Arduino के साथ हॉल प्रभाव सेंसर को इंटरफैस करना

किसी भी प्रोजेक्ट में सेंसर हमेशा एक महत्वपूर्ण घटक रहे हैं। ये वे हैं जो वास्तविक वास्तविक समय के पर्यावरण डेटा को डिजिटल / चर डेटा में परिवर्तित करते हैं ताकि इसे इलेक्ट्रॉनिक्स द्वारा संसाधित किया जा सके। बाजार में कई अलग-अलग प्रकार के सेंसर उपलब्ध हैं और आप अपनी आवश्यकताओं के आधार पर चयन कर सकते हैं। इस परियोजना में हम सीखेंगे कि Arduino के साथ एक हॉल सेंसर उर्फ ​​हॉल इफेक्ट सेंसर का उपयोग कैसे करें । यह सेंसर चुंबक का पता लगाने में सक्षम है और चुंबक का ध्रुव भी।

चुंबक का पता क्यों लगाएं ?, आप पूछ सकते हैं। वैसे बहुत सारे अनुप्रयोग हैं जो व्यावहारिक रूप से हॉल इफेक्ट सेंसर का उपयोग करते हैं और हमने शायद उन पर कभी गौर नहीं किया। इस सेंसर का एक सामान्य अनुप्रयोग साइकिल या किसी भी घूमने वाली मशीन में गति को मापना है। इस सेंसर का उपयोग बीएलडीसी मोटर्स में रोटर मैग्नेट की स्थिति को समझने और तदनुसार स्टेटर कॉइल्स को ट्रिगर करने के लिए किया जाता है। एप्लिकेशन अंतहीन हैं, तो आइए जानें किहमारे शस्त्रागार में एक और टूल जोड़ने केलिए इंटरफ़ेस हॉल प्रभाव संवेदक Arduino कैसे करें। यहाँ हॉल सेंसर के साथ कुछ परियोजनाएँ हैं:

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• पीआईसी माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग करके डिजिटल स्पीडोमीटर और ओडोमीटर सर्किट
• Arduino और प्रसंस्करण का उपयोग करके आभासी वास्तविकता
• Arduino का उपयोग कर चुंबकीय क्षेत्र की शक्ति मापन

इस ट्यूटोरियल में हम हॉल सेंसर के पास चुंबक का पता लगाने और एक एलईडी को चमकाने के लिए Arduino के इंटरप्ट फ़ंक्शन का उपयोग करेंगे। अधिकांश समय हॉल सेंसर का उपयोग केवल उनके कार्यों के कारण इंटरप्ट के साथ किया जाएगा, जिसमें उच्च पढ़ने और निष्पादन की गति की आवश्यकता होती है, इसलिए हमें अपने ट्यूटोरियल में इंटरप्ट का भी उपयोग करने दें।

सामग्री की आवश्यकता:

1. हॉल इफेक्ट सेंसर (कोई भी डिजिटल वर्जन)
2. Arduino (कोई भी संस्करण)
3. 10k ओम और 1K ओम रेसिस्टर
4. एलईडी
5. तारों को जोड़ना

हॉल प्रभाव सेंसर:

इससे पहले कि हम कनेक्शन में गोता लगाएँ कुछ महत्वपूर्ण चीजें हैं जो आपको हॉल इफेक्ट सेंसर के बारे में पता होनी चाहिए। वास्तव में, दो अलग-अलग प्रकार के हॉल सेंसर हैं एक डिजिटल हॉल सेंसर और दूसरा एनालॉग हॉल सेंसर है । डिजिटल हॉल सेंसर केवल यह पता लगा सकता है कि चुंबक मौजूद है या नहीं (0 या 1) लेकिन एक एनालॉग हॉल सेंसर का आउटपुट चुंबक के चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र के आधार पर भिन्न होता है जो यह पता लगा सकता है कि चुंबक कितना मजबूत या कितना दूर है। इस परियोजना में केवल डिजिटल हॉल सेंसर का लक्ष्य होगा, क्योंकि वे सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले हैं।

जैसा कि नाम से पता चलता है कि हॉल इफेक्ट सेंसर "हॉल इफेक्ट" के सिद्धांत के साथ काम करता है । इस कानून के अनुसार "जब एक कंडक्टर या सेमीकंडक्टर एक दिशा में बहने के साथ एक चुंबकीय क्षेत्र के लिए लंबवत पेश किया गया था तो एक वोल्टेज को वर्तमान पथ पर समकोण पर मापा जा सकता है"। इस तकनीक का उपयोग करके, हॉल सेंसर इसके चारों ओर चुंबक की उपस्थिति का पता लगाने में सक्षम होगा। सिद्धांत के बहुत से हार्डवेयर में आते हैं।

सर्किट आरेख और स्पष्टीकरण:

Arduino के साथ हॉल सेंसर को इंटरफेस करने के लिए पूरा सर्किट आरेख नीचे पाया जा सकता है।

जैसा कि आप देख सकते हैं, हॉल प्रभाव सेंसर arduino सर्किट आरेख बहुत सरल है। लेकिन, जिस जगह पर हम आमतौर पर गलतियां करते हैं, वह हॉल सेंसर के पिन नंबरों का पता लगाना है। आपके सामने रीडिंग रखें और आपके बाईं ओर पहला पिन क्रमशः Vcc और फिर ग्राउंड और सिग्नल है।

