如何在基于Raspberry Pi的项目中使用霍尔传感器

霍尔传感器是在与磁场接触时在其输出端产生电信号的传感器。传感器输出端电信号的模拟值是磁场强度的函数。如今，霍尔传感器无处不在，它们出于不同的原因被用于从手机到开关的各种设备中，用于测量汽车和其他汽车行业产品中的速度、位置和距离。霍尔传感器的多功能性使其成为制造商和电气工程师的必备品，这就是为什么今天，我将向我们展示如何在基于 Raspberry Pi 的项目中使用霍尔传感器。

必需组件

构建此项目需要以下组件/部件;

树莓派 2 或 3

SD 卡（最低 8GB）

霍尔效应传感器

跳线

面包板

局域网电缆

电源

可以使用的一些可选部件包括：

监控

键盘和鼠标

高清连接线

无线网络加密狗

本教程将基于 Raspbian stretch OS，因此要像往常一样进行，我假设您熟悉使用 Raspbian stretch OS 设置 Raspberry Pi，并且您知道如何使用 putty 等终端软件 SSH 进入 Raspberry Pi。如果您对此有任何问题，本网站上有大量的树莓派教程可以提供帮助。

对于那些将首次安装Raspbian stretch OS的人来说，我发现的一个问题，大多数人都有，是通过ssh进入Raspberry Pi。应该注意的是，ssh 最初在操作系统上是禁用的，您需要一个显示器来启用它，或者在树莓派的配置选项下，或者您使用 Windows 或 Linux 计算机创建一个名为 ssh 的空白文件并将空白文件复制到 SD 卡的根目录。您需要将SD推车插入计算机的SDd卡插槽才能复制到其中。

使用第二种方法更适合那些在无头模式下运行 pi 的人。准备好所有零件后，我们就可以继续构建了。

电路图：

要将霍尔效应传感器与树莓派一起使用，请按照以下原理图连接组件。

 

本教程中使用的霍尔传感器可以在输出端提供模拟和数字值。但为了简化教程，我决定使用数字值，因为使用模拟输出需要将ADC连接到Raspberry Pi。

Python 代码和工作说明：

这个霍尔传感器项目的 Python 代码非常简单，我们需要做的就是读取霍尔传感器的输出，并相应地打开或关闭 LED。如果检测到磁铁，则 LED 将打开，否则将关闭。

打开树莓派的电源并使用腻子（如果像我一样以无头模式连接）将其连接到其中。像往常一样，我的大多数项目都在主目录中创建了一个目录，其中存储了有关每个项目的所有内容，因此对于这个项目，我们将创建一个名为 hall 的目录。请注意，这只是保持井井有条的个人偏好。

使用创建目录;

mkdir hallsensor

将目录更改为刚刚创建的新目录，然后打开编辑器以使用创建python脚本;

cd hallsensor

其次;

nano hallsensorcode.py

编辑器打开后，我们输入项目代码。我将对代码进行简要分解以显示关键概念，之后将提供完整的 python 代码。

我们通过导入 RPI 开始代码。GPIO 库，允许我们编写 python 脚本与 Raspberry pi GPIO 引脚进行交互。

import RPi.GPIO as gpio

接下来，我们为要使用的 RPI 的 GPIO 设置编号配置，并禁用 GPIO 警告以允许代码的自由流执行。

gpio.setmode(gpio.BCM)

gpio.setwarnings(False)

然后，我们根据所选的 BCM 编号设置声明 LED 和霍尔传感器的数字输出连接到的GPIO 引脚。

hallpin = 2

ledpin = 3

接下来，我们将GPIO 引脚设置为输入或输出。连接 LED 的引脚设置为输出，霍尔传感器连接的引脚设置为输入。

gpio.setup( hallpin, gpio.IN)

gpio.setup(ledpin, gpio.OUT)

完成后，我们编写代码的主要部分，这是一个while循环，它不断评估霍尔传感器的输出，如果检测到磁铁，则打开LED，并在未检测到磁铁时关闭LED。

while True:

if(gpio.input(hallpin) == False):

gpio.output(ledpin, True)

print("magnet detected")

else:

gpio.output(ledpin, False)

print("magnetic field not detected")

带有演示视频的完整python代码在项目结束时给出。

复制并保存代码，并在使用中键入后退出编辑器;

按 CTRL + X后跟y。

保存后，再次检查您的连接并使用以下命令运行 python 脚本;

sudo python hallsensorcode.py

脚本运行时，每当磁铁或任何磁性物体靠近霍尔传感器时，LED 就会亮起，如下图所示。

 

从智能家居的干簧开关到自行车的速度表，有几个超级酷的东西可以用本教程在基础构建。

import RPi.GPIO as gpio


gpio.setmode(gpio.BCM)

gpio.setwarnings(False)


hallpin = 2

ledpin = 3


gpio.setup( hallpin, gpio.IN)

gpio.setup(ledpin, gpio.OUT)

gpio.output(ledpin, False)


while True:

if(gpio.input(hallpin) == False):

gpio.output(ledpin, True)

print("magnet detected")

else:

gpio.output(ledpin, False)

print("magnetic field not detected")