Mis on reedlüliti ja kuidas A3144 ja KY-025 töötavad?

osa pilliroo lülitikoos selliste moodulitega nagu A3144 ja KY-025, loovad trende isetegemisprojektides, koduautomaatikas, turvasüsteemides ja isegi tööstuslikes rakendustes. Nende võime tuvastada magnetvälju ja muuta see teave kasulikeks elektrilisteks signaalideks on teinud neist seadmetest olulise komponendi neile, kes otsivad praktilisi, usaldusväärseid ja taskukohaseid lahendusi. Olete ilmselt näinud ühte ukse- ja aknaalarmides, kuid nende kasutusalarmide valik ulatub sellest palju kaugemale.

Selles artiklis ma ütlen teile Kõik reed-lülitite ja nendega seotud moodulite kohta, alates nende tööpõhimõttest kuni selleni, kuidas neid Arduino-tüüpi mikrokontrolleritega kasutada, sh nende konstruktsiooni üksikasjad, eelised, puudused ja praktilised näited. Lisaks selgitan, kuidas sellised seadmed nagu KY-025 ja A3144ja kuidas neist oma projektide kavandamisel maksimumi võtta. Seega, kui otsite põhjalikku ja ligipääsetavat juhendit, mis on täis kasulikku ja täpset teavet, lugege edasi, sest see on teie jaoks.

Mis on reed-lüliti?

El pilliroo lüliti See on eritüüpi lüliti aktiveeritakse magnetvälja abilSelle tööpõhimõte on lihtne, kuid väga tõhus: see koosneb kahest ferromagnetilisest metalllehest, mis on hermeetiliselt suletud klaaskapslisse. Need lehed, mis tavaliselt koosnevad nikkel ja raud, on joondatud nii, et piisava magnetvälja olemasolul nad üksteist tõmbuvad ja sulgevad vooluringi.

Sõltuvalt keelpillide konfiguratsioonist võib keelilüliti olla tavaliselt avatud (NO) või tavaliselt suletud (NC). Esimesel juhul sulguvad kontaktid magneti lähedale toomisel; teisel juhul avanevad. Selle süsteemi töötas välja 1936. aastal WB Elwood Bell Labsis ja selle kasutamine on sellest ajast alates tänu oma... lihtsus ja usaldusväärsus.

Kuidas täpselt reed-lüliti töötab?

Klaaskapsli sees on kaks ferromagnetilist lehte kattuvad, jättes väikese vahe. Kui a väline magnetväli —magneti või välja genereeriva mähise abil — mõjub lülitile, plaadid omandavad vastaspoolused ja tõmbuvad üksteise poole, sulgedes kontakti ja võimaldades voolu voolamist. Kui väli eemaldatakse, eraldavad plaadid need uuesti ja vooluring avaneb.

El disain on optimeeritud kontakti eluea pikendamiseksKontaktpind on tavaliselt kaetud kõvade metallidega, näiteks roodium või ruteenium et see taluks korduvate sulgemiste tõttu tekkivat hõõrdumist. Lisaks hoiab kapsli sisemine gaas (tavaliselt lämmastik või inertgaasid või isegi vaakum kõrgepinge versioonides) ära oksüdeerumise ja elektrilise kaarlahenduse, mis aitab kaasa pikaajaline töökindlus.

Reed-lüliti reaalsed rakendused

osa pilliroo lülitid Neid kasutatakse paljudes kontekstides tänu oma kõrge töökindlus ja madala hinnaga. Neid näeb ukse- ja aknaturvasüsteemides, avamis- ja sulgemisandurites, elektroonilistes kaalumissüsteemides, taseme- ja voolumõõturites ning isegi pesumasinates, koopiamasinates ja kodualarmides. laialdane rakendamine on asukoha tuvastamine mittekontaktsed mootorites või pöörlevates mehhanismides, näiteks jalgratta spidomeetrites või tsüklidetektorites tööstusautomaatikas.

