پروژه الکترونیکپروژه های پایتونپروژه های رزبری پای

آموزش راه اندازی سنسور هال با رزبری پای

سلام. آموزش راه اندازی سنسور هال با رزبری پای را آماده کردیم.

پروژه اتصال سنسور اثر هال به Raspberry pi

سنسورهای هال حسگرهایی هستند که هنگام تماس با یک میدان مغناطیسی ، سیگنال الکتریکی را در خروجی خود تولید می کنند. سنسورهای هال این روزها در همه جا قرار دارند ، آنها به دلایل مختلف و در همه نوع دستگاه ها از تلفن های همراه گرفته تا سوئیچ ها ، برای اندازه گیری سرعت ، موقعیت و مسافت در خودروها و سایر محصولات مبتنی بر صنعت خودرو استفاده می شوند. در این آموزش نشان میدهیم چطور میتوان از یک سنسور هال در یک پروژه رزبری پای استفاده کرد.

فیلم عملکرد پروژه در انتهای صفحه قرار داده شده است.

ما قبلا پروژه های فراوانی با سنسور هال قرار داده ایم، یک نمونه آن ها : اندازه گیری سرعت با آردوینو، موبایل و سنسور هال

اثر هال چیست و چگونه کار میکند ؟

اثر هال با بار متحرک در یک میدان مغناطیسی مرتبط است. برای درک به روش عملی ، باتری را به یک هادی مانند تصویر (a) در زیر وصل کنید. جریان (i) از طریق رسانا از مثبت یا منفی باتری شروع می شود.

آموزش راه اندازی سنسور اثر Hall با Arduino
جریان الکترونها (e-) در جهت مخالف جریان فعلی یعنی از ترمینال منفی باتری از طریق رسانا به ترمینال مثبت باتری خواهد بود. در این لحظه هنگامی که ولتاژ بین رسانا را اندازه می گیریم همانطور که در تصویر (b) در زیر نشان داده شده است ، در آن صورت ولتاژ صفر خواهد بود یعنی اختلاف پتانسیل صفر خواهد بود.

اثر هال چیست و چگونه کار میکند ؟

حالا آهنربا را بیاورید و بین رسانای مانند تصویر (c) در زیر میدان مغناطیسی ایجاد کنید.

راه اندازی اثر Hall

در این شرایط وقتی ولتاژ در سراسر هادی اندازه گیری می شود، مقداری ولتاژ ایجاد می شود. این ولتاژ توسعه یافته به عنوان “ولتاژ هال” شناخته می شود و این پدیده با عنوان “اثر هال” شناخته می شود.

اگر میخواهید آردوینو را به صورت اصولی و پروژه محور (برنامه نویسی حرفه ای، ارتباط آردوینو با اندروید، ساخت ربات با آردوینو) یاد بگیرید، روی دوره آموزش آردوینو کلیک کنید.

شماتیک مدار پروژه

برای استفاده از سنسور اثر هال با Raspberry Pi ، قطعات را مطابق شکل زیر وصل کنید.

پروژه اتصال سنسور اثر هال به Raspberry pi

سنسور Hall مورد استفاده برای این آموزش می تواند مقادیر آنالوگ و دیجیتال را در خروجی ارائه دهد. اما برای ساده کردن آموزش ، تصمیم گرفتم از مقدار دیجیتالی استفاده کنم زیرا استفاده از خروجی آنالوگ به اتصال یک قطعه ADC به Raspberry Pi احتیاج دارد.

سنسور هال A3144
سنسور هال A3144

قطعات مورد نیاز

  1. رزبری پای
  2. سنسور هال A3144

برنامه نویسی سنسور هال با پایتون و رزبری پای

کد پایتون برای پروژه راه اندازی سنسور هال با پایتون بسیار ساده است. تنهای کاری که باید انجام دهیم این است که خروجی سنسور هال را بخوانیم و ال ای دی را نیز بر این اساس روشن و خاموش کنیم. در صورت شناسایی آهنرا چراغ روشن میشود و در غیر اینصورت خاموش است. کد کامل پروژه در انتهای صفحه قرار داده شده است در اینجا بعضی از قسمت های کد را بررسی میکنیم.

برای این پروژه یک دایرکتوری به نام Hall ایجاد می کنیم. لطفاً توجه داشته باشید که این فقط یک ترجیح شخصی برای سازماندهی امور است.

همچنین اگر در مورد این مطلب سوالی داشتید در انتهای صفحه در قسمت نظرات بپرسید

ایجاد پوشه با استفاده از؛

mkdir hallsensor

دایرکتوری را در دایرکتوری جدید ایجاد کنید و ویرایشگر را برای ایجاد اسکریپت پایتون باز کنید.

cd hallsensor

سپس

nano hallsensorcode.py

ما این کد را با وارد کردن کتابخانه RPI.GPIO شروع می کنیم که به ما امکان می دهد اسکریپت های پایتون را برای تعامل با پین های تمشک pi GPIO بنویسیم.

import RPi.GPIO as gpio

در مرحله بعدی پیکربندی شماره گذاری را برای GPIO Rpi تنظیم می کنیم و هشدارهای GPIO را غیرفعال می کنیم.

gpio.setmode(gpio.BCM)
gpio.setwarnings(False)

سپس پین های متصل به خروجی LED و ورودی سنسور هال را معرفی میکنیم.

hallpin = 2
ledpin = 3

بعد ، پین های GPIO را به عنوان ورودی یا خروجی تنظیم می کنیم. پین که LED به آن وصل شده است به عنوان خروجی تنظیم می شود و پین دیگری که سنسور هال به آن متصل است به عنوان ورودی تنظیم می شود.

gpio.setup( hallpin, gpio.IN)
gpio.setup(ledpin, gpio.OUT)

سپس قسمت اصلی کد را می نویسیم، در این قسمت به طور مداوم وضعیت سنسور هال را بررسی میکنیم و اگر آهنربا تشخیص داده شود، ال ای دی روشن میشود و در صورت عدم شناسایی آهنربا، LED خاموش میشود.

while True:
    if(gpio.input(hallpin) == False):
        gpio.output(ledpin, True)
        print("magnet detected")
    else:
        gpio.output(ledpin, False)
        print("magnetic field not detected")

قطعات را مطابق با شماتیک متصل کنید و اسکریپت پایتون را با استفاده از دستور زیر اجرا کنید.

sudo python hallsensorcode.py

فیلم عملکرد پروژه

با اجرای اسکریپت ، هر زمان که آهنربا یا هر مغناطیسی به سنسور هال نزدیک شود ، چراغ LED روشن میشود. فیلم زیر به شما در درک نحوه کار این پروژه کمک میکند.

دانلود فیلم عملکرد پروژه سنسور هال با رزبری پای

موارد موجود در فایل : شماتیک کامل مدار ، سورس کامل 

پروژه ها رایگان هستند. برای دانلود فایل های پروژه باید در سایت عضو باشید. ثبت نام / ورود

نظرتان را در مورد این مطلب با ستاره دادن اعلام کنید
امیدوارم این مطلب برای شما مفید بوده باشد. نظرات ، مشکلات و پیشنهادات خود را در پایین صفحه اعلام کنید
محمد رحیمی

محمد رحیمی

محمد رحیمی هستم. سعی میکنم در آیرنکس مطالب مفید را قرار دهم. مالکیتی بر مطالب ارائه شده ندارم. اکثر فعالیت بنده در زمینه ترجمه است. (در خصوص سوال در مورد این مطلب از قسمت نظرات همین مطلب اقدام کنید)

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *