Nota

Ciao, benvenuto nella Community di Appassionati di SunFounder per Raspberry Pi, Arduino ed ESP32 su Facebook! Approfondisci il mondo di Raspberry Pi, Arduino ed ESP32 insieme ad altri appassionati.

Perché Unirsi?

  • Supporto Esperto: Risolvi i problemi post-vendita e le sfide tecniche con l’aiuto della nostra community e del nostro team.

  • Impara e Condividi: Scambia consigli e tutorial per migliorare le tue competenze.

  • Anteprime Esclusive: Ottieni accesso anticipato agli annunci di nuovi prodotti e a contenuti esclusivi.

  • Sconti Speciali: Approfitta di sconti esclusivi sui nostri nuovi prodotti.

  • Promozioni Festive e Giveaway: Partecipa a concorsi e promozioni festive.

👉 Pronto a esplorare e creare con noi? Clicca su [Qui] e unisciti oggi!

3.1.1 Dispositivo di Conteggio

Introduzione

In questo progetto, creeremo un sistema contatore a visualizzazione numerica, composto da un sensore PIR e un display a 4 cifre. Quando il PIR rileva il passaggio di una persona, il numero sul display a 4 cifre aumenterà di 1. Questo contatore può essere utilizzato per contare il numero di persone che attraversano un passaggio.

Componenti Necessari

In questo progetto, abbiamo bisogno dei seguenti componenti.

../_images/4.1.7_counting_device_list_1.png ../_images/4.1.7_counting_device_list_2.png

Schema Elettrico

T-Board Name

physical

wiringPi

BCM

GPIO17

Pin 11

0

17

GPIO27

Pin 13

2

27

GPIO22

Pin 15

3

22

SPIMOSI

Pin 19

12

10

GPIO18

Pin 12

1

18

GPIO23

Pin 16

4

23

GPIO24

Pin 18

5

24

GPIO26

Pin 37

25

26
../_images/4.1.7_counting_device_schematic.png

Procedure Sperimentali

Passo 1: Costruisci il circuito.

../_images/4.1.7_counting_device_circuit.png

Passo 2: Vai alla cartella del codice.

cd ~/davinci-kit-for-raspberry-pi/python-pi5

Passo 3: Esegui il file eseguibile.

sudo python3 3.1.1_CountingDevice.py

Dopo l’avvio del codice, quando il sensore PIR rileva il passaggio di una persona, il numero sul display a 4 cifre aumenterà di 1.

Sul modulo PIR ci sono due potenziometri: uno per regolare la sensibilità e l’altro per regolare la distanza di rilevamento. Per far funzionare meglio il modulo PIR, ruotali entrambi in senso antiorario fino in fondo.

../_images/4.1.7_PIR_TTE.png

Avvertimento

Se appare l’errore RuntimeError: Cannot determine SOC peripheral base address, consulta Se gpiozero non funziona.

Codice

Nota

È possibile Modificare/Reimpostare/Copiare/Eseguire/Arrestare il codice qui sotto. Prima di farlo, è necessario accedere al percorso del codice sorgente come davinci-kit-for-raspberry-pi/python-pi5. Dopo aver modificato il codice, è possibile eseguirlo direttamente per vederne l’effetto.

#!/usr/bin/env python3
from gpiozero import OutputDevice, MotionSensor

# Inizializza il sensore di movimento PIR sul GPIO 26
pir = MotionSensor(26)

# Inizializza i pin del registro a scorrimento
SDI = OutputDevice(24)    # Ingresso Dati Seriali
RCLK = OutputDevice(23)   # Ingresso Orologio del Registro
SRCLK = OutputDevice(18)  # Ingresso Orologio Registro a Scorrimento

# Inizializza i pin per il display a 7 segmenti
placePin = [OutputDevice(pin) for pin in (10, 22, 27, 17)]

# Definisce i codici per i numeri sul display a 7 segmenti
number = (0xc0, 0xf9, 0xa4, 0xb0, 0x99, 0x92, 0x82, 0xf8, 0x80, 0x90)

# Contatore per il numero visualizzato
counter = 0

def clearDisplay():
    # Cancella il display spegnendo tutti i segmenti
    for _ in range(8):
        SDI.on()
        SRCLK.on()
        SRCLK.off()
    RCLK.on()
    RCLK.off()

def hc595_shift(data):
    # Invio dati nel registro a scorrimento 74HC595
    for i in range(8):
        SDI.value = 0x80 & (data << i)
        SRCLK.on()
        SRCLK.off()
    RCLK.on()
    RCLK.off()

def pickDigit(digit):
    # Attiva una cifra specifica del display a 7 segmenti
    for pin in placePin:
        pin.off()
    placePin[digit].on()

def display():
    # Aggiorna il display con il valore corrente del contatore
    global counter
    clearDisplay()
    pickDigit(0)
    hc595_shift(number[counter % 10])

