Allarme porte e finestre con Arduino e sensore Hall

Come funziona il sensore Hall

Un sensore Hall rileva la presenza di un campo magnetico. Avvicinando un magnete al modulo, l’uscita cambia stato; quando il magnete viene allontanato, Arduino può interpretare il cambiamento come l’apertura di una porta o di una finestra.

Questo principio è particolarmente adatto alla realizzazione di contatti magnetici senza parti meccaniche direttamente soggette a usura.

Modulo sensore magnetico a effetto Hall.

Funzioni del sistema

• attivazione e disattivazione tramite pulsante;
• rilevamento della presenza del magnete;
• buzzer di allarme;
• LED verde per indicare sistema inserito;
• LED rosso per indicare sistema disinserito;
• visualizzazione dello stato su LCD 16×2 I2C.

Materiale necessario

Schema del circuito

Schema di collegamento del sistema di allarme con sensore Hall.

Esempio di montaggio del circuito.

Collegamenti principali

Libreria del display

Il display LCD I2C richiede una libreria compatibile con il modulo utilizzato. Puoi importare il file ZIP direttamente dall’Arduino IDE.

⬇️ Scarica NewLiquidCrystal 1.3.4

Codice Arduino commentato

#include <Wire.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>

// Display I2C 16x2
LiquidCrystal_I2C lcd(
  0x27, 2, 1, 0, 4, 5, 6, 7, 3, POSITIVE
);

// Pin utilizzati
const int sensoreHall = 2;
const int buzzer = 3;
const int pulsante = 7;
const int ledVerde = 8;
const int ledRosso = 9;

// Stato dell'allarme
bool allarmeInserito = false;

// Serve per rilevare una sola pressione del pulsante
bool pulsantePrecedente = LOW;

void setup() {

  Serial.begin(9600);

  lcd.begin(16, 2);

  pinMode(sensoreHall, INPUT);
  pinMode(buzzer, OUTPUT);
  pinMode(pulsante, INPUT);

  pinMode(ledVerde, OUTPUT);
  pinMode(ledRosso, OUTPUT);

  // Stato iniziale: allarme disinserito
  digitalWrite(ledVerde, LOW);
  digitalWrite(ledRosso, HIGH);
  noTone(buzzer);

  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("Allarme Porta");

  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print("OFF");
}

void loop() {

  // Legge il pulsante
  bool pulsanteAttuale = digitalRead(pulsante);

  // Rileva soltanto il passaggio LOW -> HIGH
  if (pulsanteAttuale == HIGH &&
      pulsantePrecedente == LOW) {

    // Inverte lo stato dell'allarme
    allarmeInserito = !allarmeInserito;

    // Piccolo debounce
    delay(80);
  }

  pulsantePrecedente = pulsanteAttuale;

  // Legge il sensore Hall
  int statoMagnete = digitalRead(sensoreHall);

  if (allarmeInserito) {

    digitalWrite(ledVerde, HIGH);
    digitalWrite(ledRosso, LOW);

    lcd.setCursor(0, 0);
    lcd.print("Allarme Porta  ");

    lcd.setCursor(0, 1);
    lcd.print("ON              ");

    // Nel circuito usato:
    // LOW = magnete non rilevato / porta aperta
    if (statoMagnete == LOW) {

      // Allarme sonoro a 500 Hz
      tone(buzzer, 500);
    }
    else {

      // Porta chiusa: buzzer spento
      noTone(buzzer);
    }
  }
  else {

    // Sistema disinserito
    noTone(buzzer);

    digitalWrite(ledVerde, LOW);
    digitalWrite(ledRosso, HIGH);

    lcd.setCursor(0, 0);
    lcd.print("Allarme Porta  ");

    lcd.setCursor(0, 1);
    lcd.print("OFF             ");
  }
}

Come funziona il codice

1. Il pulsante inserisce e disinserisce l’allarme

Arduino rileva il passaggio del pulsante da LOW a HIGH e inverte la variabile allarmeInserito. In questo modo una pressione inserisce il sistema e quella successiva lo disinserisce.

2. Il sensore controlla la posizione del magnete

Quando l’allarme è attivo, Arduino legge continuamente il pin D2. Se il magnete non viene rilevato, il sistema interpreta la condizione come apertura della porta o della finestra.

3. Il buzzer segnala l’apertura

Quando la porta viene aperta, tone() genera un segnale a 500 Hz sul pin D3. Quando il magnete torna vicino al sensore, noTone() spegne immediatamente il buzzer.

4. LED e display mostrano lo stato

Il LED verde indica che l’allarme è inserito, mentre quello rosso segnala il sistema disinserito. Il display LCD mostra contemporaneamente lo stato ON oppure OFF.

Immagine dello sketch

Esempio del programma per l’allarme magnetico.

Posizionare sensore e magnete

Per una porta o una finestra, monta il sensore sulla parte fissa e il magnete sulla parte mobile. Quando l’infisso è chiuso, il magnete deve trovarsi abbastanza vicino da essere rilevato con sicurezza.

Aprendo la porta o la finestra, il magnete si allontana e il sensore cambia stato.

Scarica lo sketch

⬇️ Scarica lo sketch Arduino

Debug rapido

• controlla che il sensore Hall sia collegato a D2;
• verifica la polarità logica del modulo con magnete vicino e lontano;
• controlla il buzzer sul pin D3;
• se il pulsante cambia stato più volte, aumenta leggermente il debounce;
• se il display resta vuoto, verifica indirizzo I2C e contrasto;
• controlla la distanza tra sensore e magnete;
• usa il Monitor Seriale per verificare gli stati durante le prove.

Varianti del progetto

• aggiungere un tempo di ingresso prima dell’attivazione del buzzer;
• aggiungere un tempo di uscita dopo l’inserimento;
• usare più sensori per più porte e finestre;
• aggiungere un tastierino o RFID per l’inserimento;
• salvare gli eventi di apertura;
• inviare una notifica tramite ESP32 o Wi-Fi;
• aggiungere una sirena esterna tramite modulo relè.

Cosa devi ricordare

Domande frequenti