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霍爾感測器 Hall Effect Sensor
用霍爾感測器和一個磁鐵,來測量轉速
簡介
霍爾感測器,會感測磁場的存在。當有一塊磁鐵接近感測器的時候,因著感測器半導體內,電流受到磁鐵磁力的影響而轉向,在另外一個方向造成霍爾電壓,改變輸出的訊號。
依照霍爾電壓輸出的大小,感測器可以輸出數位及類比(線性)的訊號。當磁場強度大於一定強度時,數位輸出訊號即被改變。霍爾感測器常被用來測定轉速(如腳踏車車輪轉速),接近開關,關門告知器(如公共廁所有人使用,"使用中" 的燈即亮起),以及警報器。
本專題利用感測器數位的訊號,來測量一個轉盤的轉速。
材料和接線圖
Arduino UNO x1
線性或數位霍爾感測器 Hall Effect Sensor x1
LED x1
杜邦電線(一公一母) x4
霍爾感測器 連接 Arduino
AO A0
GND GND
+ 5V
DO pin 2
LED 長腳直接插入 Arduino pin 13,LED 短腳插入 pin 13 旁邊的 GND
上傳主程式
複製下列程式於 Arduino IDE中,點擊 ”工具”,確認開發板是 Arduino/Genuino Uno, 序列埠 Port COM已接上,再點擊 ”上傳”。大功告成。
注意事項:
霍爾感測器對磁鐵南北極感測有方向性,磁鐵的方向對感測器要正確,感測器才能運作 。詳情請參看下方 YouTube 影片。
本專題所使用的線性感測器,當有磁鐵接近時,數位輸出訊號為 1; 反之為 0。一些其他的數位霍爾感測器,當有磁鐵接近時,訊號為 0。請打開 Arduino 序列埠監視器,就可看出當磁鐵接近時,訊號的改變。
看看YouTube 成果影片:
創客點子
針對 YouTube影片,測量轉盤的轉速: 每分鐘幾轉 rotation per minute (rpm)。
利用霍爾感測器的類比訊號,從 Arduino pin A0 得知 (訊號大小 0-1023),設計一個接近開關。當磁鐵接近到一個距離,感測器訊號大於某一個值時, LED 即亮起。
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