自製超声波人流计算器(上)自製超声波人流计算器(上)

浏览量:329 发布于:2020-08-01
自製超声波人流计算器(上)自製超声波人流计算器(上)

硬件上, Raspberry Pi 加入超声波器已可,整体产品体积十分小巧。

今期文章将会描述如何利用超声波测距感应器,来製作一个简单的人流计算器,可以用于学校的开放日,或一些特别活动日,以监察当天的人流。感应器主要分为硬件、程式和网上三个部分。由于篇幅关係,今期会先说明硬件相关、设计原理和网上平台申请。部分细节留于下星期讲解。

另一方面,此感应器使用的 HC-SR04 传感器共有四个接驳接口,分别是 GND (接地)、 VCC (+ 5V )、 Trig 及 Echo 。其中 Trig 发出 40KHz 超声波, Echo 是用来接收反射回来的超声波。只要知道发出超声波和接收到反射回来的超声波的时间,就可以计算到物件的距离。

计算物件的距离

假设发出超声波的时间为 t1 ,接收到反射回来的超声波的时间为 t2 ,声音传送的速度为 340ms-1 (注意声音速度因应气温有所改变),物件距离 d 计算如下:

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反射原理图。

注意因为超声波是由发出到反射回来,讯号是行走了两次,因此在公式( 1 )中的距离是 2d 。

人流计算器的设计是当有人经过感应器有效範围时,与超声波传感器的距离小于 40cm 的时候,计算器便会录得人流一次。

将数据上载到 Thingspeak

当设定好人流计算器,能够记录数据之后,我们要处理将所收集的数据上载到 Thingspeak ,步骤如下:

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Step 1:若未有 Thingspeak 帐号,可先登入 Thingspeak 网址,按下 Sign Up ,填上有关资料,就可以开设一个新帐号。

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Step 2:按「 Channels 」→「 New Channel 」,即可为人流计数器建立频道记录数据,也可以建立多条 Channel 收集其他专案的数据。

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Step 3:设定 Channel 内的资料,在 Name 中键入这个 Channel 的名字,例如「人流计算」,在 Field 1 中键入「人数」。

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Step 4:视乎所需填写余下的资料,若不需输入,可于底部的地方按下「 Save Channel 」。

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Step 5:建立人流计算的 Channel 后,就要準备记下其 API Key ,才可以将数据上载到这个 Channel 。选择刚刚建立的「人流计算 Channel 」。

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Step 6:选择 API Keys 分页,于 Wrtie API Key 和 Read API Keys 上,分别
就可获取其所製作的 Key 。不过,在这个例子中,我们只需要 Wrtie API Key 。

Thingspeak 网址

 

下星期待续……