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4.1.7 Zählgerät

Einführung

Hier werden wir ein Zählsystem mit Nummernanzeige erstellen, bestehend aus einem PIR-Sensor und einer 4-stelligen Segmentanzeige. Wenn der PIR erkennt, dass jemand vorbeigeht, erhöht sich die Zahl auf der 4-stelligen Segmentanzeige um 1. Diesen Zähler können Sie verwenden, um die Anzahl der Personen zu zählen, die durch den Durchgang gehen.

Benötigte Komponenten

Für dieses Projekt benötigen wir die folgenden Komponenten.

../_images/list_Counting_Device1.png ../_images/list_Counting_Device2.png

Es ist definitiv praktisch, ein ganzes Kit zu kaufen. Hier ist der Link:

Name

ARTIKEL IN DIESEM KIT

LINK

Raphael Kit

337

Raphael Kit

Sie können sie auch einzeln über die untenstehenden Links kaufen.

KOMPONENTENBESCHREIBUNG

KAUF-LINK

GPIO-Erweiterungsplatine

BUY

Steckbrett

BUY

Jumper-Kabel

BUY

Widerstand

BUY

4-stellige 7-Segment-Anzeige

-

74HC595

BUY

PIR Bewegungssensormodul

-

Schaltplan

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/Schematic_three_one1.png

Experimentelle Verfahren

Schritt 1: Bauen Sie den Schaltkreis.

../_images/image235.png

Schritt 2: Navigieren Sie zum Ordner des Codes.

cd ~/raphael-kit/python/

Schritt 3: Führen Sie die ausführbare Datei aus.

sudo python3 4.1.7_CountingDevice.py

Nachdem der Code ausgeführt wurde, erhöht sich die Zahl auf der 4-stelligen Segmentanzeige um 1, sobald der PIR jemanden erkennt, der vorbeigeht.

Auf dem PIR-Modul gibt es zwei Potentiometer: eines zur Einstellung der Empfindlichkeit und das andere zur Einstellung der Erkennungsentfernung. Um das PIR-Modul besser zu nutzen, sollten Sie beide im Uhrzeigersinn bis zum Anschlag drehen.

../_images/PIR_TTE.png

Code

Bemerkung

Sie können den untenstehenden Code Ändern/Zurücksetzen/Kopieren/Ausführen/Stoppen. Aber zuerst müssen Sie zum Quellcode-Pfad wie raphael-kit/python navigieren. Nachdem Sie den Code modifiziert haben, können Sie ihn direkt ausführen, um das Ergebnis zu sehen.

#!/usr/bin/env python3
import RPi.GPIO as GPIO
import time

sensorPin = 26

SDI = 24
RCLK = 23
SRCLK = 18

placePin = (10, 22, 27, 17)
number = (0xc0, 0xf9, 0xa4, 0xb0, 0x99, 0x92, 0x82, 0xf8, 0x80, 0x90)

counter = 0

def clearDisplay():
    for i in range(8):
        GPIO.output(SDI, 1)
        GPIO.output(SRCLK, GPIO.HIGH)
        GPIO.output(SRCLK, GPIO.LOW)
    GPIO.output(RCLK, GPIO.HIGH)
    GPIO.output(RCLK, GPIO.LOW)

def hc595_shift(data):
    for i in range(8):
        GPIO.output(SDI, 0x80 & (data << i))
        GPIO.output(SRCLK, GPIO.HIGH)
        GPIO.output(SRCLK, GPIO.LOW)
    GPIO.output(RCLK, GPIO.HIGH)
    GPIO.output(RCLK, GPIO.LOW)

def pickDigit(digit):
    for i in placePin:
        GPIO.output(i,GPIO.LOW)
    GPIO.output(placePin[digit], GPIO.HIGH)

def display():
    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():
    global counter
    currentState = 0
    lastState = 0
    while True:
        display()
        currentState=GPIO.input(sensorPin)
        if (currentState == 0) and (lastState == 1):
            counter +=1
        lastState=currentState

def setup():
    GPIO.setmode(GPIO.BCM)
    GPIO.setup(SDI, GPIO.OUT)
    GPIO.setup(RCLK, GPIO.OUT)
    GPIO.setup(SRCLK, GPIO.OUT)
    for i in placePin:
        GPIO.setup(i, GPIO.OUT)
    GPIO.setup(sensorPin, GPIO.IN)

def destroy():   # When "Ctrl+C" is pressed, the function is executed.
    GPIO.cleanup()

if __name__ == '__main__':  # Program starting from here
    setup()
    try:
        loop()
    except KeyboardInterrupt:
        destroy()

Code-Erklärung

Basierend auf 1.1.5 4-stellige 7-Segment-Anzeige fügt dieses Projekt ein PIR-Modul hinzu, um die automatische Zählung in eine Erkennungszählung zu ändern. Wenn der PIR erkennt, dass jemand vorbeigeht, erhöht sich die Zahl auf der 4-stelligen Segmentanzeige um 1.

def display():
    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])

Zuerst starten Sie die vierte Segmentanzeige und schreiben die einstelligen Zahl. Dann starten Sie die dritte Segmentanzeige und geben die Zehnerziffer ein. Danach starten Sie nacheinander die zweite und erste Segmentanzeige und schreiben die Hunderter- und Tausenderziffern. Aufgrund der sehr schnellen Aktualisierungsrate sehen wir eine vollständige vierstellige Anzeige.

def loop():
global counter
    currentState = 0
    lastState = 0
    while True:
        display()
        currentState=GPIO.input(sensorPin)
        if (currentState == 0) and (lastState == 1):
            counter +=1
        lastState=currentState

Dies ist die Hauptfunktion: Sie zeigt die Zahl auf der 4-stelligen Segmentanzeige an und liest den PIR-Wert aus. Wenn der PIR erkennt, dass jemand vorbeigeht, erhöht sich die Zahl auf der 4-stelligen Segmentanzeige um 1.

Phänomen-Bild

../_images/image236.jpeg