Sensor kesan Hall: semua yang perlu anda ketahui untuk projek Arduino anda

Sensor kesan dewan

Anda mungkin mencari peranti yang membolehkan anda mengesan medan magnet yang berdekatan, atau digunakan sebagai suis tanpa sentuhan, untuk aplikasi yang memerlukan perlindungan air, dll. Sekiranya demikian, anda boleh menggunakan Sensor kesan HalYang akan saya tunjukkan kepada anda semua yang perlu anda ketahui untuk mengintegrasikannya dengan projek masa depan anda dengan Arduino. Sebenarnya, jika anda akan menggunakannya bersama-sama dengan magnet neodymium, banyak aplikasi yang dapat anda perolehi.

Sambungan jenis peranti ini sangat mudah, seperti yang anda lihat. Di samping itu, mereka adalah komponen elektronik  sangat murah dan yang mudah anda dapati di banyak kedai khusus atau dalam talian. Sekiranya anda ingin mengetahui lebih lanjut, anda boleh terus membaca ...

Kesan Hall

Gambarajah kesan dewan

Namanya berasal dari penemu pertama, ahli fizik Amerika Edwin Herbert Hall. The kesan dewan Ini adalah fenomena fizikal yang berlaku apabila medan elektrik muncul disebabkan oleh pemisahan cas elektrik di dalam konduktor di mana medan magnet beredar. Medan elektrik ini (medan Hall) akan mempunyai komponen tegak lurus dengan pergerakan cas dan komponen tegak lurus medan magnet yang digunakan. Dengan cara ini, antara lain, kehadiran medan magnet dapat dikesan.

Dengan kata lain, apabila arus mengalir melalui konduktor atau semikonduktor dan terdapat medan magnet yang berdekatan, disahkan bahawa daya magnet dalam pembawa muatan yang mengumpulkannya semula dalam bahan. Maksudnya, pembawa cas akan terpesong dan berkelompok pada satu sisi konduktor / semikonduktor. Seperti yang anda bayangkan, ini menyebabkan variasi potensi elektrik pada konduktor / semikonduktor ini, menghasilkan medan elektrik yang berserenjang dengan medan magnet.

Apakah sensor kesan Hall?

Sensor kesan dewan

Oleh itu, setelah anda mengetahui bagaimana kesan Hall berfungsi, anda boleh membincangkan komponen atau Sensor kesan dewan bahawa mereka dapat memanfaatkan fenomena ini untuk beberapa aplikasi praktikal. Sebagai contoh, dengan mereka anda boleh membuat pengukuran medan magnet.

Unsur-unsur ini banyak digunakan dalam banyak projek elektronik dan peranti yang sering digunakan. Sebagai contoh, di kenderaan anda boleh mencarinya di beberapa sistem keselamatan, untuk mengukur kedudukan camshaft di dalam enjin, untuk mengukur kelajuan bendalir, mengesan logam, dan panjang dll.

Perkara yang baik mengenai jenis sensor kesan Hall seperti ini, tidak seperti yang lain mereka tidak memerlukan hubungan. Artinya, mereka dapat melakukan tugas-tugas ini dari jarak jauh, selain kebal terhadap kebisingan elektronik, debu, dan lain-lain, sehingga mereka cukup tahan lama dan dapat dipercayai dalam pengukurannya. Namun, jaraknya terbatas, kerana mereka harus berada pada jarak tertentu dari medan yang dihasilkan agar dapat menangkapnya.

Jenis

Di dalam sensor kesan Hall anda boleh temui dua jenis asas:

  • Analog: mereka adalah alat yang sangat asas, dengan pin atau output yang akan memberikan isyarat yang sebanding dengan intensitas medan magnet yang mereka tangkap. Maksudnya, mereka serupa dengan Pengesan suhu, kepada ketegangan, dan sensor lain yang telah kami perincikan dalam blog ini.
  • digital: dalam hal digital, ia jauh lebih asas daripada yang analog. Oleh kerana mereka tidak memberikan output yang sebanding dengan medan, tetapi mereka memberikan nilai voltan 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 mengesan kehadirannya. Selanjutnya, digit ini boleh dibahagikan kepada dua subkategori tambahan:
    • Selak: jenis ini diaktifkan ketika seseorang menghampiri dan mempertahankan nilainya di pintu keluar sehingga tiang yang bertentangan menghampiri.
    • Tukar: pada yang lain, output tidak akan dikekalkan, mereka akan dinyahaktifkan ketika tiang dikeluarkan. Tidak perlu mendekatkan tiang yang berlawanan agar output berubah ...

Saya menasihati anda untuk menggunakan magnet neodymium, mereka adalah yang terbaik untuk sensor kesan Hall ini berfungsi dengan baik.

