【K210】K210学习笔记三——按键、LCD、LED的使用
前言
本人大四学生，电赛生涯已经走到尽头，一路上踩过不少坑，但运气也不错拿了两年省一，思来想去，决定开始写博客，将电赛经验分享一二，能力有限，高手轻喷。
往期的博客讲述了 K210 的感光元件模块 sensor 的配置，机器视觉模块 image 中部分函数的使用（目前是用 find_blobs 函数实现一些寻找不同颜色的目标点，寻找不同颜色的线，后面会更新更多 image 模块中的函数使用方法）
sensor 的学习笔记传送门
【K210】K210学习笔记一——sensor
image 的学习笔记传送门
【K210】K210学习笔记二——image
本文着重于 K210 的按键、LED、LCD的配置及使用方法。我在今年的TI杯省赛 送货无人机 题目中，就是用 K210 完成送货坐标点的输入，这就需要按键和LCD，因为按键都会有抖动，常规的消抖是使用延时，但延时多少时间是一个大问题，长了短了都不好，因此用LCD显示一下坐标值，确保输入的坐标值是对的。而LED可以作为一个在离开IDE下，判断摄像头能否正常识别的一个标志工具，比赛是多人协作的，我做识别，队友做无人机控制，那么出了问题，究竟是我识别不对，还是我队友控制没做好？因此我用LED来判断我的识别究竟有没有问题。
按键配置
定义按键需要引入一些模块，如下所示。utime 用于延时消抖，fm 和 GPIO 用于引脚注册（LED也会用到）。
import utime # 导入延时模块 utime
from fpioa_manager import fm # 从 GPIO 模块中导入 引脚注册模块 fm
from Maix import GPIO # 从 Maix 模块中导入 模块 GPIO
先定义一个按键控制类，保存按键操作过程中的一些信息。
#__________________________________________________________________
# 按键
# 定义按键控制类
class key_control(): # 定义按键控制类
cnt = 0 # 按键计数值
cs = 0 # 按键模式选择标志位
csmax = 0 # 按键模式上限
csflag = 0 # 按键模式切换标志位
cinput = 0 # 按键输入值保存位
control = 0 # 按键确认及发送控制标志位
实例化按键类，设置按键模式上限为 4。
# 实例化按键类
key = key_control() # 实例化按键控制类 key_control() 为 key
key.csmax = 4 # 按键模式上限为 4 即最多有 4 个模式
注册按键引脚，这个引脚是可以自行定义的，但需要注意不要和其他引脚冲突了。 我这里定义 16、18、19、20 的原因是因为这四个引脚在我这一块开发板上是相邻的，注册为 高速GPIO 的原因是我打算将按键输入作为外部中断输入，外部中断必须设置为高速GPIO口。
# 注册按键引脚
fm.register(16, fm.fpioa.GPIOHS0, force = True) # 配置 16 脚为 KEY0 使用高速 GPIO 口 强制注册
fm.register(18, fm.fpioa.GPIOHS1, force = True) # 配置 18 脚为 KEY1 使用高速 GPIO 口 强制注册
fm.register(19, fm.fpioa.GPIOHS2, force = True) # 配置 19 脚为 KEY2 使用高速 GPIO 口 强制注册
fm.register(20, fm.fpioa.GPIOHS3, force = True) # 配置 20 脚为 KEY3 使用高速 GPIO 口 强制注册
然后就是用注册的引脚创建按键对象。
# 创建按键对象
KEY0 = GPIO(GPIO.GPIOHS0, GPIO.IN, GPIO.PULL_UP) # 创建按键对象 KEY0
KEY1 = GPIO(GPIO.GPIOHS1, GPIO.IN, GPIO.PULL_UP) # 创建按键对象 KEY1
KEY2 = GPIO(GPIO.GPIOHS2, GPIO.IN, GPIO.PULL_UP) # 创建按键对象 KEY2
KEY3 = GPIO(GPIO.GPIOHS3, GPIO.IN, GPIO.PULL_UP) # 创建按键对象 KEY3
然后就是按键中断回调函数的定义，这里的代码是可以自行定义的，依据个人不同的需求。 我的定义就是，用 按键0 来控制不同的模式，按键1 来控制 输入值（增），按键2 来控制输入值（减），按键3 来确认，定义如下。
# 中断回调函数 KEY0 控制按键模式选择
def key0_switch(KEY0):
utime.sleep_ms(10) # 延时 10ms 消除按键抖动
if KEY0.value() == 0: # 确认 按键0 按下
key.csflag = 1 # 标记按键模式切换
