ورکشاپ آموزشی - آیسی مدار
رفتن به محتوا

دستگاه شمارنده افراد با آردوینو و سنسور مادون قرمز

ابزار و گجت
۰ نظر
۱۴ نفر
کد ۳۱۶۵

تابه‌حال برات پیش اومده که بخوای بدونی چند نفر وارد یک اتاق شدن یا ازش خارج شدن؟ شاید برای یک فروشگاه، یک رویداد خاص یا حتی فقط برای یک پروژه سرگرم‌کننده به چنین سیستمی نیاز داشته باشی. اینجاست که یک دستگاه شمارنده افراد به کار میاد!

توی این آموزش از آیسی‌مدار، می‌خوایم با استفاده از برد آردوینو و دو تا سنسور مادون قرمز (IR)، یک سیستم هوشمند و جمع‌وجور بسازیم که ورود و خروج افراد یا حتی اشیاء رو به‌صورت دقیق می‌شماره و تعداد رو روی یک نمایشگر LCD نشون می‌ده.

این پروژه هم به‌شدت کاربردیه و هم ساختنش خیلی راحته. پس قطعات رو آماده کن تا با هم قدم‌به‌قدم این مدار جذاب رو بسازیم و راه‌اندازی کنیم. بریم سراغ ساخت!

قطعات موردنیاز

  • برد آردوینو UNO
  • ماژول سنسور مادون قرمز (IR Sensor) - 2 عدد
  • نمایشگر LCD کاراکتری به همراه ماژول I2C
  • سیم جامپر
  • چوب بستنی و مقوا (برای ساخت ماکت در)
  • چسب حرارتی
مرحله ۱

راه‌اندازی مدار و سیم‌کشی سنسورها

اول از همه باید بریم سراغ اتصالات اصلی مدار. پایه‌های سیگنال سنسورهای مادون قرمز رو به پین‌های D2 و D3 آردوینو وصل کن. پایه‌های VCC و GND سنسورها هم مستقیما به 5 ولت و GND آردوینو متصل می‌شن.

برای نمایشگر LCD، چون از ماژول I2C استفاده می‌کنیم، تعداد سیم‌ها خیلی کم شده. فقط کافیه پین SDA رو به A4 و پین SCL رو به A5 وصل کنی؛ تغذیه نمایشگر هم به 5 ولت و زمین مدار وصل می‌شه.

حالا که سیم‌کشی‌ها تموم شد، نرم‌افزار Arduino IDE رو باز کن و کدی که برای این پروژه در نظر گرفتی رو آپلود کن. یادت باشه که چون از ماژول I2C استفاده می‌کنی، حتما باید کتابخونه مربوط به LCD رو از قبل روی نرم‌افزارت نصب کرده باشی.

نوع برد و پورتی که آردوینو بهش وصل شده رو به‌درستی انتخاب کن و دکمه آپلود رو بزن. چند ثانیه منتظر بمون تا فرآیند تموم بشه؛ حالا برد آماده است تا بریم سراغ تست‌های اولیه.

مرحله ۲

مدیریت تغذیه قطعات و تست مدار

سیم‌های جامپر رو به ماژول‌ها وصل کن؛ زاویه سنسورهای IR رو می‌تونی بعدا بسته به نیازت تنظیم کنی. حتما متوجه شدی که آردوینو UNO به‌طور پیش‌فرض فقط یک پین 5 ولت داره، اما ما اینجا سه تا ماژول داریم که به این پایه نیاز دارن.

برای حل این مشکل، می‌تونی سیم‌های تغذیه این سه ماژول رو لخت کنی، به هم بپیچونی و فقط با یک سیم جامپر به پین 5 ولت آردوینو وصل کنی. این کار هم سیم‌کشی رو خلوت‌تر می‌کنه و هم ظاهر پروژه رو تمیزتر نگه می‌داره. وقتی اتصالات کامل شد، با وصل کردن کابل USB مدار رو روشن کن.

دستت رو جلوی سنسور مادون قرمز حرکت بده؛ اگر همه‌چیز درست باشه، باید تغییر اعداد رو روی نمایشگر LCD ببینی. از این مدار می‌تونی برای درب ورودی فروشگاه‌ها، سالن‌ها یا هر جایی که نیاز به شمارش افراد داری استفاده کنی.

