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Inicio Arduino Sensores de efeito Hall no Arduino

• Introdução
• O sensor
• Tipo especial
• Tipo padrão
• Então, como funciona isto?
• Configuração do teste
• Materiais necessários
• Hardware
• Software
• Conectar o Hall-efeito-Sensor para o Arduino
• Programas de teste
• Detecção se um íman está perto
• Comutação de um LED com um íman
• O último

Introdução

Há algum tempo atrás, descobri sensores de efeito Hall- num revendedor de electrónica por um preço imbatível. Por isso encomendei alguns deles, a 1,95 euros por 10 unid. não podem correr mal.

Apesar de estar à espera da encomenda pensei no que poderia usar estes sensores. O sensor

O sensor de efeito Hall HAL510UA-E-1-A-2-00 de Micronas que encomendei é um sensor unipolar. O estranho neste sensor é que ele não aparece em nenhuma folha de dados Micronas. A única referência que pode ser encontrada indica que os tipos com as faixas de temperatura “C” e “E” são descontinuados e estes são exatamente os tipos que o revendedor oferece.
Por este motivo, eu não posso aceitar qualquer responsabilidade pelas informações aqui fornecidas.

1. Especificação dos parâmetros magnéticos a TJ 25°C a 100°C, VDD=3,8 V a 24 V.
   Os valores típicos aplicam-se a VDD=12 V.
   Operações com campos magnéticos estáticos e dinâmicos até 10 KHz.
   

   Grupo 1: Tipo especial

   TJ (°C)	BOn (mT)			BOff (mT)			Hyst (mT)
   	min	tipo	max	min	tipo	max	min	tipo	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

   Grupo 2: Tipo padrão

   TJ (°C)	BOn (mT)			BOff (mT)			Hyst (mT)
   	min	tipo	max	min	tipo	max	min	tipo	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

   Os parâmetros especificados acima são limites de medição.

Agora como funciona?

O sensor de efeito Hall funciona sobre o princípio do efeito Hall, nomeado em homenagem ao físico Edwin Hall, que publicou a sua descoberta em 1879. O efeito indica que sempre que um condutor condutor de corrente está num campo magnético, é induzida uma tensão eléctrica. Esta tensão cai perpendicularmente ao sentido do fluxo de corrente no condutor. Esta alteração de tensão pode agora ser utilizada para determinar se o sensor está ou não nas proximidades de um íman. Com a ajuda do Arduino ou outro microcontrolador, esta mudança de voltagem pode ser avaliada; no Arduino, um dos pinos de interrupção é adequado para isso. O funcionamento básico de um sensor de efeito Hall conectado ao Arduino é mostrado no diagrama de blocos abaixo.

Como o sensor de efeito Hall funciona no Arduino

Summarising, um sensor de efeito Hall é um componente que responde a mudanças no campo magnético. Existem vários tipos diferentes de sensores de efeito Hall, alguns dos quais são mais adequados para certas aplicações do que outros. Para aplicações onde a velocidade de detecção não é crítica, podem ser utilizados sensores de efeito Hall simples como o Allegro A3144E. Para aplicações que requerem alta velocidade de detecção, como dispositivos de medição de velocidade, também devem ser usados sensores rápidos de efeito Hall, como os sensores Micronas HAL509 ou HAL502.
Outras aplicações, os sensores de efeito Hall vêm em vários modelos, como por exemplo: unipolares, bipolares e de trinco, bem como sensores digitais e analógicos.

• Unipolar: O sensor reage apenas a uma polaridade do campo magnético (pólo norte ou sul).
• Bipolar: O sensor reage a ambas as polaridades do campo magnético (pólo norte e pólo sul).
• Latch: O sensor reage apenas a polaridades alternadas do campo magnético.
• Análogo: O sensor fornece uma tensão linear correspondente à intensidade do campo.
• Digital: O sensor fornece um nível ALTO ou BAIXO

Pinout do HAL510

A configuração de teste

Apenas alguns componentes são necessários para a configuração de teste. Os itens 1 e 5 da lista estão incluídos apenas para preenchimento.

Materiais necessários

Hardware:

1. Arduino ou um clone Arduino (por exemplo, Freeduino) ou um Arduino caseiro
2. Um sensor de efeito Hall como o HAL510UA-E-1-A-2-00 de Micronas, que pode ser obtido muito barato.
3. Um pequeno íman.
4. Uma resistência de 10KOhm.
5. Uma bateria de 9V com clip de bateria.
6. Fios de ligação e uma tábua de pão.

Software:

Arduino IDE

Conectar o Sensor de Efeito Hall ao Arduino

Conectar o Sensor de Efeito Hall ao Arduino é realmente simples. O pino VCC do sensor está ligado ao pino de 5 V do Arduino. O pino GND do sensor está ligado ao pino GND do Arduino. O Vout – ou pino de sinal do sensor de efeito hall está ligado a um pino de interrupção (pino digital 2) do Arduino. Além disso, ligue um resistor de 10KOhm entre o VCC – e o pino Vout – do sensor de efeito Hall. Isto é usado para puxar a saída do sensor de efeito Hall para 5V. As conexões são feitas como mostrado no seguinte diagrama (etiquetas no sensor de efeito Hall apontando na sua direção):

Programas de teste

Detectar se há um ímã próximo

Após o sensor de efeito Hall ter sido conectado ao Arduino, você agora precisa carregar o código, copie o código acima no IDE Arduino usando Copy & Paste. O código Arduino usado detecta quando um íman é trazido para perto do sensor Hall. Este esboço muito simples, usa o pino de interrupção 0 (pino digital 2) do Arduino.

Tempre que o sensor Hall detecta um ímã, ele emite um nível LO (0 V) no pino Vout, isto faz com que o Arduino acione uma interrupção na borda de queda e a função detectMagnet é chamada. Isto então emite uma mensagem para a porta serial. A captura de tela mostra o monitor serial emitindo a mensagem “Magnet detected” quando um ímã é trazido perto do sensor.

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Arduino e sensor Hall no trabalho

LED de comutação com um ímã

O último

Finalmente, eu gostaria de listar algumas idéias para as quais um sensor de efeito Hall pode ser usado.

• Alarme de portas e janelas
• Velocímetro para bicicleta
• Controlo sem contacto
• Medidor de velocidade do vento

É tudo por agora, espero que esta informação seja útil para um ou para outro. E divirta-se experimentando.

Desde que os circuitos e programas mostrados são apenas para ajudar na compreensão básica, eu não posso garantir a sua função.
Como de costume, não posso aceitar qualquer responsabilidade por danos causados pelo uso dos circuitos e programas aqui publicados.

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