5《项目五 倒车雷达》题库答案

------《项目五》参考答案------一、单项选择题（每小题3分，共45分）题号12345678910答案BCCBABCDAD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.接收部分 发送部分 2.Echo引脚低电平起始时间 Echo引脚高电平起始时间3.有源 无源4.高电平 低电平5.直流电 方波6.自定义函数7.def 标识符名称8.形参 实参9.时间差10.format四、操作题1.将超声波模块按照表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：对超声波的放送和接收进行洁厕，但收到超声波返回信号是，输出接收信号importRPi.GPIOasGPIO

importtime

Trig_pin=11#超声波模块Trig控制管脚对应T型板17口

Echo_pin=12#超声波模块Echo控制管脚对应T型板18口

#超声波模块初始化

GPIO.setmode(GPIO.BOARD)#采用实际的物理

GPIO.setup(Trig_pin,GPIO.OUT)#Tring设置为输出模式

GPIO.setup(Echo_pin,GPIO.IN)#Echo设置为输入模式

#超声波发送与接收

defsupersonic():

GPIO.output(Trig_pin,1)#超声波启动，开始发送40khz的方波

time.sleep(0.00001)#延时10us

GPIO.output(Trig_pin,0)#设置为低电平，停止发送

whileGPIO.input(Echo_pin)==0:#等待回传信号

print("wait")

whileGPIO.input(Echo_pin)==1:#接收到回传信号

print("receive")

whileTrue:

supersonic()

time.sleep(1)

GPIO.cleanup();#释放资源将超声波模块按照表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：检测离超声波模块最近物体的距离，并且在程序消息栏中进行实时打印。importRPi.GPIOasGPIO

importtime

trig_pin=11#超声波模块Trig控制管脚

echo_pin=12#超声波模块Echo控制管脚

#超声波模块初始化工作

GPIO.setmode(GPIO.BOARD)#采用实际的物理管脚给GPIO口

GPIO.setwarnings(False)

GPIO.setup(trig_pin,GPIO.OUT)#Trig设置为输出模式

GPIO.setup(echo_pin,GPIO.IN)#Echo设置为输入模式

#超声波发送与接收

defsupersonic():

GPIO.output(trig_pin,1)#超声波启动信号，延时10us

time.sleep(0.00001)#发出超声波脉冲

GPIO.output(trig_pin,0)#设置为低电平

whileGPIO.input(echo_pin)==0:#等待回传信号

pass

use_time1=time.time()#记录当前时间

whileGPIO.input(echo_pin)==1:#回传信号截止信息

pass

use_time2=time.time()

use_during=use_time2-use_time1#计算超声波从发送到接收的时间差

returnuse_during*340/2#返回计算后的距离

whileTrue:

distance=format(supersonic(),".2f")

print(distance,"m")

time.sleep(1)

GPIO.cleanup();将蜂鸣器模块按照表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：间隔1s响起蜂鸣器。importRPi.GPIOasGPIO

importtime

buzzer_pin=15#蜂鸣器控制管脚

#模块初始化工作

GPIO.setmode(GPIO.BOARD)#采用实际的物理管脚给GPIO口

GPIO.setwarnings(False)

GPIO.setup(buzzer_pin,GPIO.OUT)#蜂鸣器控制管脚设置为输出模式

#倒车雷达效果

whileTrue:

GPIO.output(buzzer_pin,GPIO.LOW)#设置蜂鸣器低电平鸣叫

time.sleep(0.5)

GPIO.output(buzzer_pin,GPIO.HIGH)#设置蜂鸣器高电平停止鸣叫

time.sleep(0.5)

GPIO.cleanup();将蜂鸣器模块按照表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：用户可以在树莓派命令控制太中输入open或close来开启或关闭蜂鸣器的声音。importRPi.GPIOasGPIO

importtime

buzzer_pin=15#蜂鸣器控制管脚

#模块初始化工作

GPIO.setmode(GPIO.BOARD)#采用实际的物理管脚给GPIO口

GPIO.setwarnings(False)

GPIO.setup(buzzer_pin,GPIO.OUT)#蜂鸣器控制管脚设置为输出模式

#倒车雷达效果

whileTrue:

Buz_Stat=input()

if(Buz_Stat=="open"):

GPIO.output(buzzer_pin,GPIO.HIGH)#设置蜂鸣器低电平鸣叫

if(Buz_Stat=="close"):

