Датчик проходов на arduino

В некоторых сферах деятельности как например торговля, иногда полезно знать статистику посещения клиентов за определенное количество времени. В данной статье будет подробно рассмотрено одно из решений данной задачи.

Датчик проходов представляет собой устройство состоящее из двух частей - приемника и источника излучения. Счет и запись данных осуществляется с помощью arduino nano. В качестве приемника используется модуль фоторезистора, выполненный на основе микросхемы LM393. Данные будут передаваться по аналоговому выходу модуля. Фоторезистор должен находится в специальном затемненном корпусе, чтобы исключить возможность срабатывания счетчика от посторонних источников света. Источник излучения представляет собой простейший лазерный диод. В данном устройстве был использован лазер от простой лазерной указки. Наличие лазера дает преимущество в расстоянии и стабильности по сравнению с инфракрасными светодиодами.Так же в данном устройстве имеется индикатор - 7 - сегментный 4 - разрядный индикатор под управлением драйвера TM1637. Для осуществления сброса используются 2 кнопки без фиксации. Сброс происходит только после ввода пароля. В процессе разработки будет задействована энергонезависимая память микроконтроллера для того, чтобы данные не терялись при случайном или намеренном отключении питания.

Кнопка сброса и ввода пароля подключены через 10 кОм резистор. Arduino, модуль фоторезистора и индикатор питаются от 5 вольтовой линии, можно использовать вывод +5v от arduino. Сам arduino может питаться от внешнего блока питания (7-12 вольт) используя пин Vin, по usb или пин +5v.

Программа

Принцип работы программы прост. Лазер постоянно светит на фоторезистор. Программа каждый раз получает значение с фоторезистора 0-1023. Во время излучения лазера показание с фоторезистора не превышает 50, когда некий объект перекрывает луч лазера то его показание превышает пороговое значение в 50. Когда значение превысит порог в 50 программа подождет 500 мили секунд (достаточное для того,чтобы человек прошел) затем снова опрашивает датчик и если значение снова менее 50 значит человек прошел иначе будет ждать пока человек не пройдет если вдруг он встал на месте. Зажав кнопку в течении 3 секунд начать сброс программа перейдет в режим сброс пароля на индикаторе будет отображаться вводимый с кнопки ввод цифровое значение (повторное нажатие увеличивает значение кода на +1). Без особого труда можно ввести 2-х значный пароль сброса. В программе используется энергонезависимая память eeprom в которую записывается значение счетчика. Перед началом работы программа обращается к памяти извлекает и выводит на дисплей последнее сохраненное значение счетчика (самое большое). Чтобы увеличить ресурс данного устройства ограниченную в циклах записи память используем с максимальной эффективностью. Для этого каждое следующее значение, полученное с счетчика записывается в последующие ячейки памяти, т.е. используются все ячейки памяти по порядку.При сбросе очищается значение счетчика не только в оперативной памяти но и в eeprom.

Устройство размещается внутри двух корпусов размерами 45x65x20мм. В готовых купленных корпусах были сделаны прорези для кнопок и индикатора, а также usb 

Внутри второго корпуса был расположен драйвер питания со стабилизаторами 5 и 3.3 вольт куда был интегрирован лазерный диод. Данный драйвер питает arduino по usb используя внешний источник питания 12 v

Фото готового устройства и тестирование

Надеюсь данное устройство вам пригодится, желаю удачи в дальнейшей сборке, спасибо.

Список радиоэлементов

^{Скачать список элементов (PDF)}

Теги:

• Датчик света
• Arduino