4.1.7_counting_device_python.rst

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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.

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

Name	ARTIKEL IN DIESEM KIT	LINK
Raphael Kit	337

Sie können sie auch einzeln über die untenstehenden Links kaufen.

KOMPONENTENBESCHREIBUNG	KAUF-LINK
cpn_gpio_board
cpn_breadboard
cpn_wires
cpn_resistor
cpn_4_digit	-
cpn_74hc595
cpn_pir	-

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

Experimentelle Verfahren

Schritt 1: Bauen Sie den Schaltkreis.

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.

Code

Note

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_py 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