آموزش ماژول اثر هال میدان مغناطیسی Hall Sensor پکیج ۳۷ سنسور آردوینو

با استفاده از یک آهنربا میدان مغناطیسی ایجاد می‌کنیم. سپس توسط سنسور تشخیص میدان مغناطیسی آن را آشکار می‌کنیم. سنسور اثر هال میدان مغناطیسی به برد آردوینو فرمان ارسال می‌کند و این فرمان باعث فرمان به یک رله و تغییر در رنگ ال ای دی می‌شود. در ادامه این آموزش با مرجع تخصصی آردوینو به زبان فارسی، دیجی اسپارک همراه باشید.

ماژول اثر هال مغناطیس Hall Module

ماژول اثر هال Hall sensor دارای سنسور A3144 است. سنسور A3144 همانند سوییچ اثر هال است. سنسور A3144 دارای ۳ پایه تغذیه و خروجی – output و زمین – GND است. همانطور که گفته شد ازسنسور A3144 جهت تشخیص میدان مغناطیسی- Magnetic FIELD استفاده می‌شود. با ایجاد میدان مغناطیسی در نزدیکی سنسور اثر هال، خروجی سنسور به پایین ترین سطح خود یعنی ولتاژ ۰ خواهد رسید. در نتیجه با نزدیک کردن یک شی مغناطیسی به سنسور، سنسور به پایین ترین سطح رسیده و میدان مغناطیسی را تشخیص خواهد داد. ماژول اثر هال دارای سنسور A3144 و سه پایه به ترتیب Signal, VCC, GND می‌باشد. در ادامه به بررسی اتصالات و راه اندازی ماژول اثر هال خواهیم پرداخت.

هدف آموزش ماژول اثر هال

با ایجاد میدان مغناطیسی- Magnetic FIELD در اطراف سنسور اثر هال – Hall Sensor سنسور A3144 تحریک شده و به پایین ترین سطح خود خواهد رسید. در این نقطه ولتاژ ماژول به ۰ ولت رسیده و میدان مغناطیسی را تشخیص خواهد داد. با تعریف خروجی برای سنسور می‌توان عملکرد سنسور اثر هال را به خوبی مشاهده کرد. با اتصال ال ای دی و رله و بیزر به خروجی سنسور، با نزدیک کردن آهنربا به سنسور اثر هال A3144 ، میدان مغناطیسی تشخیص داده شده و خروجی ها فعال خواهد شد. در ادامه به بررسی اتصالات و کد برنامه خواهیم پرداخت.

ماژول رله تک کانال ۵ ولت Relay 1channel

ماژول رله تک کانال Relay 1channel دارای ولتاژ ۵ ولت و ولتاژ خروجی ۲۲۰ ولت می‌باشد.رله تک کانال دارای توان ۱۰ آمپر است و برای پروژه های DIY مناسب است.  رله Relay در الکترونیک همانند کلید عمل می‌کند. در واقع رله‌ها سوییچ‌هایی هستند که مدارهای الکترونیکی را باز و بسته می‌کنند. رله در خروجی دارای ۳ پایه می‌باشد. پایه وسط مشترک و دو پایه کناری یکی NO به مفهوم Normally Open یعنی به صورت پیش فرض در حالت باز قرار دارد. پایه دیگر NC به مفهوم Normally Close یعنی به صورت پیش فرض در حالت بسته قرار دارد. به طور کلی رله برای انتقال جریان در مدار های الکتریکی کاربرد دارد. ماژول رله تک کانال دارای سه پایه به ترتیب GND , VCC , Signal می‌باشد.

ماژول SMD Color ال ای دی RGB

ماژول SMD Color دارای یک ال ای دی سه رنگ RGB با چهار پایه جهت کنترل رنگ و تولید رنگ‌های متفاوت می‌باشد. ال ای دی RGB از سه رنگ RED,BLUE,GREEN تشکیل شده است که از ترکیب این سه رنگ می‌تواند بیش از ۱۶ میلیون رنگ را تولید کند. سه رنگ آبی ،قرمز، سبز ۸ بیتی می‌باشند که دارای مقادیر عدد صحیح ۰ تا ۲۵۵ هستند. به عنوان مثال با ترکیب این سه رنگ ۲۵۶*۲۵۶*۲۵۶ =۱۶۷۷۷۲۱۶ رنگ تولید خواهد شد.

ماژول بیزر Passive Buzzer

ماژول بیزر Buzzer module همانطور که از نامش پیداست، به عنوان اسپیکر و بلندگو در الکترونیک استفاده می‌شود. بیزر در واقع یک ماژول سیگنال صوتی الکترومغناطیسی است. بیزر توسط یک مدار الکتریکی و یا یک سیگنال صوتی نوسان و هدایت می‌شود. ولتاژ کاری ماژول بیزر ۵ ولت DC است. در این آموزش من از بیزر پسیو یا passive buzzer استفاده خواهم کرد. ماژول بیزر دارای دو نوع اکتیو و پسیو می‌باشد. در نوع پسیو برای راه اندازی ماژول نیاز به تعریف فرکانس کاری برای عملکرد ماژول بیزر خواهد داشت. ماژول بیزر اکتیو برای راه اندازی تنها نیاز به ولتاژ DC دارد و به راحتی قابل اجرا است و دیگر نیازی به تعریف فرکانس کاری برای عملکرد آن نخواهیم داشت. به عبارتی با شوک الکتریکی ماژول اکتیو فعال خواهد شد.