Reed-lülitite, Halli efekti lülitite ja selliste moodulite nagu A3144 ja KY-025 erinevused

On lihtne segi ajada pilliroo lülitid Halli efekti anduritega, näiteks A3144 või integreeritud moodulitega, näiteks KY-025Vaatame, kuidas need erinevad:

• Pilliroo lüliti: See on mehaaniline lüliti Magnetilise aktiveerimisega. See ei vaja töötamiseks toiteallikat; see aktiveerub ainult magnetvälja mõjul ja saab lülituda väikesed pinged ja voolud otse.
• Halli efekti andur (nt A3144): Kasutage a erinev füüsikaline printsiipHalli efekt. Kui magnetväli toimib pooljuhtmaterjalis voolava vooluga risti, tekib põikpinge. Halli tüüpi andurid A3144 muuta see pinge digitaalne väljundsignaal, ideaalne mikrokontrolleriga lugemiseks. Nõuab elektrivarustus (tavaliselt 3.3 V või 5 V).
• KY-025: See on moodul mis integreerib a pilliroo lüliti koos teiste elektrooniliste komponentidega (komparaator, potentsiomeeter, LED-id, takistid). See võimaldab teil tundlikkust reguleerida ja pakub analoog- ja digitaalväljundid, hõlbustades integratsiooni selliste süsteemidega nagu Arduino.

KY-025 mooduli sisemised komponendid ja omadused

El KY-025 See on üks populaarsemaid magnetlüliti mooduleid tootjate ja elektroonikahuviliste seas. See koosneb järgmisest:

• Keellüliti 2x14 mm, tavaliselt avatud
• Un LM393 kahekordne diferentsiaalkomparaator
• Un trimmeri potentsiomeeter (mudel 3296W-104) tundlikkuse reguleerimiseks
• Mitu takistit ja kaks indikaator-LED-i
• Neli ühendusklemmi: toide, maandus, analoogväljund ja digitaalväljund

The Tehnilised kirjeldused KY-025 tüüpilised omadused on:

• Tööpinge: 3.3 V kuni 5 V
• Komparaatori väljundvool: kuni 16 mA
• Väljumised: analoog (A0) ja digitaalne (D0)
• Suurus: 15 x 35.2 x 1.1 mm
• kaal: 3 grammi

Kuidas KY-025 töötab mikrokontrolleriga nagu Arduino?

Tänu teie disainKY-025 on väga lihtne ühendada ja kasutada selliste plaatidega nagu Arduino:

• Toitepistik (+) kuni 5 V Arduino pingele
• Maandusklemm (G) Arduino GND-le
• Analoogväljund (A0) moodulist Arduino analoogtihvti A0-ni
• Digitaalväljund (D0) Arduino digitaalsele 3. pinnile

La digitaalne väljund (D0) aktiveeritakse (läheb kõrgele), kui keellüliti tuvastab piisava magnetvälja. See võimaldab LED-i süttimist, alarmi käivitamist, sündmuse logimist jne. Omalt poolt analoogväljund (A0) annab proportsionaalse väärtuse, mida saab kasutada tundlikkuse reguleerimiseks või magnetvälja tugevuse muutuste tuvastamiseks.

Arduino koodi näide võiks olla:

int led = 13; int digitalPin = 3; int analogPin = A0; int digitalVal; int analogVal; void setup(){ pinMode(led, OUTPUT); pinMode(digitalPin, INPUT); Serial.begin(9600); } void loop(){ digitalVal = digitalRead(digitalPin); if(digitalVal == HIGH){ digitalWrite(led, HIGH); } else { digitalWrite(led, LOW); } analogVal = analogRead(analogPin); Serial.println(analogVal); delay(100); }

See kood võimaldab teil kontrollida KY-025 toimimist, lülitades sisse LED-i magneti tuvastamisel ja lugedes analoogväärtusi tundlikkuse reguleerimiseks tänu integreeritud potentsiomeetrile.

Andur A3144: digitaalne Halli efekti andur

El A3144 See on kolme klemmiga Halli efekti andurikiip digitaalse väljundiga. See on loodud magnetväljade olemasolu tuvastamiseks, kuid erinevalt keellülitist puuduvad sellel liikuvad mehaanilised osad. Selle tööpõhimõte põhineb pooljuhis tekkivate potentsiaalide erinevuste tuvastamisel, kui vool voolab ja sellele rakendatakse risti asetsev magnetväli.

