学习资料来自Get started with MicroPython on Raspberry Pi Pico

所需材料

  • 树莓派Pico
  • 一块面包板
  • 一个绿色LED，一个黄色（或琥珀色）LED，一个红色LED
  • 三个330Ω的电阻
  • 一个压电式蜂鸣器
  • 公对公跳线若干

简单信号灯

连接电路

与之前一样，使LED跨国中心缝，并组装电阻，如下图所示：

dda62e9702c2b229aae4e3621be57f5e.png

实物图（效果图）：

dcb6460e444fe40b40d9529867c7c74e.jpg

一定要牢记LED需要一个限流的电阻。如果忘了连接电阻，最好的结果是LED烧坏并停止工作，最坏的结果是Pico损坏。

代码实现

首先，还是导入所需模块

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import machine
import utime

定义每一个LED

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led_red = machine.Pin(15, machine.Pin.OUT)
led_amber = machine.Pin(14, machine.Pin.OUT)
led_green = machine.Pin(13, machine.Pin.OUT)

真正的信号灯不会停掉，所以要实现无限循环。

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while True:
    led_red.value(1)
    utime.sleep(5)
    led_amber.value(1)
    utime.sleep(2)
    led_red.value(0)
    led_amber.value(0)
    led_green.value(1)
    utime.sleep(5)
    led_green.value(0)
    led_amber.value(1)
    utime.sleep(5)
    led_amber.value(0)

“海鹦”式路口信号灯

项目设计

真正的信号灯并不是只为车辆服务的，它们也需要保护行人。在英国，最常见的信号灯被称为pedestrian-operated user-friendly intelligent crossings或puffin crossings。

为使之成为“海鹦”式路口信号灯，我们还需要一个开关（以使行人能告知信号灯以便安全地穿过马路）和一个蜂鸣器（以便使行人能知道他们该合适穿过马路）

连接电路

5f0e9bed567ff265700bc513c8aa63be.png

代码实现

拆解分析

定义按钮与蜂鸣器

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button = machine.Pin(16, machine.Pin.IN, machine.Pin.PULL_DOWN)
buzzer = machine.Pin(12, machine.Pin.OUT)

对于基本的信号灯，这足够了。但如果要实现“海鹦”式，那么我们需要记录按钮是否被摁下，同时不打断信号灯亮的进程。为实现这一点，我们需要再导入一个库_thread：

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import _thread

在开始另一个线程之前，我们需要使新线程能像主线程传递信息。为实现这一点，我们可以是用全局变量。

在buzzer =这一行下面，添加

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global button_pressed
button_pressed = False

上面的代码将button_pressed设置为全局变量，并设定默认值为False——也就是说程序开始时按钮尚未被按下。

下一步就是定义新线程

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def button_reader_thread():
    global button_pressed 
    while True:
        if button.value() == 1:
            button_pressed = True
        utime.sleep(0.01)

第一行我们给新的线程定义了一个形象的名字。

第二行让Micro Python知道我们即将改变全局变量button_pressed的值。如果没有这一行，我们就无法改变该全局变量的值。

接着，我们又开始了一个循环。

下一行，我们检查button_value()是否等于1。当按钮被按下时，值为1；未被按下时，值为0。只有button_value()为1时，我们才把button_pressed设置为True，以便让程序后面知道该按钮被按下了。

随后，用utime.sleep(0.01)让程序停下非常短的时间，以免循环运行地太快了。

注意到在此线程中，按钮被释放我们并没有把button_pressed重设为False，原因如下：在一个信号灯周期中，行人随时可以按下按钮，但只有信号灯变红和能够安全通过时才能起作用。新线程所要做的就是在按钮摁下时改变变量，当行人安全通过路口后我们的主线程会将其重设为False。

仅仅定义一个线程并不会直接让它运行，要想开始一个线程，我们需要告知_thread库。

在我们定义的线程后再加一行，并删去自动生成的缩进：

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_thread.start_new_thread(button_reader_thread, ())

找到主循环，并在while True那一行下面添加

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if button_pressed == True:
    led_red.value(1)
    for i in range(10):
        buzzer.value(1)
        utime.sleep(0.2)
        buzzer.value(0)
        utime.sleep(0.2)
    global button_pressed
    button_pressed = False

这一部分代码用于检查全局变量button_pressed的值以确定按钮是否被按下。如果确被按下，那么使红灯亮并使蜂鸣器响十次的那部分代码就会开始运行。

完整代码

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import machine
import utime
import _thread

led_red = machine.Pin(15, machine.Pin.OUT)
led_amber = machine.Pin(14, machine.Pin.OUT)

led_green = machine.Pin(13, machine.Pin.OUT)
button = machine.Pin(16, machine.Pin.IN, machine.Pin.PULL_DOWN)
buzzer = machine.Pin(12, machine.Pin.OUT)

global button_pressed
button_pressed = False

def button_reader_thread():
    global button_pressed 
    while True:
        if button.value() == 1:
            button_pressed = True
        utime.sleep(0.01)
_thread.start_new_thread(button_reader_thread, ())        

while True:
    if button_pressed == True:
        led_red.value(1)
        for i in range(10):
            buzzer.value(1)
            utime.sleep(0.2)
            buzzer.value(0)
            utime.sleep(0.2)
        global button_pressed
        button_pressed = False
    led_red.value(1)
    utime.sleep(5)
    led_amber.value(1)
    utime.sleep(2)
    led_red.value(0)
    led_amber.value(0)
    led_green.value(1)
    utime.sleep(5)
    led_green.value(0)
    led_amber.value(1)
    utime.sleep(5)
    led_amber.value(0)