GraftSense 限位开关模块 (MicroPython)

GraftSense 限位开关模块驱动(MicroPython)

简介

本项目为 GraftSense Limit Switch Module v1.0 提供了完整的 MicroPython 驱动支持，可用于机械位置检测、状态信号输出等场景。驱动采用面向对象设计，内置软件消抖机制，支持状态读取与回调触发，适用于电子 DIY 机械控制实验、机器人行程限制等项目，兼容树莓派 Pico 等主流 MicroPython 设备。

主要功能

✅ 支持限位开关状态实时读取（已触发 / 未触发）
✅ 内置软件消抖机制，可自定义消抖时间（默认 50ms）
✅ 支持用户回调绑定，状态变化时自动触发回调函数
✅ 提供引脚对象访问接口，便于扩展其他功能
✅ 遵循 Grove 接口标准，兼容主流开发板与传感器生态

硬件要求

核心硬件：GraftSense Limit Switch Module v1.0 限位开关模块（机械触点式，带指示灯）
主控设备：支持 MicroPython v1.23.0 及以上版本的开发板（如树莓派 Pico 或其他 MicroPython 设备）
接线配件：Grove 4Pin 线（用于连接模块与开发板）
电源：3.3V / 5V 稳定电源（模块兼容 3.3V 和 5V 供电）

文件说明

表格

软件设计核心思想

单一职责原则：LimitSwitch 类仅负责限位开关状态检测，不耦合其他业务逻辑
显式依赖注入：引脚号由外部传入，提升代码可测试性与可移植性
软件消抖机制：通过定时器周期性检测状态变化，避免机械触点抖动导致的误触发
安全回调调度：使用 micropython.schedule 确保回调函数在主线程安全执行
可配置性设计：支持自定义消抖时间与回调函数，适配不同场景需求
清晰异常策略：通过显式方法控制消抖检测启停，提升代码健壮性

使用说明

环境准备

在开发板上烧录 MicroPython v1.23.0+ 固件
将 limit_switch.py 和 main.py 上传至开发板文件系统

硬件连接

使用 Grove 线将限位开关模块的 DIN 引脚连接至开发板指定 GPIO 引脚（如示例中的 GPIO 6）
连接 GND 和 VCC 引脚，确保供电稳定
注意：若主控为 3.3V 系统，建议增加电平转换电路（如分压电阻或电平转换芯片），避免 5V 电平直接接入

代码配置

在 main.py 中修改 LimitSwitch(pin=6) 的 pin 参数为实际连接的 GPIO 引脚号
可自定义 debounce_ms 参数调整消抖时间，默认 50ms

运行测试

重启开发板，main.py 将自动执行，实时打印限位开关状态，并在状态变化时触发回调

示例程序

# 导入驱动模块
from buzzer import Buzzer
import time

# 初始化蜂鸣器（GPIO 6）
buzzer = Buzzer(pin=6)

# 自定义旋律示例：《两只老虎》片段
CUSTOM_MELODY = [
    ('C4', 400), ('D4', 400), ('E4', 400), ('C4', 400),
    ('C4', 400), ('D4', 400), ('E4', 400), ('C4', 400),
    ('E4', 400), ('F4', 400), ('G4', 800),
    ('E4', 400), ('F4', 400), ('G4', 800)
]

try:
    # 播放自定义旋律
    buzzer.play_melody(CUSTOM_MELODY)
    # 播放单个音符（A4，持续1秒）
    buzzer.play_tone(440, 1000)
finally:
    # 确保蜂鸣器停止发声
    buzzer.stop_tone()

注意事项

电平兼容：模块输出为 5V 电平，3.3V 主控需增加电平转换，避免 GPIO 损坏
消抖设置：消抖时间过短可能导致误触发，过长则响应延迟，建议根据机械触点特性调整
引脚选择：避免使用开发板上已占用的特殊功能引脚（如 UART、I2C 引脚），防止冲突
回调安全：回调函数应保持简洁，避免执行耗时操作，确保不阻塞主线程
用户中断：程序终止时需调用 disable() 方法停止定时器，释放硬件资源

联系方式

如有任何问题或需要帮助，请通过以下方式联系开发者：

📧 邮箱：liqinghsui@freakstudio.cn

💻 GitHub：https://github.com/FreakStudioCN

许可协议

MIT License

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SOFTWARE.

Name	Size	Type
LICENSE	1.1KB	File
README.md	5.7KB	Doc
code/limit_switch.py	8.3KB	Python
code/main.py	2.1KB	Main
package.json	489B	Conf

limit_switch_driver