Почему показания датчика Холла меняются, когда я записываю их в последовательный порт?

serial hall-effect

У меня есть небольшой проект, в котором я подключил датчик Холла (см. Рисунок) к Arduino Mega. Синий провод подключается к контакту 45, красный - к +5 В, а черный - к GND.

В начале я инициализирую вывод, используемый для считывания датчика, следующим образом.

#define HALL_PIN 45

void setup()
{
  pinMode(HALL_PIN, INPUT);
}

Я написал функцию для считывания показаний датчика. Пока поблизости нет магнита, датчик возвращается ВЫСОКО. Если магнит приближается в правильной ориентации, датчик возвращается на НИЗКИЙ уровень. Функция должна возвращать true, если рядом находится магнит, то есть если значение считывания НИЗКОЕ.

Я заметил, что моя программная логика иногда не работает надежно после, казалось бы, несущественных изменений в коде. После того как я закомментировал все больше и больше кода, чтобы сузить проблему, я наткнулся на следующее открытие.

Реализация 1:

В первой реализации я сначала считывал значение датчика Холла. Затем я отправляю значение в последовательный порт. Последовательный монитор в Arduino IDE выводит число 1 (HIGH). Это ожидаемое поведение, так как во время тестирования поблизости нет магнита. Основываясь на последующем поведении программы, я могу подтвердить, что функция возвращает false. Я могу позволить Arduino работать в течение нескольких минут, и поведение остается стабильным.

bool readHallSensor()
{
  int s = digitalRead(HALL_PIN);

  Serial.println(s); // Последовательный монитор выводит 1 (ВЫСОКИЙ) 
    
  return s == LOW; // Возвращает false
}

Реализация 2:

Во второй реализации я не записываю прочитанное значение в последовательный порт. Как и ожидалось, последовательный монитор в Arduino IDE остается пустым. Однако теперь функция возвращает true. Помимо того, что я закомментировал отмеченную линию и прошил скетч на Arduino, я не внес никаких изменений (опять же, поблизости не было магнита). Кроме того, в этом случае я могу позволить Arduino работать в течение нескольких минут, и поведение будет стабильным.

bool readHallSensor()
{
  int s = digitalRead(HALL_PIN);

  // Serial.println(s); // Нет вывода на последовательный монитор
    
  return s == LOW; // Возвращает true
}

Мое первое подозрение состояло в том, что разница заключается в задержке, вызванной записью в последовательный порт. Я спросил инженера-электрика, могут ли датчики Холла нуждаться в коротких перерывах между последовательными показаниями. Он опроверг мое предположение, и действительно, если я просто вставлю задержку (300); после считывания значения (без записи в последовательный порт) поведение не изменится и будет идентично реализации 2.

Я могу переключаться между этими двумя реализациями и прошивать их на Arduino столько раз, сколько захочу. Поведение всегда таково, как описано выше для обоих случаев. Я не могу понять этого, так как в поведении, по-видимому, отсутствует какая-либо (программная) логика. Кто-нибудь когда-нибудь делал подобные наблюдения и может дать мне подсказку, что может вызвать это? Заранее благодарю вас.

---

Я еще не нашел проблему, но подошел на шаг ближе. Проблема снова возникла в аналогичном проекте на том же Arduino. Я использую новый датчик Холла с подтягиванием, который при определенных обстоятельствах снова считывается неправильно (всегда считывается как НИЗКИЙ, независимо от того, находится ли поблизости магнит). Проблема возникает только тогда, когда я использую определенный выход. На этот раз пин на Arduino Mega - это пин 37. Если я подключу датчик Холла к другому контакту (я протестировал 34 и 36), он будет работать нормально. Если я подключу ранее работавший датчик Холла к контакту 37, он больше не будет работать (всегда оценивается как НИЗКИЙ). Единственные объяснения, которые имеют смысл для меня на данный момент, заключаются в том, что либо Arduino Mega поврежден, либо есть побочные эффекты, возможно, вызванные внешними библиотеками, использующими определенные контакты без моего ведома и неправильно инициализирующими их.