Можливо, ви шукаєте пристрій, який дозволяє виявляти поблизу магнітні поля або використовувати як безконтактний перемикач для програм, які потребують захисту від води тощо. У цьому випадку ви можете використовувати Датчики ефекту HalТой, про який я покажу вам все, що вам потрібно знати, щоб інтегрувати його у ваші майбутні проекти з Arduino. Насправді, якщо ви збираєтеся використовувати їх разом з неодимовими магнітами, додатків, які ви можете отримати від них, безліч.
Як ви бачите, підключення пристроїв цього типу дуже просте. Крім того, вони є електронними компонентами дуже дешевий і що ви можете легко знайти в багатьох спеціалізованих магазинах або в Інтернеті. Якщо ви хочете знати більше, ви можете продовжувати читати ...
Ефект Холла
Його назва походить від першовідкривача, американського фізика Едвіна Герберта Холла. ефект залу Це фізичне явище, яке виникає при появі електричного поля внаслідок поділу електричних зарядів усередині провідника, по якому циркулює магнітне поле. Це електричне поле (поле Холла) матиме компонент, перпендикулярний до руху зарядів і до перпендикулярної складової прикладеного магнітного поля. Таким чином, серед іншого, можна виявити наявність магнітних полів.
Іншими словами, коли струм протікає через провідник або напівпровідник і поблизу знаходиться магнітне поле, перевіряється, що магнітна сила в носіях вантажу, що перегрупує їх у межах матеріалу. Тобто носії заряду будуть відхилятися і скупчуватися з одного боку провідника / напівпровідника. Як ви можете собі уявити, це спричиняє зміну електричного потенціалу в цьому провіднику / напівпровіднику, створюючи це електричне поле перпендикулярно магнітному полю.
Що таке датчик ефекту Холла?
Тому, дізнавшись, як працює ефект Холла, ви можете поговорити про компоненти або Датчики ефекту Холла що вони здатні скористатися цим явищем для певного практичного застосування. Наприклад, за допомогою них можна проводити вимірювання магнітного поля.
Ці елементи широко використовуються в Росії багато електронних проектів та часто використовувані пристрої. Наприклад, у транспортних засобах їх можна знайти в деяких системах безпеки, для вимірювання положення розподільного валу в двигуні, для вимірювання швидкості руху рідини, виявлення металів, довжини тощо.
Хороша річ цього типу датчиків ефекту Холла, на відміну від інших, полягає в тому, що не потребують контакту. Тобто вони можуть виконувати ці завдання віддалено, крім того, що повністю захищені від електронних шумів, пилу тощо, тому вони досить довговічні та надійні у своїх вимірах. Однак їх діапазон обмежений, оскільки вони повинні знаходитися на певній відстані від сформованого поля, щоб мати можливість його захопити.
Види
Всередині датчика ефекту Холла можна знайти датчики два основних типи:
- Аналоговий: це дуже основні пристрої, з висновком або виходом, які подаватимуть сигнал, пропорційний напруженості магнітного поля, яке вони вловлюють. Тобто вони схожі на датчик температури, до напругита інші датчики, які ми детально описали в цьому блозі.
- цифровий: у випадку з цифровими вони набагато більш базові, ніж аналогові. Оскільки вони не забезпечують вихід, пропорційний полю, але вони дають велике значення напруги, якщо є магнітне поле, і низьке, якщо немає магнітного поля. Тобто їх не можна використовувати для вимірювання магнітних полів, подібних аналоговим, просто для виявлення їх присутності. Крім того, ці цифри можна розділити на дві додаткові підкатегорії:
- Засувка: такі цього типу активуються, коли хтось наближається, і зберігають їх значення на виході, поки не наблизиться протилежний полюс.
- Перемикач: у цих інших вихід не буде підтримуватися, вони вимикаються, коли полюс знімається. Не потрібно наближати протилежний полюс, щоб вихід змінився ...
Раджу використовувати неодимові магніти, вони найкращі для того, щоб ці датчики ефекту Холла добре працювали.