اگر قصد داری از این دستگاه به‌صورت دائمی استفاده کنی، طراحی یک مدار چاپی (PCB) اختصاصی می‌تونه پروژه‌ات رو خیلی حرفه‌ای‌تر و جمع‌وجورتر کنه.

همچنین برای اینکه پروژه‌ات ظاهر تجاری‌تری داشته باشه، پیشنهاد می‌کنم برای قطعات و نمایشگر یک قاب سه‌بعدی جذاب طراحی کنی تا همه‌چیز یکپارچه به نظر برسه.

داشتن یک بدنه مناسب باعث می‌شه مدارت در برابر ضربه، گردوغبار و آسیب‌های فیزیکی محافظت بشه و در محیط‌های شلوغ طول عمر بیشتری پیدا کنه.

در نهایت، ترکیب یک قاب محکم، سیم‌کشی اصولی و کدی که به‌درستی کار می‌کنه، این شمارنده رو به یک دستگاه کاملا کاربردی تبدیل می‌کنه که می‌تونی همه‌جا روش حساب کنی.

مرحله ۳

ساخت ماکت در ورودی با وسایل ساده

برای اینکه پروژه‌مون شکل واقعی‌تری به خودش بگیره، می‌خوایم یک ماکت در ورودی بسازیم. من اینجا از وسایل خیلی ساده‌ای مثل چوب بستنی استفاده کردم که اتفاقا برای این کار عالی هستن. با استفاده از چوب بستنی‌ها و چسب حرارتی، یک چارچوب به شکل حرف U بساز و اون رو روی یک تکه مقوا یا کارتنی که به‌عنوان پایه در نظر گرفتی محکم کن. این پایه مربعی‌شکل، نقش یک راهرو رو برای ما بازی می‌کنه.

مرحله ۴

نصب قطعات روی ماکت و تست نهایی

برای جذاب‌تر شدن پروژه، می‌تونی تابلوهای ورود و خروج درست کنی و بالای این چارچوب بچسبونی. نمایشگر LCD رو هم می‌تونی کنار در یا بالای اون قرار بدی؛ این کاملا به سلیقه خودت و فضایی که داری بستگی داره. من تصمیم گرفتم این ماکت رو شبیه یک مسیر پیاده‌روی بسازم که افراد از یک طرف وارد و از طرف دیگه خارج بشن و سنسورها دقیقا در دو طرف این مسیر قرار بگیرن.

برای استفاده از دستگاه، فقط کافیه آردوینو رو از طریق کابل USB به منبع تغذیه وصل کنی و منتظر بمونی تا پیام اولیه روی نمایشگر ظاهر بشه. حالا اگر هر جسمی از جلوی سنسورها رد بشه، ال‌ای‌دی روی سنسور چشمک می‌زنه و تعداد ورود و خروج به‌صورت لحظه‌ای روی LCD آپدیت می‌شه. یادت نره که می‌تونی متن‌های روی نمایشگر رو توی کد تغییر بدی و پروژه رو برای خودت شخصی‌سازی کنی.

نکته جالب اینه که این سیستم فقط محدود به شمارش آدم‌ها نیست؛ می‌تونی ازش روی نوار نقاله‌ها برای شمارش محصولات، ماشین‌های اسباب‌بازی یا هر شیء دیگه‌ای هم استفاده کنی.

مرحله ۵

جمع‌بندی و نتیجه‌گیری

به همین سادگی تونستی یک دستگاه شمارنده هوشمند بسازی! این سیستم روی هر مانعی که از جلوش رد بشه خیلی خوب و با دقت بالا واکنش نشون می‌ده. اگر توی مراحل ساخت، سیم‌کشی یا آپلود کد به مشکلی خوردی یا سوالی برات پیش اومد، حتما توی بخش نظرات برام بنویس تا در کمترین زمان راهنماییت کنم. موفق باشی و از این سیستم کاربردی لذت ببری!

فایل‌های پیوست

INO people_counter_project.ino

تو میتونی اولین سازنده باشی!

اگه پروژه رو ساختی به اشتراک بزار و اعتبار هدیه بگیر

این آموزش با استانداردهای اختصاصی آیسی‌مدار بازنویسی و بهینه‌سازی شده و تمامی حقوق انتشار آن متعلق به این مجموعه است و در صورت کپی یا بازنشر پیگرد قانونی خواهد داشت.

آموزش‌های مشابه

گفتگو‌های کاربران

هنوز نظری ثبت نشده؛ تو شروع کن!