if key.cs < key.csmax: # 控制按键模式选择 自增
key.cs = key.cs + 1
else: # 若达到上限 则重新从 0 开始
key.cs = 0
# 中断回调函数 KEY1 按键输入值自增
def key1_switch(KEY1):
utime.sleep_ms(10) # 延时 10ms 消除按键抖动
if KEY1.value() == 0: # 确认 按键1 按下
key.cinput = key.cinput + 1 # 按键输入值自增
# 中断回调函数 KEY2 按键输入值自减
def key2_switch(KEY2):
utime.sleep_ms(10) # 延时 10ms 消除按键抖动
if KEY2.value() == 0: # 确认 按键2 按下
key.cinput = key.cinput - 1 # 按键输入值自减
# 中断回调函数 KEY3 按键确认及发送控制标志位
def key3_switch(KEY3):
utime.sleep_ms(10) # 延时 10ms 消除按键抖动
if KEY3.value() == 0: # 确认按键按下
key.control = 1 # 按键确认及发送控制标志位
然后打开中断即可。
# 开启中断 下降沿触发
KEY0.irq(key0_switch, GPIO.IRQ_FALLING)
KEY1.irq(key1_switch, GPIO.IRQ_FALLING)
KEY2.irq(key2_switch, GPIO.IRQ_FALLING)
KEY3.irq(key3_switch, GPIO.IRQ_FALLING)
接下来我用 2022年TI杯省赛送货无人机 中的 键盘输入获取坐标点 这一任务进行举例。首先定义一个目标点输入类，保存目标点的各种信息。
#__________________________________________________________________
# 目标点输入类 举例 对标 2022 年 TI 杯送货无人机 中的目标点输入部分
class point_input():
point1 = 0 # 目标点 1
point2 = 0 # 目标点 2
cross = 0 # 穿圈模式标志位
send = 0 # 目标点发送标志位
实例化类
point = point_input() # 实例化目标点输入类 point_input() 为 point
通过按键操作，获取目标点值，逻辑如下。
在按键确认及发送标志位被置为1时，重置该标志位，此时如果为模式0，则将目标点发送标志位置为1，可作为串口发送判断的标志位，为1情况串口才开始发送。此时如果为模式1，则将按键输入值赋值给目标点1。此时如果为模式2，则将按键输入值赋值给目标点2。此时如果为模式3，则将按键输入值赋值给穿圈模式标志位。
同时，每一次按键模式切换，都将会重置按键输入值。
举例说明，比如要设置目标点1 为8，目标点2 为7（送货无人机题目的十二个目标地点名称是 1-12），那么需要这样操作。
按下按键0，让模式变为1，然后按下8次按键1，使输入值增加到8，然后按下按键3，确认。
再次按下按键0，让模式变为2，然后按下7次按键1，使输入值增加到7，然后按下按键3，确认。
再次按下几次按键0，直到模式变为0，然后按下按键3，即可发送。
按键2 减的作用是消除按键抖动的影响，因为按键抖动，按下8次，按键输入值不一定是8，可能是9，10等，此时就可以用按键2 来减，直到输入值为8，再按下按键3 确认。
# 按键控制下的目标点获取函数
def point_control(ckey):
if ckey.control == 1: # 按键确认及发送控制标志位为1 即 按键3 按下
ckey.control = 0 # 重置标志位
if ckey.cs == 0: # 如果当前为模式 0
point.send = 1 # 目标点发送标志置为 1 串口开始发送
elif ckey.cs == 1: # 如果当前为模式 1
point.point1 = ckey.cinput # 将按键输入值赋值给目标点 1
elif ckey.cs == 2: # 如果当前为模式 2
point.point2 = ckey.cinput # 将按键输入值赋值给目标点 2
elif ckey.cs == 3: # 如果当前为模式 3
point.cross = ckey.cinput # 将按键输入值赋值给 穿圈模式标志位
if ckey.csflag == 1: # 如果检测到按键模式切换
ckey.csflag = 0 # 重置按键模式切换标志位
ckey.cinput = 0 # 重置按键输入值
LCD配置
需要导入LCD模块。
import lcd # 导入 LCD 模块
然后初始化LCD，定义按键信息及目标点信息显示函数，有了显示就可以确保按键输入不会出错。
#__________________________________________________________________
