Ein Hallsensor ist ein elektronisches Gerät, mit dem Sie ein Magnetfeld um sich herum messen können. Es hat eine breite Palette von Anwendungen und findet Anwendung in verschiedenen Projekten wie der Messung der Rotationsgeschwindigkeit, der Detektion von Objekten in der Umgebung und der Bestimmung der Bewegungsrichtung. Der Kauf eines fertigen Hallsensors kann jedoch teuer sein, daher ist es eine Überlegung wert, einen mit eigenen Händen zu erstellen.
In diesem Artikel werden wir uns eine schrittweise Anleitung zum Erstellen eines Hall-Sensors für Arduino ansehen. Wir werden lernen, wie man eine Sensorschaltung zusammenbaut, wie man sie an eine Arduino-Platine anschließt und wie man programmgesteuert mit den Messergebnissen arbeitet. Wir werden auch die Materialien und Werkzeuge besprechen, die für dieses Projekt benötigt werden.
Die Erstellung eines Hallsensors mit eigenen Händen ist eine großartige Möglichkeit, das benötigte Gerät zu einem erschwinglichen Preis zu erhalten. Darüber hinaus bietet dieses Projekt mehr Flexibilität bei der Einrichtung und Verwendung des Sensors an Ihre Bedürfnisse. Wenn Sie unserer detaillierten Anleitung folgen, können Sie Ihren Hallsensor für Arduino erfolgreich erstellen und in Ihren Projekten verwenden.
Herstellung eines Hall-Sensors für Arduino: Schritt für Schritt Anleitung
- Bereiten Sie die notwendigen Materialien vor:
- Arduino Board
- Hall-Sensor (Hall-Sensor)
- Widerstände: 10 kΩ und 330 Ω
- Draht
- Lötkolben und Lötmittel
- Montieren Sie den Anschlussplan: Schließen Sie den Hallsensor wie folgt an das Arduino-Board an:
- Verbinden Sie die VCC- und GND-Pins des Hallsensors mit 5V bzw. GND auf dem Arduino-Board.
- Verbinden Sie den OUT-Anschluss des Hallsensors mit dem digitalen Pin 2 der Arduino-Platine.
- Verbinden Sie die Widerstände: Ein Ende des 330 Ω-Widerstands mit dem VCC-Anschluss des Hallsensors und das andere Ende mit dem OUT-Anschluss des Hallsensors; ein Ende des 10 kΩ-Widerstands an den OUT-Anschluss des Hallsensors und das andere Ende an den GND des Arduino-Boards.
- Laden Sie den Programmcode auf den Arduino herunter: Beschreiben Sie den Programmcode, der die Werte vom Hallsensor liest und an den seriellen Arduino IDE-Monitor ausgibt. Dann laden Sie den Code auf das Arduino-Board.
- Überprüfen Sie die Funktion des Sensors: Schließen Sie das Arduino-Board an den Computer an und öffnen Sie den seriellen Arduino IDE-Monitor. Sie sollten die vom Hallsensor gelesenen Werte sehen, die auf dem Bildschirm angezeigt werden.
Jetzt haben Sie Ihren eigenen Hallsensor für Arduino! Sie können es verwenden, um das Magnetfeld oder in Ihren Projekten zu messen. Viel Glück!
Auswahl der erforderlichen Komponenten
Bevor Sie mit der Erstellung eines Hallsensors für Arduino beginnen, müssen Sie alle notwendigen Komponenten vorbereiten. Obwohl DIY (DIY) Projekte eine gewisse Flexibilität bei der Auswahl von Komponenten erfordern, benötigen Sie die folgende Ausrüstung:
1. Arduino. Ein Arduino Uno oder ein Arduino Nano ist für dieses Projekt am besten geeignet. Sie verfügen über eine ausreichende Anzahl von digitalen und analogen Pins, um den Sensor anzuschließen.
2. Hall-Sensor. Sie können einen beliebigen Hall-Sensor auswählen, der mit Arduino kompatibel ist. Eine beliebte Option ist der A3144, der weit verbreitet und preiswert ist.
3. Widerstand. Sie benötigen einen Widerstand, um den Hallsensor anzuschließen. Es wird empfohlen, einen Widerstand von etwa 10 kΩ zu verwenden.
4. Draht. Um die Komponenten zu verbinden, benötigen Sie Drähte. Sie können einen Kabelbaum für eine einfache Verbindung verwenden.
5. Lötkolben und Lötmittel. Sie benötigen einen Lötkolben und ein Lötmittel, um den Sensor zu montieren. Dies sind notwendige Werkzeuge zum Verbinden von Drähten und Komponenten.
