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Lektion 06: Hall-Sensor-Modul

In dieser Lektion lernst du, wie du den Raspberry Pi Pico W verwendest, um magnetische Felder mit einem Hall-Effekt-Sensor zu messen. Indem du den Sensor mit dem Pico W verbindest, wirst du erfahren, wie du analoge Werte liest und interpretierst, um das Vorhandensein und den Typ magnetischer Pole zu erkennen. Dieses ansprechende Projekt ist perfekt für Einsteiger, da es praktische Erfahrung mit der Verarbeitung analoger Eingänge auf dem Raspberry Pi Pico W unter Verwendung von MicroPython bietet. Du wirst lernen, wie du den Sensor einrichtest, seine Daten liest und bedingte Logik anwendest, um den Typ des magnetischen Pols zu bestimmen, was deine Fähigkeiten in Elektronik und Programmierung verbessert.

Erforderliche Komponenten

Für dieses Projekt benötigen wir folgende Komponenten.

Es ist definitiv praktisch, ein ganzes Kit zu kaufen, hier ist der Link:

Name	ITEMS IN THIS KIT	LINK
Universal Maker Sensor Kit	94	Universal Maker Sensor Kit

Du kannst sie auch separat von den folgenden Links kaufen.

Component Introduction	Purchase Link
Raspberry Pi Pico W	KAUFEN
Hallsensor-Modul	-
Steckbrett	KAUFEN

Verkabelung

../_images/Lesson_06_Hall_Sensor_Module_bb.png

Code

import machine
import utime

# Initialize an ADC on GPIO pin 26 for Hall effect sensor readings.
hall_sensor = machine.ADC(26)

# Continuously monitor and process Hall sensor data.
while True:
    # Read the analog value from the sensor and convert to a 16-bit integer.
    value = hall_sensor.read_u16()
    print(value, end="")  # Output the raw sensor value.

    # Detect and print the type of magnetic pole based on the sensor reading.
    if value >= 48000:
        print(" - South pole detected", end="")
    elif value <= 18000:
        print(" - North pole detected", end="")

    print()

    # Wait 200 milliseconds before the next sensor reading
    utime.sleep_ms(200)

Code-Analyse

Erforderliche Module importieren:

In diesem Abschnitt werden die erforderlichen Module importiert. machine wird für Hardware-Schnittstellen verwendet, und utime stellt Zeitfunktionen bereit.
```
import machine
import utime
```
Initialisierung des Hall-Sensors:

Hier initialisieren wir einen ADC (Analog-Digital-Wandler) am GPIO-Pin 26. Hier ist der Hall-Sensor angeschlossen. Die Funktion machine.ADC wird verwendet, um analoge Werte vom Sensor zu lesen.
```
hall_sensor = machine.ADC(26)
```
Hauptschleife für das Lesen des Sensors:

In dieser Schleife liest hall_sensor.read_u16() den analogen Wert des Sensors und wandelt ihn in eine 16-Bit-Ganzzahl um. Diese Schleife wird unendlich ausgeführt.
```
while True:
    value = hall_sensor.read_u16()
```
Verarbeitung der Sensordaten:

Nach dem Lesen des Werts überprüft der Code, ob er innerhalb bestimmter Schwellenwerte liegt, um festzustellen, ob ein magnetischer Nord- oder Südpol erkannt wird. Die Werte 48000 und 18000 sind Schwellenwerte, die das Vorhandensein verschiedener magnetischer Pole repräsentieren. Sie können die Schwellenwerte, die die Süd- und Nordpole repräsentieren, entsprechend den tatsächlichen Bedingungen anpassen.

Das Hall-Sensor-Modul ist mit einem 49E-Linearsensor für den Hall-Effekt ausgestattet, der die Polarität der magnetischen Pole Nord und Süd sowie die relative Stärke des magnetischen Felds messen kann. Wenn Sie einen Magneten mit Südpol in die mit 49E markierte Seite (die Seite mit der eingravierten Beschriftung) legen, wird der vom Code gelesene Wert linear proportional zur aufgebrachten magnetischen Feldstärke zunehmen. Wenn Sie hingegen einen Nordpol an diese Seite legen, wird der vom Code gelesene Wert linear proportional zu dieser magnetischen Feldstärke abnehmen. Weitere Details finden Sie unter Hallsensor-Modul.
```
print(value, end="")
if value >= 48000:
    print(" - South pole detected", end="")
elif value <= 18000:
    print(" - North pole detected", end="")
print()
```
Verzögerung zwischen den Messungen:

Diese Zeile führt eine 200 Millisekunden lange Verzögerung vor der nächsten Messung ein, indem utime.sleep_ms verwendet wird. Dadurch wird verhindert, dass die Schleife zu schnell läuft und die Ausgabe überflutet.
```
utime.sleep_ms(200)
```