# LCD 初始化
lcd.init() # lcd初始化
# LCD 按键信息及目标点信息显示函数
def lcd_key():
lcd.draw_string(0, 0, "key_cs: "+str(key.cs), lcd.RED, lcd.WHITE)
lcd.draw_string(0, 15, "cinput: "+str(key.cinput), lcd.RED, lcd.WHITE)
lcd.draw_string(0, 30, "point1: "+str(point.point1), lcd.RED, lcd.WHITE)
lcd.draw_string(0, 45, "point2: "+str(point.point2), lcd.RED, lcd.WHITE)
lcd.draw_string(0, 60, "cross : "+str(point.cross), lcd.RED, lcd.WHITE)
LED配置
我这一块开发板的LED引脚是固定的，因此注册LED引脚和创建LED对象必须按照这样设置。
#__________________________________________________________________
# LED的使用
# 注册LED引脚
fm.register(14, fm.fpioa.GPIO2, force = True) # 配置 14 脚为 LED_R 强制注册
fm.register(13, fm.fpioa.GPIO1, force = True) # 配置 13 脚为 LED_G 强制注册
fm.register(12, fm.fpioa.GPIO0, force = True) # 配置 12 脚为 LED_B 强制注册
# 创建LED对象
LED_R = GPIO(GPIO.GPIO2, GPIO.OUT) # 创建 LED_R 对象
LED_G = GPIO(GPIO.GPIO1, GPIO.OUT) # 创建 LED_G 对象
LED_B = GPIO(GPIO.GPIO0, GPIO.OUT) # 创建 LED_B 对象
然后就是定义LED控制函数，传入参数为 0 ，则打开所有灯（效果是呈现白色），传入参数为 1 ，则关闭所有灯，传入参数为 2 ，则红灯常亮，传入参数为 3 ，则绿灯常亮，传入参数为 4 ，则蓝灯常亮，不符合上述条件，亮紫灯。
# LED控制函数
def led_control(led_flag): # LED控制函数 根据传入 led_flag 点亮对应的灯
if led_flag == 0: # 传入参数为 0 所有灯打开
LED_R.value(0)
LED_G.value(0)
LED_B.value(0)
elif led_flag == 1: # 传入参数为 1 所有灯关闭
LED_R.value(1)
LED_G.value(1)
LED_B.value(1)
elif led_flag == 2: # 传入参数为 2 红灯常亮
LED_R.value(0)
LED_G.value(1)
LED_B.value(1)
elif led_flag == 3: # 传入参数为 3 绿灯常亮
LED_R.value(1)
LED_G.value(0)
LED_B.value(1)
elif led_flag == 4: # 传入参数为 4 蓝灯常亮
LED_R.value(1)
LED_G.value(1)
LED_B.value(0)
else: # 其他情况 紫灯
LED_R.value(0)
LED_G.value(1)
LED_B.value(0)
测试环节
主函数如下所示，这里做的主要事情是，摄像头会拍摄一张图片，然后会开始找红色色块，按键控制目标点获取，LCD显示图像及按键和目标点的信息，LED对红色色块寻找情况进行标记（如果亮红灯说明找到，白灯说明找不到），然后每间隔一定时间会打印调试信息。
#__________________________________________________________________
# 主函数
while(True):
clock.tick() # 跟踪运行时间
img = sensor.snapshot() # 拍摄一张照片
#opv_find_blobs(black,1) # 找黑色色块 led标志为1 表示黑色
opv_find_blobs(red,2) # 找红色色块 led标志为2 表示红色
point_control(key) # 按键控制下的目标点获取函数
lcd.display(img) # LCD 显示图像
lcd_key() # LCD 显示按键信息及目标点信息
led_control(red.led_flag) # LED 标记色块识别情况
if mycnt == 0: # 如果 mycnt 等于 0 此步骤的目的是控制打印周期 不要打印的太快
mycnt = 1 # 将 1 赋值给 mycnt 使下一次不再满足 mycnt == 0 进入 elif
