Sensor efek hall: semua yang perlu Anda ketahui untuk proyek Arduino Anda

Sensor efek hall

Anda mungkin mencari perangkat yang memungkinkan Anda mendeteksi medan magnet di sekitar, atau digunakan sebagai sakelar non-kontak, untuk aplikasi yang memerlukan perlindungan air, dll. Dalam hal ini, Anda dapat menggunakan Sensor efek halSalah satunya saya akan menunjukkan kepada Anda semua yang perlu Anda ketahui untuk mengintegrasikannya dengan proyek masa depan Anda dengan Arduino. Faktanya, jika Anda akan menggunakannya bersama dengan magnet neodymium, aplikasi yang bisa Anda dapatkan dari mereka banyak.

Koneksi perangkat jenis ini sangat sederhana, seperti yang Anda lihat. Selain itu, mereka adalah komponen elektronik  Sangat murah dan yang dapat Anda temukan dengan mudah di banyak toko khusus atau online. Jika Anda ingin tahu lebih banyak, Anda dapat melanjutkan membaca ...

Efek Hall

Diagram efek hall

Namanya berasal dari penemunya yang pertama, fisikawan Amerika Edwin Herbert Hall. Itu efek hall Ini adalah fenomena fisik yang terjadi ketika medan listrik muncul karena pemisahan muatan listrik di dalam konduktor yang melaluinya medan magnet bersirkulasi. Medan listrik ini (Hall field) akan memiliki komponen yang tegak lurus dengan pergerakan muatan dan komponen tegak lurus dari medan magnet yang diterapkan. Dengan cara ini, antara lain keberadaan medan magnet dapat dideteksi.

Dengan kata lain, ketika arus mengalir melalui konduktor atau semikonduktor dan terdapat medan magnet di dekatnya, diverifikasi bahwa a gaya magnetis di pembawa beban yang menyusunnya kembali di dalam material. Artinya, pembawa muatan akan membelokkan dan mengelompok di satu sisi konduktor / semikonduktor. Seperti yang dapat Anda bayangkan, hal ini menyebabkan variasi potensial listrik pada konduktor / semikonduktor ini, menghasilkan medan listrik yang tegak lurus dengan medan magnet.

Apa itu sensor efek Hall?

Sensor efek hall

Oleh karena itu, setelah Anda mengetahui cara kerja efek Hall, Anda dapat membicarakan tentang komponen atau Sensor efek hall bahwa mereka dapat memanfaatkan fenomena ini untuk beberapa aplikasi praktis. Misalnya, dengan mereka Anda dapat melakukan pengukuran medan magnet.

Elemen-elemen ini banyak digunakan di banyak proyek elektronik dan perangkat yang sering digunakan. Misalnya, di kendaraan Anda dapat menemukannya di beberapa sistem keamanan, untuk mengukur posisi camshaft di mesin, untuk mengukur kecepatan fluida, mendeteksi logam, dan lain-lain.

Hal yang baik tentang jenis sensor efek Hall ini, tidak seperti yang lain, adalah itu tidak perlu dihubungi. Artinya, mereka dapat melakukan tugas-tugas ini dari jarak jauh, selain benar-benar kebal terhadap derau elektronik, debu, dll., Sehingga alat ini cukup tahan lama dan dapat diandalkan dalam pengukurannya. Namun, jangkauannya terbatas, karena mereka harus berada pada jarak tertentu dari bidang yang dihasilkan agar dapat menangkapnya.

Jenis

Di dalam sensor efek Hall dapat ditemukan dua tipe dasar:

  • Analog: Mereka adalah perangkat yang sangat dasar, dengan pin atau output yang akan mengirimkan sinyal yang sebanding dengan intensitas medan magnet yang mereka tangkap. Artinya, mereka mirip dengan sensor suhu, untuk ketegangan, dan sensor lain yang telah kami detailkan di blog ini.
  • Digital: dalam kasus digital, mereka jauh lebih mendasar daripada analog. Karena mereka tidak memberikan keluaran yang proporsional dengan medan, tetapi mereka memberikan nilai tegangan tinggi jika ada medan magnet dan rendah jika tidak ada medan magnet. Artinya, mereka tidak dapat digunakan untuk mengukur medan magnet seperti analog, hanya untuk mendeteksi keberadaannya. Selanjutnya, digital ini dapat dibagi menjadi dua subkategori tambahan:
    • Latch: tipe ini diaktifkan ketika seseorang mendekati dan mempertahankan nilainya di pintu keluar sampai kutub yang berlawanan mendekat.
    • Sakelar: pada yang lain ini, output tidak akan dipertahankan, mereka dinonaktifkan saat tiang dilepas. Tidak perlu mendekatkan kutub yang berlawanan agar keluaran berubah ...

Saya menyarankan Anda untuk menggunakan magnet neodymium, mereka adalah yang terbaik agar sensor efek Hall ini bekerja dengan baik.

