🔢 Проект: счётчик проходов объектов на датчике отражения TCRT5000 с выводом на TM1637

В других проектах на сайте TCRT5000 подаёт сигнал тревоги или держит механизм остановленным. Здесь датчик используется для третьей задачи — просто считать, сколько раз объект прошёл через контрольную точку, и показывать этот счётчик на дисплее TM1637.

Как это работает

Обнаружение объекта такое же, как и в других проектах с TCRT5000: отражённый ИК-сигнал сравнивается с порогом, различая ленту/фон и объект на ней. Ключевая деталь именно для счётчика — увеличивать число нужно строго в момент ПЕРЕХОДА из состояния "нет объекта" в состояние "объект появился", а не на каждое измерение, где объект присутствует — иначе один медленно проходящий объект, зафиксированный за десятки измерений подряд, засчитается как десятки проходов вместо одного.

Поэтому код хранит предыдущее состояние датчика и увеличивает счётчик только тогда, когда предыдущее измерение было "нет объекта", а текущее — "объект есть". Это та же логика перехода, что и в проекте с измерением пульса (там считались удары, а не "пальцев на датчике"), просто применённая к механическому прохождению объекта вместо сердцебиения.

Пошаговая сборка

Так как реализации данного модуля бывают разные, если у вас на плате нет тех контактов, которые указаны ниже — сориентируйтесь по названиям контактов на своей плате.

TCRT5000: аналоговый выход → A0 Arduino, VCC → 5V, GND → GND.
TM1637: CLK → D9, DIO → D10, VCC → 5V, GND → GND.
Расположите датчик на высоте нескольких миллиметров над контрольной точкой прохода объектов.

Скетч

// ВНИМАНИЕ: рекомендую отладить код через монитор порта, так как я языковая
// модель, а не специализированный кодер, и могу что-то упустить. Основу
// и идею я накидал, но проверьте под свою схему. Знак сравнения зависит
// от соотношения цветов фона и объекта — проверьте на своей схеме.

#include <TM1637Display.h>

TM1637Display display(9, 10); // CLK, DIO

const int SENSOR_PIN = A0;
const int THRESHOLD = 500;

bool wasObjectPresent = false;
unsigned int passCount = 0;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  display.setBrightness(5);
  display.showNumberDec(0);
}

void loop() {
  int raw = analogRead(SENSOR_PIN);
  bool objectPresent = raw > THRESHOLD; // подберите знак сравнения по своей распайке

  if (!wasObjectPresent && objectPresent) {
    passCount++;
    Serial.print("Проход №");
    Serial.println(passCount);
    display.showNumberDec(passCount);
  }

  wasObjectPresent = objectPresent;
  delay(20);
}

Библиотека TM1637Display ставится через Менеджер библиотек Arduino IDE. Перед финальной настройкой распечатайте в мониторе порта значение `raw` над пустым фоном и под объектом, чтобы подобрать `THRESHOLD` и знак сравнения между ними.

Частые проблемы

Счётчик увеличивается несколько раз за один проход — объект проходит слишком медленно и мерцает около порога; добейтесь более стабильного сигнала или добавьте небольшую задержку-антидребезг после каждого засчитанного прохода.
Счётчик не увеличивается совсем — проверьте полярность сравнения `>`/`<` и реальные значения `raw` в мониторе порта.
Счётчик сбрасывается при перезагрузке Arduino — ожидаемое поведение переменной в оперативной памяти; для сохранения между перезагрузками нужна энергонезависимая память (например, EEPROM).
Нестабильно при ярком внешнем освещении — датчик рассчитан на работу вблизи контролируемой поверхности, посторонний яркий свет может мешать.

Как улучшить проект

Сохранять счётчик во внешнюю EEPROM после каждого прохода, чтобы не терять накопленное число при перезагрузке.
Добавить кнопку сброса счётчика на ноль без перезагрузки всего устройства.
Передавать счётчик на удалённую веб-страницу через ESP8266, аналогично другим проектам на сайте.