ارڈوینو کے ساتھ انٹرفیسنگ ہال اثر سینسر

کسی بھی پروجیکٹ میں سینسر ہمیشہ سے ایک اہم جز رہا ہے۔ یہی وہ لوگ ہیں جو اصلی وقت کے ماحولیاتی ڈیٹا کو ڈیجیٹل / متغیر ڈیٹا میں تبدیل کرتے ہیں تاکہ الیکٹرانکس کے ذریعہ اس پر عملدرآمد کیا جاسکے۔ مارکیٹ میں بہت سے مختلف قسم کے سینسر دستیاب ہیں اور آپ اپنی ضروریات کی بنیاد پر ایک کو منتخب کرسکتے ہیں۔ اس پروجیکٹ میں ہم سیکھیں گے کہ ارڈوینو کے ساتھ ہال سینسر ارف ہال اثر سینسر کا استعمال کیسے کریں ۔ یہ سینسر مقناطیس کا پتہ لگانے کی صلاحیت رکھتا ہے اور مقناطیس کا قطب بھی۔

آپ کیوں پوچھ سکتے ہیں؟ ویسے بہت ساری ایپلی کیشنز ہیں جو عملی طور پر ہال اثر سینسر کا استعمال کرتی ہیں اور شاید ہم نے انہیں کبھی نہیں دیکھا۔ اس سینسر کی ایک عام ایپلی کیشن سائیکلوں یا کسی بھی گھومنے والی مشینوں میں رفتار کی پیمائش کرنا ہے۔ یہ سینسر بی ایل ڈی سی موٹرز میں روٹر میگنےٹ کی پوزیشن کو محسوس کرنے اور اس کے مطابق اسٹیٹر کنڈلی کو متحرک کرنے کے لئے بھی استعمال ہوتا ہے۔ ایپلی کیشنز لامتناہی ہیں ، تو آئیےاپنے ہتھیاروں میں ایک اور ٹول شاملکرنے کے لئے انٹرفیس ہال اثر سینسر آرڈینو کوسیکھیں۔ ہال سینسر کے ساتھ کچھ پروجیکٹس یہ ہیں:

• آرڈینوو اور پروسیسنگ اینڈروئیڈ ایپ کا استعمال کرتے ہوئے DIY اسپیڈومیٹر
• PIC مائکروکانٹرولر کا استعمال کرتے ہوئے ڈیجیٹل اسپیڈومیٹر اور اوڈومیٹر سرکٹ
• ورچوئل ریئلٹی اردوینو اور پروسیسنگ کا استعمال کرتے ہوئے
• ارڈینو کا استعمال کرتے ہوئے مقناطیسی فیلڈ کی طاقت کی پیمائش

اس ٹیوٹوریل میں ہم ہال سینسر کے قریب مقناطیس کا پتہ لگانے اور ایل ای ڈی چمکانے کے لئے آردوینو کی تقریب میں رکاوٹوں کا استعمال کریں گے۔ زیادہ تر وقت ہال سینسر صرف انٹریپٹس کے ساتھ استعمال ہوگا کیونکہ ان کی ایپلی کیشنز میں زیادہ پڑھنے اور چلانے کی رفتار کی ضرورت ہوتی ہے ، لہذا آئیے اپنے ٹیوٹوریل میں بھی رکاوٹیں استعمال کریں۔

مطلوبہ مواد:

1. ہال اثر سینسر (کوئی ڈیجیٹل ورسون)
2. ارڈینو (کوئی بھی ورژن)
3. 10 ک اوہم اور 1K اوہم ریزسٹر
4. ایل. ای. ڈی
5. مربوط تاروں

ہال اثر سینسر:

کنکشن میں غوطہ لگانے سے پہلے کچھ اہم چیزیں ہیں جن کے بارے میں آپ کو ہال اثر سینسر کے بارے میں معلوم ہونا چاہئے۔ اصل میں ، ہال سینسر کی دو مختلف قسمیں ہیں ایک ڈیجیٹل ہال سینسر اور دوسرا اینالاگ ہال سینسر ۔ ڈیجیٹل ہال سینسر صرف اسی وقت پتہ لگاسکتا ہے جب مقناطیس موجود ہے یا نہیں (0 یا 1) لیکن ینالاگ ہال سینسر کی پیداوار مقناطیس کے ارد گرد مقناطیسی فیلڈ پر مبنی ہوتی ہے جس سے یہ معلوم کرسکتا ہے کہ مقناطیس کتنا مضبوط ہے یا کتنا دور ہے۔ اس پروجیکٹ کا مقصد صرف ڈیجیٹل ہال سینسر ہی ہوگا کیونکہ وہ سب سے زیادہ عام طور پر استعمال ہوتے ہیں۔

