Antarmuka sensor efek hall dengan Arduino

Sensor selalu menjadi komponen penting dalam Proyek apa pun. Inilah yang mengubah data lingkungan real-time menjadi data digital / variabel sehingga dapat diproses secara elektronik. Ada banyak jenis sensor yang tersedia di pasaran dan Anda dapat memilihnya berdasarkan kebutuhan Anda. Dalam proyek ini kita akan belajar bagaimana menggunakan sensor Hall alias sensor efek Hall dengan Arduino. Sensor ini mampu mendeteksi magnet dan juga kutub magnet.

Mengapa mendeteksi magnet ?, Anda mungkin bertanya. Ada banyak sekali aplikasi yang secara praktis menggunakan sensor Hall Effect dan kita mungkin tidak pernah menyadarinya. Salah satu aplikasi umum dari sensor ini adalah untuk mengukur kecepatan sepeda atau mesin yang berputar. Sensor ini juga digunakan pada motor BLDC untuk merasakan posisi Magnet Rotor dan memicu kumparan Stator yang sesuai. Aplikasinya tidak terbatas, jadi mari pelajari cara menggunakan sensor efek Antarmuka Hall Arduino untuk menambahkan alat lain di gudang senjata kita. Berikut beberapa proyek dengan sensor Hall:

Speedometer DIY menggunakan Arduino dan Memproses Aplikasi Android
Speedometer Digital dan Rangkaian Odometer menggunakan Mikrokontroler PIC
Realitas Virtual menggunakan Arduino dan Pemrosesan
Pengukuran Kekuatan Medan Magnet menggunakan Arduino

Dalam tutorial ini kita akan menggunakan fungsi interupsi Arduino untuk mendeteksi magnet di dekat sensor Hall dan menyalakan LED. Sebagian besar waktu sensor Hall hanya akan digunakan dengan Interrupts karena aplikasinya membutuhkan kecepatan membaca dan mengeksekusi yang tinggi, oleh karena itu mari kita juga menggunakan interupsi dalam tutorial kita.

Bahan yang Dibutuhkan:

Hall Effect Sensor (semua digital verison)
Arduino (Versi apa saja)
Resistor 10k ohm dan 1K ohm
LED
Menghubungkan Kabel

Sensor Efek Hall:

Sebelum kita menyelami koneksi, ada beberapa hal penting yang harus Anda ketahui tentang sensor Efek Hall. Sebenarnya ada dua jenis sensor Hall yang satu adalah sensor Hall Digital dan yang lainnya adalah sensor Analog Hall. Sensor Hall digital hanya dapat mendeteksi apakah ada magnet atau tidak (0 atau 1) tetapi keluaran sensor hall analog bervariasi berdasarkan medan magnet di sekitar magnet sehingga dapat mendeteksi seberapa kuat atau seberapa jauh magnet tersebut. Dalam proyek ini hanya akan ditujukan pada sensor Hall digital karena mereka adalah yang paling umum digunakan.

Seperti namanya, sensor Efek Hall bekerja dengan prinsip "Efek Hall". Menurut hukum ini "ketika sebuah konduktor atau semikonduktor dengan arus yang mengalir dalam satu arah diperkenalkan tegak lurus dengan medan magnet, tegangan dapat diukur pada sudut kanan ke jalur arus". Dengan menggunakan teknik ini, sensor hall akan dapat mendeteksi keberadaan magnet disekitarnya. Cukup teori mari kita masuk ke perangkat keras.

Diagram Sirkuit dan Penjelasan:

Diagram rangkaian lengkap untuk menghubungkan sensor Hall dengan Arduino dapat ditemukan di bawah ini.

Seperti yang Anda lihat, diagram sirkuit arduino sensor efek hall cukup sederhana. Tapi, tempat di mana kita biasanya membuat kesalahan adalah mencari tahu nomor pin sensor hall. Tempatkan bacaan menghadap Anda dan pin pertama di kiri Anda adalah Vcc dan kemudian Ground dan Signal.