Якщо ви шукаєте датчик аналогового типу, хороший варіант може бути Датчик Холла 49Е. За допомогою нього можна виявити наявність магнітних полів, а також виміряти їх. Наприклад, ви можете виміряти магнітні поля поблизу, зробити тахометр за допомогою магніту, щоб виміряти оберти за хвилину осі або швидкості, виявити, коли двері відкриваються або закриваються за допомогою магніту тощо. Цей датчик можна знайти в декількох магазинах за кілька центів або за щось інше, якщо ви хочете, щоб він був встановлений на друкованій платі з усім необхідним в модулі, готовому для використання з Arduino:
- Не знайдено жодної продукції
- Не знайдено жодної продукції
Крім того, якщо те, що ви шукаєте, цифрового типу, тоді ви можете купити Датчик Холла A3144, який також є типом вимикача, тобто не потрібно буде міняти полюс. Таким чином ви зможете виявити наявність металевого предмета або наявність магнітного поля чи ні, а також навіть створити лічильник частоти обертання, як у попередньому випадку. Це також легко знайти, і воно таке ж дешеве або більше, ніж попереднє, як вільне, так і в модулі:
- Не знайдено жодної продукції
- Купити модуль KY-003 з ефектом Холла A3144
У випадку з аналогом ви повинні зверніться до таблиці даних моделі, яку ви придбали. Для наприклад, в 49E Ви знайдете графік того, як можна виміряти магнітне поле, і це допоможе вам створити формулу, яку потім потрібно буде застосувати у вихідному коді Arduino для обчислення щільності виявленого магнітного потоку (мТл). У випадку 49E це буде: B = 53.33V-133.3, завдяки магнітному діапазону та напрузі, яку він може подавати на своєму виході ...
Спільним для цифрових та аналогових є кількість контактів (розпина), в обох випадках це 3. Якщо ви покладете датчик Холла обличчям до себе, тобто обличчям, де він має написи до вас, тоді штифт зліва буде 1, центральний - 2 а праворуч буде 3:
- 1: як на 49E, так і на A3144 - штифт живлення 5 В.
- 2: блок управління підключений в обох випадках до GND або землі.
- 3: в обох випадках це вихід, тобто той, який вимірює або виявляє магнітне поле, генеруючи через нього напругу. Пам’ятайте, що в цифровому форматі це займе лише два значення, високе чи низьке, тоді як в аналоговому ви можете застосувати попередню формулу, щоб знати, як це поле виявляється ...
Інтеграція датчика ефекту Холла з Arduino
Переконавшись у тому, як він працює, і що потрібно знати про цей датчик ефекту Холла, з описаним розпилюванням, ви вже повинні знати, як це підключіться до плати Arduino. У цьому випадку він буде підключатися таким чином:
- Ви вже знаєте, що контакт 1 повинен бути підключений до вихідної напруги 5V Arduino, щоб він міг живити його, як у випадку цифрового, так і аналогового.
- Центральний штифт або 2, ви повинні підключити його до GND або землі вашої плати Arduino.
- У разі виводу 3 він змінюється залежно від того, для аналогового чи цифрового:
- Аналоговий: безпосередньо підключіть контакт 3 датчика Холла до одного з аналогових входів вашої плати Arduino.
- Цифровий: ви повинні з'єднати штирі 1 і 3 підтягуючим резистором, наприклад 10K, щоб схема працювала правильно з A3144. Іншим моделям можуть знадобитися різні значення опору ... Після того, як ви це врахуєте, ви можете підключити контакт 3 до цифрового входу на платі Arduino.
Не має значення номер входу плати, до якої ви її підключили, просто запам'ятайте номер, а потім створіть правильно вихідний код для роботи вашого проекту. У цьому випадку також існуватимуть відмінності між тим, чи вибрали ви аналоговий чи цифровий:
- Простий код для аналог це:
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);
}
- Простий код для цифровий би:
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);
}
}
Сподіваюсь, цей посібник допомог вам ...