    clearDisplay()
    pickDigit(1)
    hc595_shift(number[counter % 100//10])

    clearDisplay()
    pickDigit(2)
    hc595_shift(number[counter % 1000//100])

    clearDisplay()
    pickDigit(3)
    hc595_shift(number[counter % 10000//1000])

def loop():
    # Ciclo principale per aggiornare il display e controllare il movimento
    global counter
    currentState = 0
    lastState = 0
    while True:
        display()
        currentState = 1 if pir.motion_detected else 0
        if currentState == 1 and lastState == 0:
            counter += 1
        lastState = currentState

try:
    loop()
except KeyboardInterrupt:
    # Spegne tutti i pin in caso di interruzione dello script
    SDI.off()
    SRCLK.off()
    RCLK.off()
    pass

Spiegazione del Codice

  1. Questa linea importa le classi OutputDevice e MotionSensor dalla libreria gpiozero. OutputDevice può rappresentare un LED, un motore o qualsiasi dispositivo da controllare come uscita. Il MotionSensor è un sensore PIR (infrarosso passivo) usato per rilevare movimenti.

    #!/usr/bin/env python3
from gpiozero import OutputDevice, MotionSensor

  2. Inizializza il sensore PIR di movimento collegato al pin GPIO 26.

    # Inizializza il sensore di movimento PIR sul GPIO 26
pir = MotionSensor(26)

  3. Inizializza i pin GPIO collegati al registro a scorrimento per il controllo del display a 7 segmenti.

    # Inizializza i pin del registro a scorrimento
SDI = OutputDevice(24)    # Ingresso Dati Seriali
RCLK = OutputDevice(23)   # Ingresso Orologio del Registro
SRCLK = OutputDevice(18)  # Ingresso Orologio Registro a Scorrimento

  4. Inizializza i pin per ogni cifra del display a 7 segmenti e definisce i codici binari per visualizzare i numeri da 0 a 9.

    # Inizializza i pin per il display a 7 segmenti
placePin = [OutputDevice(pin) for pin in (10, 22, 27, 17)]

# Definisce i codici per i numeri sul display a 7 segmenti
number = (0xc0, 0xf9, 0xa4, 0xb0, 0x99, 0x92, 0x82, 0xf8, 0x80, 0x90)

  5. Cancella il display a 7 segmenti spegnendo tutti i segmenti prima di visualizzare la cifra successiva.

    def clearDisplay():
    # Cancella il display spegnendo tutti i segmenti
    for _ in range(8):
        SDI.on()
        SRCLK.on()
        SRCLK.off()
    RCLK.on()
    RCLK.off()

  6. Trasferisce un byte di dati nel registro a scorrimento 74HC595, controllando i segmenti del display.

    def hc595_shift(data):
    # Invio dati nel registro a scorrimento 74HC595
    for i in range(8):
        SDI.value = 0x80 & (data << i)
        SRCLK.on()
        SRCLK.off()
    RCLK.on()
    RCLK.off()

  7. Seleziona quale cifra del display a 7 segmenti attivare. Ogni cifra è controllata da un pin GPIO separato.

    def pickDigit(digit):
    # Attiva una cifra specifica del display a 7 segmenti
    for pin in placePin:
        pin.off()
    placePin[digit].on()

  8. Visualizza prima la cifra dell’unità, seguita da quella delle decine, delle centinaia e infine delle migliaia, creando l’illusione di un display a quattro cifre continuo.

    def display():
    # Aggiorna il display con il valore corrente del contatore
    global counter
    clearDisplay()
    pickDigit(0)
    hc595_shift(number[counter % 10])

    clearDisplay()
    pickDigit(1)
    hc595_shift(number[counter % 100//10])

    clearDisplay()
    pickDigit(2)
    hc595_shift(number[counter % 1000//100])

    clearDisplay()
    pickDigit(3)
    hc595_shift(number[counter % 10000//1000])

  9. Definisce il ciclo principale in cui il display viene aggiornato continuamente, e lo stato del sensore PIR viene monitorato. Se viene rilevato un movimento, il contatore aumenta.

    def loop():
    # Ciclo principale per aggiornare il display e controllare il movimento
    global counter
    currentState = 0
    lastState = 0
    while True:
        display()
        currentState = 1 if pir.motion_detected else 0
        if currentState == 1 and lastState == 0:
            counter += 1
        lastState = currentState

  10. Esegue il ciclo principale e consente l’interruzione dello script tramite il comando da tastiera (Ctrl+C), spegnendo tutti i pin per una chiusura pulita.

    try:
    loop()
except KeyboardInterrupt:
    # Spegne tutti i pin in caso di interruzione dello script
    SDI.off()
    SRCLK.off()
    RCLK.off()
    pass