GPIO实验报告(Word最新版)

GPIO实验报告（Word最新版）
GPIO（General Purpose Input/Output）是指通用输入输出口，可以连接各种传感器、执行器以及外部设备等，用于实现与外部世界的交互。

GPIO在嵌入式系统中起到了非常重要的作用，本文将介绍基于树莓派的GPIO实验。

实验目的
通过本次实验，了解如何在树莓派上使用GPIO控制LED灯的开关，同时熟悉GPIO编程接口的使用方法。

实验器材与环境
1.树莓派4B开发板一块
2.亮LED灯（红色）一盏
3.电阻220欧姆两个
4.面包板一个
1.树莓派系统：Raspbian Buster with Desktop(full)
2.编程语言：Python
3.x
实验步骤
1.硬件连接
首先需要将亮LED灯和220欧姆电阻连接到树莓派的GPIO口上。

因为树莓派的GPIO 输出电压是3.3V，而LED灯的电压是2.0V，因此需要使用电阻将电压控制在合适范围内，以免LED灯过亮或过暗。

连接的具体方式如下：
将LED灯的正极连接到树莓派的GPIO17口（BCM编码方式下的编号），负极连接到220欧姆电阻上，再将电阻的另一端连接到树莓派的GND口（BCM编码方式下的编号）。

2.软件配置
在树莓派的终端窗口中输入以下指令，安装GPIO库和Python语言的GPIO编程接口：
```
sudo apt-get update
sudo apt-get install python3-gpiozero
```
安装完成后，我们就可以通过Python代码来控制树莓派的GPIO口了。

打开新的终端窗口，输入以下命令：
```
sudo nano led.py
```
其中led.py是我们将要编写的Python程序的文件名，可以自行命名。

在终端窗口中会打开一个文本编辑器，在其中输入以下代码：
led = LED(17)
while True:
led.on()
sleep(1)
led.off()
sleep(1)
```
代码解释：
1.首先从GPIO库中导入LED类和sleep函数；
2.定义led变量，将它赋值为LED(17)，代表树莓派的GPIO17口控制LED灯的开关；
3.在无限循环中，通过led.on()和led.off()来控制LED灯的开和关，同时通过sleep 函数来产生延时效果。

4.运行Python程序
保存代码并退出文本编辑器。

接下来在终端窗口中输入以下命令，运行Python程序：
程序将会开始运行，LED灯的状态会周期性地变化。

实验结果与分析
本次实验实现了通过Python代码控制树莓派GPIO口控制LED灯的开关，并且成功运行了代码，观察到了LED灯的状态周期性变化的效果。

本次实验还涉及到了Python编程语言，主要了解了Python下的GPIO编程接口的使用方法，为以后的树莓派应用开发奠定了一定的基础。

本次实验比较简单，但对于初学者而言，了解了GPIO接口的使用方法和Python编程的基础知识，也是很有益的。

在以后的学习和应用中，这些知识都会有所用处。

结论。