جیسا کہ نام سے پتہ چلتا ہے کہ ہال اثر سینسر "ہال اثر" کے اصول کے ساتھ کام کرتا ہے ۔ اس قانون کے مطابق "جب ایک کنڈیکٹر یا سیمیکمڈکٹر کا ایک بہاؤ میں ایک بہاؤ موجودہ ہے جس کی وجہ ایک مقناطیسی فیلڈ پر کھڑا ہوتا ہے تو موجودہ راہ کے دائیں زاویوں پر وولٹیج کی پیمائش کی جا سکتی ہے۔" اس تکنیک کا استعمال کرتے ہوئے ، ہال سینسر اپنے ارد گرد مقناطیس کی موجودگی کا پتہ لگائے گا۔ کافی حد تک نظریہ چلیں ہارڈویئر میں آجائیں۔

سرکٹ ڈایاگرام اور وضاحت:

ارڈینو کے ساتھ ہال سینسر کو انٹرفیس کرنے کے لئے مکمل سرکٹ ڈایاگرام ذیل میں مل سکتا ہے۔

جیسا کہ آپ دیکھ سکتے ہیں ، ہال اثر سینسر آرڈوینو سرکٹ ڈایاگرام بہت آسان ہے۔ لیکن ، جس جگہ پر ہم عام طور پر غلطیاں کرتے ہیں وہ ہال سینسروں کی پن نمبر معلوم کرنا ہے۔ آپ کے سامنے پڑھنے والی پڑھیں رکھیں اور آپ کے بائیں طرف پہلا پن بالترتیب وی سی سی اور پھر گراؤنڈ اور سگنل ہے۔

ہم انٹرپپس کو استعمال کرنے جارہے ہیں جیسا کہ پہلے بتایا گیا ہے ، لہذا ہال سینسر کا آؤٹ پٹ اردوینو کے پن 2 سے منسلک ہے۔ پن ایک ایل ای ڈی سے منسلک ہے جو مقناطیس کا پتہ چلنے پر آن ہوجائے گا۔ میں نے آسانی سے روٹی بورڈ پر کنکشن بنائے ہیں اور ایک بار مکمل ہونے کے بعد یہ کچھ اس طرح نظر آیا تھا۔

ہال اثر سینسر Ardino کوڈ:

مکمل Arduino کے کوڈ کے صرف چند لائنوں ہے اور یہ براہ راست آپ Arduino کے بورڈ پر اپ لوڈ کیا جا سکتا ہے جس میں اس صفحہ کے نچلے حصے میں پایا جا سکتا ہے. اگر آپ جاننا چاہتے ہیں کہ پروگرام کس طرح کام کرتا ہے تو مزید پڑھیں۔

ہمارے پاس ایک ان پٹ ہے ، جو سینسر ہے اور ایک آؤٹ پٹ جو ایل ای ڈی ہے۔ سینسر کو ایک مداخلت والے ان پٹ کے بطور منسلک ہونا پڑتا ہے۔ لہذا ہمارے سیٹ اپ فنکشن کے اندر ، ہم ان پنوں کو ابتدا کرتے ہیں اور ایک رکاوٹ کے طور پر کام کرنے کیلئے پن 2 بناتے ہیں۔ یہاں پن 2 کو ہال_سینسر اور پن 3 کو ایل ای ڈی کہا جاتا ہے ۔

باطل سیٹ اپ () {پن موڈ (ایل ای ڈی ، آؤٹپٹ)؛ // ایل ای ڈی ایک آؤٹ پٹ پن پن موڈ ہے (ہال_سینسر ، INPUT_PULLUP)؛ // ہال سینسر ان پٹ انٹیگریٹ انٹریٹ (ڈیجیٹل پن ٹٹو انٹرپریٹ (ہال_سیسنسر) ، ٹوگل ، چینج) ہے۔ // پن ٹو ایک رکاوٹ پن ہے جو ٹوگل فنکشن کو کال کرے گا}