print_sensor() # 打印sensor参数
print_blobs_property(black,"Black-") # 打印黑色色块参数
print_blobs_property(red, "Red- ") # 打印红色色块参数
elif mycnt < mycnt_max: # 计数变量 小于 计数上限 则 计数变量 自增
mycnt = mycnt + 1
else: # 计数变量 超出 计数上限 则 将0赋值给 mycnt 使下一次进入 if
mycnt = 0
#__________________________________________________________________
测试按键能否正常工作
先说一下按键怎么连接，我这里是因为手头上没有按键，所以才用32开发板上的按键进行连接，手头上有按键的完全没必要这样连接。 按键连接的方法就是，按键的一端接 16、18、19、20，另一端接地即可（接K210的地，所以我将32开发板和K210共地了，这样才能正常工作，而绿线本来是接PA0的，但32开发板的PA0另一端是VCC，所以接PA0的话按下按键是没有反应的，我就将它接到32的地了，通过插拔的方式模拟按下按键这一操作）。
这里随便按几个值测试一下按键能否正常工作，我这里按了一下32开发板的按键2（K210开发板16脚所接按键），让key.cs为1，然后按了1下32开发板的按键1（K210开发板19脚所接按键），让按键输入值cinput减为-1，然后按下32开发板的按键0（K210开发板20脚所接按键），于是point1就被赋值为-1了。而插拔的方式控制按键增，不够稳定，我插拔一次就加到十几，所以手头有按键的一定要用按键哦！
然后我又按了一下32开发板的按键2（K210开发板16脚所接按键），让key.cs为2，即切换到模式2，可以看到cinput被重置为0了，这样方便设置目标点2，以此类推就可以设置各个目标点的属性了。
LCD能否显示图像、测试LED能否正常工作
然后是LCD显示屏的测试，可以看到能正确显示图像，并且还能标记色块中心坐标，这样一来就很方便离开IDE调试了。
然后能识别到目标点的话，红色灯是会亮的。
如果识别不到目标点，红色灯就会熄灭，变成白色灯。如果画面中有目标，但灯在红白之间交替闪烁，那就说明阈值有问题哦！或者就是色块像素个数阈值那些设置的太大了，调小就能解决问题了。这样一来就很方便我们快速找到问题所在了！
完整源码
完整源码如下所示，大家可以复制该源码，进行测试，下一次学习笔记将会记录K210定时器的使用，我们下期再见~！
# KEY_V1.0 - By: FITQY - 周一 8 月 22 日 2022
#__________________________________________________________________
# 导入模块
import sensor, time, image # 导入感光元件模块 sensor 跟踪运行时间模块 time 机器视觉模块 image
import utime # 导入延时模块 utime
from fpioa_manager import fm # 从 GPIO 模块中导入 引脚注册模块 fm
from Maix import GPIO # 从 Maix 模块中导入 模块 GPIO
import lcd # 导入 LCD 模块
#__________________________________________________________________
# 感光元件设置
sensor.reset() # 重置并初始化感光元件 默认设置为 摄像头频率 24M 不开启双缓冲模式
#sensor.reset(freq=24000000, dual_buff=True) # 设置摄像头频率 24M 开启双缓冲模式 会提高帧率 但内存占用增加
sensor.set_pixformat(sensor.RGB565) # 设置图像格式为 RGB565 (彩色) 除此之外 还可设置格式为 GRAYSCALE 或者 YUV422
sensor.set_framesize(sensor.QVGA) # 设置图像大小为 QVGA (320 x 240) 像素个数 76800 K210最大支持格式为 VGA
sensor.set_auto_exposure(1) # 设置自动曝光
#sensor.set_auto_exposure(0, exposure=120000) # 设置手动曝光 曝光时间 120000 us
sensor.set_auto_gain(0, gain_db = 12) # 设置画面增益 17 dB 影响实时画面亮度
sensor.set_auto_whitebal(0, rgb_gain_db = (0,0,0)) # 设置RGB增益 0 0 0 dB 影响画面色彩呈现效果 在 K210 上无法调节增益 初步判定是感光元件 ov2640 无法支持