हम पहले बताए अनुसार इंटरप्ट का उपयोग करने जा रहे हैं, इसलिए हॉल सेंसर का आउटपुट पिन Arduino के पिन 2 से जुड़ा है। पिन एक एलईडी से जुड़ा होता है जो चुंबक का पता चलने पर चालू हो जाएगा। मैंने बस एक ब्रेडबोर्ड पर कनेक्शन बनाया है और यह एक बार पूरा होने के बाद कुछ इस तरह दिखता है।

हॉल प्रभाव सेंसर Arduino कोड:

पूरा Arduino कोड सिर्फ कुछ लाइनें है और यह यह पेज जो सीधे अपने Arduino बोर्ड को अपलोड किया जा सकता के नीचे पाया जा सकता है। यदि आप जानना चाहते हैं कि कार्यक्रम आगे कैसे काम करता है।

हमारे पास एक इनपुट है, जो सेंसर है और एक आउटपुट जो एक एलईडी है। सेंसर को एक बाधा इनपुट के रूप में जोड़ा जाना है। इसलिए हमारे सेटअप फ़ंक्शन के अंदर, हम इन पिंस को इनिशियलाइज़ करते हैं और पिन 2 को एक रुकावट के रूप में काम करते हैं। यहां पिन 2 को हॉल_ सेंसर और पिन 3 को एलईडी कहा जाता है ।

शून्य सेटअप () {pinMode (LED, OUTPUT); // LED एक आउटपुट पिन पिनकोड (Hall_sensor, INPUT_PULLUP) है; // हॉल सेंसर इनपुट पिन अटैच हैइंटरनेट (digitalPinToInterrupt (Hall_sensor), टॉगल, CHANGE); // पिन टू इंटरप्ट पिन है जो टॉगल फंक्शन को कॉल करेगा}

जब एक रुकावट का पता चलता है, तो टॉगल फ़ंक्शन को उपरोक्त पंक्ति में उल्लिखित कहा जाएगा। कई टॉगल पैरामीटर हैं जैसे टॉगल , चेंज, राइज, फॉल आदि लेकिन इस ट्यूटोरियल में हम हॉल सेंसर से आउटपुट के बदलाव का पता लगा रहे हैं।

अब टॉगल फ़ंक्शन के अंदर, हम " स्टेट " नामक एक वैरिएबल का उपयोग करते हैं, जो कि इसके राज्य को 0 में बदल देगा यदि पहले से ही 1 और 1 से पहले ही शून्य हो। इस तरह हम LED को चालू या बंद कर सकते हैं।

शून्य टॉगल () {राज्य = राज्य; }

अंत में हमारे लूप फ़ंक्शन के अंदर, हमें बस एलईडी को नियंत्रित करना होगा। परिवर्तनशील अवस्था को हर बार एक चुंबक का पता चलने पर बदल दिया जाएगा इसलिए हम इसका उपयोग यह निर्धारित करने के लिए करते हैं कि क्या एलईडी चालू या बंद रहना चाहिए।

शून्य लूप () {digitalWrite (LED, state); }

Arduino हॉल प्रभाव सेंसर कार्य:

एक बार जब आप अपने हार्डवेयर और कोड के साथ तैयार हो जाते हैं, तो कोड को Arduino पर अपलोड करें। मैंने पूरे सेट-अप को पावर देने के लिए एक 9 वी बैटरी का उपयोग किया है, आप किसी भी बेहतर पावर स्रोत का उपयोग कर सकते हैं। अब चुंबक को सेंसर के करीब लाएं और आपकी एलईडी चमक उठेगी और यदि आप इसे निकालते हैं तो यह बंद हो जाएगा।

नोट: हॉल सेंसर पोल संवेदनशील है, जिसका अर्थ है कि सेंसर का एक पक्ष केवल उत्तरी ध्रुव या केवल दक्षिणी ध्रुव का पता लगा सकता है और दोनों का नहीं। इसलिए यदि आप उत्तरी संवेदन सतह के करीब एक दक्षिणी ध्रुव लाते हैं तो आपकी एलईडी चमक नहीं पाएगी।

वास्तव में अंदर क्या होता है, जब हम चुंबक को सेंसर के करीब लाते हैं तो सेंसर अपनी स्थिति बदल देता है। इस परिवर्तन को इंटरप्ट पिन द्वारा महसूस किया जाता है जो टॉगल फ़ंक्शन को कॉल करेगा जिसके अंदर हम परिवर्तनशील "स्थिति" को 0 से 1 तक बदलते हैं। इसलिए एलईडी चालू हो जाएगा। अब, जब हम चुंबक को सेंसर से दूर ले जाते हैं, तो फिर से सेंसर का आउटपुट बदल जाएगा। यह परिवर्तन फिर से हमारे रुकावट बयान द्वारा देखा जाता है और इसलिए परिवर्तनशील "स्थिति" को 1 से 0. में बदल दिया जाएगा। इस प्रकार एलईडी को बंद कर दिया गया है। हर बार जब आप सेंसर के करीब चुंबक लाते हैं तो वही दोहराता है।

परियोजना का पूरा कामकाजी वीडियो नीचे पाया जा सकता है। आशा है कि आपने परियोजना को समझा और कुछ नया बनाने का आनंद लिया। यदि अन्यथा कृपया नीचे टिप्पणी अनुभाग या मदद के लिए मंचों का उपयोग करें।