Lehet, hogy olyan eszközt keres, amely lehetővé teszi a közeli mágneses mezők észlelését, vagy érintésmentes kapcsolóként használható olyan alkalmazásokhoz, amelyek vízvédelmet igényelnek stb. Ebben az esetben használhatja Hal effektus érzékelőkAmelyből megmutatok mindent, amit tudnod kell, hogy integráld a jövőbeni Arduino projektjeiddel. Valójában, ha neodímium mágnesekkel együtt kívánja használni őket, sokféle alkalmazás érhető el tőlük.
Az ilyen típusú eszközök csatlakoztatása nagyon egyszerű, mint láthatja. Ezenkívül elektronikus alkatrészek nagyon olcsó és amelyet könnyen megtalálhat számos szaküzletben vagy online. Ha többet szeretne tudni, folytathatja az olvasást ...
Hall-effektus
A neve az első felfedezőtől, Edwin Herbert Hall amerikai fizikustól származik. A hall hatása Ez az a fizikai jelenség, amely akkor fordul elő, amikor egy elektromos mező megjelenik az elektromos töltések elválasztása miatt egy olyan vezető belsejében, amelyen keresztül egy mágneses mező kering. Ennek az elektromos mezőnek (Hall tér) merőleges komponense lesz a töltések mozgására és az alkalmazott mágneses mező merőleges komponensére. Ilyen módon többek között kimutatható a mágneses mezők jelenléte.
Más szavakkal, amikor egy áram áramlik át egy vezetőn vagy félvezetőn, és van egy közeli mágneses mező, akkor ellenőrizni kell, hogy mágneses erő az anyagon belül átcsoportosító teherhordókban. Vagyis a töltéshordozók elhajlanak és összezáródnak a vezető / félvezető egyik oldalán. Ahogy el lehet képzelni, ez az elektromos potenciál variációját idézi elő ebben a vezetőben / félvezetőben, és ez az elektromos mező merőleges a mágneses mezőre.
Mi az a Hall-effektus-érzékelő?
Ezért, miután megtudta, hogyan működik a Hall-effektus, beszélhet az összetevőkről, ill Hall-effekt érzékelők hogy képesek kihasználni ezt a jelenséget valamilyen gyakorlati alkalmazáshoz. Például velük elvégezheti a mágneses tér mérését.
Ezeket az elemeket széles körben használják a sok elektronikus projekt és gyakran használt eszközök. Például a járművekben megtalálhatók bizonyos biztonsági rendszerekben, hogy mérjék a vezérműtengely helyzetét a motorban, mérjék a folyadék sebességét, detektálják a fémeket és a hosszúakat stb.
Az ilyen típusú Hall-effektus-érzékelők jó tulajdonsága, ellentétben másokkal nincs szükségük kapcsolatra. Vagyis távolról is elvégezhetik ezeket a feladatokat, amellett, hogy teljesen mentesek az elektronikus zajjal, porral stb. Szemben, így meglehetősen tartósak és megbízhatóak méréseik során. A hatótávolságuk azonban korlátozott, mivel bizonyos távolságra kell lenniük a létrehozott mezőtől ahhoz, hogy képesek legyenek rögzíteni azt.
Típusai
A Hall-effektuson belül találhatók érzékelők két alaptípus:
- Analóg: nagyon alapvető eszközök, olyan tűvel vagy kimenettel, amely az általuk rögzített mágneses tér intenzitásával arányos jelet ad. Vagyis hasonlóak hőmérséklet érzékelő, a feszültséghezés más érzékelőkről, amelyeket részletesen ismertettünk ebben a blogban.
- digitális: a digitálisak esetében sokkal alaposabbak, mint az analógak. Mivel nem adnak a mezővel arányos kimenetet, de magas feszültségértéket adnak, ha van mágneses mező, és alacsonyat, ha nincs mágneses tér. Vagyis nem használhatók olyan mágneses mezők mérésére, mint az analógok, pusztán jelenlétük kimutatására. Ezenkívül ezek a számjegyek két további alkategóriára oszthatók:
- Retesz: az ilyen típusúak aktiválódnak, amikor az ember közeledik, és fenntartja értékét a kijáratnál, amíg az ellenkező pólus közeledik.
- Kapcsoló: ezekben a többiekben a kimenet nem lesz fenntartva, a pólus eltávolításakor inaktiválódnak. A kimenet megváltozásához nem szükséges közelíteni az ellenkező pólust ...
