- Gerekli malzemeler:
- Hall Etkisi Sensörleri:
- Devre Şeması ve Açıklaması:
- Hall Etkisi Sensörü Arduino Kodu:
- Arduino Hall Etkisi Sensörü Çalışıyor:
Sensörler, her Projede her zaman hayati bir bileşen olmuştur. Bunlar, gerçek zamanlı çevresel verileri elektronik ortamda işlenebilmesi için dijital / değişken verilere dönüştürenlerdir. Piyasada birçok farklı sensör türü vardır ve gereksinimlerinize göre birini seçebilirsiniz. Bu projede Arduino ile bir Hall sensörünün yani Hall efekt sensörünün nasıl kullanılacağını öğreneceğiz. Bu sensör, bir mıknatısı ve ayrıca mıknatısın kutbunu algılayabilir.
Neden bir mıknatıs tespit etsin? Diye sorabilirsiniz. Pratik olarak Hall Etkisi sensörünü kullanan birçok uygulama var ve bunları hiç fark etmemiş olabiliriz. Bu sensörün yaygın bir uygulaması, bisikletlerde veya herhangi bir dönen makinede hızı ölçmektir. Bu sensör aynı zamanda BLDC motorlarda Rotor Mıknatıslarının konumunu algılamak ve buna göre Stator bobinlerini tetiklemek için kullanılır. Uygulamalar sonsuzdur, bu yüzdencephaneliğimize başka bir araç eklemekiçin Arayüz Hall efekt sensörü Arduino'nun nasıl yapıldığını öğrenelim. Hall sensörlü bazı projeler:
- Arduino ve Processing Android Uygulamasını kullanarak DIY Hız Ölçer
- PIC Mikrodenetleyiciyi kullanarak Dijital Hız Ölçer ve Kilometre Sayacı Devresi
- Arduino ve İşleme Kullanan Sanal Gerçeklik
- Arduino kullanarak Manyetik Alan Gücü Ölçümü
Bu eğitimde, Hall sensörünün yakınındaki mıknatısı tespit etmek ve bir LED'i yakmak için Arduino'nun kesinti işlevini kullanacağız. Çoğu zaman Hall sensörü, yüksek okuma ve yürütme hızının gerekli olduğu uygulamalarından dolayı yalnızca Kesmelerle birlikte kullanılacaktır, bu nedenle eğitimimizde kesmeleri de kullanalım.
Gerekli malzemeler:
- Hall Etkisi Sensörü (herhangi bir dijital sürüm)
- Arduino (Herhangi bir versiyon)
- 10k ohm ve 1K ohm Direnç
- LED
- Kabloların Bağlanması
Hall Etkisi Sensörleri:
Bağlantılara dalmadan önce Hall Effect sensörleri hakkında bilmeniz gereken birkaç önemli şey var. Aslında, biri Dijital Hall sensörü ve diğeri Analog Hall sensörü olan iki farklı tipte Hall sensörü vardır. Dijital Hall sensörü, yalnızca bir mıknatısın mevcut olup olmadığını (0 veya 1) algılayabilir, ancak bir analog salon sensörünün çıkışı, mıknatısın etrafındaki manyetik alana bağlı olarak değişir, yani mıknatısın ne kadar güçlü veya ne kadar uzakta olduğunu algılayabilir. Bu projede sadece dijital Hall sensörleri hedeflenecek, çünkü bunlar en çok kullanılanlar.
Adından da anlaşılacağı gibi Hall Effect sensörü , "Hall effect" prensibiyle çalışır . Bu yasaya göre, "bir yönde akan bir iletken veya yarı iletken, bir manyetik alana dik olarak sokulduğunda, akım yoluna dik açılarda bir voltaj ölçülebilir". Bu tekniği kullanarak, salon sensörü etrafındaki mıknatısın varlığını tespit edebilecektir. Yeterince teori, donanıma girelim.
Devre Şeması ve Açıklaması:
Hall sensörünün Arduino ile arayüzlenmesi için eksiksiz devre şeması aşağıda bulunabilir.
Gördüğünüz gibi, salon efekt sensörü arduino devre şeması oldukça basit. Ancak, genellikle hata yaptığımız yer, salon sensörlerinin pin numaralarını bulmaktır. Okumaları size bakacak şekilde yerleştirin ve solunuzdaki ilk pim sırasıyla Vcc ve ardından Toprak ve Sinyal'dir.
