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Home Arduino Capteurs à effet Hall sur Arduino

• Introduction
• Le capteur
• Type spécial
• Type standard
• Comment ça marche maintenant ?
• Construction test
• Matériel nécessaire
• Matériel
• Logiciel
• La connexion du capteur à effet HallCapteur avec l’Arduino
• Programmes de test
• Détecter si un aimant est à proximité
• Commuter une LED avec un aimant
• La dernière

Introduction

Il y a quelque temps, j’ai découvert des capteurs à effet Hall à un prix imbattable chez un revendeur d’électronique. J’en ai donc commandé quelques-uns, car à 1,95€ les 10 pièces, on ne peut pratiquement pas se tromper.

En attendant le colis, je me suis demandé comment je pourrais utiliser ces capteurs. J’ai tout de suite pensé aux applications suivantes pour un tel capteur : détecter si une porte ou une fenêtre est fermée, mesurer le nombre de tours ou un compteur de vitesse.

Le capteur

Le capteur à effet Hall HAL510UA-E-1-A-2-00 de la société Micronas que j’ai commandé est un capteur unipolaire, mais ce qui est étrange avec ce capteur, c’est qu’il n’apparaît dans aucune fiche technique de Micronas. La seule indication que l’on a pu trouver indique que les types avec les plages de température « C » et « E » ont été retirés du marché, et ce sont précisément les types proposés par le revendeur.
C’est la raison pour laquelle je ne peux pas non plus garantir les informations données ici.

1. Spécification des paramètres magnétiques à TJ 25°C à 100°C, VDD=3,8 V à 24 V.
   Les valeurs typiques sont valables pour VDD=12 V.
   Champs magnétiques statiques et dynamiques jusqu’à 10 KHz.
   

   Groupe 1 : Type spécial

   TJ (°C)	BOn (mT)			BOff (mT)			Hyst (mT)
   	min	type	max	min	type	max	min	typ	max
   -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

   Groupe 2 : Type standard

   TJ (°C)	BOn (mT)			BOff (mT)			Hyst (mT)
   	min	type	max	min	type	max	min	typ	max
   -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

   Les paramètres spécifiés ci-dessus sont des limites de mesure.

Comment cela fonctionne-t-il maintenant?

Le capteur à effet Hall fonctionne selon le principe de l’effet Hall, du nom du physicien Edwin Hall qui a publié sa découverte en 1879. Selon cet effet, chaque fois qu’un conducteur parcouru par un courant se trouve dans un champ magnétique, une tension électrique est induite. Cette tension diminue alors perpendiculairement au sens de circulation du courant dans le conducteur. Cette variation de tension permet de déterminer si le capteur se trouve à proximité d’un aimant ou non. Cette variation de tension peut être évaluée à l’aide de l’Arduino ou d’un autre microcontrôleur, l’une des broches d’interruption de l’Arduino se prêtant à cet effet. Le fonctionnement de base d’un capteur à effet Hall connecté à l’Arduino est représenté dans le schéma fonctionnel suivant.

Fonctionnement du capteur à effet Hall sur l’Arduino

En résumé, un capteur à effet Hall est un composant qui réagit aux variations du champ magnétique. Il existe plusieurs types de capteurs à effet Hall, dont certains conviennent mieux que d’autres à certaines applications. Pour les applications où la vitesse de détection n’est pas déterminante, on peut utiliser des capteurs à effet Hall simples comme l’Allegro A3144E. Pour les applications nécessitant une vitesse de détection élevée, comme par exemple les appareils de mesure de la vitesse, il convient d’utiliser des capteurs à effet Hall rapides, comme les capteurs Micronas HAL509 ou HAL502.
Il existe encore différents modèles de capteurs à effet Hall, par exemple : unipolaires, bipolaires et à verrouillage ainsi que des capteurs numériques et analogiques.

• Unipolaire : le capteur réagit à une seule polarité du champ magnétique (pôle nord ou pôle sud).
• Bipolaire : le capteur réagit aux deux polarités du champ magnétique (pôle nord et pôle sud).
• Latch : le capteur réagit uniquement aux polarités alternées du champ magnétique.
• Analogique : Le capteur fournit une tension linéaire qui correspond à l’intensité du champ.
• Numérique : Le capteur fournit soit un niveau HIGH, soit un niveau LO

Affectation des broches du HAL510

Le montage de test

Pour le montage de test, seuls quelques composants sont nécessaires. Les positions 1 et 5 de la liste ne sont mentionnées qu’à titre indicatif.

Matériel nécessaire

Matériel:

1. Arduino ou un clone d’Arduino (par ex. Freeduino) ou un Arduino maison
2. Un capteur à effet Hall comme par ex. le HAL510UA-E-1-A-2-00 de Micronas, qui est très bon marché.
3. Un petit aimant.
4. Une résistance de 10KOhm.
5. Une pile de 9V avec un clip de pile.
6. Des fils de connexion et une planche de connexion.

Logiciel:

Arduino IDE

La connexion du capteur à effet Hall avec l’Arduino

La connexion du capteur à effet Hall avec l’Arduino est vraiment simple. La broche VCC du capteur est reliée à la broche 5 V de l’Arduino. La broche GND du capteur est reliée à la broche GND de l’Arduino. La broche Vout ou de signal du capteur à effet Hall est reliée à une broche d’interruption (broche numérique 2) de l’Arduino. En outre, une résistance de 10 kohms doit être connectée entre la broche VCC et la broche Vout du capteur à effet Hall. Celle-ci est utilisée pour tirer la sortie du capteur à effet Hall vers 5V. Les connexions sont effectuées comme indiqué sur la figure suivante (l’étiquette du capteur à effet Hall est orientée dans votre direction):

Programmes de test

Détection de la présence d’un aimant à proximité

Après avoir connecté le capteur à effet Hall à l’Arduino, il faut encore télécharger le code, copier le code ci-dessus avec Copy & Paste dans l’IDE Arduino. Le code Arduino utilisé détecte lorsqu’un aimant est placé à proximité du capteur à effet Hall. Ce sketch très simple utilise la broche d’interruption 0 (broche numérique 2) de l’Arduino.

Chaque fois que le capteur de Hall détecte un aimant, il émet un niveau LO (0 V) sur la broche Vout, ce qui provoque une interruption sur le front descendant de l’Arduino et l’appel de la fonction detectMagnet. Dans celle-ci, un message est alors envoyé à l’interface série. La capture d’écran montre le moniteur série qui affiche le message « Aimant détecté » lorsqu’un aimant est placé à proximité du capteur.

Arduino et capteur à effet Hall au travail

Commuter une LED avec un aimant

Le dernier

Pour finir, j’aimerais encore énumérer quelques suggestions pour lesquelles un capteur à effet Hall peut être utilisé.

• Alarme de porte et de fenêtre
• Tachymètre pour le vélo
• Interrupteurs sans contact
• Vitesse du vent

C’est tout pour l’instant, j’espère que ces informations seront utiles à l’un ou l’autre. Et bonne expérimentation.

Les circuits et programmes présentés ne devant servir qu’à la compréhension de base, je ne peux pas garantir leur fonctionnement.
Comme d’habitude, je ne peux assumer aucune responsabilité pour les dommages résultant de l’utilisation des circuits et programmes publiés ici.

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