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3.1.1 Dispositivo Contatore
==============================

Introduzione
-----------------

Qui costruiremo un sistema di conteggio visualizzato su display numerico a 
4 cifre, composto da un sensore PIR e un display a segmento. Quando il PIR 
rileva il passaggio di una persona, il numero sul display a 4 cifre aumenterà 
di 1. Questo contatore può essere utilizzato per contare il numero di persone 
che attraversano un corridoio.

Componenti
---------------

.. image:: img/list_Counting_Device1.png
    :align: center

.. image:: img/list_Counting_Device2.png
    :align: center

Schema Elettrico
----------------------

============ ======== ======== ===
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

Procedure Sperimentali
-----------------------------

**Passo 1**: Costruisci il circuito.

.. image:: img/image235.png
   :width: 800

**Per utenti del linguaggio C**
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^

**Passo 2**: Vai alla cartella del codice.

.. raw:: html

   <run></run>

.. code-block:: 

    cd ~/davinci-kit-for-raspberry-pi/c/3.1.1/

**Passo 3**: Compila il codice.

.. raw:: html

   <run></run>

.. code-block:: 

    gcc 3.1.1_CountingDevice.c -lwiringPi

**Passo 4**: Esegui il file eseguibile.

.. raw:: html

    <run></run>
 
.. code-block:: 
 
    sudo ./a.out
 
Dopo l’esecuzione del codice, quando il PIR rileva il passaggio di una 
persona, il numero sul display a 4 cifre aumenterà di 1.

Sul modulo PIR sono presenti due potenziometri: uno per regolare la sensibilità 
e l'altro per regolare la distanza di rilevamento. Per ottenere le migliori 
prestazioni, ruota entrambi i potenziometri in senso antiorario fino in fondo.


.. note::

    Se non funziona dopo l’esecuzione o appare un errore: \"wiringPi.h: No such file or directory\", consulta :ref:`Il codice C non funziona?`.

**Spiegazione del Codice**

.. code-block:: c

    void display()
    {
        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]);
    }

Per prima cosa, attiva il quarto display segmentato e scrivi il numero delle unità. 
Poi attiva il terzo display e inserisci la cifra delle decine; successivamente, attiva 
il secondo e il primo display per scrivere rispettivamente le centinaia e le migliaia. 
Poiché la velocità di aggiornamento è molto rapida, vediamo un display completo a quattro cifre.

.. code-block:: c

    void loop(){
        int currentState =0;
        int lastState=0;
        while(1){
            display();
            currentState=digitalRead(sensorPin);
            if((currentState==0)&&(lastState==1)){
                counter +=1;
            }
            lastState=currentState;
        }
    }

Questa è la funzione principale: visualizza il numero sul display a 4 cifre e 
legge il valore del PIR. Quando il PIR rileva il passaggio di una persona, il 
numero sul display aumenterà di 1.

**Per Utenti del Linguaggio Python** 
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^

**Passo 2**: Vai alla cartella del codice.

.. raw:: html

   <run></run>

.. code-block::

    cd ~/davinci-kit-for-raspberry-pi/python/

**Passo 3**: Esegui il file eseguibile.

.. raw:: html

   <run></run>

.. code-block::

    sudo python3 3.1.1_CountingDevice.py

Dopo l'esecuzione del codice, quando il PIR rileva il passaggio di una persona,
il numero sul display a 4 cifre aumenterà di 1.


**Codice**

.. note::

    È possibile **Modificare/Reimpostare/Copiare/Eseguire/Interrompere** il codice seguente. Prima di procedere, assicurati di trovarti nel percorso del codice sorgente, come ad esempio ``davinci-kit-for-raspberry-pi/python``.
    
.. raw:: html

    <run></run>

.. code-block:: python

    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():   # Quando viene premuto "Ctrl+C", questa funzione viene eseguita.
        GPIO.cleanup()

    if __name__ == '__main__':  # Inizio del programma
        setup()
        try:
            loop()
        except KeyboardInterrupt:
            destroy()

**Spiegazione del Codice**

Basato su **1.1.5 Display a 4 Cifre 7-Segmenti**, questa lezione aggiunge 
il modulo **PIR** per cambiare il conteggio automatico della lezione 1.1.5 
in un conteggio rilevato. Quando il PIR rileva il passaggio di una persona, 
il numero sul display a 4 cifre aumenterà di 1.

.. 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])

Per prima cosa, attiva il quarto display a segmenti e scrivi il numero 
delle unità. Poi attiva il terzo display e inserisci la cifra delle 
decine; successivamente, attiva il secondo e il primo display per scrivere 
rispettivamente le centinaia e le migliaia. Poiché la velocità di aggiornamento 
è molto rapida, vediamo un display completo a quattro cifre.

.. 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 

Questa è la funzione principale: visualizza il numero sul display a 4 cifre 
e legge il valore del PIR. Quando il PIR rileva il passaggio di una persona, 
il numero sul display aumenterà di 1.

Immagine del Fenomeno
-------------------------

.. image:: img/image236.jpeg