GPIO.output(buzzer_pin,GPIO.Low)#设置蜂鸣器高电平停止鸣叫

time.sleep(0.5)

GPIO.cleanup();将蜂鸣器模块按照表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：完成蜂鸣器长鸣两秒后关闭一秒，在短鸣一秒关闭一秒，在接着长鸣依次循环。importRPi.GPIOasGPIO

importtime

buzzer_pin=15#蜂鸣器控制管脚

#模块初始化工作

GPIO.setmode(GPIO.BOARD)#采用实际的物理管脚给GPIO口

GPIO.setwarnings(False)

GPIO.setup(buzzer_pin,GPIO.OUT)#蜂鸣器控制管脚设置为输出模式

#倒车雷达效果

whileTrue:

GPIO.output(buzzer_pin,GPIO.HIGH)#设置蜂鸣器低电平鸣叫

time.sleep(2)

GPIO.output(buzzer_pin,GPIO.LOW)#设置蜂鸣器低电平鸣叫

time.sleep(1)

GPIO.output(buzzer_pin,GPIO.HIGH)#设置蜂鸣器低电平鸣叫

time.sleep(1)

GPIO.output(buzzer_pin,GPIO.LOW)#设置蜂鸣器低电平鸣叫

time.sleep(1)将蜂鸣器模块和超声波传感器模块按照表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：当超声波传感器离障碍物的距离小于20厘米时，蜂鸣器开始响，否者蜂鸣器停止工作importRPi.GPIOasGPIO

importtime

trig_pin=11#超声波模块Tring控制管脚

echo_pin=12#超声波模块Echo控制管脚

buzzer_pin=15#蜂鸣器控制管脚

warningdist=0.2#创建报警距离阀值变量

#模块初始化工作

GPIO.setmode(GPIO.BOARD)#采用实际的物理管脚给GPIO口

GPIO.setwarnings(False)

GPIO.setup(trig_pin,GPIO.OUT)#Tring设置为输出模式

GPIO.setup(echo_pin,GPIO.IN)#Echo设置为输入模式

GPIO.setup(buzzer_pin,GPIO.OUT)#蜂鸣器控制管脚设置为输出模式

#超声波测距模块

defsupersonic():

GPIO.output(trig_pin,1)#超声波启动信号，延时10us

time.sleep(0.00001)#发出超声波脉冲

GPIO.output(trig_pin,0)#设置为低电平

whileGPIO.input(echo_pin)==0:#等待回传信号

pass

use_time1=time.time()

whileGPIO.input(echo_pin)==1:#回传信号截止信息

pass

use_time2=time.time()

use_during=use_time2-use_time1

returnuse_during*340/2

#蜂鸣器频率调整模块

defbuzzer_warning(rate):#带参函数

GPIO.output(buzzer_pin,GPIO.LOW)#设置蜂鸣器低电平鸣叫

time.sleep(rate)

GPIO.output(buzzer_pin,GPIO.HIGH)#设置蜂鸣器高电平停止鸣叫

time.sleep(rate)

#倒车雷达效果

whileTrue:

distance=supersonic()#获取障碍物距离

ifdistance<=warningdist:#判断距离是否小于阀值

buzzer_warning(distance)

print(format(supersonic(),".2f"),"m")

GPIO.cleanup();

将蜂鸣器模块和超声波传感器模块按照表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：当超声波传感器离障碍物的距离小于30厘米时，开始调整有源蜂鸣器的鸣叫频率，距离越近频率越快，达到警示的效果。importRPi.GPIOasGPIO

importtime

trig_pin=11#超声波模块Tring控制管脚

echo_pin=12#超声波模块Echo控制管脚

buzzer_pin=15#蜂鸣器控制管脚

warningdist=0.3#创建报警距离阀值变量

#模块初始化工作

GPIO.setmode(GPIO.BOARD)#采用实际的物理管脚给GPIO口

GPIO.setwarnings(False)

GPIO.setup(trig_pin,GPIO.OUT)#Tring设置为输出模式

GPIO.setup(echo_pin,GPIO.IN)#Echo设置为输入模式

GPIO.setup(buzzer_pin,GPIO.OUT)#蜂鸣器控制管脚设置为输出模式

#超声波测距模块

defsupersonic():

