Може да търсите устройство, което ви позволява да откривате близки магнитни полета или да използвате като безконтактен превключвател за приложения, които се нуждаят от защита от вода и т.н. В този случай можете да използвате Датчици Hal ефектТози, от който ще ви покажа всичко, което трябва да знаете, за да го интегрирате с бъдещите си проекти с Arduino. Всъщност, ако ще ги използвате заедно с неодимови магнити, приложенията, които можете да получите от тях, са много.
Както можете да видите, връзката на този тип устройства е много проста. Освен това те са електронни компоненти много евтино и които можете лесно да намерите в много специализирани магазини или онлайн. Ако искате да научите повече, можете да продължите да четете ...
Ефектът на Хол
Името му идва от първия откривател, американския физик Едуин Хърбърт Хол. The ефект на зала Това е физическото явление, което се появява, когато се появи електрическо поле поради разделянето на електрическите заряди вътре в проводник, през който циркулира магнитно поле. Това електрическо поле (поле на Хол) ще има компонент, перпендикулярен на движението на зарядите и на перпендикулярния компонент на приложеното магнитно поле. По този начин, наред с други неща, може да се установи наличието на магнитни полета.
С други думи, когато ток тече през проводник или полупроводник и има близко магнитно поле, се проверява, че магнитна сила в товароносителите, които ги прегрупират в материала. Тоест носителите на заряд ще се отклоняват и ще се групират от едната страна на проводника / полупроводника. Както можете да си представите, това води до промяна на електрическия потенциал в този проводник / полупроводник, произвеждайки това електрическо поле перпендикулярно на магнитното поле.
Какво е сензор за ефект на Хол?
Следователно, след като разберете как работи ефектът на Хол, можете да говорите за компонентите или Сензори за ефект на Хол че са в състояние да се възползват от това явление за някакво практическо приложение. Например с тях можете да правите измервания на магнитно поле.
Тези елементи са широко използвани в много електронни проекти и често използвани устройства. Например в превозни средства можете да ги намерите в някои системи за сигурност, за измерване на положението на разпределителния вал в двигателя, за измерване на скоростите на течността, откриване на метали и дълги и т.н.
Хубавото на този тип сензори за ефект на Хол, за разлика от други, е това не се нуждаят от контакт. Тоест, те могат да изпълняват тези задачи дистанционно, освен че са напълно имунизирани срещу електронен шум, прах и т.н., така че са доста издръжливи и надеждни в своите измервания. Обхватът им обаче е ограничен, тъй като те трябва да са на определено разстояние от генерираното поле, за да могат да го уловят.
Тип
Можете да намерите сензори за ефект на Хол два основни типа:
- Аналогов: те са много основни устройства, с щифт или изход, които ще подават сигнал, пропорционален на интензитета на магнитното поле, което улавят. Тоест, те са подобни на температура на сензора, до напрежениетои други сензори, които подробно описахме в този блог.
- цифров: в случая с цифровите, те са много по-основни от аналоговите. Тъй като те не доставят изход, пропорционален на полето, но дават висока стойност на напрежението, ако има магнитно поле и ниско, ако няма магнитно поле. Тоест, те не могат да се използват за измерване на магнитни полета като аналогови, просто за откриване на тяхното присъствие. Освен това тези цифри могат да бъдат разделени на две допълнителни подкатегории:
- Резе: тези от този тип се активират при приближаване и поддържат стойността си на изхода, докато противоположният полюс се приближи.
- Превключвател: при тези други изходът няма да се поддържа, те се деактивират при премахване на полюса. Не е необходимо да приближавате противоположния полюс, за да се промени изходът ...
Съветвам ви да използвате неодимови магнити, те са най-добрите за тези сензори на ефекта на Хола да работят добре.
Ако търсите аналогов тип сензор, добър вариант може да бъде Сензор на Hall 49E. С него можете да откриете наличието на магнитни полета, както и да ги измервате. Например можете да измерите близките магнитни полета, да направите оборотомер с помощта на магнит, за да измерите оборотите в минута на ос или скорост, да откриете кога една врата се отваря или затваря с магнит и т.н. Този сензор може да бъде намерен в няколко магазина за няколко цента или за нещо друго, ако искате да бъде монтиран на печатни платки с всичко необходимо в модул, готов за използване с Arduino:
- Няма намерени продукти
- Няма намерени продукти
Освен това, ако това, което търсите, е цифровотогава можете да си купите Датчик на Хол A3144, който също е от тип превключвател, тоест няма да е необходимо смяната на полюса. По този начин ще можете да откриете наличието на метален обект или дали има магнитно поле или не, и дори да създадете RPM брояч, както в предишния случай. Това също е лесно да се намери и е толкова евтино или повече от предишното, както свободно, така и в модул:
- Няма намерени продукти
- Купете модул KY-003 с ефект на Хол A3144
В случай на аналогов, трябва направете справка с листа с данни от модела, който сте закупили. За например в 49Е Ще намерите графика за това как може да се измери магнитното поле и това ще ви помогне да създадете формулата, която след това трябва да приложите в изходния код на Arduino, за да изчислите плътността на открития магнитен поток (mT). В случая с 49E това би било: B = 53.33V-133.3, поради магнитния обхват и напрежението, което може да достави на изхода си ...
Общото за цифровите и аналоговите е брой щифтове, които има (pinout), и в двата случая е 3. Ако поставите сензора на Хол с лицето му към вас, тоест с лицето, където има надписи към вас, тогава щифтът вляво ще бъде 1, централният ще бъде 2 и този отдясно ще бъде 3:
- 1: както на 49E, така и на A3144 е 5V захранващият щифт.
- 2: управляващият блок е свързан и в двата случая към GND или земя.
- 3: и в двата случая това е изходът, т.е. този, който измерва или открива магнитното поле, генерирайки напрежение през него. Не забравяйте, че в цифровото ще са необходими само две стойности, висока или ниска, докато в аналоговия можете да приложите предишната формула, за да знаете как се открива това поле ...
Интеграция на сензор за ефект на Хол с Arduino
След като видите как работи и какво трябва да знаете за този сензор за ефект на Хол, с описаното пино, вече трябва да знаете как е свържете се с вашата платка Arduino. В този случай ще се свърже така:
- Вече знаете, че щифт 1 трябва да бъде свързан към изхода на напрежение 5V на Arduino, за да може да го захранва, както в случая на цифрово, така и в аналогово.
- Централният щифт или 2, трябва да го свържете към GND или земя на вашата платка Arduino.
- В случай на пин 3, той варира в зависимост от това дали е за аналогов или цифров:
- Аналогов: свържете директно щифт 3 на сензора на Hall към един от аналоговите входове на вашата платка Arduino.
- Цифров: трябва да свържете щифтове 1 и 3 с издърпващ резистор, например 10K, за да работи веригата правилно с A3144. Други модели може да се нуждаят от различни стойности на съпротивлението ... След като вземете това предвид, можете да свържете щифт 3 към цифров вход на вашата платка Arduino.
Няма значение номера на входа на платката, към която сте го свързали, просто запомнете номера и след това създайте правилно изходният код на вашия проект да работи. В този случай също ще има разлики между това дали сте избрали аналогов или цифров:
- Простият код за аналогово е:
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);
}
- Простият код за дигитално би се:
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);
}
}
Надявам се това ръководство да ви е помогнало ...