传感器技术项目式教程题库及答案《项目十二 智能拐杖》题库

《项目十二》题库一．单选题（共15题）1.微信中摇一摇功能中使用到了手机中的传感器是：（）。A．光照传感器B．声音传感器C．加速度传感器D．震动传感器2.下列不属于加速度传感器的应用场景是:A．智能型手机B．工程测距C．手持行游戏产品D．平衡车3.加速度传感器是一种能够测量（）的传感器。A．距离 B．声音 C．倾斜度 D．加速度4.MPU-6050为全球第一款集成6轴运动处理组件，它集成了3轴MEMS陀螺仪，3轴MEMS加速度计，以及一个可扩展的（）。A．数字运动处理器B．数字音频处理器C．数字信号处理器D．变压器5.下列场景中不属于遥感传感器的应用的设备是：A．机动车方向盘B．遥控车C．无人机D．电玩6.双轴遥杆的结构双轴按键摇杆模块主要由两个（）（表示X轴和Y轴）以及一个按键开关组成A．电压器B．电阻器C．电位器D．变压器7.双轴遥感器摇动遥杆往上边，可以测得电阻值（）。A．先增大后减小B．保持不变C．逐渐增大D．逐渐减小8.双轴传感器遥杆未按时，遥杆开关处于（）状态。A．开路B．短路C．闭合D．断开9.调用MPU6050库文件中的read方法实现三轴加速度传感器的数据获取操作read函数分别获取（）不同的x、y、z三轴的状态。A．1种B．3种C．6种D．9种10.当双轴遥感传感器按下了“中间”按钮并释放，使用Joy.makerobo_direction()方法来获取摇杆传感器的对应状态则会返回：（）。A．homeB．upC．downD．pressed二．判断题（共计10题）1．加速度传感器在加速过程中，通过对质量块所受惯性力的测量，利用牛顿第二定律获得加速度值。 （）2．加速度传感器是一种能够测量倾斜度的传感器。 （）3．三轴加速度传感器在预先不知道物体运动方向的场合下，不可以检测加速度信号。（）4.三维加速度传感器具有体积小和重量轻的特点，可以测量空间加速度，能够全面准确反映物体的运动性质。 （）5.游戏手柄的按键是采用双轴遥感传感器。 （）6.双轴遥感传感器，具有2轴（X,Y）数字输出，1路(Z)按钮模拟输出。 （）7.两个电位器随着摇杆扭转角度分别输出X、Y轴上对应的电阻值，外加电压后转换为电压输出，在Z轴方向上按下摇杆可触发轻触按键。 （）8.双轴遥感传感器摇动遥杆往下边，可以测得电阻值逐渐减小，当遥杆到达最下边位置时，阻值为0。 （）9.在使用MPU6050库文件时需要在循环程序的外头对设备进行初始化操作。 （）10.PS2游戏摇杆可以被视为一个按钮和两个电位计的组合。它就是两个电位器和按键的组合体。 （）三．填空题（共计15题）1．加速度传感器的线加速度计的原理是牛顿第二定律，即加速度定律，也就是力的平衡，公式为：加速度=。为了进一步测量、了解物体的运动状态，需要测得该物体的三个坐标轴上的。用三轴加速度传感器可以实现双轴或双轴的倾角，再进过校正、其测量的精度要高于双轴加速度传感器。MPU-6050模块的3脚SCL为，4脚SDA为，7脚AD0为I2C的从地址LSB，一般接地，8脚INT为中断输出，漏极开路。遥感传感器，具有2轴（X,Y），1路(Z)按钮。遥感传感器的两个电位器随着摇杆扭转角度分别输出X、Y轴上对应的，外加电压后转换为电压输出，在Z轴方向上按下摇杆可触发轻触按键。遥感传感器在配套机械结构的作用下，无外力扭动的摇杆初始状态下，两个电位器都处在量程的。双轴摇动传感器，摇动遥杆往左边，可以测得电阻值，当遥杆到达最左边位置时，阻值为。使用MPU6050库文件时需要在循环程序的外头写上初始化函数进行设备的。使用摇杆传感器库文件前需要调用初始化函数方法，调用成功后即可获取对应按钮数据。操作题（共10题）树莓派T型转接板三轴加速度传感器T型转接板LCD1602模块SCLSCLSCLG23SDASDASDASDAG24SCL5V5V5VGNDGNDGNDGNDGND5VVCC树莓派T型转接板PCF8591模块PCF8591模块摇杆传感器SCLSCLSCLAIN0VRYSDASDASDAAIN1VRX5V5VVCCAIN2SWGNDGNDGNDVCCVCCGNDGND表4.11.将三轴加速传感器模块和LCD1602模块按照表4.1的对应接口连接至开发板，并且编写程序，实现效果如下：编写代码实现当x轴超过100度时程序提示“地面不平请注意安全”，并显示在LCD1602显示屏中。将三轴加速传感器模块和LCD1602模块按照表4.1的对应接口连接至开发板，并且编写程序，实现效果如下：编写代码实现当y轴超过100度时程序提示“井盖侧翻请注意安全”，并显示在LCD1602显示屏中。

