.. note::
こんにちは、SunFounderのRaspberry Pi & Arduino & ESP32愛好家コミュニティへようこそ!Facebook上でRaspberry Pi、Arduino、ESP32についてもっと深く掘り下げ、他の愛好家と交流しましょう。
**参加する理由は?**
- **エキスパートサポート**:コミュニティやチームの助けを借りて、販売後の問題や技術的な課題を解決します。
- **学び&共有**:ヒントやチュートリアルを交換してスキルを向上させましょう。
- **独占的なプレビュー**:新製品の発表や先行プレビューに早期アクセスしましょう。
- **特別割引**:最新製品の独占割引をお楽しみください。
- **祭りのプロモーションとギフト**:ギフトや祝日のプロモーションに参加しましょう。
👉 私たちと一緒に探索し、創造する準備はできていますか?[|link_sf_facebook|]をクリックして今すぐ参加しましょう!
.. _4.1.7_py:
4.1.7 計数デバイス
=========================================
はじめに
-----------------
このセクションでは、数字を表示するカウンターシステムを作成します。このシステムは、
PIRセンサーと4桁のセグメントディスプレイで構成されています。PIRが通行人を検出すると、
4桁のセグメントディスプレイ上の数字が1増加します。このカウンターを使用して、通路を通る人の数を数えることができます。
必要な部品
------------------------------
このプロジェクトには、以下の部品が必要です。
.. image:: ../img/list_Counting_Device1.png
:align: center
.. image:: ../img/list_Counting_Device2.png
:align: center
キット一式を購入すると便利です。リンクは以下の通りです:
.. list-table::
:widths: 20 20 20
:header-rows: 1
* - 名前
- このキットのアイテム
- リンク
* - Raphael Kit
- 337
- |link_Raphael_kit|
以下のリンクから個別に購入することもできます。
.. list-table::
:widths: 30 20
:header-rows: 1
* - コンポーネントの紹介
- 購入リンク
* - :ref:`cpn_gpio_board`
- |link_gpio_board_buy|
* - :ref:`cpn_breadboard`
- |link_breadboard_buy|
* - :ref:`cpn_wires`
- |link_wires_buy|
* - :ref:`cpn_resistor`
- |link_resistor_buy|
* - :ref:`cpn_4_digit`
- \-
* - :ref:`cpn_74hc595`
- |link_74hc595_buy|
* - :ref:`cpn_pir`
- \-
回路図
----------------------
============ ======== ======== ===
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
============ ======== ======== ===
.. image:: ../img/Schematic_three_one1.png
:align: center
実験手順
-----------------------------
**ステップ1**:回路を組み立てます。
.. image:: ../img/image235.png
**ステップ2**:コードのフォルダに移動します。
.. raw:: html
.. code-block::
cd ~/raphael-kit/python/
**ステップ3**:実行ファイルを起動します。
.. raw:: html
.. code-block::
sudo python3 4.1.7_CountingDevice.py
コードを実行した後、PIRが通行人を検出すると、
4桁のセグメントディスプレイ上の数字が1増加します。
PIRモジュールには2つのポテンショメータがあります:1つは感度を調整するため、もう1つは検出距離を調整するためのものです。PIRモジュールをより良く動作させるために、両方を反時計回りに最後まで回す必要があります。
.. image:: ../img/PIR_TTE.png
:width: 400
:align: center
**コード**
.. note::
以下のコードは **修正/リセット/コピー/実行/停止** が可能です。ただし、それを行う前に、 ``raphael-kit/python`` のようなソースコードのパスへ移動する必要があります。コードを修正した後、その効果を直接確認するために実行することができます。
.. raw:: html
.. code-block:: python
#!/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()
**コードの説明**
:ref:`1.1.5_py` を基に、このプロジェクトは **PIRモジュール** を追加して、自動カウントをカウント検出に変更します。PIRが通行人を検出すると、4桁のセグメントディスプレイ上の数字が1増加します。
.. code-block:: python
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])
まず、4番目のセグメントディスプレイを起動し、1桁の数字を書き込みます。
次に、3番目のセグメントディスプレイを起動し、10の位の数字を入力します。その後、2番目と1番目のセグメントディスプレイをそれぞれ起動し、100の位と1000の位の数字をそれぞれ書き込みます。更新速度が非常に速いため、4桁のディスプレイが完全に表示されるように見えます。
.. code-block:: python
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
これはメイン関数です:4桁のセグメントディスプレイに数字を表示し、PIRの値を読み取ります。PIRが通行人を検出すると、4桁のセグメントディスプレイ上の数字が1増加します。
現象の画像
-------------------------
.. image:: ../img/image236.jpeg
:align: center