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:

  1. 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。

  2. 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

  1. 針對 YouTube影片，測量轉盤的轉速: 每分鐘幾轉 rotation per minute (rpm)。

  2. 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。