Sekiranya anda mencari sensor jenis analog, pilihan yang baik mungkin Sensor Hall 49E. Dengan itu anda dapat mengesan kehadiran medan magnet, dan juga mengukurnya. Sebagai contoh, anda boleh mengukur medan magnet yang berdekatan, membuat tachometer menggunakan magnet untuk mengukur putaran per minit paksi atau kelajuan, mengesan bila pintu terbuka atau ditutup dengan magnet, dll. Sensor ini boleh didapati di beberapa kedai dengan harga beberapa sen, atau untuk yang lain jika anda mahu dipasang pada PCB dengan semua yang anda perlukan dalam modul yang siap digunakan dengan Arduino:

  • Tiada produk dijumpai.
  • Tiada produk dijumpai.

Tambahan pula, jika apa yang anda cari adalah digitalmaka anda boleh membeli Sensor dewan A3144, yang juga jenis suis, iaitu tidak perlu menukar tiang. Dengan cara ini anda akan dapat mengesan kehadiran objek logam, atau ada atau tidaknya medan magnet, dan juga membuat pembilang RPM seperti kes sebelumnya. Ini juga senang dicari, dan sama murah atau lebih banyak daripada yang sebelumnya, baik dalam bentuk longgar dan dalam modul:

Sekiranya analog, anda mesti rujuk lembaran data model yang telah anda beli. Untuk contohnya, pada tahun 49E Anda akan dapati grafik bagaimana medan magnet dapat diukur dan ia akan membantu anda membuat formula yang kemudian anda harus laksanakan dalam kod sumber Arduino untuk mengira ketumpatan fluks magnet yang dikesan (mT). Dalam kes 49E itu adalah: B = 53.33V-133.3, kerana julat magnetik dan voltan yang dapat disampaikan ke outputnya ...

Yang biasa untuk digital dan analog adalah bilangan pin yang dimilikinya (pinout), dalam kedua kes itu adalah 3. Jika anda meletakkan sensor Hall dengan wajah menghadap ke arah anda, iaitu dengan wajah dengan prasasti menghadap anda, maka pin di sebelah kiri akan menjadi 1, yang tengahnya akan menjadi 2 dan satu di sebelah kanan anda 3:

  • 1: pada kedua 49E dan A3144 adalah pin kuasa 5V.
  • 2: unit kawalan disambungkan dalam kedua-dua kes ke GND atau ground.
  • 3: dalam kedua kes itu adalah output, iaitu, yang mengukur atau mengesan medan magnet, menghasilkan voltan melaluinya. Ingat bahawa dalam digital hanya memerlukan dua nilai, tinggi atau rendah, sementara secara analog anda boleh menggunakan formula sebelumnya untuk mengetahui bagaimana medan itu dikesan ...

Integrasi sensor kesan Hall dengan Arduino

Gambarajah sambungan sensor kesan Hall dengan Arduino

Setelah anda melihat bagaimana ia berfungsi dan apa yang perlu anda ketahui mengenai sensor kesan Hall ini, dengan penjelasan yang dijelaskan, anda semestinya sudah tahu bagaimana keadaannya sambungkan ke papan Arduino anda. Dalam kes ini, ia akan bersambung seperti ini:

  • Anda sudah tahu bahawa pin 1 mesti disambungkan ke output voltan 5V Arduino supaya dapat mengaktifkannya, baik dalam bentuk digital dan analog.
  • Pin pusat atau 2, anda harus menyambungkannya ke GND atau tanah papan Arduino anda.
  • Bagi pin 3, ia berbeza bergantung pada sama ada untuk analog atau digital:
    • Analog: sambungkan langsung pin 3 sensor Hall ke salah satu input analog papan Arduino anda.
    • Digital: anda mesti memasang pin 1 dan 3 dengan perintang tarik, contohnya 10K agar litar berfungsi dengan betul dengan A3144. Model lain mungkin memerlukan nilai rintangan yang berbeza ... Setelah anda mempertimbangkannya, anda boleh menyambungkan pin 3 ke input digital pada papan Arduino anda.

Tidak kira bilangan input papan yang anda sambungkan, ingat sahaja nombor itu dan kemudian buat dengan betul kod sumber untuk projek anda berfungsi. Dalam kes ini, terdapat juga perbezaan antara sama ada anda memilih analog atau digital:

  • Kod ringkas untuk analog Ia 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);
}

  • Kod ringkas 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 dapat membantu anda ...


Menjadi yang pertama untuk komen

Tinggalkan komen anda

Alamat email anda tidak akan disiarkan. Ruangan yang diperlukan ditanda dengan *

*

*

  1. Bertanggungjawab atas data: Miguel Ángel Gatón
  2. Tujuan data: Mengendalikan SPAM, pengurusan komen.
  3. Perundangan: Persetujuan anda
  4. Komunikasi data: Data tidak akan disampaikan kepada pihak ketiga kecuali dengan kewajiban hukum.
  5. Penyimpanan data: Pangkalan data yang dihoskan oleh Occentus Networks (EU)
  6. Hak: Pada bila-bila masa anda boleh menghadkan, memulihkan dan menghapus maklumat anda.