GPIO.output(trig_pin,1)#超声波启动信号，延时10us

time.sleep(0.00001)#发出超声波脉冲

GPIO.output(trig_pin,0)#设置为低电平

whileGPIO.input(echo_pin)==0:#等待回传信号

pass

use_time1=time.time()

whileGPIO.input(echo_pin)==1:#回传信号截止信息

pass

use_time2=time.time()

use_during=use_time2-use_time1

returnuse_during*340/2

#蜂鸣器频率调整模块

defbuzzer_warning(rate):#带参函数

GPIO.output(buzzer_pin,GPIO.LOW)#设置蜂鸣器低电平鸣叫

time.sleep(rate)

GPIO.output(buzzer_pin,GPIO.HIGH)#设置蜂鸣器高电平停止鸣叫

time.sleep(rate)

#倒车雷达效果

whileTrue:

distance=supersonic()#获取障碍物距离

ifdistance<=warningdist:#判断距离是否小于阀值

buzzer_warning(distance)

print(format(supersonic(),".2f"),"m")

GPIO.cleanup();

将蜂鸣器模块和超声波传感器模块按照表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：在程序启动时用户可以在命令行上输入一个阀值，当超声波传感器离障碍物的距离小于阀值时，开始调整有源蜂鸣器的鸣叫频率，距离越近频率越快，达到警示的效果。importRPi.GPIOasGPIO

importtime

trig_pin=11#超声波模块Tring控制管脚

echo_pin=12#超声波模块Echo控制管脚

buzzer_pin=15#蜂鸣器控制管脚

warningdist=0#创建报警距离阀值变量

#模块初始化工作

GPIO.setmode(GPIO.BOARD)#采用实际的物理管脚给GPIO口

GPIO.setwarnings(False)

GPIO.setup(trig_pin,GPIO.OUT)#Tring设置为输出模式

GPIO.setup(echo_pin,GPIO.IN)#Echo设置为输入模式

GPIO.setup(buzzer_pin,GPIO.OUT)#蜂鸣器控制管脚设置为输出模式

warningdist=input()

#超声波测距模块

defsupersonic():

GPIO.output(trig_pin,1)#超声波启动信号，延时10us

time.sleep(0.00001)#发出超声波脉冲

GPIO.output(trig_pin,0)#设置为低电平

whileGPIO.input(echo_pin)==0:#等待回传信号

pass

use_time1=time.time()

whileGPIO.input(echo_pin)==1:#回传信号截止信息

pass

use_time2=time.time()

use_during=use_time2-use_time1

returnuse_during*340/2

#蜂鸣器频率调整模块

defbuzzer_warning(rate):#带参函数

GPIO.output(buzzer_pin,GPIO.LOW)#设置蜂鸣器低电平鸣叫

time.sleep(rate)

GPIO.output(buzzer_pin,GPIO.HIGH)#设置蜂鸣器高电平停止鸣叫

time.sleep(rate)

#倒车雷达效果

whileTrue:

distance=supersonic()#获取障碍物距离

ifdistance<=warningdist:#判断距离是否小于阀值

buzzer_warning(distance)

print(format(supersonic(),".2f"),"m")

GPIO.cleanup();

将蜂鸣器模块和超声波传感器模块按照表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：用户可以在树莓派命令行内调整距离阀值，当超声波传感器离障碍物的距离小于阀值时，开始调整有源蜂鸣器的鸣叫频率，距离越近频率越快，达到警示的效果。|importRPi.GPIOasGPIO

importtime

trig_pin=11#超声波模块Tring控制管脚

echo_pin=12#超声波模块Echo控制管脚

buzzer_pin=15#蜂鸣器控制管脚

warningdist=0#创建报警距离阀值变量

#模块初始化工作

GPIO.setmode(GPIO.BOARD)#采用实际的物理管脚给GPIO口

GPIO.setwarnings(False)

GPIO.setup(trig_pin,GPIO.OUT)#Tring设置为输出模式

GPIO.setup(echo_pin,GPIO.IN)#Echo设置为输入模式

GPIO.setup(buzzer_pin,GPIO.OUT)#蜂鸣器控制管脚设置为输出模式

warningdist=input()

#超声波测距模块

defsupersonic():