将三轴加速传感器模块和LCD1602模块按照表4.1的对应接口连接至开发板，并且编写程序，实现效果如下：编写代码实现当z轴超过100度时程序提示“设备被旋转请注意”，并显示在LCD1602显示屏中。

将三轴加速传感器模块和LCD1602模块按照表4.1的对应接口连接至开发板，并且编写程序，实现效果如下：编写代码实现当角度发生倾斜时程序提示“井盖异常请注意”，并显示在LCD1602显示屏中。

将三轴加速传感器模块和LCD1602模块按照表4.1的对应接口连接至开发板，并且编写程序，实现效果如下：在LCD1602显示屏中显示模块的三轴数据。将PCF8591模块、遥感传感器模块和LCD1602模块按照表4.1的对应接口连接至开发板，并且编写程序，实现效果如下：当用户按下对应按钮后在LCD1602显示对应的符号，符号如下所示：↑↓←→

将PCF8591模块、遥感传感器模块和LCD1602模块按照表4.1的对应接口连接至开发板，并且编写程序，实现如符号↖↗↙↘的判断方式，并在LCD显示屏中进行显示。

将PCF8591模块、遥感传感器模块和LCD1602模块按照表4.1的对应接口连接至开发板，并且编写程序，实现如符号↑↓←→↖↗↙↘的判断方式，并在LCD显示屏中进行显示。

将PCF8591模块、遥感传感器模块、三轴加速传感器和LCD1602模块按照表4.1的对应接口连接至开发板，并且编写程序，实现效果如下：当加速度模块向前倾倒的时候，LCD屏幕显示“模块向前倾倒！”，然后遥感传感器向前摇动，LCD警示取消。

将PCF8591模块、遥感传感器模块、三轴加速传感器和LCD1602模块按照表4.1的对应接口连接至开发板，并且编写程序，实现效果如下：判断三轴传感器倾斜方向，每3秒通过倾斜方向在LCD1602显示对应的符号，符号如下所示：↑↓←→，然后用户可以通过遥感传感器实现符号上的方向操作消掉符号。

五．简答题（共5题）1.请举例说明实际生活中哪些场景使用到加速度传感器？

请描述如何用万用表对遥感传感器Y轴遥杆进行检测。

请描述如何用万用表对遥感传感器遥感开关进行检测。

下面是一段关于双轴遥感传感器模的代码，请详细分析该功能函数的具体作用。并进行代码与注释的填空。#整段代码的作用：

importJoy

importtime

importLCD1602

#程序入口

Joy.makerobo_setup()#此处函数的作用：

LCD1602.init(0x27,1)

makerobo_status=''#状态值赋空值

while(True):

try:

makerobo_tmp=Joy.makerobo_direction()#此处函数的作用；

#'home','up','down','left','right','pressed'

print(makerobo_tmp)

LCD1602.wirte(0,0,makerobo_tmp)

except:

print("发生异常错误")

time.sleep(2)下面是一段关于加速度传感器模的代码，请详细分析该功能函数的具体作用。并进行代码与注释的填空。#此段代码的作用：importtime

importMPU6050

importLCD1602

LCD1602.init(0x27,1)#初始化显示屏

MPU6050.makerobo_MPU_Init()#函数作用：

whileTrue:

try:

x=MPU6050.read_x()#读取：数值

y=MPU6050.read_y()

z=MPU6050.read_z()

gx=MPU6050.read_gx()#读取：数值

gy=MPU6050.read_gy()

gz=MPU6050.read_gz()

