Ju mund të jeni duke kërkuar për një pajisje që ju lejon të zbuloni fushat magnetike afër, ose të përdorni si një ndërprerës jo-kontakti, për aplikacione që kanë nevojë për mbrojtje nga uji, etj. Në atë rast, mund ta përdorni Sensorë të efektit halNjëri prej të cilave unë do t'ju tregoj gjithçka që ju duhet të dini për ta integruar atë me projektet tuaja të ardhshme me Arduino. Në fakt, nëse do t'i përdorni së bashku me magnet neodiumi, aplikacionet që mund të merrni prej tyre janë të shumta.
Lidhja e këtij lloji të pajisjes është shumë e thjeshtë, siç mund ta shihni. Përveç kësaj, ato janë përbërës elektronikë shume lire dhe që mund t’i gjeni lehtësisht në shumë dyqane të specializuara ose në internet. Nëse doni të dini më shumë, mund të vazhdoni të lexoni ...
Efekti Hall
Emri i tij vjen nga zbuluesi i parë, fizikanti amerikan Edwin Herbert Hall. efekti i sallës Shtë fenomeni fizik që ndodh kur një fushë elektrike shfaqet për shkak të ndarjes së ngarkesave elektrike brenda një përcjellësi përmes të cilit qarkullon një fushë magnetike. Kjo fushë elektrike (Fushë Hall) do të ketë një përbërës pingul me lëvizjen e ngarkesave dhe me përbërësin pingul të fushës magnetike të aplikuar. Në këtë mënyrë, ndër të tjera, mund të zbulohet prania e fushave magnetike.
Me fjalë të tjera, kur një rrymë rrjedh përmes një përcjellësi ose gjysmëpërçuesi dhe ekziston një fushë magnetike afër, verifikohet që një forca magnetike në transportuesit e ngarkesave që i rigrupon ato brenda materialit. Kjo është, transportuesit e ngarkesës do të devijojnë dhe do të grumbullohen në njërën anë të përcjellësit / gjysmëpërçuesit. Siç mund ta imagjinoni, kjo shkakton një ndryshim të potencialit elektrik në këtë përcjellës / gjysmëpërçues, duke prodhuar atë fushë elektrike pingul me fushën magnetike.
Çfarë është sensori i efektit Hall?
Prandaj, pasi të dini se si funksionon efekti Hall, mund të flisni për përbërësit ose Sensorë të efektit të sallës se ata janë në gjendje të përfitojnë nga ky fenomen për ndonjë zbatim praktik. Për shembull, me to mund të bëni matjet e një fushe magnetike.
Këto elemente janë përdorur gjerësisht në shumë projekte elektronike dhe pajisjet e përdorura shpesh. Për shembull, në automjete mund t'i gjesh në disa sisteme sigurie, për të matur pozicionin e boshtit shufër në motor, për të matur shpejtësinë e lëngjeve, për të zbuluar metalet dhe një të gjatë etj.
E mira e këtij lloji të sensorëve të efektit Hall, ndryshe nga të tjerët, është se nuk kanë nevojë për kontakt. Kjo do të thotë, ata mund t'i bëjnë këto detyra në distancë, përveç që janë plotësisht të imunizuar ndaj zhurmës elektronike, pluhurit, etj., Kështu që ato janë mjaft të qëndrueshme dhe të besueshme në matjet e tyre. Sidoqoftë, diapazoni i tyre është i kufizuar, pasi ato duhet të jenë në një distancë të caktuar nga fusha e gjeneruar në mënyrë që të jenë në gjendje ta kapin atë.
lloj
Brenda sensorëve të efektit Hall mund të gjeni dy tipe themelore:
- Analoge: ato janë pajisje shumë themelore, me një kunj ose dalje që do të japë një sinjal proporcional me intensitetin e fushës magnetike që po kapin. Kjo është, ato janë të ngjashme me sensor temperature, deri te tensioni, dhe sensorë të tjerë që ne kemi detajuar në këtë blog.
- dixhital: në rastin e atyre dixhitalë, ato janë shumë më themelore sesa ato analoge. Meqenëse ato nuk japin një dalje proporcionale me fushën, por ato japin një vlerë të tensionit të lartë nëse ekziston një fushë magnetike dhe e ulët nëse nuk ka fushë magnetike. Kjo do të thotë, ato nuk mund të përdoren për të matur fushat magnetike si ato analoge, thjesht për të zbuluar praninë e tyre. Për më tepër, këto shifra mund të ndahen në dy nënkategori shtesë:
- Lidhja: ato të këtij lloji aktivizohen kur dikush afrohet dhe ruajnë vlerën e tyre në dalje derisa të afrohet poli i kundërt.
- Ndërroni: në këto të tjerët, prodhimi nuk do të mirëmbahet, ato çaktivizohen kur hiqet shtylla. Nuk është e nevojshme të afrojmë polin e kundërt që prodhimi të ndryshojë ...
Unë ju këshilloj të përdorni magnet neodymium, ato janë më të mirat që këta sensorë të efektit Hall të funksionojnë mirë.
Nëse jeni duke kërkuar për një sensor të tipit analog, një mundësi e mirë mund të jetë Sensori i sallës 49E. Me të mund të zbuloni praninë e fushave magnetike, dhe gjithashtu t'i matni ato. Për shembull, ju mund të matni fushat magnetike aty pranë, të bëni një tahometër duke përdorur një magnet për të matur rrotullimet në minutë të një boshti ose shpejtësie, të zbuloni kur hapet ose mbyllet një derë me një magnet, etj. Ky sensor mund të gjendet në disa dyqane për disa cent, ose për diçka tjetër nëse doni që ai të jetë i montuar në një PCB me gjithçka që ju nevojitet në një modul të gatshëm për t'u përdorur me Arduino:
- Nuk u gjet asnjë produkt.