GPIO.output(trig_pin,1)#超声波启动信号，延时10us

time.sleep(0.00001)#发出超声波脉冲

GPIO.output(trig_pin,0)#设置为低电平

whileGPIO.input(echo_pin)==0:#等待回传信号

pass

use_time1=time.time()

whileGPIO.input(echo_pin)==1:#回传信号截止信息

pass

use_time2=time.time()

use_during=use_time2-use_time1

returnuse_during*340/2

#蜂鸣器频率调整模块

defbuzzer_warning(rate):#带参函数

GPIO.output(buzzer_pin,GPIO.LOW)#设置蜂鸣器低电平鸣叫

time.sleep(rate)

GPIO.output(buzzer_pin,GPIO.HIGH)#设置蜂鸣器高电平停止鸣叫

time.sleep(rate)

#倒车雷达效果

whileTrue:

distance=supersonic()#获取障碍物距离

ifdistance<=warningdist:#判断距离是否小于阀值

buzzer_warning(distance)

print(format(supersonic(),".2f"),"m")

GPIO.cleanup();将蜂鸣器模块和超声波传感器模块按照表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：用户可以在树莓派命令行内调整距离阀值并且还可以通过open或close命令开启关闭蜂鸣器工作，当超声波传感器离障碍物的距离小于阀值时，开始调整有源蜂鸣器的鸣叫频率，距离越近频率越快，达到警示的效果。importRPi.GPIOasGPIO

importmultiprocessing

importtime

trig_pin=11#超声波模块Tring控制管脚

echo_pin=12#超声波模块Echo控制管脚

buzzer_pin=15#蜂鸣器控制管脚

warningdist=0#创建报警距离阀值变量

#模块初始化工作

GPIO.setmode(GPIO.BOARD)#采用实际的物理管脚给GPIO口

GPIO.setwarnings(False)

GPIO.setup(trig_pin,GPIO.OUT)#Tring设置为输出模式

GPIO.setup(echo_pin,GPIO.IN)#Echo设置为输入模式

GPIO.setup(buzzer_pin,GPIO.OUT)#蜂鸣器控制管脚设置为输出模式

defGet_sta(warningdist):

warningdist=input()

q.put(warningdist)

#超声波测距模块

defsupersonic():

GPIO.output(trig_pin,1)#超声波启动信号，延时10us

time.sleep(0.00001)#发出超声波脉冲

GPIO.output(trig_pin,0)#设置为低电平

whileGPIO.input(echo_pin)==0:#等待回传信号

pass

use_time1=time.time()

whileGPIO.input(echo_pin)==1:#回传信号截止信息

pass

use_time2=time.time()

use_during=use_time2-use_time1

returnuse_during*340/2

#蜂鸣器频率调整模块

defbuzzer_warning(rate):#带参函数

GPIO.output(buzzer_pin,GPIO.LOW)#设置蜂鸣器低电平鸣叫

time.sleep(rate)

GPIO.output(buzzer_pin,GPIO.HIGH)#设置蜂鸣器高电平停止鸣叫

time.sleep(rate)

#倒车雷达效果

whileTrue:

distance=supersonic()#获取障碍物距离

warningdist=q.get()

ifdistance<=warningdist:#判断距离是否小于阀值

buzzer_warning(distance)

print(format(supersonic(),".2f"),"m")

if__name__=="__main__":

q=multiprocessing.Queue()

p=multiprocessing.Process(target=Get_sta,args=(warningdist))

p.start()

temp_mul1=multiprocessing.Process(target=supersonic,args=())

temp_mul1.start()简答题1.请写出一个超声波传感器可以应用的场景。如：倒车测距雷达工程测距

请描述超声波传感器测距功能的工作过程。

超声波发射器向某一方向发射超声波，传感器发射超声波后，等待超声波放回，这中间的返回时间*声波速度/2就是传感器离障碍物的距离

请写出超声波传感器测距公式。

距离=(Echo高电平起始时间-Echo低电平起始时间)*声波速度/2

请描述如何控制有源蜂鸣器的声音频率。

通过代码翻转蜂鸣器的开启与关闭，翻转的时间越长频率越高，翻转的时间越短频率越低。

下面是一段关于蜂鸣器模块和超声波传感器模的代码，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。#整段代码实现功能：实现倒车雷达效果，当超声波传感器离障碍物的距离小于阀值时，开始调整有源蜂鸣器的鸣叫频率，距离越近频率越快，达到警示的效果。

importRPi.GPIOasGPIO

importtime

trig_pin=11#超声波模块Tring控制管脚

echo_pin=12#超声波模块Echo控制管脚

buzzer_pin=15