23.打點計時器頻率測量
此版程式使用霍爾磁效應感測器來計算打點計時器的頻率，
我是使用這個模組啦，其實還有很多選擇可以用
霍爾磁效應模組的工作電壓是5V，
無磁力時輸出電壓是2.5V，(電壓中點)，類比腳位的讀取值約為532
使用時連接：GND(負極)、 Vcc(正極) 、 AO(類比輸出analog output)
因為霍爾效應感測器有分正反兩面，兩面效應恰好相反
測量時，先用感測器接近打點計時器的電磁鐵，
若通電後產生的電磁使銀幕上顯示的讀數變大，那就可以繼續測頻率
若通電後產生的電磁使銀幕上顯示的讀數變小，那就把感測器翻面，就可以正常測量頻率
第一版的程式原型
#include <Wire.h> //載入I2C介面函式庫
#include <LiquidCrystal_I2C.h> //載入I2C液晶控制函式庫
LiquidCrystal_I2C lcd(0x3f,16,2); // 若LCD 無法啟用，請將0X3F 改為0X27
int a; //以下宣告全域變數
unsigned long t1,t2,dt;
int limit = 700;
float f;
void setup() {
Serial.begin(115200); //啟用序列埠介面，可以從序列埠視窗抓到數據
pinMode(8,INPUT);
lcd.init(); //LCD初始化
lcd.backlight(); //LCD 開啟背光
lcd.clear(); // LCD清除畫面
}
void loop() {
do{ //進入無磁力等待
a=analogRead(A0); //讀取霍爾模組的讀數
}while(a<limit);
t1=micros(); //一產生磁力立刻記錄當下時間
do{ //電磁鐵工作，等待磁力消失)
a=analogRead(A0); //讀取霍爾模組的讀數
}while(a>=limit);
do{ //進入無磁力等待
a=analogRead(A0); ; //讀取霍爾模組的讀數
}while(a<limit);
t2=micros(); //一產生磁力立刻記錄當下時間
dt=t2-t1; //計算兩次磁力出現的時間差(微秒)
if(dt>0){
f=1000000.000/dt; //計算頻率，儲存成Hz
}
Serial.print("dt="); //在序列埠監控視窗顯示
Serial.print(dt);
Serial.print(" ; f=");
Serial.println(f);
lcd.clear();
lcd.setCursor(0,0); //設定LCD游標至第0行，第0列的位置
lcd.print("dt="); //LCD在現在的游標開始顯示dt=
lcd.print(dt); //LCD在現在的游標顯示變數dt的值
lcd.setCursor(0,1); //設定LCD游標至第0行，第1列的位置
lcd.print("f="); //LCD在現在的游標開始顯示 f=
lcd.print(f,3); //LCD在現在的游標顯示變數f的值
//delay(100); //每0.5秒測量一次(太快眼睛無法讀取銀幕讀數)
}
第二版的程式原型
#include <Wire.h> //載入I2C介面函式庫
#include <LiquidCrystal_I2C.h> //載入I2C液晶控制函式庫
LiquidCrystal_I2C lcd(0x3f,16,2); // 若LCD 無法啟用，請將0X3F 改為0X27
int a,p; //以下宣告全域變數
unsigned long t1,t2,dt;
int limit;
float f;
unsigned long i,test;
int up,down,sensor;
void setup() {
Serial.begin(115200); //啟用序列埠介面，可以從序列埠視窗抓到數據
pinMode(8,INPUT);
lcd.init(); //LCD初始化
lcd.backlight(); //LCD 開啟背光
lcd.clear(); // LCD清除畫面
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print("power-off value");
i=0;
test=0;
do{ //找尋無通電狀態的磁力背景值
p=analogRead(A7); //讀取按鈕開關的讀數(此按鈕開關為長時高電位)
sensor = analogRead(A0); //讀取霍爾感測器
test += sensor; //累加感測器讀數
i++; //累加測量次數
lcd.setCursor(12,1);
lcd.print(sensor); //顯示霍爾感測器的即時讀數
delay(20);
}while(p>512);
down = test/i; //計算背景值的平均值
lcd.clear();
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print("down=");
lcd.print(down); //顯示或爾感測器讀到的方波的下限
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print("power on value:");
delay(1000);
test=0;
do{
p=analogRead(A7); //讀取按鈕開關的讀數(此按鈕開關為長時高電位)
test=analogRead(A0); //讀取霍爾感測器
if(test>up){ //找尋霍爾感測器讀到的最高磁力值
up=test;
}
lcd.setCursor(12,1);
lcd.print(test); //顯示霍爾感測器的即時讀數
delay(20);
}while(p>512);
lcd.clear();
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print("up=");
lcd.print(up); //顯示或爾感測器讀到的方波的上限
limit = (up + 2*down)/3 ; //計算判斷時間的觸發值
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print("limit=");
lcd.print(limit); //顯示判斷時間的觸發值
delay(1000);
}
void loop() {
do{ //進入無磁力等待
a=analogRead(A0); //讀取霍爾模組的讀數
}while(a<limit);
t1=micros(); //一產生磁力立刻記錄當下時間
do{ //電磁鐵工作，等待磁力消失)
a=analogRead(A0); //讀取霍爾模組的讀數
}while(a>=limit);
do{ //進入無磁力等待
a=analogRead(A0); ; //讀取霍爾模組的讀數
}while(a<limit);
t2=micros(); //一產生磁力立刻記錄當下時間
dt=t2-t1; //計算兩次磁力出現的時間差(微秒)
if(dt>0){
f=1000000.000/dt; //計算頻率，儲存成Hz
}
Serial.print("dt="); //在序列埠監控視窗顯示
Serial.print(dt);
Serial.print(" ; f=");
Serial.println(f);
lcd.clear();
lcd.setCursor(0,0); //設定LCD游標至第0行，第0列的位置
lcd.print("dt="); //LCD在現在的游標開始顯示dt=
lcd.print(dt); //LCD在現在的游標顯示變數dt的值
lcd.setCursor(0,1); //設定LCD游標至第0行，第1列的位置
lcd.print("f="); //LCD在現在的游標開始顯示 f=
lcd.print(f,3); //LCD在現在的游標顯示變數f的值
delay(100); //每0.5秒測量一次(太快眼睛無法讀取銀幕讀數)
}