جب جب مداخلت کا پتہ چلتا ہے تو ، ٹوگل فنکشن کو بلایا جائے گا جیسا کہ مذکورہ بالا لائن میں بتایا گیا ہے۔ ٹوگل ، چینج ، رائز ، فال وغیرہ جیسے بہت سے رکاوٹ پیرامیٹرز موجود ہیں لیکن اس ٹیوٹوریل میں ہم ہال سینسر سے آؤٹ پٹ کی تبدیلی کا پتہ لگارہے ہیں۔

اب ٹوگل فنکشن کے اندر ، ہم ایک متغیر کا استعمال کرتے ہیں جسے " state " کہتے ہیں جو اپنی حالت 0 میں تبدیل کر دے گا اگر پہلے ہی 1 اور 1 میں صفر ہے تو۔ اس طرح ہم ایل ای ڈی کو ٹرن آن یا آف کر سکتے ہیں۔

باطل ٹوگل () {state =! state؛ }

آخر میں ہمارے لوپ فنکشن کے اندر ، ہمیں صرف ایل ای ڈی کو کنٹرول کرنا ہے۔ متغیر کی حالت میں ہر بار تبدیلی کی جائے گی جب مقناطیس کا پتہ چلتا ہے لہذا ہم اسے اس بات کا تعین کرنے کے لئے استعمال کرتے ہیں کہ ایل ای ڈی کو بند رہنا چاہئے یا بند۔

باطل لوپ () {ڈیجیٹل رائٹ (ایل ای ڈی ، ریاست)؛ }

اردوینو ہال اثر سینسر کام کرنا:

ایک بار جب آپ اپنے ہارڈ ویئر اور کوڈ کے ساتھ تیار ہوجائیں تو ، کوڈ کو ارڈینو میں اپ لوڈ کریں۔ میں نے پورے سیٹ اپ کو طاقت دینے کے لئے ایک 9V بیٹری استعمال کی ہے آپ کسی بھی ترجیحی طاقت کا ذریعہ استعمال کرسکتے ہیں۔ اب مقناطیس کو سینسر کے قریب لائیں اور آپ کا ایل ای ڈی چمک جائے گا اور اگر آپ اسے لے جاتے ہیں تو وہ بند ہوجائے گا۔

نوٹ: ہال سینسر قطب حساس ہے ، یعنی سینسر کا ایک رخ صرف شمالی قطب یا صرف جنوبی قطب کا پتہ لگاسکتا ہے اور دونوں کو نہیں۔ لہذا اگر آپ شمالی سینسنگ سطح کے قریب جنوبی قطب لاتے ہیں تو آپ کا ایل ای ڈی چمک نہیں سکے گا۔

اصل میں جو کچھ ہوتا ہے وہ ہوتا ہے ، جب ہم مقناطیس کو سینسر کے قریب لاتے ہیں تو سینسر اپنی حالت بدل جاتا ہے۔ یہ تبدیلی رکاوٹ پن کے ذریعے محسوس کی گئی ہے جس میں ٹوگل فنکشن کو بلایا جائے گا جس کے اندر ہم متغیر "حالت" کو 0 سے 1 میں تبدیل کریں گے۔ لہذا ایل ای ڈی آن ہو جائے گا۔ اب ، جب ہم مقناطیس کو سینسر سے دور کرتے ہیں تو ، ایک بار پھر سینسر کا آؤٹ پٹ تبدیل ہوجائے گا۔ اس تبدیلی کو ہمارے مداخلت والے بیان سے ایک بار پھر دیکھا گیا ہے اور اسی وجہ سے متغیر "ریاست" کو 1 سے بڑھا کر 0 کر دیا جائے گا۔ اس طرح اگر ایل ای ڈی بند کردیا گیا ہے۔ ہر بار جب آپ سینسر کے قریب مقناطیس لاتے ہیں تو وہی دہراتا ہے۔

مکمل کام کی ویڈیو منصوبے کے ذیل میں پایا جا سکتا ہے. امید ہے کہ آپ اس پروجیکٹ کو سمجھ گئے ہوں گے اور کچھ نیا بنانے میں لطف اندوز ہوں گے۔ اگر بصورت دیگر مدد کے لئے نیچے دیئے گئے کمنٹ سیکشن یا فورمز کا استعمال کریں۔