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レッスン06: ホールセンサーモジュール

このレッスンでは、Raspberry Pi Pico Wを使用してホール効果センサーで磁場を測定する方法を学びます。センサーをPico Wに接続することで、アナログ値を読み取り、それらを解釈して磁極の存在と種類を検出する方法を理解します。このプロジェクトは初心者に最適で、MicroPythonを使用してRaspberry Pi Pico Wでのアナログ入力処理の実践的な経験を提供します。センサーの設定方法、そのデータの読み取り方法、および磁極の種類を判定するための条件ロジックの適用方法を学び、電子工学とプログラミングのスキルを向上させます。

必要なコンポーネント

このプロジェクトでは、以下のコンポーネントが必要です。

全セットを購入するのが便利です。リンクはこちら：

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ITEMS IN THIS KIT

LINK

Universal Maker Sensor Kit

94

Universal Maker Sensor Kit

以下のリンクから個別に購入することもできます。

Component Introduction

Purchase Link

Raspberry Pi Pico W

-

ホールセンサーモジュール

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ブレッドボード

購入

配線

../_images/Lesson_06_Hall_Sensor_Module_bb.png

コード

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)

コード解析

  1. 必要なモジュールのインポート:

    このセクションでは、必要なモジュールをインポートします。 machine はハードウェアインターフェースに使用され、 utime はタイミング機能を提供します。

    import machine
import utime

  2. ホールセンサーの初期化:

    ここでは、GPIOピン26にADC（アナログ-デジタルコンバータ）を初期化します。ここにホールセンサーが接続されています。 machine.ADC 関数を使用して、センサーからアナログ値を読み取ります。

    hall_sensor = machine.ADC(26)

  3. センサー読み取りのメインループ:

    このループでは、 hall_sensor.read_u16() を使用してセンサーのアナログ値を読み取り、それを16ビットの整数に変換します。このループは無限に実行されます。

    while True:
    value = hall_sensor.read_u16()

  4. センサーデータの処理:

    値を読み取った後、コードはその値が特定の閾値内に収まるかどうかをチェックし、磁場の北極または南極が検出されたかを判断します。 48000 と 18000 の値は、異なる磁極の存在を示す閾値です。実際の条件に応じて、南極および北極を表す閾値を調整できます。

    ホールセンサーモジュールには49Eリニアホール効果センサーが装備されており、磁場の北極および南極の極性と磁場強度を相対的に測定できます。49Eと刻印された面に磁石の南極を近づけると、適用された磁場強度に比例してコードが読み取る値が直線的に増加します。逆に、北極をこの面に近づけると、その磁場強度に比例してコードが読み取る値が直線的に減少します。詳細については ホールセンサーモジュール を参照してください。

    print(value, end="")
if value >= 48000:
    print(" - South pole detected", end="")
elif value <= 18000:
    print(" - North pole detected", end="")
print()

  5. 読み取り間の遅延:

    この行は、次の読み取り前に200ミリ秒の遅延を導入し、 utime.sleep_ms を使用します。これにより、ループが速すぎて出力が過剰になるのを防ぎます。

    utime.sleep_ms(200)