- Bahan yang Diperlukan:
- Sensor Kesan Dewan:
- Rajah dan Penjelasan Litar:
- Kod Hall Effect Sensor Arduino:
- Arduino Hall Effect Sensor berfungsi:
Sensor selalu menjadi komponen penting dalam setiap Projek. Inilah yang mengubah data persekitaran masa nyata menjadi data digital / berubah-ubah sehingga dapat diproses oleh elektronik. Terdapat banyak jenis sensor yang terdapat di pasaran dan anda boleh memilihnya berdasarkan keperluan anda. Dalam projek ini kita akan belajar bagaimana menggunakan sensor Hall aka sensor kesan Hall dengan Arduino. Sensor ini mampu mengesan magnet dan juga tiang magnet.
Mengapa mengesan magnet ?, Anda mungkin bertanya. Ada banyak aplikasi yang praktikal menggunakan sensor Hall Effect dan kita mungkin tidak pernah menyedarinya. Salah satu aplikasi sensor ini adalah mengukur kelajuan dalam basikal atau mesin berpusing. Sensor ini juga digunakan dalam motor BLDC untuk merasakan posisi Magnet Rotor dan memicu gegelung Stator dengan sewajarnya. Aplikasi tidak berkesudahan, jadi mari kita pelajari bagaimana sensor kesan Interface Hall Arduino untuk menambahkan alat lain di gudang kami. Berikut adalah beberapa projek dengan sensor Hall:
- Speedometer DIY menggunakan Arduino dan Memproses Aplikasi Android
- Litar Speedometer Digital dan Odometer menggunakan PIC Microcontroller
- Realiti Maya menggunakan Arduino dan Pemprosesan
- Pengukuran Kekuatan Medan Magnetik menggunakan Arduino
Dalam tutorial ini kita akan menggunakan fungsi gangguan Arduino untuk mengesan magnet berhampiran sensor Hall dan menyalakan LED. Sensor Hall selalunya akan digunakan hanya dengan Interupsi kerana aplikasinya yang memerlukan bacaan dan kelajuan pelaksanaan yang tinggi, oleh itu marilah kita juga menggunakan gangguan dalam tutorial kita.
Bahan yang Diperlukan:
- Sensor Kesan Hall (mana-mana verison digital)
- Arduino (Sebarang versi)
- Perintang 10k ohm dan 1K ohm
- LED
- Wayar Penyambung
Sensor Kesan Dewan:
Sebelum kita menyelami sambungan, ada beberapa perkara penting yang harus anda ketahui mengenai sensor Hall Effect. Sebenarnya ada, dua jenis Hall sensor satu adalah sensor Dewan Digital dan yang lain adalah sensor analog Hall. Sensor Hall digital hanya dapat mengesan sama ada magnet ada atau tidak (0 atau 1) tetapi output sensor dewan analog berbeza-beza berdasarkan medan magnet di sekitar magnet yang dapat mengesan seberapa kuat atau sejauh mana magnet itu. Dalam projek ini akan ditujukan hanya pada sensor Hall digital kerana sensor tersebut adalah yang paling biasa digunakan.
Seperti namanya sensor Hall Effect berfungsi dengan prinsip "Hall effect". Menurut undang-undang ini "ketika konduktor atau semikonduktor dengan arus yang mengalir dalam satu arah diperkenalkan tegak lurus ke medan magnet voltan dapat diukur pada sudut tepat ke arah arus". Dengan menggunakan teknik ini, sensor dewan akan dapat mengesan kehadiran magnet di sekelilingnya. Cukup teori mari masuk ke perkakasan.
Rajah dan Penjelasan Litar:
Gambarajah litar lengkap untuk menghubungkan sensor Hall dengan Arduino boleh didapati di bawah.
Seperti yang anda lihat, gambarajah litar sensor kesan dewan cukup mudah. Tetapi, tempat di mana kita sering melakukan kesalahan adalah dengan mengetahui bilangan pin sensor dewan. Letakkan bacaan menghadap anda dan pin pertama di sebelah kiri anda adalah Vcc dan kemudian Ground and Signal masing-masing.