Selle peamised omadused on:

• Toiteallikas 3.3 V kuni 5 V
• Väga madal energiatarve (milliamprite suurusjärgus)
• Digitaalväljund ühildub mikrokontrolleritega (0V ebapiisava välja korral, Vcc piisava välja korral)
• väga kiire reageerimine
• Suur vastupidavus tänu kontaktivabale olemusele

See sobib ideaalselt rakenduste jaoks, kus magnetvälju tuleb täpselt ja ilma mehaanilise kulumiseta tuvastada, näiteks pöördeloendurites, lähedusandurites või tavapäraste mehaaniliste lülitite asendajana. Lisateavet teiste seotud komponentide kohta leiate siit. Artikkel Halli efekti andurite kohta HWLibres.

Kus neid mooduleid praktikas kasutatakse?

Me ei liialda, kui ütleme, et pilliroo lüliti Ja Halli efekti andureid leidub paljudes seadmetes. Nende kõige levinumad kasutusalad on järgmised:

• Ukse ja akna avamise andurid: Turva- ja häiresüsteemides tuvastab magneti andurist eraldamine juurdepääsuukse avamise.
• Pöörete ja tsüklite loendurid: Anduri eest mööduval rattal oleva magneti abil saab lugeda pöördeid või mõõta kiirust.
• Tööstuslikud rakendused: positsiooni tuvastamine masinates, protsesside automatiseerimine, robotkäte piirlülitid jne.
• Kodutehnika: pesumasinate, külmikute, koopiamasinate jms suletud uste olemasolu kontroll.
• Voolu- ja tasememõõturid: Nad tuvastavad magnetiliste ujukite liikumist vedelikes või liikuvate osade asukohta mahutites.

Keerdlülitite ja KY-025/A3144 moodulite eelised ja piirangud

Keellülitite ja tuletismoodulite eelised

• Lihtsus: Põhiliste lülitusülesannete jaoks ei vaja nad keerukaid vooluringe.
• Usaldusväärsus: Selle suletud konstruktsioon kaitseb tolmu, niiskuse ja oksüdeerumise eest.
• Odav: Need on odavad ja komponente on lihtne vahetada.
• Elektriisolatsioon: Ideaalne madal- ja kõrgepingeahelate eraldamiseks.

Reed-lüliti piirangud ja kuidas neid leevendada

• Piiratud eluiga võrreldes Halli efekti anduritega – kuigi hea kate ja sobiv sisemine gaas võivad seda oluliselt pikendada.
• Aeglasem reageering kui elektroonilised andurid – ei ole soovitatav väga kõrgete sageduste või ülikiirete rakenduste jaoks.
• Mehaaniline kulumine Kui lülitamine on sagedane, on Halli efekti andur (näiteks A3144) parem valik.
• Tundlikkus intensiivsuse ja kauguse suhtes magnetväljast – tundlikkuse reguleerimine sellistel moodulitel nagu KY-025 aitab sellest piirangust üle saada.

Kuidas valida keellülitite, Halli efekti lülitite ja integreeritud moodulite vahel

Sobiv valik sõltub konkreetsetest vajadustest:

• et ökonoomseid ja lihtsaid lahendusi, magneti olemasolu või puudumise tuvastamiseks sobivad keellüliti või KY-025 moodul.
• Rakendustes suured kiirused ja mehaanilise kulumise puudumine, A3144 see on mugavam.
• Nii reguleeritavate analoog- kui ka digitaalväljundite saamiseks KY-025 pakub suuremat mitmekülgsust.

Praktiline näide keellüliti ja KY-025 mooduli kasutamisest Arduinoga

Nende komponentide maksimaalseks ärakasutamiseks vaatame, kuidas ehitada akna avanemise tuvastamise süsteem Arduino ja KY-025 mooduli abil:

1. KY-025 ühendamine: Proportsionaalsete näitude saamiseks ühenda + klemm 5V-ga, GND maandusega, D0 (digitaal) digitaalse klemmiga ja A0 (analoog) analoogklemmiga.
2. Magneti paigutamine: Kleepige magnet liikuva osa (uks/aken) külge ja moodul raami külge nii, et akna sulgemisel toimiks magnetväli keellülitile.
3. Programmeerimine: Kasutage ülaltooduga sarnast koodi alarmi aktiveerimiseks, LED-tule sisselülitamiseks või teate saatmiseks, kui andur tuvastab avamise.
4. Tundlikkuse reguleerimine: Keera KY-025 mooduli potentsiomeetrit seni, kuni andur reageerib õigesti ainult siis, kui uks/aken on tegelikult avatud või suletud.