实验六干簧管检测附近磁场#

12-干簧管

🌟 项目简介#

本实验带你认识一种简单又神奇的“磁控开关”——干簧管！它不需要通电就能工作，一靠近磁铁就自动“接通”，就像被磁力悄悄按下的按钮。我们将用它来制作一个“磁场小侦探”，实时告诉 Raspberry Pi Pico：“有磁铁来啦！”或“一切安静，没有磁场哦～”。

🔍 工作原理#

干簧管是一个密封的小玻璃管，里面装着两片薄薄的铁质簧片（像小小的金属舌头）。平时它们是分开的，互不接触；当磁铁靠近时，簧片被磁化、互相吸引而“啪”地吸合在一起，电路就通了！这时模块输出低电平（0）；磁铁拿走后，簧片靠自身弹性弹开，电路断开，输出高电平（1）。
💡 小提示：模块上自带红色LED灯，它会和干簧管同步亮/灭——LED亮 = 检测到磁场 = 输出0；LED灭 = 无磁场 = 输出1。

🧰 所需材料#


Raspberry Pi Pico板 ×1	Raspberry Pi Pico扩展板 ×1	Keyes DIY电子积木干簧管模块 ×1	防反插3Pin杜邦线（公对母）×3	Micro USB数据线 ×1

✅ 小贴士：干簧管模块只有3个引脚——VCC（接5V或3.3V）、GND（接地）、S（信号端），接线非常简单！

⚙️ 接线说明#

请按以下方式连接（模块标有 “+”、“-”、“S” 字样）：

干簧管模块 VCC → 扩展板 5V（或Pico的VSYS/3.3V均可，模块兼容）
干簧管模块 GND → 扩展板 GND
干簧管模块 S（信号端）→ Pico 的 GPIO18（即物理引脚26）

⚠️ 注意：模块上的S端必须接到Pico的数字输入引脚（如GP18），不能接模拟口；且无需额外上拉/下拉电阻——模块内部已集成上拉电阻（所以无磁场时读到的是1）。

💻 示例代码（MicroPython）#

# Keyes Starter Kit for Raspberry Pi Pico
# 实验六：干簧管检测附近磁场
# 使用GPIO18读取干簧管状态

from machine import Pin
import time

# 设置GP18为输入模式（干簧管模块S端接入此处）
reed_sensor = Pin(18, Pin.IN)

print("🔍 干簧管磁场检测启动中……")
print("👉 请用磁铁靠近模块，观察Shell提示与LED变化！\n")

while True:
   value = reed_sensor.value()  # 读取当前电平：0=有磁场，1=无磁场
   
   if value == 0:
       print("✅ 检测到磁场！ —— 红色LED已点亮")
   else:
       print("❌ 未检测到磁场 —— 红色LED已熄灭")
   
   time.sleep(0.3)  # 每0.3秒检测一次，避免刷屏过快

📖 代码解析#

代码行	说明
`Pin(18, Pin.IN)`	将GPIO18设为数字输入引脚，用于接收干簧管模块发出的高低电平信号
`reed_sensor.value()`	读取引脚当前状态：`0` 表示干簧管闭合（有磁场），`1` 表示断开（无磁场）
`if value == 0:`	判断是否检测到磁场——注意：这是低电平有效，和很多传感器相反！
`time.sleep(0.3)`	暂停0.3秒，让Shell输出更清晰易读，也减轻Pico负担

📌 为什么是 value == 0 表示有磁场？
因为模块内部有上拉电阻，S端默认被拉高到1；只有干簧管吸合、S端连通GND时，才会被拉低成0——这就是“有磁才变0”的原因！

📋 实验现象#

运行代码后，在Thonny下方的 Shell窗口 中将看到持续滚动的文字提示：

当你把磁铁靠近干簧管模块（约1–2 cm内）→ 显示 ✅ 检测到磁场！ —— 红色LED已点亮，同时模块LED亮起；
拿走磁铁 → 显示 ❌ 未检测到磁场 —— 红色LED已熄灭，LED同步熄灭。

✅ 成功标志：Shell提示与LED亮灭完全同步，响应灵敏、无延迟！

⚠️ 注意事项#

🔌 接线前务必断开USB供电，接好再通电，避免短路；
🧲 磁铁要靠近玻璃管部分（模块中间凸起的银色/透明小管），不是靠近电路板或LED；
🌡️ 干簧管怕高温、怕强冲击，不要摔、不要用火烤、不要用钳子夹玻璃管；
🔄 若Shell无反应，请检查：① USB线是否为数据线（能传数据，非仅充电线）；② 是否选对串口（Thonny右下角显示“Pico”）；③ GP18接线是否松动或插错孔；
📉 若响应迟钝或误触发，可尝试将 time.sleep(0.3) 改为 0.5，降低采样频率，提高稳定性。

🧠 扩展思维#

在本课干簧管检测的基础上，如果想让Pico在检测到磁场时播放一声蜂鸣音，该怎样修改代码？（提示：你需要一个有源蜂鸣器，接在另一个GPIO口，比如GP15）

实验六 干簧管检测附近磁场

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实验六 干簧管检测附近磁场#