Projeto 49

Sensor de efeito Hall unipolar

Projeto 49 - Sensor de efeito Hall unipolar

NOTA: O polo sul do íman deve apontar para o sensor (como mostra a figura). Quando o íman está próximo do sensor o seu estado é 0 (LOW), quando está afastado é 1 (HIGH).

ou

Medição do período de rotação de um disco

Código (download)

/*

Projeto 49 - Sensor de efeito Hall digital (Medição do período de rotação de um disco)

Mede o intervalo de tempo que o disco demora a executar N voltas e calcula o período.

Depois de se pressionar o botão, o Arduino inicia a contagem do tempo quando o íman passa junto do sensor.

Física na Lixa

https://fisicanalixa.blogspot.com/

https://sites.google.com/aelixa.pt/fisicaearduino

*/

#define PinSensor 7

#define PinBTN 8

#define PinLED 9

#define N 5 //Número de voltas

int estadoSensor;

int estadoBTN;

int atraso = 100; //Atraso para que o íman se afaste do sensor

unsigned long tempoi;

unsigned long tempof;

float periodo; //Período em ms

void setup()

{

Serial.begin(9600);

pinMode(PinSensor, INPUT);

pinMode(PinBTN, INPUT_PULLUP);

pinMode(PinLED, OUTPUT);

Serial.println();

Serial.println("Pressione o botão iniciar");

}

void loop()

{

digitalWrite(PinLED, LOW);

estadoBTN = digitalRead(PinBTN);

while(estadoBTN == 1)

{

estadoBTN = digitalRead(PinBTN);

}

Serial.println("A medir...");

estadoSensor = digitalRead(PinSensor);

while(estadoSensor == 1)

{

estadoSensor = digitalRead(PinSensor);

}

tempoi = micros();

Serial.println("Início da contagem do tempo");

digitalWrite(PinLED, HIGH);

delay(atraso);

for(int i = 1; i <= N; i++)

{

digitalWrite(PinLED, LOW);

estadoSensor = digitalRead(PinSensor);

while(estadoSensor == 1)

{

estadoSensor = digitalRead(PinSensor);

}

tempof = micros();

digitalWrite(PinLED, HIGH);

if(i == 1)

{

Serial.print(i);

Serial.println(" volta");

}

else

{

Serial.print(i);

Serial.println(" voltas");

}

delay(atraso);

}

periodo = (tempof - tempoi)/(N*1000.0);

Serial.print("Período = ");

Serial.print(periodo, 1);

Serial.println(" ms");

}

Medição do período de um pêndulo gravítico simples

Código (download)

/*

Projeto 49 - Sensor de efeito Hall digital (Medição do período de um pêndulo)

Mede o intervalo de tempo que o disco demora a executar N oscilações.

Depois de se pressionar o botão, o Arduino inicia a contagem do tempo quando o íman passa junto do sensor.

Física na Lixa

https://fisicanalixa.blogspot.com/

https://sites.google.com/aelixa.pt/fisicaearduino

*/

#define PinSensor 7

#define PinBTN 8

#define PinLED 9

#define N 3 //Número de oscilações

int estadoSensor;

int estadoBTN;

int atraso = 100; //Delay para que o íman se afaste do sensor

unsigned long tempoi;

unsigned long tempof;

float periodo; //Período em ms

void setup()

{

Serial.begin(9600);

pinMode(PinSensor, INPUT);

pinMode(PinBTN, INPUT_PULLUP);

pinMode(PinLED, OUTPUT);

Serial.println();

Serial.println("Pressione o botão iniciar");

}

void loop()

{

digitalWrite(PinLED, LOW);

estadoBTN = digitalRead(PinBTN);

while(estadoBTN == 1)

{

estadoBTN = digitalRead(PinBTN);

}

Serial.println("A medir...");

estadoSensor = digitalRead(PinSensor);

while(estadoSensor == 1)

{

estadoSensor = digitalRead(PinSensor);

}

tempoi = micros();

Serial.println("Início da contagem do tempo");

digitalWrite(PinLED, HIGH);

delay(atraso);

for(int i = 1; i <= 2*N; i++)

{

digitalWrite(PinLED, LOW);

estadoSensor = digitalRead(PinSensor);

while(estadoSensor == 1)

{

estadoSensor = digitalRead(PinSensor);

}

tempof = micros();

digitalWrite(PinLED, HIGH);

if(i == 2)

{

Serial.print(i/2);

Serial.println(" oscilação");

}

else if (i % 2 == 0) //Divide i por 2 e devolve o resto. Se o resto for 0, então i é par.