#sensor.set_contrast(0) # 设置对比度 0 这个参数无法读取 且调这个参数对画面似乎不会产生影响 暂时注释
#sensor.set_brightness(0) # 设置亮度 0 这个参数无法读取 且调这个参数对画面似乎不会产生影响 暂时注释
#sensor.set_saturation(0) # 设置饱和度 0 这个参数无法读取 且调这个参数对画面似乎不会产生影响 暂时注释
sensor.set_vflip(1) # 打开垂直翻转 如果是 01Studio 的 K210 不开启会导致画面方向与运动方向相反
sensor.set_hmirror(1) # 打开水平镜像 如果是 01Studio 的 K210 不开启会导致画面方向与运动方向相反
sensor.skip_frames(time = 2000) # 延时跳过2s 等待感光元件稳定
#__________________________________________________________________
# 创建时钟对象
clock = time.clock() # 创建时钟对象 clock
#__________________________________________________________________
# 打印sensor参数
def print_sensor():
print("Exposure: "+str(sensor.get_exposure_us())) # 打印 曝光时间
print("Gain: "+str(sensor.get_gain_db())) # 打印 画面增益
print("RGB: "+str(sensor.get_rgb_gain_db())) # 打印 RGB 增益
#__________________________________________________________________
# 目标点输入类 举例 对标 2022 年 TI 杯送货无人机 中的目标点输入部分
class point_input():
point1 = 0 # 目标点 1
point2 = 0 # 目标点 2
cross = 0 # 穿圈模式标志位
send = 0 # 目标点发送标志位
point = point_input() # 实例化目标点输入类 point_input() 为 point
# 按键控制下的目标点获取函数
def point_control(ckey):
if ckey.control == 1: # 按键确认及发送控制标志位为1 即 按键3 按下
ckey.control = 0 # 重置标志位
if ckey.cs == 0: # 如果当前为模式 0
point.send = 1 # 目标点发送标志置为 1 串口开始发送
elif ckey.cs == 1: # 如果当前为模式 1
point.point1 = ckey.cinput # 将按键输入值赋值给目标点 1
elif ckey.cs == 2: # 如果当前为模式 2
point.point2 = ckey.cinput # 将按键输入值赋值给目标点 2
elif ckey.cs == 3: # 如果当前为模式 3
point.cross = ckey.cinput # 将按键输入值赋值给 穿圈模式标志位
if ckey.csflag == 1: # 如果检测到按键模式切换
ckey.csflag = 0 # 重置按键模式切换标志位
ckey.cinput = 0 # 重置按键输入值
#__________________________________________________________________
# 按键
# 定义按键控制类
class key_control(): # 定义按键控制类
cnt = 0 # 按键计数值
cs = 0 # 按键模式选择标志位
csmax = 0 # 按键模式上限
csflag = 0 # 按键模式切换标志位
cinput = 0 # 按键输入值保存位
control = 0 # 按键确认及发送控制标志位
# 实例化按键类
key = key_control() # 实例化按键控制类 key_control() 为 key
key.csmax = 4 # 按键模式上限为 4 即最多有 4 个模式
# 注册按键引脚
fm.register(16, fm.fpioa.GPIOHS0, force = True) # 配置 16 脚为 KEY0 使用高速 GPIO 口 强制注册
fm.register(18, fm.fpioa.GPIOHS1, force = True) # 配置 18 脚为 KEY1 使用高速 GPIO 口 强制注册
fm.register(19, fm.fpioa.GPIOHS2, force = True) # 配置 19 脚为 KEY2 使用高速 GPIO 口 强制注册
fm.register(20, fm.fpioa.GPIOHS3, force = True) # 配置 20 脚为 KEY3 使用高速 GPIO 口 强制注册
# 创建按键对象
KEY0 = GPIO(GPIO.GPIOHS0, GPIO.IN, GPIO.PULL_UP) # 创建按键对象 KEY0
KEY1 = GPIO(GPIO.GPIOHS1, GPIO.IN, GPIO.PULL_UP) # 创建按键对象 KEY1
KEY2 = GPIO(GPIO.GPIOHS2, GPIO.IN, GPIO.PULL_UP) # 创建按键对象 KEY2
KEY3 = GPIO(GPIO.GPIOHS3, GPIO.IN, GPIO.PULL_UP) # 创建按键对象 KEY3
# 中断回调函数 KEY0 控制按键模式选择
def key0_switch(KEY0):
utime.sleep_ms(10) # 延时 10ms 消除按键抖动
if KEY0.value() == 0: # 确认 按键0 按下
key.csflag = 1 # 标记按键模式切换
if key.cs < key.csmax: # 控制按键模式选择 自增
key.cs = key.cs + 1
else: # 若达到上限 则重新从 0 开始
key.cs = 0
# 中断回调函数 KEY1 按键输入值自增
def key1_switch(KEY1):
utime.sleep_ms(10) # 延时 10ms 消除按键抖动
if KEY1.value() == 0: # 确认 按键1 按下
key.cinput = key.cinput + 1 # 按键输入值自增
# 中断回调函数 KEY2 按键输入值自减
def key2_switch(KEY2):
utime.sleep_ms(10) # 延时 10ms 消除按键抖动
if KEY2.value() == 0: # 确认 按键2 按下
key.cinput = key.cinput - 1 # 按键输入值自减
# 中断回调函数 KEY3 按键确认及发送控制标志位
def key3_switch(KEY3):
utime.sleep_ms(10) # 延时 10ms 消除按键抖动
if KEY3.value() == 0: # 确认按键按下
key.control = 1 # 按键确认及发送控制标志位
# 开启中断 下降沿触发
KEY0.irq(key0_switch, GPIO.IRQ_FALLING)
KEY1.irq(key1_switch, GPIO.IRQ_FALLING)
KEY2.irq(key2_switch, GPIO.IRQ_FALLING)
KEY3.irq(key3_switch, GPIO.IRQ_FALLING)
#__________________________________________________________________
# LCD 初始化
lcd.init() # lcd初始化
# LCD 按键信息及目标点信息显示函数
def lcd_key():
lcd.draw_string(0, 0, "key_cs: "+str(key.cs), lcd.RED, lcd.WHITE)
lcd.draw_string(0, 15, "cinput: "+str(key.cinput), lcd.RED, lcd.WHITE)
lcd.draw_string(0, 30, "point1: "+str(point.point1), lcd.RED, lcd.WHITE)
lcd.draw_string(0, 45, "point2: "+str(point.point2), lcd.RED, lcd.WHITE)
lcd.draw_string(0, 60, "cross : "+str(point.cross), lcd.RED, lcd.WHITE)
#__________________________________________________________________
# LED的使用
# 注册LED引脚
fm.register(14, fm.fpioa.GPIO2, force = True) # 配置 14 脚为 LED_R 强制注册
fm.register(13, fm.fpioa.GPIO1, force = True) # 配置 13 脚为 LED_G 强制注册
fm.register(12, fm.fpioa.GPIO0, force = True) # 配置 12 脚为 LED_B 强制注册
# 创建LED对象
LED_R = GPIO(GPIO.GPIO2, GPIO.OUT) # 创建 LED_R 对象
LED_G = GPIO(GPIO.GPIO1, GPIO.OUT) # 创建 LED_G 对象
LED_B = GPIO(GPIO.GPIO0, GPIO.OUT) # 创建 LED_B 对象
# LED控制函数
def led_control(led_flag): # LED控制函数 根据传入 led_flag 点亮对应的灯
if led_flag == 0: # 传入参数为 0 所有灯打开
LED_R.value(0)
LED_G.value(0)
LED_B.value(0)
elif led_flag == 1: # 传入参数为 1 所有灯关闭
LED_R.value(1)
LED_G.value(1)
LED_B.value(1)
elif led_flag == 2: # 传入参数为 2 红灯常亮
LED_R.value(0)
LED_G.value(1)
LED_B.value(1)
elif led_flag == 3: # 传入参数为 3 绿灯常亮
LED_R.value(1)
LED_G.value(0)
LED_B.value(1)
elif led_flag == 4: # 传入参数为 4 蓝灯常亮
LED_R.value(1)
LED_G.value(1)
LED_B.value(0)
else: # 其他情况 紫灯
LED_R.value(0)
LED_G.value(1)
LED_B.value(0)
#__________________________________________________________________
# 寻找色块
# 定义类
class color_property():
cx = 0 # 色块 x轴 中心坐标
cy = 0 # 色块 y轴 中心坐标
flag = 0 # 色块标志位 1 找到 0 未找到
color = 0 # 色块颜色标志位 例如 你可以用 1 来表示 黑色
density = 0 # 色块密度比 反映色块锁定程度 值越大 锁定程度越好
pixels_max = 0 # 色块像素最大值
led_flag = 0 # LED标志位 方便调试用
color_threshold = (0, 0, 0, 0, 0, 0) # 色块颜色阈值
color_roi = (0,0,320,240) # 色块寻找区域（感兴趣区域）
color_x_stride = 1 # 色块 x轴 像素最小宽度 色块如果比较大可以调大此参数 提高寻找速度
color_y_stride = 1 # 色块 y轴 像素最小宽度 色块如果比较大可以调大此参数 提高寻找速度
color_pixels_threshold = 100 # 色块 像素个数阈值 例如调节此参数为100 则可以滤除色块像素小于100的色块
color_area_threshold = 100 # 色块 被框面积阈值 例如调节此参数为100 则可以滤除色块被框面积小于100的色块
color_merge = True # 是否合并寻找到的色块 True 则合并 False 则不合并
color_margin = 1 # 色块合并间距 例如调节此参数为1 若上面选择True合并色块 且被找到的色块有多个 相距1像素 则会将这些色块合并
# 实例化类
# 黑色
black = color_property()
black.color_threshold = (0, 50, -10, 10, -10, 10)
black.color_roi = (0,0,320,240)
black.color_x_stride = 1
black.color_y_stride = 1
black.color_pixels_threshold = 100
black.color_area_threshold = 100
black.color_merge = True
black.color_margin = 1
# 红色
red = color_property()
red.color_threshold = (0, 100, 20, 127, -10, 127)
#red.color_roi = (0,0,320,240)
red.color_roi = (0,110,320,20)
red.color_x_stride = 1
red.color_y_stride = 1
#red.color_pixels_threshold = 100
#red.color_area_threshold = 100
red.color_pixels_threshold = 10
red.color_area_threshold = 10
red.color_merge = True
red.color_margin = 1
# 绿色 预留
green = color_property()
# 蓝色 预留
blue = color_property()
# 定义寻找色块函数
def opv_find_blobs(color,led_flag):
color.pixels_max = 0 # 重置 色块 最大像素数量
color.flag = 0 # 重置 色块 标志位
color.led_flag = 0 # 重置 led 标志位
for blobs in img.find_blobs([color.color_threshold], # 色块颜色阈值
