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4.1.7 Dispositivo Contatore

Introduzione

In questo progetto realizzeremo un sistema di conteggio con display a 4 cifre, composto da un sensore PIR e un display a 4 segmenti. Quando il sensore PIR rileva il passaggio di qualcuno, il numero sul display a 4 cifre incrementerà di 1. Puoi utilizzare questo contatore per conteggiare il numero di persone che passano attraverso un passaggio.

Componenti necessari

In questo progetto, avremo bisogno dei seguenti componenti.

È sicuramente conveniente acquistare un kit completo, ecco il link:

Nome	ELEMENTI IN QUESTO KIT	LINK
Kit Raphael	337	Raphael Kit

Puoi anche acquistarli separatamente dai link sottostanti.

INTRODUZIONE AI COMPONENTI	LINK PER L’ACQUISTO
Scheda di estensione GPIO	ACQUISTA
Breadboard	ACQUISTA
Cavi Jumper	ACQUISTA
Resistore	ACQUISTA
Display a 7 Segmenti da 4 Cifre	-
74HC595	ACQUISTA
Modulo Sensore di Movimento PIR	-

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

Procedure sperimentali

Passo 1: Costruisci il circuito.

Passo 2: Vai alla cartella del codice.

cd ~/raphael-kit/python/

Passo 3: Esegui il file eseguibile.

sudo python3 4.1.7_CountingDevice.py

Dopo l’esecuzione del codice, quando il sensore PIR rileva il passaggio di qualcuno, il numero sul display a 4 cifre incrementerà di 1.

Ci sono due potenziometri sul modulo PIR: uno regola la sensibilità e l’altro la distanza di rilevamento. Per far funzionare meglio il modulo PIR, devi girarli entrambi completamente in senso antiorario.

Codice

Nota

Puoi Modificare/Resettare/Copiare/Eseguire/Fermare il codice qui sotto. Ma prima di farlo, devi accedere al percorso del codice sorgente come raphael-kit/python. Dopo aver modificato il codice, puoi eseguirlo direttamente per vedere l’effetto.

#!/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():   # Quando si preme "Ctrl+C", viene eseguita la funzione.
    GPIO.cleanup()

if __name__ == '__main__':  # Il programma parte da qui
    setup()
    try:
        loop()
    except KeyboardInterrupt:
        destroy()

Spiegazione del codice

Basato su 1.1.5 Display a 7 Segmenti da 4 Cifre, questo progetto aggiunge il modulo PIR per trasformare il conteggio automatico in rilevamento del conteggio. Quando il PIR rileva il passaggio di qualcuno, il numero sul display a 4 cifre incrementerà di 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])

Prima si avvia il quarto display a segmenti e si scrive la cifra singola. Poi si avvia il terzo display a segmenti e si scrive la cifra delle decine; infine, si avviano rispettivamente il secondo e il primo display a segmenti e si scrivono rispettivamente le cifre delle centinaia e delle migliaia. Grazie alla velocità di aggiornamento molto elevata, vediamo un display a quattro cifre completo.

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

Questa è la funzione principale: visualizza il numero sul display a 4 cifre e legge il valore del PIR. Quando il PIR rileva il passaggio di qualcuno, il numero sul display a 4 cifre incrementerà di 1.

4.1.7 Dispositivo Contatore

Introduzione

Componenti necessari

Schema elettrico

Procedure sperimentali

Immagine del fenomeno