- Nuk u gjet asnjë produkt.
Për më tepër, nëse ajo që po kërkoni është dixhitale, atëherë mund të blini Sensori i sallës A3144, i cili është gjithashtu i llojit të ndërprerësit, domethënë nuk do të jetë e nevojshme të ndryshohet poli. Në këtë mënyrë ju do të jeni në gjendje të zbuloni praninë e një objekti metalik, ose nëse ekziston apo jo një fushë magnetike, dhe madje të krijoni një counter RPM si në rastin e mëparshëm. Kjo është gjithashtu e lehtë për t'u gjetur, dhe është aq e lirë ose më shumë se ajo e mëparshme, si e lirë dhe në modul:
- Nuk u gjet asnjë produkt.
- Bleni modulin KY-003 me efekt Hall A3144
Në rastin e analogëve, ju duhet konsultohuni në fletën e të dhënave të modelit që keni blerë. Për shembull, në 49E Do të gjeni një grafik se si mund të matet fusha magnetike dhe kjo do t'ju ndihmojë të krijoni formulën që më pas duhet të zbatoni në kodin burimor Arduino për të llogaritur dendësinë e fluksit magnetik të zbuluar (mT). Në rastin e 49E do të ishte: B = 53.33V-133.3, për shkak të diapazonit magnetik dhe tensionit që mund të japë në daljen e tij ...
Ajo që është e zakonshme për dixhitalin dhe analogun është numri i kunjeve që ka (pinout), në të dy rastet është 3. Nëse vendosni sensorin Hall me fytyrën të drejtuar nga ju, domethënë me fytyrën ku ka mbishkrimet drejt jush, atëherë kunja në të majtë do të jetë 1, ajo qendrore do të jetë 2 dhe ai në të djathtën tuaj do të jetë 3:
- 1: si në 49E ashtu edhe në A3144 është kunji i rrymës 5V.
- 2: njësia e kontrollit është e lidhur në të dy rastet me GND ose tokë.
- 3: në të dy rastet është dalja, domethënë ajo që mat ose zbulon fushën magnetike, duke gjeneruar një tension përmes saj. Mos harroni se në dixhital do të duhen vetëm dy vlera, të larta ose të ulëta, ndërsa në analog mund të aplikoni formulën e mëparshme për të ditur se si zbulohet ajo fushë ...
Integrimi i sensorit të efektit Hall me Arduino
Pasi të keni parë se si funksionon dhe çfarë duhet të dini në lidhje me këtë sensor të efektit Hall, me pikëzimin e përshkruar, duhet të dini tashmë se si është lidheni me bordin tuaj Arduino. Në këtë rast, do të lidhet kështu:
- Ju tashmë e dini që pin 1 duhet të jetë i lidhur me daljen e tensionit 5V të Arduino në mënyrë që të mund ta furnizojë atë, si në rastin dixhital ashtu edhe në atë analog.
- Pin-i qendror ose 2, duhet ta lidhni atë me GND ose tokën e bordit tuaj Arduino.
- Në rastin e kunjit 3, ai ndryshon në varësi të faktit nëse është për një analog ose dixhital:
- Analog: lidhni direkt pinin 3 të sensorit Hall me një nga hyrjet analoge të bordit tuaj Arduino.
- Dixhital: ju duhet të kapërceni kunjat 1 dhe 3 me një rezistencë tërheqëse, për shembull 10K që qarku të funksionojë si duhet me A3144. Modele të tjera mund të kenë nevojë për vlera të ndryshme rezistence ... Sapo ta merrni parasysh, mund të lidhni pinin 3 me një hyrje dixhitale në bordin tuaj Arduino.
Nuk ka rëndësi numri i hyrjes së bordit në të cilin e keni lidhur, thjesht mbani mend numrin dhe më pas krijoni saktë kodin burimor për funksionimin e projektit tuaj. Në këtë rast, do të ketë gjithashtu ndryshime midis asaj nëse keni zgjedhur analog ose dixhital:
- Kodi i thjeshtë për Analogic është:
const int pinHall = A0;
void setup() {
pinMode(pinHall, INPUT);
Serial.begin(9600);
}
void loop() {
//Filtro para ruido con 10 medidas
long measure = 0;
for(int i = 0; i < 10; i++){
int value =
measure += analogRead(pinHall);
}
measure /= 10;
//Calcular el voltaje en mV que da la salida del sensor Hall
float outputV = measure * 5000.0 / 1023;
Serial.print("Voltaje de salida = ");
Serial.print(outputV);
Serial.print(" mV ");
//Interpolación a densidad del campo magnético (fórmula)
float magneticFlux = outputV * 53.33 - 133.3;
Serial.print("La densidad del flujo magnético del campo es = ");
Serial.print(magneticFlux);
Serial.print(" mT");
delay(2000);
}
- Kodi i thjeshtë për dixhital do të:
const int HALLPin = 2;
const int LEDPin = 13;
//El pin 13 en el esquema de nuestro ejemplo no pinta nada, pero se podría agregar un LED a dicho pin para que se encienda si detecta campo magnetico
void setup() {
pinMode(LEDPin, OUTPUT);
pinMode(HALLPin, INPUT);
}
void loop() {
if(digitalRead(HALLPin)==HIGH)
{
digitalWrite(LEDPin, HIGH);
}
else
{
digitalWrite(LEDPin, LOW);
}
}
Shpresoj që ky udhëzues të ju ketë ndihmuar ...