LCD1602.write(0,0,'x:'+str(x)+'y:'+str(y)+'z:'+str(z))

LCD1602.write(1,0,'x:'+str(gx)+'y:'+str(gy)+'z:'+str(gz))

except:

print("出现异常")

time.sleep(2)#等待两秒后继续读取------《项目十一》参考答案------一、单项选择题（每小题3分，共45分）题号12345678910答案CBDAACDDCD二、判断题（每空1分，共10分）题号12345678910判断√××√√×√×√×三、填空题（每空1分共20分）1.F(惯性力)/M(质量) 2.加速度分量3.正负90度 0-360度4.I2C的时钟线 I2C的数据线5.模拟输出 数字输出6.电阻值7.中间位置8.逐渐减小 09.初始化操作10.Joy.makerobo_setup()四、操作题1.将三轴加速传感器模块和LCD1602模块按照表4.1的对应接口连接至开发板，并且编写程序，实现效果如下：编写代码实现当x轴超过100度时程序提示“地面不平请注意安全”，并显示在LCD1602显示屏中。importtime

importMPU6050

importLCD1602

LCD1602.init(0x27,1)#初始化显示屏

MPU6050.makerobo_MPU_Init()

whileTrue:

try:

gx=MPU6050.read_gx()#读取陀螺仪x数值

gy=MPU6050.read_gy()#读取陀螺仪y数值

gz=MPU6050.read_gz()#读取陀螺仪z数值

ifgx>100:

print("地面不平请注意安全")

LCD1602.write(0,0,"地面不平请注意安全")

except:

print("出现异常")

time.sleep(2)#等待两秒后继续读取将三轴加速传感器模块和LCD1602模块按照表4.1的对应接口连接至开发板，并且编写程序，实现效果如下：编写代码实现当y轴超过100度时程序提示“井盖侧翻请注意安全”，并显示在LCD1602显示屏中。importtime

importMPU6050

importLCD1602

LCD1602.init(0x27,1)#初始化显示屏

MPU6050.makerobo_MPU_Init()

whileTrue:

try:

gx=MPU6050.read_gx()#读取陀螺仪x数值

gy=MPU6050.read_gy()#读取陀螺仪y数值

gz=MPU6050.read_gz()#读取陀螺仪z数值

ifgy>100:

print("井盖侧翻请注意安全")

LCD1602.write(0,0,"井盖侧翻请注意安全")

except:

print("出现异常")

time.sleep(2)#等待两秒后继续读取

将三轴加速传感器模块和LCD1602模块按照表4.1的对应接口连接至开发板，并且编写程序，实现效果如下：编写代码实现当z轴超过100度时程序提示“设备被旋转请注意”，并显示在LCD1602显示屏中。importtime

importMPU6050

importLCD1602

LCD1602.init(0x27,1)#初始化显示屏

MPU6050.makerobo_MPU_Init()

whileTrue:

try:

gx=MPU6050.read_gx()#读取陀螺仪x数值

gy=MPU6050.read_gy()#读取陀螺仪y数值

gz=MPU6050.read_gz()#读取陀螺仪z数值

ifgz>100:

print("设备被旋转请注意")

LCD1602.write(0,0,"设备被旋转请注意")

except:

print("出现异常")

time.sleep(2)#等待两秒后继续读取

将三轴加速传感器模块和LCD1602模块按照表4.1的对应接口连接至开发板，并且编写程序，实现效果如下：编写代码实现当角度发生倾斜时程序提示“井盖异常请注意”，并显示在LCD1602显示屏中。importtime

importMPU6050

importLCD1602

LCD1602.init(0x27,1)#初始化显示屏

MPU6050.makerobo_MPU_Init()

whileTrue:

try:

gx=MPU6050.read_gx()#读取陀螺仪x数值

gy=MPU6050.read_gy()#读取陀螺仪y数值

gz=MPU6050.read_gz()#读取陀螺仪z数值

ifgz>100orgy>100orgz>100:

print("井盖异常请注意")