Kami akan menggunakan Interrupts seperti yang diceritakan sebelumnya, maka pin output sensor Hall terhubung ke Pin 2 dari Arduino. Pin terhubung ke LED yang akan ON ketika magnet terdeteksi. Saya baru saja membuat koneksi di papan tempat memotong roti dan terlihat seperti ini di bawah ini setelah selesai.

Kode Arduino Sensor Efek Hall:

The kode Arduino lengkap hanya beberapa baris dan dapat ditemukan di bagian bawah halaman ini yang dapat langsung upload ke Dewan Arduino Anda. Jika Anda ingin mengetahui cara kerja program, baca lebih lanjut.

Kami memiliki satu input, yang merupakan sensor dan satu output yang merupakan LED. Sensor harus dihubungkan sebagai input interupsi. Jadi di dalam fungsi pengaturan kami, kami menginisialisasi pin ini dan juga membuat Pin 2 berfungsi sebagai interupsi. Di sini pin 2 disebut Hall_sensor dan pin 3 disebut LED .

batal penyiapan () {pinMode (LED, OUTPUT); // LED adalah pinMode pin keluaran (Hall_sensor, INPUT_PULLUP); // Sensor hall adalah input pin attachInterrupt (digitalPinToInterrupt (Hall_sensor), toggle, CHANGE); // Pin dua adalah pin interupsi yang akan memanggil fungsi toggle}

Jika ada interupsi yang terdeteksi, fungsi sakelar akan dipanggil seperti yang disebutkan pada baris di atas. Ada banyak parameter interupsi seperti Toggle , Change, Rise, Fall dll. Namun dalam tutorial ini kita mendeteksi perubahan output dari sensor Hall.

Sekarang di dalam fungsi toggle , kita menggunakan variabel bernama “ state ” yang hanya akan mengubah statusnya menjadi 0 jika sudah 1 dan menjadi 1 jika sudah nol. Dengan cara ini kita bisa membuat LED menyala atau mati.

void toggle () {state =! state; }

Akhirnya di dalam fungsi loop kami, kami hanya perlu mengontrol LED. Status variabel akan diubah setiap kali magnet terdeteksi, maka kami menggunakannya untuk menentukan apakah LED harus tetap menyala atau mati.

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

Sensor Efek Aula Arduino Bekerja:

Setelah Anda siap dengan Perangkat Keras dan Kode Anda, cukup unggah Kode ke Arduino. Saya telah menggunakan baterai 9V untuk menyalakan seluruh pengaturan Anda dapat menggunakan sumber daya yang lebih disukai. Sekarang dekatkan magnet ke sensor dan LED Anda akan menyala dan jika Anda mengambilnya, itu akan mati.

Catatan: Sensor Hall peka Kutub, artinya satu sisi sensor hanya dapat mendeteksi Kutub Utara atau hanya Kutub Selatan dan tidak keduanya. Jadi jika Anda membawa kutub selatan dekat dengan permukaan penginderaan utara, LED Anda tidak akan menyala.

Yang sebenarnya terjadi di dalam adalah, ketika kita mendekatkan magnet ke sensor, sensor mengubah statusnya. Perubahan ini dirasakan oleh pin interupsi yang akan memanggil fungsi toggle yang didalamnya kita mengubah variabel “state” dari 0 menjadi 1. Maka LED akan menyala. Nah, saat kita menjauhkan magnet dari sensor, lagi-lagi keluaran dari sensor akan berubah. Perubahan ini sekali lagi diperhatikan oleh pernyataan interupsi kami dan karenanya variabel "status" akan berubah dari 1 ke 0. Jadi LED jika Dimatikan. Hal yang sama berulang setiap kali Anda mendekatkan magnet ke sensor.

The Video kerja yang lengkap dari proyek dapat ditemukan di bawah. Semoga Anda memahami proyek ini dan menikmati membangun sesuatu yang baru. Jika sebaliknya, silakan gunakan bagian komentar di bawah atau forum untuk bantuan.