Kami akan menggunakan Interrupts seperti yang diberitahu sebelumnya, oleh itu pin output sensor Hall disambungkan ke Pin 2 dari Arduino. Pin disambungkan ke LED yang akan dihidupkan apabila magnet dikesan. Saya hanya membuat sambungan di papan roti dan kelihatan seperti di bawah ini setelah selesai.
Kod Hall Effect Sensor Arduino:
The kod Arduino lengkap hanya beberapa baris dan ia boleh didapati di bahagian bawah halaman ini yang boleh terus dimuat naik ke Lembaga Arduino anda. Sekiranya anda ingin mengetahui bagaimana program ini berfungsi baca lebih lanjut.
Kami mempunyai satu input, iaitu sensor dan satu output yang merupakan LED. Sensor harus dihubungkan sebagai input gangguan. Oleh itu, dalam fungsi penyediaan kami, kami memulakan pin ini dan juga menjadikan Pin 2 berfungsi sebagai gangguan. Di sini pin 2 dipanggil Hall_sensor dan pin 3 dipanggil LED .
batal persediaan () {pinMode (LED, OUTPUT); // LED adalah pin pinMode output (Hall_sensor, INPUT_PULLUP); // Sensor Hall adalah input pin attachInterrupt (digitalPinToInterrupt (Hall_sensor), togol, TUKAR); // Pin dua adalah pin interrupt yang akan memanggil fungsi togol}
Apabila terdapat gangguan yang terdeteksi, fungsi beralih akan dipanggil seperti yang disebutkan di baris di atas. Terdapat banyak parameter gangguan seperti Toggle , Change, Rise, Fall dll tetapi dalam tutorial ini kita mengesan perubahan output dari sensor Hall.
Sekarang di dalam fungsi beralih , kita menggunakan pemboleh ubah yang disebut " keadaan " yang hanya akan mengubah keadaan menjadi 0 jika sudah 1 dan menjadi 1 jika sudah nol. Dengan cara ini kita boleh menjadikan LED menyala atau mati.
toggle tidak sah () {state =! state; }
Akhirnya di dalam fungsi gelung kita, kita hanya perlu mengawal LED. Keadaan pemboleh ubah akan diubah setiap kali magnet dikesan oleh itu kita menggunakannya untuk menentukan sama ada LED tetap menyala atau mati.
gelung kosong () {digitalWrite (LED, keadaan); }
Arduino Hall Effect Sensor berfungsi:
Setelah anda bersedia dengan Perkakasan dan Kod anda, muat naik Kod ke Arduino. Saya telah menggunakan bateri 9V untuk menghidupkan keseluruhan penyediaan anda boleh menggunakan sumber kuasa yang lebih baik. Sekarang bawa magnet dekat dengan sensor dan LED anda akan menyala dan jika anda mengeluarkannya ia akan mati.
Catatan: Sensor ruang peka Kutub, bermaksud satu sisi sensor dapat mengesan hanya Kutub Utara atau hanya Kutub Selatan dan bukan kedua-duanya. Oleh itu, jika anda membawa tiang selatan ke permukaan penginderaan utara, LED anda tidak akan menyala.
Apa yang sebenarnya berlaku di dalamnya adalah, apabila kita membawa magnet dekat dengan sensor, sensor akan mengubah keadaannya. Perubahan ini dirasakan oleh pin interrupt yang akan memanggil fungsi togol di mana kita mengubah pemboleh ubah "keadaan" dari 0 hingga 1. Oleh itu LED akan menyala. Sekarang, apabila kita menjauhkan magnet dari sensor, sekali lagi output sensor akan berubah. Perubahan ini sekali lagi diperhatikan oleh pernyataan gangguan kami dan oleh itu pemboleh ubah "keadaan" akan diubah dari 1 hingga 0. Oleh itu LED jika Dimatikan. Perkara yang sama berulang setiap kali anda membawa magnet dekat dengan sensor.
The video kerja lengkap projek ini boleh didapati di bawah. Harap anda memahami projek ini dan menikmati pembinaan sesuatu yang baru. Sekiranya sebaliknya, sila gunakan bahagian komen di bawah atau forum untuk mendapatkan bantuan.