{

Serial.print(i/2);

Serial.println(" oscilações");

}

delay(atraso);

}

periodo = (tempof - tempoi)/(N*1000.0);

Serial.print("Período = ");

Serial.print(periodo);

Serial.println(" ms");

}

Medição das rotações por minuto (RPM) de um disco

Código (download)

/*

Projeto 49 - Sensor de efeito Hall digital (Medição das Rotações Por Minuto de um disco)

Mede o intervalo de tempo que o disco demora a executar N voltas e calcula as RPM.

Depois de se pressionar o botão, o Arduino inicia a contagem do tempo quando o íman passa junto do sensor.

Física na Lixa

https://fisicanalixa.blogspot.com/

https://sites.google.com/aelixa.pt/fisicaearduino

*/

#define PinSensor 7

#define PinBTN 8

#define PinLED 9

#define N 2 //Número de voltas

int estadoSensor;

int estadoBTN;

int atraso = 100; //Atraso para que o íman se afaste do sensor

unsigned long tempoi;

unsigned long tempof;

float periodo; //Período em ms

float RPM; //Rotações por minuto

void setup()

{

Serial.begin(9600);

pinMode(PinSensor, INPUT);

pinMode(PinBTN, INPUT_PULLUP);

pinMode(PinLED, OUTPUT);

Serial.println();

Serial.println("Pressione o botão iniciar");

}

void loop()

{

digitalWrite(PinLED, LOW);

estadoBTN = digitalRead(PinBTN);

while(estadoBTN == 1)

{

estadoBTN = digitalRead(PinBTN);

}

Serial.println("A medir...");

estadoSensor = digitalRead(PinSensor);

while(estadoSensor == 1)

{

estadoSensor = digitalRead(PinSensor);

}

tempoi = micros();

Serial.println("Início da contagem do tempo");

digitalWrite(PinLED, HIGH);

delay(atraso);

for(int i = 1; i <= N; i++)

{

digitalWrite(PinLED, LOW);

estadoSensor = digitalRead(PinSensor);

while(estadoSensor == 1)

{

estadoSensor = digitalRead(PinSensor);

}

tempof = micros();

digitalWrite(PinLED, HIGH);

if(i == 1)

{

Serial.print(i);

Serial.println(" volta");

}

else

{

Serial.print(i);

Serial.println(" voltas");

}

delay(atraso);

}

periodo = (tempof - tempoi)/(N*1000.0);

RPM = 60000.0/periodo;

Serial.print(RPM);

Serial.println(" RPM");

}

Projeto 49 - Sensor de efeito Hall unipolar com LCD

ou

Medição do período de rotação de um disco (com LCD)

Código (download)

/*

Projeto 49 - Sensor de efeito Hall digital com LCD (Medição do período de rotação de um disco)

Mede o intervalo de tempo que o disco demora a executar N voltas e calcula o período.

Depois de se pressionar o botão, o Arduino inicia a contagem do tempo quando o íman passa junto do sensor.