roi = color.color_roi, # 色块寻找区域（感兴趣区域）
x_stride = color.color_x_stride, # 色块 x轴 像素最小宽度 色块如果比较大可以调大此参数 提高寻找速度
y_stride = color.color_y_stride, # 色块 y轴 像素最小宽度 色块如果比较大可以调大此参数 提高寻找速度
pixels_threshold = color.color_pixels_threshold, # 色块 像素个数阈值 例如调节此参数为100 则可以滤除色块像素小于100的色块
area_threshold = color.color_area_threshold, # 色块 被框面积阈值 例如调节此参数为100 则可以滤除色块被框面积小于100的色块
merge = color.color_merge, # 是否合并寻找到的色块 True 则合并 False 则不合并
margin = color.color_margin): # 色块合并间距 例如调节此参数为1 若上面选择True合并色块 且被找到的色块有多个 相距1像素 则会将这些色块合并
img.draw_rectangle(blobs[0:4]) # 圈出找到的色块
if color.pixels_max < blobs.pixels(): # 找到面积最大的色块
color.pixels_max = blobs.pixels()
color.cx = blobs.cx() # 将面积最大的色块的 x轴 中心坐标值 赋值给 color
color.cy = blobs.cy() # 将面积最大的色块的 y轴 中心坐标值 赋值给 color
color.flag = 1 # 标志画面中有找到色块
color.density = blobs.density() # 将面积最大的色块的 色块密度比 赋值给 color
color.led_flag = led_flag # 将控制led颜色的标志位的值 赋值给 color
if color.flag == 1: # 标记画面中被找到的最大色块的中心坐标
img.draw_cross(color.cx,color.cy, color=127, size = 15)
img.draw_circle(color.cx,color.cy, 15, color = 127)
# 定义打印色块参数函数
def print_blobs_property(color,name):
print(name,"cx:",color.cx,"cy:",color.cy,"flag:",color.flag,"color:",color.color,"density:",color.density,"led_flag:",color.led_flag)
#__________________________________________________________________
# 调试区
mycnt = 0 # 计数变量
mycnt_max = 30 # 计数上限 此值越大 计数周期越长
#__________________________________________________________________
# 主函数
while(True):
clock.tick() # 跟踪运行时间
img = sensor.snapshot() # 拍摄一张照片
#opv_find_blobs(black,1) # 找黑色色块 led标志为1 表示黑色
opv_find_blobs(red,2) # 找红色色块 led标志为2 表示红色
point_control(key) # 按键控制下的目标点获取函数
lcd.display(img) # LCD 显示图像
lcd_key() # LCD 显示按键信息及目标点信息
led_control(red.led_flag) # LED 标记色块识别情况
if mycnt == 0: # 如果 mycnt 等于 0 此步骤的目的是控制打印周期 不要打印的太快
mycnt = 1 # 将 1 赋值给 mycnt 使下一次不再满足 mycnt == 0 进入 elif
print_sensor() # 打印sensor参数
print_blobs_property(black,"Black-") # 打印黑色色块参数
print_blobs_property(red, "Red- ") # 打印红色色块参数
elif mycnt < mycnt_max: # 计数变量 小于 计数上限 则 计数变量 自增
mycnt = mycnt + 1
else: # 计数变量 超出 计数上限 则 将0赋值给 mycnt 使下一次进入 if
mycnt = 0
#__________________________________________________________________