Bemerkung

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7.4 Personen Zähler

In großen Einkaufszentren, Flughäfen, Bahnhöfen, Museen und anderen öffentlichen Räumen wie Ausstellungshallen ist die Erfassung der Besucherströme unerlässlich.

In Flughäfen und Bahnhöfen beispielsweise muss die Personenanzahl strikt überwacht werden, um für Sicherheit und einen reibungslosen Ablauf zu sorgen. Auch in Einkaufszentren lässt sich so herausfinden, zu welchen Zeiten besonders viele Besucher anwesend sind und welches Umsatzpotenzial pro Besucher besteht. Daraus können Verbrauchsgewohnheiten analysiert und der Umsatz gesteigert werden.

Personenzähler helfen dabei, den Betrieb dieser öffentlichen Einrichtungen effizient zu organisieren.

Ein einfacher Personenzähler wird hier mit einem PIR-Sensor und einer 4-stelligen 7-Segment-Anzeige realisiert.

Benötigte Komponenten

Für dieses Projekt werden die folgenden Komponenten benötigt.

Ein Gesamtset ist sicherlich praktisch, hier ist der Link:

Bezeichnung	ELEMENTE IN DIESEM KIT	LINK
Kepler Kit	450+	Kepler Ultimate Kit

Die Komponenten können auch einzeln über die untenstehenden Links erworben werden.

SN	KOMPONENTE	ANZAHL	LINK
1	Den Pico W kennenlernen	1	KAUFEN
2	Micro-USB-Kabel	1
3	Steckbrett	1	KAUFEN
4	Jumperkabel	Mehrere	KAUFEN
5	Widerstand	4(220Ω)	KAUFEN
6	4-stellige 7-Segment-Anzeige	1
7	74HC595	1	KAUFEN
8	PIR-Bewegungssensormodul	1	KAUFEN

Schaltplan

• Diese Schaltung basiert auf dem 5.3 Zeitmesser und wird durch ein PIR-Modul ergänzt.

• Der PIR-Sensor sendet ein etwa 2,8 Sekunden langes High-Signal aus, wenn jemand vorbeigeht.

• Das PIR-Modul hat zwei Potentiometer: eines für die Empfindlichkeit und eines für die Erfassungsreichweite. Um das PIR-Modul optimal einzustellen, sollten beide Potentiometer vollständig gegen den Uhrzeigersinn gedreht werden.

  

Verkabelung

Code

Bemerkung

• Öffnen Sie die Datei 7.4_passenger_counter.py im Pfad kepler-kit-main/micropython oder kopieren Sie diesen Code in Thonny. Klicken Sie dann auf „Aktuelles Skript ausführen“ oder drücken Sie einfach F5.

• Vergessen Sie nicht, den „MicroPython (Raspberry Pi Pico)“-Interpreter in der unteren rechten Ecke auszuwählen.

• Für detaillierte Anleitungen siehe Code direkt öffnen und ausführen.

import machine
import time

# Initialize PIR sensor on pin 16, configured as an input
pir_sensor = machine.Pin(16, machine.Pin.IN)

# 7-segment display codes for digits 0-9, using hexadecimal to represent LED segments
SEGCODE = [0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f]

# Define pins for shift register communication (74HC595)
sdi = machine.Pin(18, machine.Pin.OUT)   # Serial Data Input
rclk = machine.Pin(19, machine.Pin.OUT)  # Register Clock (Latch)
srclk = machine.Pin(20, machine.Pin.OUT) # Shift Register Clock

# Initialize list to store 4 digit control pins
placePin = []

# Define control pins for each of the four digits (common anodes)
pin = [10,13,12,11] # Pin numbers for the 4-digit display
for i in range(4):
    placePin.append(None)  # Reserve space in list
    placePin[i] = machine.Pin(pin[i], machine.Pin.OUT)  # Initialize pin as output

# Initialize counter to keep track of detected motion events
count = 0

# Function to select which digit (0-3) to display by controlling the common anode pins
def pickDigit(digit):
    for i in range(4):
        placePin[i].value(1)  # Turn off all digits
    placePin[digit].value(0)  # Turn on the selected digit

# Function to clear the display by sending '0x00' to the shift register
def clearDisplay():
    hc595_shift(0x00)

# Function to send data to the shift register (74HC595)
def hc595_shift(dat):
    rclk.low()  # Pull latch low to prepare for data shifting
    time.sleep_us(200)  # Small delay for timing stability
    for bit in range(7, -1, -1):  # Loop through each bit (MSB first)
        srclk.low()  # Prepare to send the next bit
        time.sleep_us(200)
        value = 1 & (dat >> bit)  # Extract the current bit from the data
        sdi.value(value)  # Set the data line to the current bit value
        time.sleep_us(200)
        srclk.high()  # Pulse the shift clock to store the bit in the register
        time.sleep_us(200)
    time.sleep_us(200)
    rclk.high()  # Pulse the register clock to move the data to the output

# Interrupt handler for PIR sensor, triggered on motion detection (rising edge)
# Increments the motion count each time the sensor is triggered
def motion_detected(pin):
    global count
    count = count + 1  # Increment the count when motion is detected

# Set up an interrupt to detect motion using the PIR sensor
pir_sensor.irq(trigger=machine.Pin.IRQ_RISING, handler=motion_detected)

# Main loop to continuously update the 7-segment display with the current count
while True:
    # Update the first digit (units place)
    pickDigit(0)
    hc595_shift(SEGCODE[count % 10])

    # Update the second digit (tens place)
    pickDigit(1)
    hc595_shift(SEGCODE[count % 100 // 10])

    # Update the third digit (hundreds place)
    pickDigit(2)
    hc595_shift(SEGCODE[count % 1000 // 100])

    # Update the fourth digit (thousands place)
    pickDigit(3)
    hc595_shift(SEGCODE[count % 10000 // 1000])

Beim Ausführen des Codes wird die Zahl auf der 4-stelligen 7-Segment-Anzeige um eins erhöht, sobald jemand vor dem PIR-Modul vorbeigeht.