创建一个使用Python的圈数计时器

在日常的跑步或慢跑中，我们通常使用计时器来计算我们的时间和圈数。如果您不想购买一个专业计时器，可以使用Python创建自己的圈数计时器。在本文中，我们将介绍如何使用Python和通用计算机控制（GPIO）库创建一个可以在您的计算机上运行的圈数计时器。

准备工作

在我们开始创建计时器之前，我们需要完成以下准备工作：

安装Python
安装GPIO依赖库（此处我们使用RPi.GPIO）
连接按键和LED灯到Raspberry Pi GPIO引脚

如果您的计算机没有GPIO引脚，您可以使用模拟器或外部GPIO扩展板来模拟GPIO输入和输出。

创建计时器

这里我们将使用Python编写一个简单的程序来创建计时器。

首先，我们需要导入需要的模块和库：

import RPi.GPIO as GPIO
import time

接下来，我们需要设置GPIO引脚：

# 使用BCM模式引脚编号（而非物理编号）
GPIO.setmode(GPIO.BCM)

# 设置按键输入引脚
buttonPin = 18
GPIO.setup(buttonPin, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_UP)

# 设置LED输出引脚
ledPin = 23
GPIO.setup(ledPin, GPIO.OUT)

在这里，我们将按键连接到引脚18，使用GPIO输入模式，同时使用上拉电阻。我们还将LED连接到引脚23，使用GPIO输出模式。

接下来，我们需要在循环中读取按键输入并控制LED状态：

# 初始化LED状态
ledState = False
GPIO.output(ledPin, ledState)

# 初始化计时器和圈数
startTime = time.time()
lapCount = 0

# 循环读取按键输入
while True:
    # 读取按键输入
    buttonState = GPIO.input(buttonPin)

    if not buttonState:
        # 增加圈数
        lapCount += 1

        # 切换LED状态
        ledState = not ledState
        GPIO.output(ledPin, ledState)

        # 输出圈数信息
        lapTime = time.time() - startTime
        print('Lap {}: {}'.format(lapCount, lapTime))

        # 等待按键释放
        while not GPIO.input(buttonPin):
            time.sleep(0.01)

    # 等待一段时间，以避免过多CPU占用
    time.sleep(0.01)

在这里，我们使用了一个while循环来持续读取按键输入。每当按键被按下时，我们增加圈数并切换LED的状态。我们还计算该圈的时间并输出到控制台。在等待按键释放之前，我们使用时间延迟来避免过多的CPU占用。

为了退出程序，您可以使用Ctrl+C键来强制停止。

整个程序完整代码

import RPi.GPIO as GPIO
import time

# 使用BCM模式引脚编号（而非物理编号）
GPIO.setmode(GPIO.BCM)

# 设置按键输入引脚
buttonPin = 18
GPIO.setup(buttonPin, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_UP)

# 设置LED输出引脚
ledPin = 23
GPIO.setup(ledPin, GPIO.OUT)

# 初始化LED状态
ledState = False
GPIO.output(ledPin, ledState)

# 初始化计时器和圈数
startTime = time.time()
lapCount = 0

# 循环读取按键输入
while True:
    # 读取按键输入
    buttonState = GPIO.input(buttonPin)

    if not buttonState:
        # 增加圈数
        lapCount += 1

        # 切换LED状态
        ledState = not ledState
        GPIO.output(ledPin, ledState)

        # 输出圈数信息
        lapTime = time.time() - startTime
        print('Lap {}: {}'.format(lapCount, lapTime))

        # 等待按键释放
        while not GPIO.input(buttonPin):
            time.sleep(0.01)

    # 等待一段时间，以避免过多CPU占用
    time.sleep(0.01)

# 清理GPIO资源
GPIO.cleanup()