6. Ein Steckbrett. Obwohl es sich um eine optionale Komponente handelt, kann die Verwendung einer Steckplatine den Prozess der Montage und Verbindung von Komponenten vereinfachen.
7. Gehäuse für Sensor. Sie können dem Sensor auch ein Gehäuse hinzufügen, um es zu schützen und es ästhetischer zu machen. Sie können 3D-Druck oder andere Materialien verwenden, um das Gehäuse zu erstellen.
Zusätzlich zu den aufgeführten Komponenten sollten Sie auch eine Grundelektronik (Widerstände, Kondensatoren usw.) haben.), die je nach Projekt und spezifischen Anforderungen benötigt werden kann. Überprüfen Sie, ob alle Komponenten vorhanden sind, bevor Sie beginnen, um Verzögerungen und Unannehmlichkeiten beim Erstellen eines Hallsensors für Arduino zu vermeiden.
Montage und Anschluss des Hallsensors
1. Hallsensor (normalerweise ein kleines schwarzes Modul mit drei Anschlüssen).
2. Drähte zum Anschluss des Sensors an den Arduino.
3. Arduino-Board (jedes Modell).
Zunächst müssen Sie den Hallsensor für die Verbindung vorbereiten:
1.1. Verbinden Sie die Kabel mit jedem der drei Anschlüsse des Hallsensors. Normalerweise hat ein Ende eines Drahtes eine Markierung, mit der Sie die richtige Verbindung bestimmen können. Bei Bedarf können verschiedene Farben verwendet werden, um die Drähte zu unterscheiden.
1.2. Verbinden Sie ein Ende jedes Kabels mit dem entsprechenden Anschluss des Hallsensors. Normalerweise sind die Eingangs-, Ausgangs- und Erdungsanschlüsse des Hallsensors auf der Platine selbst markiert, um die Kabel richtig anzuschließen.
Als nächstes müssen Sie den Hallsensor an den Arduino anschließen:
2.1. Verbinden Sie ein Ende des Kabels, das mit dem Eingangsanschluss des Hallsensors verbunden ist, mit einem digitalen Stift am Arduino. Es wird empfohlen, eine PIN zu verwenden, die analoge Signale lesen kann (z. B. A0).
2.2. Verbinden Sie das andere Ende des Kabels, das mit dem Ausgangskabel des Hallsensors verbunden ist, mit dem 5V-Pin des Arduino.
2.3. Verbinden Sie das dritte Kabel, das mit dem GND-Pin des Hallsensors verbunden ist, mit dem GND-Pin des Arduino.
Damit sind die Montage und der Anschluss des Hallsensors an den Arduino abgeschlossen. Das fertige Modul kann verwendet werden, um das Magnetfeld zu messen und auf Änderungen zu reagieren, entsprechend dem Programm, das auf den Arduino geladen wurde.
Konfigurieren der Software in der Arduino IDE
Um ein Hallsensor-Programm auf dem Arduino zu erstellen, muss die Arduino IDE-Software konfiguriert werden. Befolgen Sie diese Schritte, um die Entwicklungsumgebung einzurichten:
- Laden Sie die Arduino IDE von der offiziellen Website herunter und installieren Sie sie arduino.cc . Das Programm ist für Windows, Mac und Linux verfügbar.
- Starten Sie die Arduino IDE.
- Gehen Sie zum Menü Datei und wählen Sie Einstellungen.
- Wählen Sie im Dialogfeld "Einstellungen" die Option "Erweiterte Optionen" aus, und suchen Sie nach "Sitelinks für den Leiterplattenmanager".
- Kopieren Sie die folgende URL und fügen Sie sie in das Feld "Sitelinks für den Leiterplattenmanager" ein:
https://github.com/adafruit/Adafruit-ESP8266-ANSI-C/archive/master.zip - Klicken Sie auf OK, um die Einstellungen zu speichern.
- Kehren Sie zum Menü "Werkzeuge" zurück und wählen Sie "Gebühr". Wählen Sie dann "Board Manager" aus.
- Suchen Sie im Board Manager-Fenster nach "esp8266 von ESP8266 Community" und klicken Sie auf "Installieren".
- Nachdem die esp8266-Karte erfolgreich installiert wurde, wählen Sie "NodeMCU 1.0 (ESP-12E Module)" unter "Extras" -> "Karte" aus.
- Stellen Sie sicher, dass der Port ausgewählt ist, an den Ihr Arduino angeschlossen ist.
Jetzt ist Ihre Arduino IDE-Software so konfiguriert, dass sie ein Programm für den Hallsensor auf dem Arduino entwickelt. Sie können beginnen, den Code zu schreiben und ihn auf Ihr Arduino-Board zu laden.
