Putty，在Host Name中粘贴复制下来的IP地址，点击open
在弹出来的界面输入用户名和密码
输入sudo raspi-config进入树莓派的系统设置，将VNC的服务开启，这样就可以远程链接树莓派的桌面。
5.VNC远程控制连接树莓派桌面
打开VNC Viewer，输入之前复制的树莓派IP地址
输入用户名pi和树莓派初始密码raspberry，即可远程控制树莓派的桌面。
三、树莓派操作
在桌面建立两个文件
main.py
import RPi.GPIO as GPIOfrom pin_dic import pin_dicimport timeclass HC_SR04(object):def __init__(self, pin_trig, pin_echo):self.pin_trig = pin_trigself.pin_echo = pin_echoGPIO.setup(self.pin_trig, GPIO.OUT)GPIO.setup(self.pin_echo, GPIO.IN)self.time_tol = 3 # 设置时间间隔确保正常工作范围在3s内def get_distance(self):s_time = time.time() # 当前时刻起开始时间# 在TRIG引脚上输出一个正向脉冲GPIO.output(self.pin_trig, 0) # 开始为低电平time.sleep(0.000002)GPIO.output(self.pin_trig, 1) # trig引脚改为高电平time.sleep(0.00001)GPIO.output(self.pin_trig, 0) # 有设置为低电平# 次阶段可以视为通知模块----我开始工作了！！！！准备接收# 等待ECHO引脚上高电平出现while GPIO.input(pin_echo) == 0:if time.time() - s_time > self.time_tol:return False# 跳出循环就是有高电平# 记录此时高电平出现时间time1 = time.time() # 时间间隔time1# 等待ECHO引脚上高电平结束while GPIO.input(pin_echo) == 1:if time.time() - s_time > self.time_tol:return False# 跳出高低ping# 记录高电平结束时间time2 = time.time()# 计算ECHO引脚上高电平持续时间during = time2 - time1# 计算距离 单位cmdis = during * 344 / 2 * 100return dis # 整个函数方法就是用来测距def destory(self):GPIO.cleanup()if __name__ == "__main__":pin_trig = pin_dic['G20'] # 板子就是38和40pin_echo = pin_dic['G21']GPIO.setmode(GPIO.BOARD)m_HC_SR04 = HC_SR04(pin_trig, pin_echo) # 一个对象及其属性try:# 主循环while True:dis = m_HC_SR04.get_distance()if dis:print('distance: %.2f cm' % (dis))print(' ')else:print("Error")time.sleep(1)except KeyboardInterrupt:print('\n Ctrl + C QUIT')finally:m_HC_SR04.destory()
引脚文件pin_dic.py
pin_dic = {'SDA':3,'SLC':5,'G4' :7,'G17':11,'G27':13,'G22':15,'MOSI':19,'MISO':21,'SCL':23,'IDSD':27,'G5':29,'G6':31,'G13':33,'G19':35,'G26':37,'TXD':8,'RXD':10,'G18':12,'G23':16,'G24':18,'G25':32,'CE0':24,'CE1':26,'IDSC':28,'G12':32,'G16':36,'G20':38,'G21':40}
编写完并保存后打开终端输入以下命令：
python main.py(编译并运行该文件）
在电脑上即可看见运行效果。
四、总结
本次实践项目我负责用树莓派来完成HC-SR04模块的测距部分，此部分较为简单，相当于验证性实验，主要在环境的配置上需要注意，在实验过程中，用Raspberry Pi Imager烧录自带的新版本镜像后，SSH连接始终连接不上，后面到官网下载了旧版本镜像后便解决了问题。
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