Python实现树莓派红外反射传感器数据采集与障碍物检测

蓝鲸

发布时间：2026-10-13 | 6人浏览过

原创

本文介绍利用Python在树莓派上驱动红外反射传感器的方法。通过微雪ARPI600扩展板及TLC1543芯片进行模拟信号AD转换，结合GPIO模拟SPI通信读取数据。程序通过DOUT引脚判断障碍物距离，并实时输出AD转换数值，适用于近距离物体检测场景。

本文分享基于Python语言在树莓派平台上运行红外反射传感器的完整示例代码，供开发者参考与学习。

1、所需硬件工具

主要组件包括：树莓派3（rpi3）、微雪ARPI600扩展板以及红外反射传感器模块。

2、工作原理概述

红外反射传感器同时提供数字信号与模拟信号输出接口。

模拟信号需经由ARPI600板载的模数转换芯片TLC1543进行数字化处理。

TLC1543与树莓派之间通过GPIO引脚进行通信，采用软件模拟SPI协议，用于选择模拟信号输入通道并读取转换结果。

主程序通过监测DOUT引脚的状态变化，判断传感器与障碍物之间的距离是接近还是远离。

当检测到传感器靠近障碍物时，程序会进一步读取并打印AD转换后的具体数值。

3、硬件连接实物图

4、Python控制程序（基于ARPI600官方示例修改）

#!/usr/bin/python
# -*- coding:utf-8 -*-
import RPi.GPIO as GPIO
import time
 
Clock = 16
Address = 20
DataOut = 21
DOUT = 17
 
 
def ADC_Read(channel):
 value = 0;
 for i in range(0,4):
 if((channel >> (3 - i)) & 0x01):
  GPIO.output(Address,GPIO.HIGH)
 else:
  GPIO.output(Address,GPIO.LOW)
 GPIO.output(Clock,GPIO.HIGH)
 GPIO.output(Clock,GPIO.LOW)
 for i in range(0,6):
 GPIO.output(Clock,GPIO.HIGH)
 GPIO.output(Clock,GPIO.LOW)
 time.sleep(0.001)
 for i in range(0,10):
 GPIO.output(Clock,GPIO.HIGH)
 value <<= 1
 if(GPIO.input(DataOut)):
  value |= 0x01
 GPIO.output(Clock,GPIO.LOW)
 return value
 
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setwarnings(False)
GPIO.setup(Clock,GPIO.OUT)
GPIO.setup(Address,GPIO.OUT)
GPIO.setup(DataOut,GPIO.IN,GPIO.PUD_UP)
GPIO.setup(DOUT,GPIO.IN)
 
lastdata = 2
try:
 while True:
 data = GPIO.input(DOUT)
 if lastdata and (lastdata == 1):
  continue
 if data == 0:
  print 'Near the Obstacles'
  print 'AD: %d ' % ADC_Read(6)
 if data == 1:
  print 'Far the Obstacles'
 lastdata = data
 time.sleep(0.1)
except:
 GPIO.cleanup()

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