Povezivanje senzora efekta dvorane s arduinom

Senzori su uvijek bili vitalna komponenta bilo kojeg projekta. To su oni koji pretvaraju podatke o okolišu u stvarnom vremenu u digitalne / varijabilne podatke kako bi ih elektronika mogla obraditi. Na tržištu je dostupno mnogo različitih vrsta senzora, a možete ih odabrati prema vašim zahtjevima. U ovom projektu naučit ćemo kako koristiti Hall senzor aka Hallov senzor efekta s Arduinom. Ovaj senzor može otkriti magnet, a također i pol magneta.

Zašto otkrivati magnet ?, možete pitati. Pa, postoji puno aplikacija koje praktički koriste Hall Effect senzor i možda ih nikad nismo primijetili. Jedna od uobičajenih primjena ovog senzora je mjerenje brzine na biciklima ili bilo kojim rotirajućim strojevima. Ovaj se senzor također koristi u BLDC motorima za određivanje položaja rotorskih magneta i aktiviranje statorskih zavojnica u skladu s tim. Aplikacije su bezbrojne, pa naučimo kako povezati senzor Hall efekta Arduino kako bismo dodali još jedan alat u našem arsenalu. Evo nekoliko projekata s Hall senzorom:

Uradi sam brzinomjer pomoću Arduina i Android aplikacije za obradu
Krug digitalnog brzinomjera i odometra pomoću PIC mikrokontrolera
Virtualna stvarnost pomoću Arduina i obrade
Mjerenje jakosti magnetskog polja pomoću Arduina

U ovom uputstvu koristit ćemo funkciju prekida Arduino za otkrivanje magneta u blizini Hallovog senzora i svijetljenje LED diode. Većinu vremena Hall senzor koristit će se samo s prekidima zbog njihovih aplikacija u kojima je potrebna velika brzina čitanja i izvršavanja, stoga ćemo u našem vodiču koristiti i prekide.

Potrebni materijali:

Hallov senzor efekta (bilo koja digitalna verzija)
Arduino (bilo koja verzija)
10k ohm i 1K ohm otpornik
LED
Spajanje žica

Halovi senzori efekata:

Prije nego što zaronimo u veze, nekoliko je važnih stvari koje biste trebali znati o Hall Effect senzorima. Postoje zapravo dvije različite vrste Hall senzora, jedan je Digitalni Hall senzor, a drugi Analogni Hall senzor. Digitalni Hall senzor može otkriti samo ako je magnet prisutan ili ne (0 ili 1), ali izlaz analognog Hall senzora varira ovisno o magnetskom polju oko magneta, odnosno može otkriti koliko je magnet jak ili koliko je dalek. U ovom će projektu biti usmjereni samo na digitalne Hall senzore jer su oni najčešće korišteni.

Kao što i samo ime govori, Hall Effect senzor radi s principom "Hall efekta". Prema ovom zakonu „kada se vodič ili poluvodič s strujom koja teče u jednom smjeru uvodi okomito na magnetsko polje, napon se može izmjeriti pod pravim kutom prema putanji struje“. Koristeći ovu tehniku, Hall senzor moći će otkriti prisutnost magneta oko sebe. Dosta teorije, krenimo u hardver.

Kružni dijagram i objašnjenje:

Kompletni dijagram spoja za povezivanje Hall senzora s Arduinom nalazi se u nastavku.

Kao što vidite, shema kruga arduino senzora Hall efekta prilično je jednostavna. Ali, mjesto na kojem često griješimo je pronalaženje pin brojeva dvoranskih senzora. Postavite očitanja okrenuta prema sebi, a prvi klin s lijeve strane je Vcc, a zatim uzemljenje i signal.

Upotrijebit ćemo prekide kao što je ranije rečeno, stoga je izlazni pin Hallovog senzora spojen na pin 2 Arduina. Pin je spojen na LED koji će se upaliti kad se otkrije magnet. Jednostavno sam uspostavio veze na ploči i izgledalo je nekako ovako u nastavku kad sam dovršio.

Arduino kod senzora efekta Hall-a:

Kompletan Arduino kod je samo nekoliko redaka, a može se naći na dnu ove stranice koja se može izravno upload na svoj Arduino odbora. Ako želite znati kako program radi, pročitajte dalje.

Imamo jedan ulaz, a to je senzor i jedan izlaz koji je LED. Senzor mora biti povezan kao ulaz za prekid. Dakle, unutar naše funkcije postavljanja , inicijaliziramo ove igle i također učinimo da Pin 2 radi kao prekid. Ovdje se pin 2 naziva Hall_sensor, a pin 3 LED .

void setup () {pinMode (LED, IZLAZ); // LED je izlazni pin pinMode (Hall_sensor, INPUT_PULLUP); // Hall senzor je ulazni pin attachInterrupt (digitalPinToInterrupt (Hall_sensor), prebaci, PROMIJENI); // Pin dva je prekidni pin koji će pozvati funkciju prebacivanja}

Kad se otkrije prekid, pozvat će se funkcija prebacivanja kako je spomenuto u gornjem retku. Postoje mnogi parametri prekida poput Toggle , Change, Rise, Fall itd., Ali u ovom uputstvu otkrivamo promjenu izlaza Hallovog senzora.

Sada unutar preklopni funkcije, koristimo varijablu pod nazivom „ stanje ”, koji će se samo promijeniti svoje stanje na 0 ako je već 1 i 1 ako je već nula. Na ovaj način LED možemo uključiti ili isključiti.

void toggle () {stanje =! stanje; }

Napokon, unutar naše funkcije petlje , samo moramo kontrolirati LED. Promjenjivo stanje izmijenit će se svaki put kad se magnet prepozna, stoga ga koristimo za određivanje treba li LED ostati uključen ili isključen.

void loop () {digitalWrite (LED, stanje); }

Rad senzora efekta Arduino Hall:

Jednom kada budete spremni sa svojim hardverom i kodom, samo ga prenesite na Arduino. Koristio sam 9V bateriju za napajanje cijele postavke, a možete koristiti bilo koji poželjniji izvor napajanja. Sada približite magnet senzoru i LED će zasvijetliti, a ako ga odnesete, isključit će se.

Napomena: Hall senzor osjetljiv je na pol, što znači da jedna strana senzora može otkriti samo sjeverni pol ili samo južni pol, a ne oboje. Dakle, ako približite južni pol blizu sjeverne osjetljive površine, vaša LED dioda neće svijetliti.

Ono što se zapravo događa unutra je, kada magnet približimo senzoru, senzor mijenja svoje stanje. Ovu promjenu osjeti prekidni pin koji će pozvati funkciju prekidača unutar koje mijenjamo varijablu "stanje" s 0 na 1. Stoga će se LED uključiti. Sada, kada odmaknemo magnet od senzora, opet će se promijeniti izlaz senzora. Ovu promjenu ponovno primjećuje naša izjava o prekidu, pa će stoga varijabla "stanje" biti promijenjena s 1 na 0. Dakle, LED dioda ako je isključena. Isto se ponavlja svaki put kad magnet približite senzoru.

Kompletan radni Video projekta može se naći u nastavku. Nadam se da ste razumjeli projekt i uživali u izgradnji nečeg novog. Ako drugačije, za pomoć koristite odjeljak za komentare u nastavku ili forume.