Sensor Hall adalah sensor yang menghasilkan isyarat elektrik pada keluarannya ketika bersentuhan dengan medan magnet. Nilai analog isyarat elektrik pada output sensor adalah fungsi kekuatan medan magnet. Sensor dewan ada di mana-mana hari ini, mereka digunakan untuk alasan yang berbeza dan dalam semua jenis peranti dari telefon bimbit hingga suis, untuk pengukuran kelajuan, kedudukan dan jarak di dalam kereta dan produk berasaskan industri automotif lain. Fleksibiliti sensor dewan ini menjadikan mereka mustahak bagi pembuat dan jurutera elektrik. Itulah sebabnya hari ini, saya akan menunjukkan kepada kita bagaimana menggunakan Hall Sensor dalam Projek Berasaskan Raspberry Pi.
Anda boleh melihat projek Hall Sensor kami yang lain, termasuk antara muka sensor dewan dengan Arduino.
Komponen yang diperlukan
Komponen / bahagian berikut diperlukan untuk membina projek ini;
- Raspberry pi 2 atau 3
- Kad SD (Minimum 8gb)
- Sensor Kesan Dewan
- Wayar pelompat
- Papan roti
- Kabel LAN
- Sumber kuasa
Beberapa bahagian pilihan yang mungkin digunakan termasuk:
- Pantau
- Papan Kekunci dan Tetikus
- Kabel HDMI
- Wi-Fi Dongle
Tutorial ini akan didasarkan pada Raspbian stretch OS, jadi untuk meneruskan seperti biasa saya akan menganggap anda sudah biasa mengatur Raspberry Pi dengan Raspbian stretch OS, dan anda tahu bagaimana memasukkan SSH ke dalam raspberry pi menggunakan perisian terminal seperti dempul. Sekiranya anda mempunyai masalah dengan perkara ini, terdapat banyak Tutorial Raspberry Pi di laman web ini yang dapat membantu.
Bagi mereka yang akan memasang Raspbian stretch OS untuk pertama kalinya, satu masalah yang saya dapati, kebanyakan orang ada, adalah memasuki Raspberry Pi melalui ssh. Perlu diingatkan bahawa ssh pada mulanya dilumpuhkan pada OS dan anda memerlukan monitor untuk mengaktifkannya, atau di bawah pilihan konfigurasi raspberry pi atau anda membuat fail kosong bernama ssh menggunakan windows atau komputer Linux anda dan menyalin fail kosong ke direktori root kad SD. Anda perlu memasukkan troli SD ke dalam slot kad SDd komputer anda untuk menyalinnya.
Menggunakan kaedah kedua lebih sesuai untuk mereka yang menjalankan pi dalam mod tanpa kepala. Dengan semua bahagian siap, kita boleh terus membina.
Rajah Litar:
Untuk menggunakan sensor kesan Hall dengan Raspberry Pi, sambungkan komponen mengikut skema di bawah.
Sensor Hall yang digunakan untuk tutorial ini dapat memberikan nilai analog dan digital pada output. Tetapi untuk mempermudah tutorial, saya memutuskan untuk menggunakan nilai digital kerana menggunakan output analog akan memerlukan sambungan ADC ke Raspberry Pi.
Kod Python dan Penjelasan Bekerja:
The Kod Python untuk projek Hall Sensor ini adalah satu yang sangat mudah, semua yang perlu kita lakukan adalah untuk membaca output dari sensor dewan, dan menghidupkan atau mematikan LED sewajarnya. LED akan dihidupkan jika magnet dikesan dan dimatikan sebaliknya.
Nyalakan Raspberry Pi dan SSH anda menggunakan dempul (jika disambungkan dalam mod tanpa kepala seperti saya). Seperti biasa dengan kebanyakan projek saya, saya membuat direktori di dalam direktori home di mana segala sesuatu mengenai setiap projek disimpan jadi untuk projek ini, kami akan membuat direktori yang disebut hall . Harap maklum bahawa ini hanyalah pilihan peribadi untuk memastikan segala sesuatu teratur.
Buat direktori menggunakan;
mkdir hallsensor
Ubah direktori ke direktori baru yang baru dibuat dan buka editor untuk membuat skrip python menggunakan;
cd hallsensor
diikuti oleh;
nano hallsensorcode.py
Setelah editor dibuka, kami memasukkan kod untuk projek. Saya akan membuat penjelasan ringkas kod untuk menunjukkan konsep utama, dan kod python lengkap akan disediakan selepas itu.
Kami memulakan kod dengan mengimport perpustakaan RPI.GPIO yang membolehkan kami menulis skrip python untuk berinteraksi dengan pin GPIO raspberry pi.
import RPi.GPIO sebagai gpio
Selanjutnya kita menetapkan konfigurasi penomboran untuk GPIO Rpi yang ingin kita gunakan dan mematikan amaran GPIO untuk membolehkan pelaksanaan kod aliran bebas.
gpio.setmode (gpio.BCM) gpio.setwarnings (Salah)
Kami kemudian menetapkan menyatakan pin GPIO yang mana LED dan output digital sensor dewan disambungkan sesuai dengan penomboran BCM yang dipilih.
hallpin = 2 ledpin = 3
Seterusnya, kami menetapkan pin GPIO sebagai input atau output. Pin yang disambungkan LED diset sebagai output dan pin yang disambungkan oleh sensor dewan ditetapkan sebagai input.
gpio.setup (hallpin, gpio.IN) gpio.setup (ledpin, gpio.OUT)
Dengan selesai, kami menulis bahagian utama kod, iaitu gelung sementara yang sentiasa menilai output dari sensor dewan dan menghidupkan LED jika magnet dikesan dan mematikan LED apabila magnet tidak dikesan.
manakala True: if (gpio.input (hallpin) == False): gpio.output (ledpin, True) cetak ("magnet dikesan") lain-lain: gpio.output (ledpin, False) cetak ("medan magnet tidak dikesan")
The kod python lengkap dengan demo Video ini diberikan pada akhir projek.
Salin dan Simpan kod dan keluar dari editor setelah mengetiknya menggunakan;
CTRL + X diikuti oleh y .
Setelah menyimpan, periksa sambungan anda sekali lagi dan jalankan skrip python menggunakan;
sudo python hallsensorcode.py
Dengan skrip berjalan, setiap kali magnet atau apa sahaja magnet didekatkan ke sensor dewan, LED menyala seperti yang ditunjukkan dalam gambar di bawah.
Dari suis reed untuk rumah pintar hingga speedometer untuk basikal, terdapat beberapa barang super sejuk yang dapat dibina dengan tutorial ini di pangkalan. Jangan ragu untuk berkongsi sebarang projek yang anda rancangkan untuk membina di bahagian komen di bawah.
Semua periksa projek berdasarkan sensor dewan kami sebelumnya:
- 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