Azt tanácsolom, hogy használja neodímium mágnesek, ezek a legjobbak ahhoz, hogy ezek a Hall-effektus érzékelők jól működjenek.
Ha analóg típusú érzékelőt keres, jó lehetőség lehet Hall 49E érzékelő. Segítségével felismerheti a mágneses mezők jelenlétét, és meg is mérheti azokat. Például megmérheti a közeli mágneses mezőket, mágnes segítségével tachométert készíthet egy tengely vagy sebesség percenkénti fordulatszámának mérésére, észlelheti, amikor egy ajtó mágnessel kinyílik vagy bezárul, stb. Ez az érzékelő megtalálható több üzletben néhány centért, vagy valami másért, ha azt szeretné, hogy az Arduino használatra kész moduljában egy PCB-re szerelje fel mindent, amire szüksége van:
- Nem található termék.
- Nem található termék.
Továbbá, ha az Ön által keresett digitális típusakkor vásárolhat Hall-érzékelő A3144, amely szintén kapcsolótípus, vagyis nem lesz szükség a pólus cseréjére. Így képes lesz felismerni egy fémes tárgy jelenlétét, vagy azt, hogy van-e mágneses mező, és még egy RPM számlálót is létrehozhat, mint az előző eset. Ezt is könnyű megtalálni, és ugyanolyan olcsó vagy több, mint az előző, mind laza, mind modulban:
- Nem található termék.
- Vásárolja meg a KY-003 modult A3144 Hall effektussal
Analóg esetén meg kell olvassa el az adatlapot a megvásárolt modellből. Mert például a 49E Talál egy grafikont a mágneses tér mérésének módjáról, és ez segít abban a képletben, amelyet az Arduino forráskódban végre kell hajtania a detektált mágneses fluxus (mT) sűrűségének kiszámításához. A 49E esetében: B = 53.33V-133.3, a mágneses tartomány és a kimenetén leadható feszültség miatt ...
Ami a digitális és az analóg esetében közös, az a a rajta lévő csapok száma (kivágás), mindkét esetben ez a 3. Ha a Hall érzékelőt úgy állítja be, hogy az arca maga felé néz, vagyis azzal az arccal, ahol feliratok vannak felénk, akkor a bal oldali tű 1, a középső 2 és a jobb oldalad 3 lesz:
- 1: mind a 49E-n, mind az A3144-en az 5 V-os táp.
- 2: a vezérlőegység mindkét esetben a GND-hez vagy a földhöz van csatlakoztatva.
- 3: mindkét esetben a kimenet, vagyis az, amely méri vagy érzékeli a mágneses teret, feszültséget generál rajta keresztül. Ne feledje, hogy digitálisan csak két értékre lesz szükség, magas vagy alacsony értékre, míg analóg módon az előző képletet alkalmazhatja, hogy megtudja, hogyan ismeri fel azt a mezőt ...
Hall-effektus-szenzor integrálása az Arduino-val
Miután megnézte, hogyan működik és mit kell tudni erről a Hall-effektus-érzékelőről, a leírt kitűzővel, máris tudnia kell, hogy van csatlakozzon az Arduino táblához. Ebben az esetben így fog kapcsolódni:
- Már tudja, hogy az 1. tűt össze kell kötni az Arduino 5 V-os kimeneti kimenetével, hogy azt digitális és analóg esetén is táplálni tudja.
- A központi vagy 2-es csapot össze kell kötni az Arduino kártya GND-jével vagy földjével.
- A 3. tű esetében ez attól függ, hogy analóg vagy digitális:
- Analóg: közvetlenül csatlakoztassa a Hall-érzékelő 3. tűjét az Arduino kártya egyik analóg bemenetéhez.
- Digitális: az 1. és a 3. csapot át kell hidalni egy felhúzható ellenállással, például 10K-val, hogy az áramkör megfelelően működjön az A3144-gyel. Más modelleknél eltérő ellenállási értékekre lehet szükség ... Ha ezt figyelembe veszi, csatlakoztathatja a 3. tűt az Arduino kártya digitális bemenetéhez.
Nem számít a tábla bemenetének száma, amelyhez csatlakoztatta, csak emlékezzen a számra, majd hozza létre helyesen a projekt működéséhez szükséges forráskód. Ebben az esetben különbségek lesznek abban is, hogy az analóg vagy a digitális lehetőséget választotta-e:
- A. Egyszerű kódja analógiás a következő:
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);
}
- A. Egyszerű kódja digitális lenne:
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);
}
}
Remélem, hogy ez az útmutató segített neked ...