注釈

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4.1.19 出席システム

はじめに

シンプルな出席システムを作成しましょう。カードをスキャンすると、Raspberry Piは私たちの情報を記録し、csvファイルを生成します。

必要な部品

このプロジェクトには、以下のコンポーネントが必要です。

../_images/4.1.20components2.png

一式を購入するのが間違いなく便利です。以下はリンクです:

名前

このキットのアイテム

リンク

Raphael Kit

337

Raphael Kit

以下のリンクからそれぞれのアイテムを購入することもできます。

コンポーネントの紹介

購入リンク

GPIO拡張ボード

BUY

ブレッドボード

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ジャンパーワイヤー

BUY

オーディオモジュールとスピーカー

-

LEDマトリクスモジュール

BUY

MFRC522 モジュール

BUY

回路図

T-Board Name

physical

wiringPi

BCM

GPIO25

Pin 22

6

25

SPIMOSI

Pin 19

12

MOSI

SPIMISO

Pin 19

12

MISO

SPICE0

pin 24

10

CE0

SPICE1

pin 26

11

CE1

SPISCLK

Pin 23

14

SCLK
../_images/4.1.20_schematic.png

実験手順

注釈

実験を開始する前にSPIをオンにしてください。詳しくは SPI設定 を参照してください。

Luma.LED_Matrix と SpidevとMFRC522 のライブラリも必要です。

ステップ1: 回路を組む。

../_images/atten1.png

ステップ2: 2.2.10_write.py ファイルを実行して、rfidカードの内容を変更します。

cd ~/raphael-kit/python
sudo python3 2.2.10_write.py

ステップ3: 名前を入力します（ここでは John を例にします）。「Enter」キーを押して確認し、カードをMFRC522モジュールに置き、"Data writing is complete" が表示されるのを待ち、カードを取り外します。または、別のカードにメッセージを書き直すか、 Ctrl+C で終了します。

../_images/write_card.png

ステップ4: コードのフォルダに移動して、実行します。

cd ~/raphael-kit/python
sudo python3 4.1.19_Attendance_Machine.py

プログラムを起動した後、RFIDカードをMFRC522 RFIDモジュールに近づけると、Raspberry Piは挨拶の声を出してLEDマトリックスに表示します。

同じディレクトリに時間とリストを記録した .csv ファイルも見つけることができます。nanoコマンドでそれを開くと、今の記録を見ることができます。

sudo nano attendance_sheet.2021.06.29.csv
../_images/atten3.png

コード

注釈

下記のコードを 修正/リセット/コピー/実行/停止 することができます。しかし、その前に raphael-kit/python のようなソースコードのパスに移動する必要があります。コードを修正した後、その効果を直接見るために実行することができます。

import time
from tts import TTS
import RPi.GPIO as GPIO
from mfrc522 import SimpleMFRC522
from luma.core.interface.serial import spi, noop
from luma.core.render import canvas
from luma.core.virtual import viewport
from luma.led_matrix.device import max7219
from luma.core.legacy import text
from luma.core.legacy.font import proportional, CP437_FONT, LCD_FONT

serial = spi(port=0, device=1, gpio=noop())
device = max7219(serial, rotate=1)
virtual = viewport(device, width=200, height=400)

reader = SimpleMFRC522()

tts = TTS(engine="espeak")
tts.lang('en-US')

attendance_statistics = {}

def get_time():
    time.time()
    year = str(time.strftime('%Y',time.localtime(time.time())))
    month = str(time.strftime('%m',time.localtime(time.time())))
    day = str(time.strftime('%d',time.localtime(time.time())))
    hour = str(time.strftime('%H',time.localtime(time.time())))
    minute = str(time.strftime('%M',time.localtime(time.time())))
    second = str(time.strftime('%S',time.localtime(time.time())))
    present_time = year + '.' + month + '.' + day + '.' + hour + '.' + minute + '.' + second
    present_date = year + '.' + month + '.' + day
    return present_date, present_time

def main():
    while True:
        print("Reading...Please place the card...")
        id, name = reader.read()
        print(id,name)
        greeting = name.rstrip() + ", Welcome!"
        present_date, present_time = get_time()
        attendance_statistics[name.rstrip()] = present_time
        tts.say(greeting)
        with open('attendance_sheet.' + present_date + '.csv', 'w') as f:
            [f.write('{0}  {1}\n'.format(key, value)) for key, value in attendance_statistics.items()]
        with canvas(virtual) as draw:
            text(draw, (0, 0), greeting, fill="white", font=proportional(CP437_FONT))
        for offset in range(95):
            virtual.set_position((offset,0))
            time.sleep(0.1)

def destroy():
    GPIO.cleanup()
    pass

if __name__ == '__main__':
    try:
        main()
    except KeyboardInterrupt:
        destroy()

コード説明

プログラムをよりよく理解するために、先に 1.1.6 LEDドットマトリックス, 2.2.10 MFRC522 RFIDモジュール および 3.1.4 テキストから音声へ（TTS） を完了することをおすすめします。

def get_time():
        time.time()
        year = str(time.strftime('%Y',time.localtime(time.time())))
        month = str(time.strftime('%m',time.localtime(time.time())))
        day = str(time.strftime('%d',time.localtime(time.time())))
        hour = str(time.strftime('%H',time.localtime(time.time())))
        minute = str(time.strftime('%M',time.localtime(time.time())))
        second = str(time.strftime('%S',time.localtime(time.time())))
        present_time = year + '.' + month + '.' + day + '.' + hour + '.' + minute + '.' + second
        present_date = year + '.' + month + '.' + day
        return present_date, present_time

get_time() 関数を使用して、現在のタイムスタンプを取得し、2つの値を返します。 その中で、 present_date は現在のタイムスタンプの日数まで正確であり、 present_time は現在のタイムスタンプの秒数まで正確です。

id, name = reader.read()
greeting = name.rstrip() + ", Welcome!"
present_date, present_time = get_time()
attendance_statistics[name.rstrip()] = present_time

reader.read() 関数は名前の情報を読み取り、次に挨拶を作成します。 その後、 attendance_statistics 辞書が生成され、 name.rstrip() および present_time がキーと値として保存されます。

tts.say(greeting)

スピーカーを通して挨拶を伝えます。

with open('attendance_sheet.' + present_date + '.csv', 'w') as f:
    [f.write('{0}  {1}\n'.format(key, value)) for key, value in attendance_statistics.items()]

attendance_statistics を .csv ファイルに書き込みます。

with canvas(virtual) as draw:
    text(draw, (0, 0), greeting, fill="white", font=proportional(CP437_FONT))
for offset in range(95):
    virtual.set_position((offset,0))
    time.sleep(0.1)

この挨拶をスクロールして表示します。

現象の画像

../_images/attend_system.JPG