Física na Lixa

https://fisicanalixa.blogspot.com/

https://sites.google.com/aelixa.pt/fisicaearduino

*/

#include <LiquidCrystal_I2C.h>

LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2); //0x27 ou 0x3F

#define PinSensor 7

#define PinBTN 8

#define PinLED 9

#define N 5 //Número de voltas

int estadoSensor;

int estadoBTN;

int atraso = 100; //Atraso para que o íman se afaste do sensor

unsigned long tempoi;

unsigned long tempof;

float periodo; //Período em ms

void setup()

{

Serial.begin(9600);

lcd.init();

lcd.backlight();

lcd.clear();

lcd.setCursor(0,0);

lcd.print("Pressione o");

lcd.setCursor(0,1);

lcd.print("botao iniciar");

pinMode(PinSensor, INPUT);

pinMode(PinBTN, INPUT_PULLUP);

pinMode(PinLED, OUTPUT);

}

void loop()

{

digitalWrite(PinLED, LOW);

estadoBTN = digitalRead(PinBTN);

while(estadoBTN == 1)

{

estadoBTN = digitalRead(PinBTN);

}

Serial.println("A medir...");

lcd.clear();

lcd.setCursor(0,0);

lcd.print("A medir...");

estadoSensor = digitalRead(PinSensor);

while(estadoSensor == 1)

{

estadoSensor = digitalRead(PinSensor);

}

tempoi = micros();

digitalWrite(PinLED, HIGH);

delay(atraso);

for(int i = 1; i <= N; i++)

{

digitalWrite(PinLED, LOW);

estadoSensor = digitalRead(PinSensor);

while(estadoSensor == 1)

{

estadoSensor = digitalRead(PinSensor);

}

tempof = micros();

digitalWrite(PinLED, HIGH);

if(i == 1)

{

Serial.print(i);

Serial.println(" volta");

lcd.setCursor(0,1);

lcd.print(" ");

lcd.setCursor(0,1);

lcd.print(i);

lcd.print(" volta");

}

else

{

Serial.print(i);

Serial.println(" voltas");

lcd.setCursor(0,1);

lcd.print(" ");

lcd.setCursor(0,1);

lcd.print(i);

lcd.print(" voltas");

}

delay(atraso);

}

periodo = (tempof - tempoi)/(N*1000.0);

Serial.print("Período = ");

Serial.print(periodo);

Serial.println(" ms");

lcd.clear();

lcd.setCursor(0,0);

lcd.print("Periodo");

lcd.setCursor(0,1);

lcd.print(periodo);

lcd.print(" ms");

}

Medição do período de um pêndulo gravítico simples (com LCD)

Código (download)

/*

Projeto 49 - Sensor de efeito Hall digital com LCD (Medição do período de um pêndulo gravítico)

Mede o intervalo de tempo que o disco demora a executar N voltas e calcula o período.

Depois de se pressionar o botão, o Arduino inicia a contagem do tempo quando o íman passa junto do sensor.

Física na Lixa

https://fisicanalixa.blogspot.com/

https://sites.google.com/aelixa.pt/fisicaearduino

*/

#include <LiquidCrystal_I2C.h>

LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2); //0x27 ou 0x3F

#define PinSensor 7

#define PinBTN 8

#define PinLED 9

#define N 3 //Número de oscilações

int estadoSensor;

int estadoBTN;

int atraso = 100; //Atraso para que o íman se afaste do sensor

unsigned long tempoi;

unsigned long tempof;

float periodo; //Período em ms

void setup()

{

Serial.begin(9600);

lcd.init();

lcd.backlight();

lcd.clear();

lcd.setCursor(0,0);

lcd.print("Pressione o");

lcd.setCursor(0,1);

lcd.print("botao iniciar");

pinMode(PinSensor, INPUT);

pinMode(PinBTN, INPUT_PULLUP);

pinMode(PinLED, OUTPUT);

}

void loop()

{

digitalWrite(PinLED, LOW);

estadoBTN = digitalRead(PinBTN);

while(estadoBTN == 1)

{

estadoBTN = digitalRead(PinBTN);

}

Serial.println("A medir");

lcd.clear();

lcd.setCursor(0,0);

lcd.print("A medir...");

estadoSensor = digitalRead(PinSensor);

while(estadoSensor == 1)

{

estadoSensor = digitalRead(PinSensor);

}

tempoi = micros();

digitalWrite(PinLED, HIGH);

delay(atraso);

for(int i = 1; i <= 2*N; i++)

{

digitalWrite(PinLED, LOW);

estadoSensor = digitalRead(PinSensor);

while(estadoSensor == 1)

{

estadoSensor = digitalRead(PinSensor);

}

tempof = micros();

digitalWrite(PinLED, HIGH);

if(i == 2)

{

Serial.print(i/2);

Serial.println(" oscilação");

lcd.setCursor(0,1);

lcd.print(" ");

lcd.setCursor(0,1);

lcd.print(i/2);

lcd.print(" oscilacao");

}

else if (i % 2 == 0) //Divide i por 2 e devolve o resto. Se o resto for 0, então i é par.

