Schafzähler mit Infrarot-Sensor und 7-Segmente-Display

Jedes mal, wenn sich etwas dem Infrarot-Sensor nähert, wird die im 7-Segmente-Display angezeigte Zahl um eins größer.

Materialien:

• Steckplatine
• Infrarot-Sensor-Modul
• Dual 7-Segmente-Display
• Widerstände (220Ω)
• Arduino UNO
• Kabel
• 9V-Batterie + Batteriestecker

Videos:

Hardware:

Achte auf das Datenblatt, jede Anzeige (Display) hat eine eigene Pinbelegung. Wir benutzen folgendes zweistellige 7-Segment-Display mit gemeinsamer Anode (3261B):

Display-Segmente A … G (LEDs) für jede Ziffernstelle (Dig.1 und Dig.2):

Jedes Segment (A … G) ist eine LED. Wir steuern die Kathoden dieser LEDs, um die gewünschte Zahl anzuzeigen. Aus der Graphik oben können wir sehen, dass:

Wir wählen die anzuzeigende Stelle (Zehner oder Einer) mit „Multiplexing“: dabei werden die Anoden so schnell an- und ausgeschaltet, dass es scheint, als würden beide Stellen konstant leuchten.

Jede Kathode braucht einen Widerstand:

Arduino Verbindungen:

Der Infrarot-Sensor ist mit Analog-Eingang A0 verbunden. Die Pins des 7-Segment-Displays zum Arduino sind so verbunden:

Display-Segment ON (rot) / OFF (weiß):

Wir benutzen einen Variablen-Typ „Array“:

https://www.arduino.cc/reference/de/language/variables/data-types/array/

Code:

/**** Counter using a dual 7-Segment-Display 3261B (small) with common anodes and an Infrared Sensor Module.*****/
/***** MStronik.blog *****************************************************************************/
// Define the cathode pins for the 7-Segment Display:
#define a 3 //pin 3 in SSD
#define b 9 //pin 9 in SSD
#define c 8 // pin 8 in SSD
#define d 6 //pin 6 in SSD
#define e 7 //pin 7 in SSD
#define f 4 //pin 4 in SSD
#define g 2 //pin 1 in SSD

// define the anodes:
int Dig1 = 5;
int Dig2 = 10;

int Seg_Array[7] = {a,b,c,d,e,f,g};
int SensorPin = A0;
long SensorValue, last_SensorVal;
int counter, units, tens;

bool flag_count, last_state;
unsigned long start_time; 

void setup() {
  counter = 0;
  last_SensorVal = 0;
  flag_count = LOW;
  pinMode(SensorPin, INPUT);
  for( int i = 0; i<7;i++){
    pinMode(Seg_Array[i], OUTPUT);
  } 
  pinMode(Dig1, OUTPUT);
  pinMode(Dig2, OUTPUT);
  all_OFF();
  //Serial.begin(9600);
  
}

void loop() {
  Tens = int(counter/10);
  Units = int(counter%10); 
  start_time = millis(); 
  for(unsigned long t_elapsed = 0; t_elapsed < 700; t_elapsed = millis()-start_time){
      show_Units(Units);
      delay(5);
      show_Tens(Tens);
      delay(5);
     }
  SensorValue = analogRead(SensorPin);
  //Serial.println(SensorValue);
  //delay(500);
  
  if ((SensorValue < 70 )||(flag_count != last_state)){ // if the sensor is active
    flag_count = true;
    counter++;
    if(counter > 99)
       counter = 0;
    }
  else{
    flag_count = false;
    }
    
  last_state = flag_count;  
 
}

/***************** FUNCTIONS ******************************************/
void show_Tens(int digit)
{
  digitalWrite(Dig1, LOW);
  digitalWrite(Dig2, HIGH);
  show_Digit(digit);
}

void show_Units(int digit)
{
  digitalWrite(Dig1, HIGH);
  digitalWrite(Dig2, LOW);
  show_Digit(digit);
}

// if cathode pin is HIGH: Segment will be OFF !
// Seg_Array[] = {a, b, c, d, e, f, g}
//         index: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6
void show_Digit(int digit)
{int i;
  switch (digit){
     case 0:
       all_ON();
       // turn OFF Segment G:
       digitalWrite(Seg_Array[6],HIGH);
       break;
     case 1:
       all_OFF();
       // turn ON Segment B and C:
       digitalWrite(Seg_Array[1],LOW);
       digitalWrite(Seg_Array[2],LOW);
       break;
     case 2:
       all_ON();
       // turn OFF Segment C and F:
       digitalWrite(Seg_Array[2],HIGH);
       digitalWrite(Seg_Array[5],HIGH);
       break; 
     case 3:
       all_ON();
       // turn OFF Segment E and F:
       digitalWrite(Seg_Array[4],HIGH);
       digitalWrite(Seg_Array[5],HIGH);
       break; 
     case 4:
       all_ON();
       // turn OFF Segment A, D and E:
       digitalWrite(Seg_Array[0],HIGH);
       digitalWrite(Seg_Array[3],HIGH);
       digitalWrite(Seg_Array[4],HIGH);
       break; 
     case 5:
       all_ON();
       // turn OFF Segment B and E:
       digitalWrite(Seg_Array[1],HIGH);
       digitalWrite(Seg_Array[4],HIGH);
       break; 
     case 6:
       all_ON();
       // turn OFF Segment B:
       digitalWrite(Seg_Array[1],HIGH);
       break;  
     case 7:
       all_OFF();
       // turn ON Segment A, B and C:
       digitalWrite(Seg_Array[0],LOW);
       digitalWrite(Seg_Array[1],LOW);
       digitalWrite(Seg_Array[2],LOW);
       break;  
     case 8:
       all_ON();
       break; 
     case 9:
       all_ON();
       // turn OFF Segment E:
       digitalWrite(Seg_Array[4],HIGH);
       break;    
     default:
       all_OFF();
       break;              
  }
  
}
/*Alternative function for the 7-Segment-Display:
void Display_Num(int digit){
  if((digit != 1)||(digit != 4))
     {Null();
     digitalWrite(Seg_Array[0],LOW);}
  else if ((digit != 5)||(digit != 6))
     { Null();
     digitalWrite(Seg_Array[1],LOW);}
  else if ((digit != 2))
     { Null();
     digitalWrite(Seg_Array[2],LOW);}   
  else if ((digit != 1)||(digit != 4)||(digit != 7))
     {Null(); 
     digitalWrite(Seg_Array[3],LOW);} 
  else if ((digit == 0)||(digit == 2)||(digit == 6)||(digit == 8))
     {Null(); 
     digitalWrite(Seg_Array[4],LOW);}
  else if ((digit != 1)||(digit != 2)||(digit != 3)||(digit != 7))
     {Null(); 
     digitalWrite(Seg_Array[5],LOW);}   
  else if ((digit != 0)||(digit != 1)||(digit != 2)||(digit != 7))
     {Null(); 
     digitalWrite(Seg_Array[6],LOW);}        
}*/

Download the code here for a diferent Dual 7-segment Display (5621BS):

https://github.com/Magdalena73/IR-Counter