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Lección 06: Módulo de Sensor de Efecto Hall (Hall Sensor)

Nota

La Raspberry Pi no tiene capacidades de entrada analógica, por lo que necesita un módulo como el Módulo Convertidor ADC DAC PCF8591 para leer señales analógicas para su procesamiento.

En esta lección, aprenderás a usar una Raspberry Pi para leer un módulo de sensor de efecto Hall. Verás cómo conectar el módulo de fotoresistor al PCF8591 para la conversión de analógico a digital y monitorear su salida en tiempo real utilizando Python. Además, explorarás cómo leer valores analógicos e interpretarlos para detectar la presencia y el tipo de polos magnéticos.

Componentes Requeridos

En este proyecto, necesitamos los siguientes componentes.

Definitivamente es conveniente comprar un kit completo, aquí está el enlace:

Nombre	COMPONENTES EN ESTE KIT	ENLACE
Universal Maker Sensor Kit	94	BUY

También puedes comprarlos por separado desde los enlaces a continuación.

Introducción del Componente	Enlace de Compra
Raspberry Pi 5	Comprar
Módulo Sensor Hall	-
Módulo Convertidor ADC DAC PCF8591	Comprar
Placa de Pruebas	Comprar

Cableado

../_images/Lesson_06_Hall_Sensor_Module_pi_bb.png

Código

import PCF8591 as ADC  # Importar el módulo PCF8591
import time  # Importar time para los retardos

ADC.setup(0x48)  # Inicializar PCF8591 en la dirección 0x48

try:
    while True:  # Leer y mostrar continuamente
        sensor_value = ADC.read(1)  # Leer desde el módulo de sensor de efecto Hall en AIN1
        print(sensor_value, end="")  # Imprimir los datos crudos del sensor

        # Determinar la polaridad del imán
        if sensor_value >= 180:
            print(" - South pole detected")   # Determinado como polo sur.
        elif sensor_value <= 80:
            print(" - North pole detected")   # Determinado como polo norte.

        time.sleep(0.2)  # Esperar 0.2 segundos antes de la siguiente lectura

except KeyboardInterrupt:
    print("Exit")  # Salir con CTRL+C

Análisis del Código

Importación de Bibliotecas:
```
import PCF8591 as ADC  # Import PCF8591 module
import time  # Import time for delay
```
Esta sección importa las bibliotecas necesarias. La biblioteca PCF8591 se usa para interactuar con el sensor MPU-6050, y time se utiliza para introducir retardos en el código.
Inicialización del Sensor:
```
ADC.setup(0x48)  # Initialize PCF8591 at address 0x48
```
Aquí se inicializa el sensor MPU-6050. La dirección 0x48 es la dirección I2C predeterminada del sensor MPU-6050. Este paso prepara el sensor para que pueda leer los datos.

Bucle principal para leer los datos del sensor:

try:
    while True:  # Leer y mostrar continuamente
        sensor_value = ADC.read(1)  # Leer del módulo de sensor de efecto Hall en AIN1
        print(sensor_value, end="")  # Imprimir los datos crudos del sensor

En este bucle, sensor_value se lee continuamente desde el sensor Hall (conectado a AIN1 en el PCF8591). La instrucción print muestra los datos crudos del sensor.

Determinar la polaridad del imán:
```
# Determinar la polaridad del imán
if sensor_value >= 180:
    print(" - South pole detected")   # Determined as South pole.
elif sensor_value <= 80:
    print(" - North pole detected")   # Determined as North pole.
```
Aquí, el código determina la polaridad del imán. Si sensor_value es 180 o mayor, se identifica como el polo sur. Si es 80 o menor, se considera el polo norte. Debes modificar estos dos valores de umbral según los resultados de tus mediciones reales.

El módulo de sensor Hall está equipado con un sensor Hall lineal 49E, que puede medir la polaridad de los polos norte y sur del campo magnético, así como la intensidad relativa del campo magnético. Si colocas el polo sur de un imán cerca del lado marcado con 49E (el lado con el texto grabado), el valor leído por el código aumentará linealmente en proporción a la fuerza del campo magnético aplicado. Por el contrario, si colocas un polo norte cerca de este lado, el valor leído por el código disminuirá linealmente en proporción a la fuerza de ese campo magnético. Para más detalles, consulta Módulo Sensor Hall.
Retraso y manejo de excepciones:
```
time.sleep(0.2)  # Esperar 0.2 segundos antes de la siguiente lectura

except KeyboardInterrupt:
    print("Exit")  # Salir con CTRL+C
```
time.sleep(0.2) crea un retraso de 0.2 segundos entre cada iteración del bucle para evitar una velocidad de lectura excesiva. El bloque except captura una interrupción por teclado (CTRL+C) para salir del programa de manera adecuada.