使用Arduino中断功能检测霍尔传感器附近磁铁的教程

在本教程中，我们将使用 Arduino 的中断功能来检测霍尔传感器附近的磁铁并发光 LED。大多数情况下，霍尔传感器将仅与中断一起使用，因为它们的应用需要高读取和执行速度，因此让我们在本教程中也使用中断。

所需材料：

霍尔效应传感器（A3144 或任何其他数字版本）

Arduino （任何版本）

10k 欧姆和 1K 欧姆电阻器

发光二极管

连接线

霍尔效应传感器：

在我们深入研究连接之前，您应该了解一些关于霍尔效应传感器的重要事项。实际上，有两种不同类型的霍尔传感器，一种是数字霍尔传感器，另一种是模拟霍尔传感器。数字霍尔传感器只能检测磁铁是否存在（0 或 1），但模拟霍尔传感器的输出根据磁铁周围的磁场而变化，它可以检测磁铁的强度或距离。在本项目中，将仅针对数字霍尔传感器，因为它们是最常用的传感器。

顾名思义，霍尔效应传感器的工作原理是“霍尔效应”。根据该定律，“当垂直于磁场引入具有沿一个方向流动的电流的导体或半导体时，可以以与电流路径成直角的方式测量电压”。使用这种技术，霍尔传感器将能够检测到其周围是否存在磁铁。理论够了，让我们进入硬件。

Arduino霍尔效应传感器电路连接及说明：

霍尔传感器与 Arduino 接口的完整电路图如下。

如您所见，霍尔效应传感器 arduino 电路图非常简单。但是，我们经常犯错误的地方是弄清楚霍尔传感器的引脚数。将读数面向您，左侧的第一个引脚分别是 Vcc，然后是接地和信号。

我们将如前所述使用中断，因此霍尔传感器的输出引脚连接到 Arduino 的引脚 2。引脚连接到 LED，当检测到磁铁时，该 LED 将打开。我只是在面包板上进行了连接，完成后看起来有点像这样。

Arduino 霍尔效应传感器代码：
完整的Arduino代码只有几行，它可以在这个页面的底部找到，可以直接上传到你的Arduino板。如果您想知道该程序的工作原理，请进一步阅读。

我们有一个输入，即传感器，一个输出是LED。传感器必须作为中断输入连接。因此，在我们的设置函数中，我们初始化这些引脚，并使引脚 2 作为中断工作。这里的引脚 2 称为 Hall_sensor，引脚 3 称为 LED。

void setup() {
pinMode(LED, OUTPUT); //LED is a output pin
pinMode(Hall_sensor, INPUT_PULLUP); //Hall sensor is input pin
attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(Hall_sensor), toggle, CHANGE); //Pin two is interrupt pin which will call toggle function
}

当检测到中断时，将如上行所述调用切换函数。有许多中断参数，如切换、变化、上升、下降等，但在本教程中，我们将检测霍尔传感器输出的变化。

现在在切换函数中，我们使用一个名为“state”的变量，如果已经是 1，它只会将其状态更改为 0，如果已经为零，则更改为 1。这样，我们可以使 LED 打开或关闭。

void toggle() {
state = !state;
}
最后，在我们的循环功能中，我们只需要控制LED。每次检测到磁铁时，可变状态都会改变，因此我们使用它来确定 LED 应该保持亮起还是熄灭。

void loop() {
digitalWrite(LED, state);
}

Arduino霍尔效应传感器工作：

准备好硬件和代码后，只需将代码上传到Arduino即可。我使用9V电池为整个设置供电，您可以使用任何更好的电源。现在将磁铁靠近传感器，您的 LED 会发光，如果您将其拿走，它将熄灭。

注意：霍尔传感器对极点敏感，这意味着传感器的一侧只能检测北极或仅检测南极，而不能同时检测两者。因此，如果您将南极靠近北感应表面，您的 LED 将不会发光。

内部实际发生的事情是，当我们把磁铁靠近传感器时，传感器会改变其状态。这种变化是由中断引脚感应到的，中断引脚将调用切换函数，我们将变量“状态”从 0 更改为 1。因此，LED 将亮起。现在，当我们将磁铁从传感器上移开时，传感器的输出将再次发生变化。我们的中断语句再次注意到了这种变化，因此变量“state”将从 1 更改为 0。因此，如果 LED 熄灭。每次将磁铁靠近传感器时，都会重复相同的情况。

const byte ledPin = 13;

const byte interruptPin = 2;

volatile byte state = LOW;

int val=0;


void setup() {

pinMode(ledPin, OUTPUT);

pinMode(interruptPin, INPUT_PULLUP);

attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(interruptPin), test, CHANGE);

Serial.begin(9600);

}


void loop() {

digitalWrite(ledPin, state);

Serial.println(val/2);

}


void test() {

state = !state;

val++;

}