Arduino Sensores de efecto Hall en el Arduino- Introducción
- El sensor
- Tipo especial
- Tipo estándar
- ¿Y cómo funciona?
- Montaje de la prueba
- Materiales necesarios
- Hardware
- Software
- Conexión del efecto Hall-Sensor al Arduino
- Programas de prueba
- Detectar si un imán está cerca
- Conmutar un LED con un imán
- El último
Introducción
Hace algún tiempo, descubrí los sensores de efecto Hall en una tienda de electrónica a un precio inmejorable. Así que pedí algunos de ellos, a 1,95€ por 10 unidades no te puedes equivocar.
Mientras esperaba el paquete pensé en qué podría utilizar estos sensores. Inmediatamente pensé en las siguientes aplicaciones para un sensor de este tipo: detectar si una puerta o ventana está cerrada, medir la velocidad o un tacómetro.
El sensor
El sensor de efecto Hall HAL510UA-E-1-A-2-00 pedido a Micronas es un sensor unipolar, pero lo peculiar de este sensor es que no aparece en ninguna hoja de datos de Micronas. La única referencia que se puede encontrar indica que los tipos con los rangos de temperatura «C» y «E» están descatalogados y estos son exactamente los tipos que ofrece el distribuidor.
Por esta razón, no puedo aceptar ninguna responsabilidad por la información dada aquí.
- Especificación de los parámetros magnéticos a TJ 25°C a 100°C, VDD=3,8 V a 24 V.
Los valores típicos se aplican a VDD=12 V.
Opera con campos magnéticos estáticos y dinámicos hasta 10 KHz.
Grupo 1: Tipo especial
TJ (°C) BOn (mT) BOff (mT) Hyst (mT) min tipo máx min tipo máx min tipo máx -40 15,2 19,2 22 14,2 17 21,2 0,4 2,1 3 25 16 18 20 15 17 19 0,4 1 3 100 15 17 19 14 16 18 0,3 1 3 Grupo 2: Tipo estándar
TJ (°C) BOn (mT) BOff (mT) Hyst (mT) min tipo máx min tipo máx min tipo máx -40 15,2 19,2 22 14,2 17 21,2 0,4 2,1 3 25 15 18 21 14 17 20 0,4 1 3 100 14 17 20 13 16 19 0,3 1 3 Los parámetros especificados anteriormente son límites de medición.
¿Ahora cómo funciona?
El sensor de efecto Hall funciona según el principio del efecto Hall, llamado así por el físico Edwin Hall, que publicó su descubrimiento en 1879. El efecto establece que siempre que un conductor portador de corriente se encuentra en un campo magnético, se induce una tensión eléctrica. Esta tensión cae perpendicularmente a la dirección del flujo de corriente en el conductor. Este cambio de tensión se puede utilizar ahora para determinar si el sensor está cerca de un imán o no. Con la ayuda del Arduino u otro microcontrolador, se puede evaluar este cambio de tensión; en el Arduino, uno de los pines de interrupción es adecuado para ello. El funcionamiento básico de un sensor de efecto Hall conectado al Arduino se muestra en el siguiente diagrama de bloques.
Cómo funciona el sensor de efecto Hall en el Arduino
Resumiendo, un sensor de efecto Hall es un componente que responde a cambios en el campo magnético. Hay varios tipos de sensores de efecto Hall, algunos de los cuales son más adecuados para ciertas aplicaciones que otros. Para las aplicaciones en las que la velocidad de detección no es crítica, se pueden utilizar sensores simples de efecto Hall como el Allegro A3144E. Para las aplicaciones que requieren una alta velocidad de detección, como los dispositivos de medición de la velocidad, también deben utilizarse sensores rápidos de efecto Hall, como los sensores HAL509 o HAL502 de Micronas.
Además, los sensores de efecto Hall vienen en varios diseños, por ejemplo: unipolares, bipolares y latch, así como sensores digitales y analógicos.
- Unipolar: El sensor reacciona a una sola polaridad del campo magnético (polo norte o polo sur).
- Bipolar: El sensor reacciona a las dos polaridades del campo magnético (polo norte y polo sur).
- Latch: El sensor reacciona sólo a las polaridades alternas del campo magnético.
- Analógico: El sensor proporciona una tensión lineal correspondiente a la intensidad de campo.
- Digital: El sensor proporciona el nivel HIGH o LO
Pinout del HAL510
La configuración de prueba
Sólo se necesitan unos pocos componentes para la configuración de prueba. Los puntos 1 y 5 de la lista se incluyen sólo para completar.
Materiales necesarios
Hardware:
- Arduino o un clon de Arduino (por ejemplo, Freeduino) o un Arduino casero
- Un sensor de efecto Hall como el HAL510UA-E-1-A-2-00 de Micronas, que se puede conseguir muy barato.
- Un pequeño imán.
- Una resistencia de 10KOhm.
- Una pila de 9V con pinza.
- Cables de conexión y una protoboard.
Software:
Arduino IDE
Conectar el sensor de efecto Hall al Arduino
Conectar el sensor de efecto Hall al Arduino es realmente sencillo. El pin VCC del sensor se conecta al pin de 5 V del Arduino. El pin GND del sensor se conecta al pin GND del Arduino. El Vout – o pin de señal del sensor de efecto hall se conecta a un pin de interrupción (pin digital 2) del Arduino. Además, conecta una resistencia de 10KOhm entre el pin VCC – y el pin Vout – del sensor de efecto Hall. Se utiliza para llevar la salida del sensor de efecto Hall a 5V. Las conexiones se realizan como se indica en el siguiente diagrama (las etiquetas del sensor de efecto Hall apuntan en su dirección):
Programas de prueba
Detectar si hay un imán cerca
Una vez conectado el sensor de efecto Hall al Arduino, ahora hay que cargar el código, copiar el código anterior en el IDE de Arduino utilizando Copiar & Pegar. El código Arduino utilizado detecta cuando se acerca un imán al sensor Hall. Este sketch muy sencillo, utiliza el pin 0 de interrupción (pin digital 2) del Arduino.
Cada vez que el sensor Hall detecta un imán, emite un nivel LO (0 V) en el pin Vout, esto hace que el Arduino active una interrupción en el flanco descendente y se llame a la función detectMagnet. A continuación, se emite un mensaje al puerto serie. La captura de pantalla muestra que el monitor de serie emite el mensaje «Imán detectado» cuando se acerca un imán al sensor.
Arduino y el sensor Hall en funcionamiento
Conmutando el LED con un imán
El último
Por último, me gustaría enumerar algunas ideas para las que se puede utilizar un sensor de efecto Hall.
- Alarma para puertas y ventanas
- Temperímetro para bicicleta
- Interruptor sin contacto
- Medidor de velocidad del viento
Eso es todo por ahora, espero que esta información sea útil para unos u otros. Y diviértete experimentando.
Como los circuitos y programas mostrados sólo pretenden ayudar a la comprensión básica, no puedo garantizar su funcionamiento.
Como es habitual, no puedo aceptar ninguna responsabilidad por los daños causados por el uso de los circuitos y programas aquí publicados.
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