Jika Anda mencari sensor tipe analog, mungkin pilihan yang bagus Sensor Hall 49E. Dengannya Anda dapat mendeteksi keberadaan medan magnet, dan juga mengukurnya. Misalnya, Anda dapat mengukur medan magnet di sekitar, membuat takometer menggunakan magnet untuk mengukur putaran per menit dari suatu sumbu atau kecepatan, mendeteksi saat pintu membuka atau menutup dengan magnet, dll. Sensor ini dapat ditemukan di beberapa toko dengan harga beberapa sen, atau untuk sesuatu yang lain jika Anda ingin dipasang pada PCB dengan semua yang Anda butuhkan dalam modul yang siap digunakan dengan Arduino:

  • Produk tidak ditemukan.
  • Produk tidak ditemukan.

Selain itu, jika yang Anda cari adalah tipe digital, lalu Anda bisa membeli Sensor hall A3144, yang juga merupakan jenis sakelar, sehingga tiang tidak perlu diganti. Dengan cara ini Anda akan dapat mendeteksi keberadaan suatu benda logam, ada tidaknya medan magnet, bahkan juga membuat penghitung RPM seperti pada kasus sebelumnya. Ini juga mudah ditemukan, dan semurah atau lebih mahal dari yang sebelumnya, baik longgar maupun dalam modul:

Dalam kasus analog, Anda harus lihat lembar data dari model yang telah Anda beli. Untuk Misalnya, di 49E Anda akan menemukan grafik bagaimana medan magnet dapat diukur dan itu akan membantu Anda membuat rumus yang kemudian harus Anda terapkan dalam kode sumber Arduino untuk menghitung kerapatan fluks magnet yang terdeteksi (mT). Dalam kasus 49E itu akan menjadi: B = 53.33V-133.3, karena jangkauan magnet dan tegangan yang dapat dikirim pada outputnya ...

Yang umum untuk digital dan analog adalah jumlah pin yang dimilikinya (pinout), dalam kedua kasus itu adalah 3. Jika Anda meletakkan sensor Hall dengan wajah menghadap Anda, yaitu, dengan wajah yang bertuliskan ke arah Anda, maka pin di sebelah kiri adalah 1, yang di tengah adalah 2 dan yang di kananmu akan menjadi 3:

  • 1: pada 49E dan A3144 adalah pin daya 5V.
  • 2: unit kontrol terhubung dalam kedua kasus ke GND atau ground.
  • 3: dalam kedua kasus itu adalah keluaran, yaitu yang mengukur atau mendeteksi medan magnet, menghasilkan tegangan melaluinya. Ingat bahwa dalam digital hanya dibutuhkan dua nilai, tinggi atau rendah, sedangkan di analog Anda dapat menerapkan rumus sebelumnya untuk mengetahui bagaimana bidang itu dideteksi ...

Integrasi sensor efek hall dengan Arduino

Diagram koneksi sensor efek hall dengan Arduino

Setelah Anda melihat cara kerjanya dan apa yang perlu Anda ketahui tentang sensor efek Hall ini, dengan pinout yang dijelaskan, Anda seharusnya sudah tahu bagaimana itu. sambungkan ke papan Arduino Anda. Dalam hal ini, itu akan terhubung seperti ini:

  • Anda sudah tahu bahwa pin 1 harus dihubungkan ke output tegangan 5V Arduino agar dapat menyalakannya, baik dalam hal digital maupun analog.
  • Pin pusat atau 2, Anda harus menghubungkannya ke GND atau ground papan Arduino Anda.
  • Untuk pin 3, ini bervariasi tergantung pada apakah itu untuk analog atau digital:
    • Analog: langsung sambungkan pin 3 sensor Hall ke salah satu input analog papan Arduino Anda.
    • Digital: Anda harus menjembatani pin 1 dan 3 dengan resistor pull-up, misalnya 10K agar rangkaian dapat bekerja dengan benar dengan A3144. Model lain mungkin memerlukan nilai resistansi yang berbeda ... Setelah Anda memperhitungkannya, Anda dapat menghubungkan pin 3 ke input digital di papan Arduino Anda.

Tidak masalah jumlah input papan yang telah Anda sambungkan, ingat saja nomornya dan kemudian buat dengan benar kode sumber untuk proyek Anda untuk bekerja. Dalam hal ini, akan ada juga perbedaan antara apakah Anda memilih analog atau digital:

  • Kode sederhana untuk analog adalah:
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);
}

  • Kode sederhana untuk digital akan:
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);
  }
}

Saya harap panduan ini membantu Anda ...


Jadilah yang pertama mengomentari

tinggalkan Komentar Anda

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Bidang yang harus diisi ditandai dengan *

*

*

  1. Penanggung jawab data: Miguel Ángel Gatón
  2. Tujuan data: Mengontrol SPAM, manajemen komentar.
  3. Legitimasi: Persetujuan Anda
  4. Komunikasi data: Data tidak akan dikomunikasikan kepada pihak ketiga kecuali dengan kewajiban hukum.
  5. Penyimpanan data: Basis data dihosting oleh Occentus Networks (UE)
  6. Hak: Anda dapat membatasi, memulihkan, dan menghapus informasi Anda kapan saja.