霍爾傳感器是在與磁場(chǎng)接觸時(shí)在其輸出端產(chǎn)生電信號(hào)的傳感器。傳感器輸出端電信號(hào)的模擬值是磁場(chǎng)強(qiáng)度的函數(shù)。如今，霍爾傳感器無(wú)處不在，它們出于不同的原因被用于從手機(jī)到開(kāi)關(guān)的各種設(shè)備中，用于測(cè)量汽車(chē)和其他汽車(chē)行業(yè)產(chǎn)品中的速度、位置和距離。霍爾傳感器的多功能性使其成為制造商和電氣工程師的必備品，這就是為什么今天，我將向我們展示如何在基于 Raspberry Pi 的項(xiàng)目中使用霍爾傳感器。

必需組件

構(gòu)建此項(xiàng)目需要以下組件/部件;

樹(shù)莓派 2 或 3

SD 卡（最低 8GB）

霍爾效應(yīng)傳感器

跳線(xiàn)

面包板

局域網(wǎng)電纜

電源

可以使用的一些可選部件包括：

監(jiān)控

鍵盤(pán)和鼠標(biāo)

高清連接線(xiàn)

無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)加密狗

本教程將基于 Raspbian stretch OS，因此要像往常一樣進(jìn)行，我假設(shè)您熟悉使用 Raspbian stretch OS 設(shè)置 Raspberry Pi，并且您知道如何使用 putty 等終端軟件 SSH 進(jìn)入 Raspberry Pi。如果您對(duì)此有任何問(wèn)題，本網(wǎng)站上有大量的樹(shù)莓派教程可以提供幫助。

對(duì)于那些將首次安裝Raspbian stretch OS的人來(lái)說(shuō)，我發(fā)現(xiàn)的一個(gè)問(wèn)題，大多數(shù)人都有，是通過(guò)ssh進(jìn)入Raspberry Pi。應(yīng)該注意的是，ssh 最初在操作系統(tǒng)上是禁用的，您需要一個(gè)顯示器來(lái)啟用它，或者在樹(shù)莓派的配置選項(xiàng)下，或者您使用 Windows 或 Linux 計(jì)算機(jī)創(chuàng)建一個(gè)名為 ssh 的空白文件并將空白文件復(fù)制到 SD 卡的根目錄。您需要將SD推車(chē)插入計(jì)算機(jī)的SDd卡插槽才能復(fù)制到其中。

使用第二種方法更適合那些在無(wú)頭模式下運(yùn)行 pi 的人。準(zhǔn)備好所有零件后，我們就可以繼續(xù)構(gòu)建了。

電路圖：

要將霍爾效應(yīng)傳感器與樹(shù)莓派一起使用，請(qǐng)按照以下原理圖連接組件。

本教程中使用的霍爾傳感器可以在輸出端提供模擬和數(shù)字值。但為了簡(jiǎn)化教程，我決定使用數(shù)字值，因?yàn)槭褂媚M輸出需要將ADC連接到Raspberry Pi。

Python 代碼和工作說(shuō)明：

這個(gè)霍爾傳感器項(xiàng)目的 Python 代碼非常簡(jiǎn)單，我們需要做的就是讀取霍爾傳感器的輸出，并相應(yīng)地打開(kāi)或關(guān)閉 LED。如果檢測(cè)到磁鐵，則 LED 將打開(kāi)，否則將關(guān)閉。

打開(kāi)樹(shù)莓派的電源并使用膩?zhàn)樱ㄈ绻裎乙粯右詿o(wú)頭模式連接）將其連接到其中。像往常一樣，我的大多數(shù)項(xiàng)目都在主目錄中創(chuàng)建了一個(gè)目錄，其中存儲(chǔ)了有關(guān)每個(gè)項(xiàng)目的所有內(nèi)容，因此對(duì)于這個(gè)項(xiàng)目，我們將創(chuàng)建一個(gè)名為 hall 的目錄。請(qǐng)注意，這只是保持井井有條的個(gè)人偏好。

使用創(chuàng)建目錄;

mkdir hallsensor

將目錄更改為剛剛創(chuàng)建的新目錄，然后打開(kāi)編輯器以使用創(chuàng)建python腳本;

cd hallsensor

其次;

nano hallsensorcode.py

編輯器打開(kāi)后，我們輸入項(xiàng)目代碼。我將對(duì)代碼進(jìn)行簡(jiǎn)要分解以顯示關(guān)鍵概念，之后將提供完整的 python 代碼。

我們通過(guò)導(dǎo)入 RPI 開(kāi)始代碼。GPIO 庫(kù)，允許我們編寫(xiě) python 腳本與 Raspberry pi GPIO 引腳進(jìn)行交互。

import RPi.GPIO as gpio

接下來(lái)，我們?yōu)橐褂玫?RPI 的 GPIO 設(shè)置編號(hào)配置，并禁用 GPIO 警告以允許代碼的自由流執(zhí)行。

gpio.setmode(gpio.BCM)

gpio.setwarnings(False)

然后，我們根據(jù)所選的 BCM 編號(hào)設(shè)置聲明 LED 和霍爾傳感器的數(shù)字輸出連接到的GPIO 引腳。

hallpin = 2

ledpin = 3

接下來(lái)，我們將GPIO 引腳設(shè)置為輸入或輸出。連接 LED 的引腳設(shè)置為輸出，霍爾傳感器連接的引腳設(shè)置為輸入。

gpio.setup( hallpin, gpio.IN)

gpio.setup(ledpin, gpio.OUT)

完成后，我們編寫(xiě)代碼的主要部分，這是一個(gè)while循環(huán)，它不斷評(píng)估霍爾傳感器的輸出，如果檢測(cè)到磁鐵，則打開(kāi)LED，并在未檢測(cè)到磁鐵時(shí)關(guān)閉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")

帶有演示視頻的完整python代碼在項(xiàng)目結(jié)束時(shí)給出。

復(fù)制并保存代碼，并在使用中鍵入后退出編輯器;

按 CTRL + X后跟y。

保存后，再次檢查您的連接并使用以下命令運(yùn)行 python 腳本;

sudo python hallsensorcode.py

腳本運(yùn)行時(shí)，每當(dāng)磁鐵或任何磁性物體靠近霍爾傳感器時(shí)，LED 就會(huì)亮起，如下圖所示。

從智能家居的干簧開(kāi)關(guān)到自行車(chē)的速度表，有幾個(gè)超級(jí)酷的東西可以用本教程在基礎(chǔ)構(gòu)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")