LCD1602.write(0,0,"井盖异常请注意")

except:

print("出现异常")

time.sleep(2)#等待两秒后继续读取

将三轴加速传感器模块和LCD1602模块按照表4.1的对应接口连接至开发板，并且编写程序，实现效果如下：在LCD1602显示屏中显示模块的三轴数据。importtime

importMPU6050

importLCD1602

LCD1602.init(0x27,1)#初始化显示屏

MPU6050.makerobo_MPU_Init()

whileTrue:

try:

x=MPU6050.read_x()#读取加速度计x数值

y=MPU6050.read_y()#读取加速度计y数值

z=MPU6050.read_z()#读取加速度计z数值

gx=MPU6050.read_gx()#读取陀螺仪x数值

gy=MPU6050.read_gy()#读取陀螺仪y数值

gz=MPU6050.read_gz()#读取陀螺仪z数值

print("加速度x轴:",x)

print("加速度y轴:",y)

print("加速度z轴:",z)

print("陀螺仪x轴:",gx)

print("陀螺仪y轴:",gy)

print("陀螺仪z轴:",gz)

#在LCD显示加速度X轴信息

LCD1602.write(0,0,'x:'+str(x)+'y:'+str(y)+'z:'+str(z))

LCD1602.write(1,0,'x:'+str(gx)+'y:'+str(gy)+'z:'+str(gz))

except:

print("出现异常")

time.sleep(2)#等待两秒后继续读取将PCF8591模块、遥感传感器模块和LCD1602模块按照表4.1的对应接口连接至开发板，并且编写程序，实现效果如下：当用户按下对应按钮后在LCD1602显示对应的符号，符号如下所示：↑↓←→importJoy

importtime

importLCD1602

#程序入口

Joy.makerobo_setup()#初始化

LCD1602.init(0x27,1)

makerobo_status=''#状态值赋空值

while(True):

try:

#调用方向判断函数

makerobo_tmp=Joy.makerobo_direction()

#'home','up','down','left','right','pressed'

print(makerobo_tmp)

show_data=""

ifmakerobo_tmp=='up':

show_data+="↑"

ifmakerobo_tmp=='down':

show_data+="↓"

ifmakerobo_tmp=='left':

show_data+="←"

ifmakerobo_tmp=='right':

show_data+="→"

LCD1602.wirte(0,0,show_data)

except:

print("发生异常错误")

time.sleep(2)

将PCF8591模块、遥感传感器模块和LCD1602模块按照表4.1的对应接口连接至开发板，并且编写程序，实现如符号↖↗↙↘的判断方式，并在LCD显示屏中进行显示。

importPCF8591asADC

importtime

importLCD1602

#程序入口

LCD1602.init(0x27,1)

defsetup():

ADC.setup(0x48)#SetupPCF8591

globalstate

defdirection():#获取操纵杆方向结果

state=['home','up','down','left','right','Buttonpressed','right_up','left_up','right_down','left_down']

i=0

ifADC.read(0)<=5:

i=1#up

ifADC.read(0)>=250:

i=2#down

ifADC.read(1)<=5:

i=3#left

ifADC.read(1)>=250:

i=4#right

ifADC.read(1)>=6andADC.read(2)==0:#所以加上ADC.read(1)>=6这个限制，

i=5#Buttonpressed

ifADC.read(0)-125<15andADC.read(0)-125>-15andADC.read(1)-125<15andADC.read(1)-125>-15andADC.read(2)==255:

i=0#home

ifADC.read(0)<=5andADC.read(1)<=5:

i=7

ifADC.read(0)<=5andADC.read(1)>=250:

i=6

ifADC.read(0)>=25andADC.read(1)<=5:

i=9

ifADC.read(0)>=25andADC.read(1)>=250:

i=8

returnstate[i]

defloop():

show_data=''

whileTrue:

tmp=direction()

iftmp=="right_down":

show_data+='↘'

iftmp=="left_down":

show_data+='↙'

iftmp=="right_up":

show_data+='↗'

iftmp=="left_up":

show_data+='↖'

LCD1602.wirte(0,0,show_data)

defdestroy():

pass#pass语句就是空语句

if__name__=='__main__':#Programstartfromhere

setup()

try:

loop()

exceptKeyboardInterrupt:#When'Ctrl+C'ispressed,thechildprogramdestroy()willbeexecuted.

destroy()