{

Serial.print(i/2);

Serial.println(" oscilações");

lcd.setCursor(0,1);

lcd.print(" ");

lcd.setCursor(0,1);

lcd.print(i/2);

lcd.print(" oscilacoes");

}

delay(atraso);

}

periodo = (tempof - tempoi)/(N*1000.0);

Serial.print("Período = ");

Serial.println(periodo);

lcd.clear();

lcd.setCursor(0,0);

lcd.print("Periodo");

lcd.setCursor(0,1);

lcd.print(periodo);

lcd.print(" ms");

}

Medição das rotações por minuto (RPM) de um disco (com LCD)

Código (download)

/*

Projeto 49 - Sensor de efeito Hall digital com LCD (Medição das Rotações Por Minuto de um disco)

Mede o intervalo de tempo que o disco demora a executar N voltas e calcula as RPM.

Depois de se pressionar o botão, o Arduino inicia a contagem do tempo quando o íman passa junto do sensor.

Física na Lixa

https://fisicanalixa.blogspot.com/

https://sites.google.com/aelixa.pt/fisicaearduino

*/

#include <LiquidCrystal_I2C.h>

LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2); //0x27 ou 0x3F

#define PinSensor 7

#define PinBTN 8

#define PinLED 9

#define N 2 //Número de voltas

int estadoSensor;

int estadoBTN;

int atraso = 100; //Atraso para que o íman se afaste do sensor

unsigned long tempoi;

unsigned long tempof;

float periodo; //Período em ms

float RPM; //Rotações por minuto

void setup()

{

Serial.begin(9600);

lcd.init();

lcd.backlight();

lcd.clear();

lcd.setCursor(0,0);

lcd.print("Pressione o");

lcd.setCursor(0,1);

lcd.print("botao iniciar");

pinMode(PinSensor, INPUT);

pinMode(PinBTN, INPUT_PULLUP);

pinMode(PinLED, OUTPUT);

}

void loop()

{

digitalWrite(PinLED, LOW);

estadoBTN = digitalRead(PinBTN);

while(estadoBTN == 1)

{

estadoBTN = digitalRead(PinBTN);

}

Serial.println("A medir...");

lcd.clear();

lcd.setCursor(0,0);

lcd.print("A medir...");

estadoSensor = digitalRead(PinSensor);

while(estadoSensor == 1)

{

estadoSensor = digitalRead(PinSensor);

}

tempoi = micros();

digitalWrite(PinLED, HIGH);

delay(atraso);

for(int i = 1; i <= N; i++)

{

digitalWrite(PinLED, LOW);

estadoSensor = digitalRead(PinSensor);

while(estadoSensor == 1)

{

estadoSensor = digitalRead(PinSensor);

}

tempof = micros();

digitalWrite(PinLED, HIGH);

if(i == 1)

{

Serial.print(i);

Serial.println(" volta");

lcd.setCursor(0,1);

lcd.print(" ");

lcd.setCursor(0,1);

lcd.print(i);

lcd.print(" volta");

}

else

{

Serial.print(i);

Serial.println(" voltas");

lcd.setCursor(0,1);

lcd.print(" ");

lcd.setCursor(0,1);

lcd.print(i);

lcd.print(" voltas");

}

delay(atraso);

}

periodo = (tempof - tempoi)/(N*1000.0);

RPM = 60000.0/periodo;

Serial.print(RPM);

Serial.println(" RPM");

lcd.clear();

lcd.setCursor(0,0);

lcd.print(RPM);

lcd.print(" RPM");

}

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