Daha önce anlatıldığı gibi Kesmeleri kullanacağız, dolayısıyla Hall sensörünün çıkış pini Arduino'nun Pin 2'sine bağlanmıştır. Pim, bir mıknatıs algılandığında AÇILACAK bir LED'e bağlanır. Bağlantıları bir breadboard üzerinde yaptım ve tamamlandığında aşağıdaki gibi görünüyordu.
Hall Etkisi Sensörü Arduino Kodu:
Tam Arduino kodu sadece birkaç satır olduğunu ve doğrudan Arduino Kurulu yüklenebilir Bu sayfanın alt kısmında bulunabilir. Programın nasıl çalıştığını öğrenmek istiyorsanız, daha fazlasını okuyun.
Sensör olan bir girişimiz ve bir LED olan bir çıkışımız var. Sensör, kesinti girişi olarak bağlanmalıdır. Bu yüzden kurulum fonksiyonumuzun içinde, bu pinleri başlatıyoruz ve ayrıca Pin 2'nin bir kesinti olarak çalışmasını sağlıyoruz. Burada pin 2'ye Hall_sensor ve pin 3'e LED denir.
geçersiz kurulum () {pinMode (LED, OUTPUT); // LED bir çıkış pinidir pinMode (Hall_sensor, INPUT_PULLUP); // Hall sensörü giriş pini attachInterrupt (digitalPinToInterrupt (Hall_sensor), toggle, CHANGE); // Pin iki, geçiş fonksiyonunu çağıran kesme pinidir}
Bir kesinti algılandığında, geçiş işlevi yukarıdaki satırda belirtildiği gibi çağrılacaktır. Geçiş , Değiştirme, Yükselme, Düşme vb. Gibi birçok kesme parametresi vardır, ancak bu eğitimde Hall sensöründen çıkış değişikliğini tespit ediyoruz.
Şimdi geçiş işlevinin içinde, " durum " adlı bir değişken kullanıyoruz ve bu değişken, halihazırda 1 ise durumunu 0'a ve zaten sıfırsa 1'e değiştirecek. Bu şekilde LED'i AÇIK veya KAPALI hale getirebiliriz.
void toggle () {durum =! durum; }
Sonunda döngü fonksiyonumuzun içinde, sadece LED'i kontrol etmemiz gerekiyor. Değişken durum, bir mıknatıs algılandığında değişecektir, bu nedenle LED'in açık mı yoksa kapalı mı kalacağını belirlemek için onu kullanırız.
geçersiz döngü () {digitalWrite (LED, durum); }
Arduino Hall Etkisi Sensörü Çalışıyor:
Donanımınız ve Kodunuz ile hazır olduğunuzda, Kodu Arduino'ya yüklemeniz yeterlidir. Tüm kurulumu çalıştırmak için 9V pil kullandım, tercih ettiğiniz herhangi bir güç kaynağını kullanabilirsiniz. Şimdi mıknatısı sensöre yaklaştırın ve LED'iniz yanacak ve eğer onu götürürseniz kapanacaktır.
Not: Hall sensörü Kutup duyarlıdır, yani sensörün bir tarafı ya sadece Kuzey Kutbu ya da sadece Güney Kutbu tespit edebilir ve ikisini birden tespit edemez. Dolayısıyla, kuzey algılama yüzeyine yakın bir güney kutbu getirirseniz LED'iniz parlamayacaktır.
İçeride aslında olan şey, mıknatısı sensöre yaklaştırdığımızda sensör durumunu değiştirir. Bu değişiklik, içinde "durum" değişkenini 0'dan 1'e değiştirdiğimiz geçiş işlevini çağıran kesme pimi tarafından algılanır. Böylece LED yanacaktır. Şimdi, mıknatısı sensörden uzaklaştırdığımızda, yine sensörün çıkışı değişecektir. Bu değişiklik yine interrupt ifademiz tarafından fark edilir ve dolayısıyla "durum" değişkeni 1'den 0'a değiştirilir. Bu nedenle, Kapalıysa LED. Sensöre bir mıknatıs yaklaştırdığınız her seferde aynı şey tekrarlanır.
Projenin çalışma videosunun tamamı aşağıda bulunabilir. Umarım projeyi anladınız ve yeni bir şey inşa etmekten keyif aldınız. Aksi takdirde lütfen yardım için aşağıdaki yorum bölümünü veya forumları kullanın.