将PCF8591模块、遥感传感器模块和LCD1602模块按照表4.1的对应接口连接至开发板，并且编写程序，实现如符号↑↓←→↖↗↙↘的判断方式，并在LCD显示屏中进行显示。

importPCF8591asADC

importtime

importLCD1602

#程序入口

LCD1602.init(0x27,1)

defsetup():

ADC.setup(0x48)#SetupPCF8591

globalstate

defdirection():#获取操纵杆方向结果

state=['home','up','down','left','right','Buttonpressed','right_up','left_up','right_down','left_down']

i=0

ifADC.read(0)<=5:

i=1#up

ifADC.read(0)>=250:

i=2#down

ifADC.read(1)<=5:

i=3#left

ifADC.read(1)>=250:

i=4#right

ifADC.read(1)>=6andADC.read(2)==0:#所以加上ADC.read(1)>=6这个限制，

i=5#Buttonpressed

ifADC.read(0)-125<15andADC.read(0)-125>-15andADC.read(1)-125<15andADC.read(1)-125>-15andADC.read(2)==255:

i=0#home

ifADC.read(0)<=5andADC.read(1)<=5:

i=7

ifADC.read(0)<=5andADC.read(1)>=250:

i=6

ifADC.read(0)>=25andADC.read(1)<=5:

i=9

ifADC.read(0)>=25andADC.read(1)>=250:

i=8

returnstate[i]

defloop():

show_data=''

whileTrue:

tmp=direction()

iftmp=="right_down":

show_data+='↘'

iftmp=="left_down":

show_data+='↙'

iftmp=="right_up":

show_data+='↗'

iftmp=="left_up":

show_data+='↖'

iftmp=='up':

show_data+="↑"

iftmp=='down':

show_data+="↓"

iftmp=='left':

show_data+="←"

iftmp=='right':

show_data+="→"

LCD1602.wirte(0,0,show_data)

defdestroy():

pass#pass语句就是空语句

if__name__=='__main__':#Programstartfromhere

setup()

try:

loop()

exceptKeyboardInterrupt:#When'Ctrl+C'ispressed,thechildprogramdestroy()willbeexecuted.

destroy()

将PCF8591模块、遥感传感器模块、三轴加速传感器和LCD1602模块按照表4.1的对应接口连接至开发板，并且编写程序，实现效果如下：当加速度模块向前倾倒的时候，LCD屏幕显示“模块向前倾倒！”，然后遥感传感器向前摇动，LCD警示取消。importtime

importMPU6050

importLCD1602

importJoy

#程序入口

Joy.makerobo_setup()#初始化

LCD1602.init(0x27,1)#初始化显示屏

MPU6050.makerobo_MPU_Init()

Staus=''

whileTrue:

try:

makerobo_tmp=Joy.makerobo_direction()

gx=MPU6050.read_gx()#读取陀螺仪x数值

gy=MPU6050.read_gy()#读取陀螺仪y数值

gz=MPU6050.read_gz()#读取陀螺仪z数值

ifgx>100:

LCD1602.write(0,0,"模块向前倾倒")

Staus='UP'

ifmakerobo_tmp=='up'andStaus=='UP':

LCD1602.write(0,0,"模块状态正常")

LCD1602.write(1,0,'x:'+str(gx)+'y:'+str(gy)+'z:'+str(gz))

except:

print("出现异常")

time.sleep(2)#等待两秒后继续读取

将PCF8591模块、遥感传感器模块、三轴加速传感器和LCD1602模块按照表4.1的对应接口连接至开发板，并且编写程序，实现效果如下：判断三轴传感器倾斜方向，每3秒通过倾斜方向在LCD1602显示对应的符号，符号如下所示：↑↓←→。importtime

importMPU6050

importLCD1602

importJoy

#程序入口

Joy.makerobo_setup()#初始化

LCD1602.init(0x27,1)#初始化显示屏

MPU6050.makerobo_MPU_Init()

show_data=''

whileTrue:

try:

makerobo_tmp=Joy.makerobo_direction()

gx=MPU6050.read_gx()#读取陀螺仪x数值

gy=MPU6050.read_gy()#读取陀螺仪y数值

ifgx>100:

show_data+="↑"

ifgx<-100:

show_data+="↓"

ifgy<-100:

show_data+="←"

ifgy>100:

show_data+="→"

LCD1602.wirte(0,0,show_data)

except:

print("出现异常")

time.sleep(2)