نکته :

با استفاده از ماژول بیزر میتوان تن های متفاوتی جهت آلارم به بیزر اختصاص داد. تن ها دارای فرکانس های مختلفی مانند ۲۶۱, ۲۷۷, ۲۹۳, ۳۱۱, ۳۲۹, ۳۴۹, ۳۶۹, ۳۹۲, ۴۱۵ هرتز هستند که برای هر یک از آنها می‌توان کد جهت آلارم دلخواه در برنامه تعریف کرد.

وسایل مورد نیاز:

ماژول اثر هال میدان مغناطیسی Hall Sensor از پکیج ۳۷ سنسور آردوینو

ماژول ال ای دی LED RGB SMD از پکیج ۳۷ سنسور آردوینو

برد آردوینو UNO

شیلد پروتوتایپ آردوینو UNO

ماژول بیزر Buzzer module از پکیج ۳۷ سنسور آردوینو

ماژول رله تک کانال از پکیج ۳۷ سنسور آردوینو

کابل فلت نری به مادگی

کابل فلت نری به نری 

اتصالات:

• پایه سیگنال (S) ماژول اثر هال – Hall Sensor را به پایه ۸ آردوینو اتصال دهید.
• پایه VCC ماژول اثر هال – Hall Sensor را به پایه ۵ ولت آردوینو اتصال دهید.
• پایه GND ماژول اثر هال – Hall Sensor را به پایه GND آردوینو اتصال دهید.
• پایه RED ماژول LED RGB SMD را به پایه ۹ آردوینو اتصال دهید.
• پایه BLUE ماژول LED RGB SMD را به پایه ۱۰ آردوینو اتصال دهید.
• پایه GND ماژول LED RGB SMD را به پایه GND آردوینو اتصال دهید.
• پایه سیگنال (S) ماژول بیزر – Buzzer را به پایه ۱۲ آردوینو اتصال دهید.
• پایه VCC ماژول بیزر – Buzzer را به پایه ۵ ولت آردوینو اتصال دهید.
• پایه GND ماژول بیزر – Buzzer را به پایه GND آردوینو اتصال دهید.
• پایه سیگنال (S) ماژول رله تک کانال را به پایه ۱۱ آردوینو اتصال دهید.
• پایه VCC ماژول رله تک کانال را به پایه ۵ ولت آردوینو اتصال دهید.
• پایه GND ماژول رله تک کانال را به پایه GND آردوینو اتصال دهید.

کد برنامه ماژول اثر هال میدان مغناطیسی

int RedLED = 9; // تعریف پایه ۹ آردوینو به عنوان پایه قرمز ال ای دی
int BlueLED = 10; // تعریف پایه۱۰ آردوینو به عنوان پایه آبی ال ای دی
int SENSOR = 8; // تعریف پایه ۸ آردوینو به عنوان پایه سیگنال سنسور اثر هال
int Relay = 11; // تعریف پایه ۱۱ آردوینو به عنوان پایه سیگنال ماژول رله
int BUZZER = 12; // تعریف پایه ۱۲ آردوین به عنوان پایه سیگنال ماژول بیزر
int tones[] = {261, 277, 293, 311, 329, 349, 369, 392, 415, 440, 466, 493, 523 ,554}; // تعریف تن دلخواه برای آلارم بیزر 
int val ; // تعریف سنسور
void setup () // تعریف ورودی و خروجی ها
{
    pinMode (RedLED, OUTPUT); // تعریف ال ای دی قرمز به عنوان خروجی
    pinMode (BlueLED, OUTPUT); // تعریف ال ای دی آبی به عنوان خروجی
    pinMode (Relay, OUTPUT) ;  // تعریف رله به عنوان خروجی
    pinMode (BUZZER, OUTPUT);  // تعریف بیزر به عنوان خروجی
    pinMode (SENSOR, INPUT) ;  // تعریف سنسور اثر هال مغناطیسی به عنوان ورودی
}
 
void loop () // حلقه
{
  val = digitalRead (SENSOR) ; // خواندن دیتا توسط سنسور
  if (val == LOW)  // هنگامی که سنسور اثر هال میدان مغناطیسی را تشخیص داد
  { 
    digitalWrite (RedLED, HIGH); // ال ای دی قرمز روشن خواهد شد
    digitalWrite (Relay, HIGH); // رله فعال خواهد شد
    digitalWrite (BUZZER, HIGH); // آلارم بیزر به صدا در خواهد آمد
    tone(BUZZER, tones[12]); // تن ۱۲ را به دلخواه برای صدای آلارم انتخاب میکنیم
     delay(500);
    digitalWrite (RedLED, LOW); 
    digitalWrite (Relay, LOW);
    digitalWrite (BUZZER, LOW);
    noTone(BUZZER);
    
    delay(100);
  }
  
 else
  {
    digitalWrite (RedLED, LOW); // با دور کردن آهنربا ال ای دی قرمز خاموش شده
    digitalWrite (BlueLED, HIGH); // ال ای دی آبی روشن خواهد شد
    delay(500);
    digitalWrite (BlueLED, LOW); // 
    digitalWrite (Relay, LOW);
    digitalWrite (BUZZER, LOW);
    delay(100);
  }
}

 

در پایان نظرات و پیشنهادات خود را با ما درمیان بگذارید و با اشتراک گذاری این آموزش در شبکه های اجتماعی , از وبسایت دیجی اسپارک حمایت کنید.