一起玩转树莓派（12）——U型光电传感器
本篇博客，我们将使用U型光电传感器实现一个简单的测速工具。本实使用的元件简单，实验的原理也非常简单。
一、关于U型光电传感器
U型光电传感器由于其有一个U型的凹槽而得名。其凹槽的一侧会发射红外光，凹槽的另一侧装有接收装置。通过对红外光的遮挡与导通，从而改变元件信号源引脚的电平高低。基于这种特性，我们很容易使用U型光电传感器来测量是否有物体遮挡光线。在测速领域，运用广泛。
本实验使用的传感器模块如下图所示：
可以看到，此元件有3个引脚，GND引脚为接地引脚，VCC引脚为电源引脚，OUT引脚是输出引脚，当接收器能够接收到从发射源发出的光线时，输出引脚为低电平，当光线被阻断时，输出引脚为高电平。
二、计数器 OR 测速器
U型光电传感器有着非常广泛的应用，试想一下，如果一个车间流水线在不停的生产商品，如何方便的对生产的商品数量进行自动计数？这时我们就可以将一个U型光电传感器安装到商品的传送带上，只要有商品从传送带上通过，即会挡住传感器发射源发出的红外光，从而触发电平的跳变，实现计数功能。除此之外，U型光电传感器也可以方便的实现测速，我们只要知道了物体的长度和物体通过U型传感器的时间，就可以使用公式v = s / t从而计算出物体运动的速度。下面我们就来编写代码实现这两个功能。
首先，元件与树莓派连线如下：
| U型光电传感器 | 树莓派 |
|---|---|
| VCC | 3.3V电源 |
| GND | GND |
| OUT | GPIO17(BCM编码) |
编写如下代码：
#coding:utf-8
import RPi.GPIO as GPIO
import time
# 采用物理编码
GPIO.setmode(GPIO.BOARD)
# BCM GPIO17的物理编码是11
out_pin = 11
# 0 计数模式 1 测速模式
MODE = 0
count = 0
# 测速模式下，需要初始化长度S 单位为毫米
S = 10
t1 = 0
t2 = 0
# 进行引脚的初始化，不被遮挡时为低电平，使用低电平的下拉电阻
GPIO.setup(out_pin, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_DOWN)
# 定义回调函数
def switch_state(pin):
global count,t1,t2
# 如果是高电平
if GPIO.input(pin):
print("物体遮挡")
if MODE == 0:
count += 1
else:
t1 = time.time()
else:
print("物体遮挡消失")
if MODE == 0:
print('计数器-数量：%d'%(count))
else:
t2 = time.time()
t = t2 - t1
v = S / t
print('测速器-速度%fmm/s'%(v))
GPIO.add_event_detect(out_pin, GPIO.BOTH, callback=switch_state)
while True:
pass如上代码所示，我们可以设置MODE变量来让元件工作在计数模式下或者测速模式下。在树莓派上运行此代码，尝试下计数和测速的功能吧。
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