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Lezione 06: Modulo Sensore Hall

Nota

Il Raspberry Pi non dispone di capacità di input analogico, quindi necessita di un modulo come Modulo Convertitore ADC/DAC PCF8591 per leggere i segnali analogici per l’elaborazione.

In questa lezione, impareremo come utilizzare un Raspberry Pi per leggere da un modulo sensore Hall. Imparerai come collegare un modulo fotoresistore al PCF8591 per la conversione analogico-digitale e monitorarne l’uscita in tempo reale usando Python. Inoltre, esplorerai la lettura di valori analogici e la loro interpretazione per rilevare la presenza e il tipo di poli magnetici.

Componenti Necessari

Per questo progetto, abbiamo bisogno dei seguenti componenti.

È decisamente conveniente acquistare un kit completo, ecco il link:

Nome	ARTICOLI IN QUESTO KIT	LINK
Kit Sensori Universale per Makers	94	Universal Maker Sensor Kit

Puoi anche acquistarli separatamente dai link qui sotto.

Introduzione al Componente	Link Acquisto
Raspberry Pi 5	ACQUISTA
Modulo Sensore di Effetto Hall	-
Modulo Convertitore ADC/DAC PCF8591	ACQUISTA
Breadboard	ACQUISTA

Cablaggio

../_images/Lesson_06_Hall_Sensor_Module_pi_bb.png

Codice

import PCF8591 as ADC  # Importa il modulo PCF8591
import time  # Importa time per i ritardi

ADC.setup(0x48)  # Inizializza PCF8591 all'indirizzo 0x48

try:
    while True:  # Lettura continua e stampa
        sensor_value = ADC.read(1) # Leggi dal modulo sensore Hall a AIN1
        print(sensor_value, end="")  # Stampa il dato grezzo del sensore

        # Determina la polarità del magnete
        if sensor_value >= 180:
            print(" - South pole detected")   # Determinato come polo sud.
        elif sensor_value <= 80:
            print(" - North pole detected")   # Determinato come polo nord.

        time.sleep(0.2)  # Attendi 0.2 secondi prima della prossima lettura

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

Analisi del Codice

Importazione delle Librerie:
```
import PCF8591 as ADC  # Importa il modulo PCF8591
import time  # Importa time per i ritardi
```
Questo importa le librerie necessarie. PCF8591 è usato per interagire con il modulo ADC, e time per implementare i ritardi nel ciclo.
Inizializzazione del Modulo ADC:
```
ADC.setup(0x48)  # Inizializza PCF8591 all'indirizzo 0x48
```
Configura il modulo PCF8591. 0x48 è l’indirizzo I2C del modulo PCF8591. Questa linea prepara il Raspberry Pi a comunicare con il modulo.

Ciclo Principale per la Lettura dei Dati del Sensore:

try:
    while True:  # Lettura continua e stampa
        sensor_value = ADC.read(1) # Leggi dal modulo sensore Hall a AIN1
        print(sensor_value, end="")  # Stampa il dato grezzo del sensore

In questo ciclo, sensor_value viene letto continuamente dal sensore Hall (collegato a AIN1 sul PCF8591). L’istruzione print emette i dati grezzi del sensore.

Determinare la Polarità del Magnete:
```
# Determina la polarità del magnete
if sensor_value >= 180:
    print(" - South pole detected")   # Determinato come polo sud.
elif sensor_value <= 80:
    print(" - North pole detected")   # Determinato come polo nord.
```
Qui, il codice determina la polarità del magnete. Se sensor_value è 180 o superiore, viene identificato come polo sud. Se è 80 o inferiore, viene considerato polo nord. È necessario modificare questi due valori soglia in base ai risultati effettivi delle misurazioni.

Il modulo sensore Hall è dotato di un sensore Hall lineare 49E, che può misurare la polarità dei poli nord e sud del campo magnetico e la relativa forza del campo magnetico. Se piazzi il polo sud di un magnete vicino al lato marcato con 49E (il lato con il testo inciso), il valore letto dal codice aumenterà linearmente in proporzione alla forza del campo magnetico applicato. Al contrario, se piazzi un polo nord vicino a questo lato, il valore letto dal codice diminuirà linearmente in proporzione a quella forza del campo magnetico. Per maggiori dettagli, si prega di fare riferimento a Modulo Sensore di Effetto Hall.
Ritardo e Gestione delle Eccezioni:
```
time.sleep(0.2)  # Attendi 0.2 secondi prima della prossima lettura

except KeyboardInterrupt:
    print("Exit")  # Uscita con CTRL+C
```
time.sleep(0.2) crea un ritardo di 0.2 secondi tra ciascuna iterazione del ciclo per prevenire una velocità di lettura eccessiva. Il blocco except intercetta un’interruzione da tastiera (CTRL+C) per uscire dal programma in modo ordinato.