利用Arduino 進行Helmholtz實驗

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1 利用Arduino 進行Helmholtz實驗
Scott 2017/4/20

2 實驗前準備 軟體download Arduino Uno 驅動程式：
---Mac:  ---Windows:  2. CoolTerm 程式：   擷取之數值即可利用軟體記錄在電腦中，再到Excel中去作圖

3 實驗配置圖 透明空心壓克力圓軸 基座移動 10 USB Cable 架子 Hall感測器 超音波感測器

4 實驗架設 1. 將感測器固定在支架上，如 下圖所示： 2.將Arduino 及超音波 測距架設好

5 實驗架設 3. 將感測試對正線圈正中央 4.按下測試鍵，移動線圈基座 感測件不動，誤差值會較小，也較不易壞掉
Note:感測器到Arduino ，再到電腦，全部都己寫好程式，每一秒會記錄當下的「位置」及「霍爾感測器數值」 5.擷取之數值即可利用軟體記錄在電腦中，再到Excel中去作圖

6 CoolTerm 使用方式 開啟CoolTerm 會出現如右圖的畫面 在Port 欄中選擇 wchusbserialxxxx
Windows 使用者應該是出現 com3 或是 com4之類的 如果沒有出現的話，請選擇工具列中的Option

7 CoolTerm 設定 CoolTerm 連線 Baud rate 記得要改為 115200 選擇OK 即完成設定
請按下工具列中的Connect 鈕 即可完成連接，開始接收資料 將數值存出，至Excel作圖

8 實驗一：以DC10V 通過單一線匝 移動線匝基座，每移動1公司，紀錄一次數值，得到如下圖數據

9 實驗二：以DC20V 通過單一線匝 移動線匝基座，每移動1公分，紀錄一次數值，得到如下圖數據

10 實驗三：以DC20V 通過單一線匝但自由推移 將Arduino 開到每0.1秒偵測一次，沿著直尺推移基座

11 實驗四：以DC20V 通過單一線匝但自由推移 將Arduino 開到每0.1秒偵測一次，沿著直尺 快速 推移基座

12 Conclusion: 在量測時，不需每移動一個距離停下來測試一次，可直接從起點 移到終點，Arduino 會直接把過程中的所有數據，以10Hz的頻率 紀錄下來！（如實驗四）移動速度不拘，亦不須等速移動 進行此實驗，學生必須安裝兩個軟體（均為免費軟體） Arduino Uno 驅動程式 終端機軟體 CoolTerm Hall Sensor 的輸出為 2.5mV/G, 解析度不足，換另一款感測器 放大信號