Arduino Senzori cu efect Hall pe Arduino- Introducere
- Senzor
- Senzor
- Tip special
- Tip standard
- Și cum funcționează asta?
- Configurarea testului
- Materiale necesare
- Hardware
- Software
- Conectarea dispozitivului cu efect Hall…Senzor la Arduino
- Programe de testare
- Detectarea apropierii unui magnet
- Comutarea unui LED cu un magnet
- Ultimul
Introducere
Cu ceva timp în urmă, am descoperit senzori cu efect Hall la un magazin de electronice la un preț imbatabil. Așa că am comandat câteva dintre ele, la 1,95€ pentru 10 buc. nu poți da greș.
În timp ce așteptam coletul m-am gândit la ce aș putea folosi acești senzori. Senzorul
Senzorul cu efect Hall HAL510UA-E-1-A-2-00 de la Micronas pe care l-am comandat este un senzor unipolar. Ceea ce este ciudat la acest senzor este că nu apare în nicio fișă tehnică Micronas. Singura referință care poate fi găsită indică faptul că tipurile cu intervalele de temperatură „C” și „E” sunt scoase din uz și acestea sunt exact tipurile pe care le oferă dealerul.
Din acest motiv, nu pot accepta nicio responsabilitate pentru informațiile oferite aici.
- Specificarea parametrilor magnetici la TJ 25°C până la 100°C, VDD=3,8 V până la 24 V.
Valorile tipice se aplică la VDD=12 V.
Funcționează cu câmpuri magnetice statice și dinamice de până la 10 KHz.
Grupul 1: Tip special
TJ (°C) BOn (mT) BOff (mT) Hyst (mT) min .
tip max min tip max min tip tip 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 Grupa 2: Tip standard
TJ (°C) BOn (mT) BOff (mT) Hyst (mT) min tip max min tip max min tip tip 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 Parametrii specificați mai sus sunt limite de măsurare.
Acum cum funcționează?
Senzorul cu efect Hall funcționează pe principiul efectului Hall, numit după fizicianul Edwin Hall, care și-a publicat descoperirea în 1879. Efectul afirmă că, ori de câte ori un conductor purtător de curent se află într-un câmp magnetic, se induce o tensiune electrică. Această tensiune scade perpendicular pe direcția de curgere a curentului pe conductor. Această modificare a tensiunii poate fi utilizată acum pentru a determina dacă senzorul se află sau nu în apropierea unui magnet. Cu ajutorul lui Arduino sau al unui alt microcontroler, această schimbare de tensiune poate fi evaluată; în cazul lui Arduino, unul dintre pinii de întrerupere este potrivit pentru acest lucru. Funcționarea de bază a unui senzor cu efect Hall conectat la Arduino este prezentată în diagrama bloc de mai jos.
Cum funcționează senzorul cu efect Hall pe Arduino
În concluzie, un senzor cu efect Hall este o componentă care răspunde la modificările câmpului magnetic. Există o serie de tipuri diferite de senzori cu efect Hall, dintre care unele sunt mai potrivite pentru anumite aplicații decât altele. Pentru aplicațiile în care viteza de detecție nu este critică, pot fi utilizați senzori cu efect Hall simpli, cum ar fi Allegro A3144E. Pentru aplicațiile care necesită o viteză mare de detecție, cum ar fi dispozitivele de măsurare a vitezei, ar trebui să se utilizeze, de asemenea, senzori cu efect Hall rapizi, cum ar fi senzorii Micronas HAL509 sau HAL502.
În plus, senzorii cu efect Hall sunt disponibili în diferite modele, de exemplu: unipolari, bipolari și cu zăvorâre, precum și senzori digitali și analogici.- Unipolar: Senzorul reacționează la o singură polaritate a câmpului magnetic (polul nord sau polul sud).
- Bipolar: Senzorul reacționează la ambele polarități ale câmpului magnetic (polul nord și polul sud).
- Cuplaj: Senzorul reacționează numai la polaritățile alternante ale câmpului magnetic.
- Analogic: Senzorul furnizează o tensiune liniară corespunzătoare intensității câmpului.
- Digital: Senzorul furnizează fie nivelul HIGH, fie nivelul LO
Pinout al HAL510
Configurația de testare
Sunt necesare doar câteva componente pentru configurația de testare. Elementele 1 și 5 din listă sunt incluse doar pentru completare.
Materiale necesare
Hardware:
- Arduino sau o clonă Arduino (de exemplu Freeduino) sau un Arduino făcut în casă
- Un senzor cu efect Hall, cum ar fi HAL510UA-E-1-A-2-00 de la Micronas, care poate fi obținut foarte ieftin.
- Un magnet mic.
- Un rezistor de 10KOhm.
- O baterie de 9V cu clemă pentru baterie.
- Cabluri de conectare și o placă de conexiuni.
Software:
Arduino IDE
Conectarea senzorului cu efect Hall la Arduino
Conectarea senzorului cu efect Hall la Arduino este foarte simplă. Pinul VCC al senzorului este conectat la pinul de 5 V al Arduino. Pinul GND al senzorului este conectat la pinul GND al Arduino. Vout – sau pinul de semnal al senzorului cu efect Hall este conectat la un pin de întrerupere (pinul digital 2) al Arduino. În plus, conectați o rezistență de 10KOhm între VCC – și Vout – pinul senzorului cu efect Hall. Acesta este utilizat pentru a trage ieșirea senzorului cu efect Hall la 5V. Conexiunile se fac așa cum se arată în următoarea diagramă (etichetele de pe senzorul cu efect Hall sunt îndreptate în direcția dvs.):
Programe de testare
Detectează dacă există un magnet în apropiere
După ce senzorul cu efect Hall a fost conectat la Arduino, acum trebuie să încărcați codul, copiați codul de mai sus în Arduino IDE folosind Copy & Paste. Codul Arduino utilizat detectează atunci când un magnet este adus în apropierea senzorului Hall. Această schiță foarte simplă utilizează pinul de întrerupere 0 (pinul digital 2) al Arduino.
De fiecare dată când senzorul Hall detectează un magnet, acesta emite un nivel LO (0 V) pe pinul Vout, ceea ce face ca Arduino să declanșeze o întrerupere pe frontul descendent și funcția
detectMagneteste apelată. Acesta emite apoi un mesaj pe portul serial. Captura de ecran arată că monitorul serial emite mesajul „Magnet detected” atunci când un magnet este adus în apropierea senzorului.
Arduino și senzorul Hall la lucru
Comutarea LED-ului cu un magnet
Ultimul
În final, aș dori să enumăr câteva idei pentru care poate fi folosit un senzor cu efect Hall.
- Alarmă pentru uși și geamuri
- Spepedometru pentru bicicletă
- Interuptor fără contact
- Metru de viteză a vântului
Deocamdată asta e tot, sper ca aceste informații să fie utile pentru unul sau altul. Și distracție plăcută experimentând.
Pentru că circuitele și programele prezentate sunt menite doar să ajute la înțelegerea de bază, nu pot garanta funcționarea lor.
Ca de obicei, nu pot accepta nici o răspundere pentru daunele cauzate de utilizarea circuitelor și programelor publicate aici.Toate numele de marcă și mărcile comerciale menționate și protejate de terți sunt supuse fără restricție prevederilor legislației în vigoare privind mărcile comerciale și drepturilor de proprietate ale proprietarilor înregistrați respectivi. Simpla menționare a unei mărci nu înseamnă că aceasta nu este protejată de drepturile unor terți!