Halli efektiandur: kõik, mida peate teadma oma Arduino projektide jaoks

Halli efekti andur

Võib-olla otsite seadet, mis võimaldab tuvastada läheduses asuvaid magnetvälju või mida kasutada kontaktivaba lülitina, rakenduste jaoks, mis vajavad veekaitset jne. Sel juhul saate kasutada Poolefektilised anduridÜks, millest ma näitan teile kõike, mida peate teadma, et integreerida see oma tulevaste Arduino projektidega. Tegelikult, kui kavatsete neid kasutada koos neodüümmagnetitega, on neist palju rakendusi.

Seda tüüpi seadme ühendamine on väga lihtne, nagu näete. Lisaks on need elektroonilised komponendid  väga odav ja mida saate hõlpsalt leida paljudest spetsialiseeritud kauplustest või veebis. Kui soovite rohkem teada saada, võite jätkata lugemist ...

Halli efekt

Halli efekti skeem

Selle nimi pärineb esimeselt avastajalt, Ameerika füüsikult Edwin Herbert Hallilt. The saali efekt See on füüsikaline nähtus, mis tekib elektrivälja ilmnemisel elektrilaengute eraldamise tõttu juhi sees, mille kaudu magnetväli ringleb. Sellel elektriväljal (Halli väljal) on komponent, mis on risti laengute liikumisega ja rakendatava magnetvälja risti asetseva komponendiga. Nii saab muu hulgas tuvastada magnetväljade olemasolu.

Teisisõnu, kui vool läbi juhi või pooljuhi voolab ja läheduses on magnetväli, siis kontrollitakse, et magnetiline jõud koormakandurites, mis neid materjali sees ümber koondab. See tähendab, et laengukandjad painduvad ja koonduvad juhi / pooljuhi ühele küljele. Nagu võite ette kujutada, põhjustab see selle juhi / pooljuhi elektrilise potentsiaali variatsiooni, tekitades selle elektrivälja risti magnetväljaga.

Mis on Halli efekti andur?

Halli efekti andur

Seega, kui olete teadnud, kuidas Halli efekt töötab, võite rääkida komponentidest või Halli efekti andurid et nad suudavad seda nähtust mõne praktilise rakenduse jaoks ära kasutada. Näiteks saate nendega teha magnetvälja mõõtmisi.

Neid elemente kasutatakse aastal laialdaselt palju elektroonilisi projekte ja sageli kasutatavad seadmed. Näiteks võib sõidukites neid leida mõnes turvasüsteemis, nukkvõlli asukoha mõõtmiseks mootoris, vedeliku kiiruse mõõtmiseks, metallide tuvastamiseks ja pikaks jne.

Erinevalt teistest seda tüüpi Halli efektiandurite hea külg on see ei vaja kontakti. See tähendab, et nad saavad neid ülesandeid teha kaugjuhtimise teel, lisaks sellele, et nad on elektroonilise müra, tolmu jms suhtes täiesti immuunsed, nii et nad on mõõtmistes üsna vastupidavad ja usaldusväärsed. Nende ulatus on siiski piiratud, kuna nad peavad jääma genereeritud väljast teatud kaugusele.

Liigid

Halli efekti andureid leiate kaks põhitüüpi:

  • Analoog: need on väga põhiseadmed, tihvti või väljundiga, mis edastab signaali, mis on proportsionaalne nende hõivatud magnetvälja intensiivsusega. See tähendab, et nad on sarnased sensor de temperatura, pingeleja muud andurid, mida oleme selles blogis üksikasjalikult kirjeldanud.
  • digitaalne: digitaalsete puhul on need palju põhilisemad kui analoogsed. Kuna nad ei anna väljaga võrdelist väljundit, annavad nad magnetvälja korral kõrge pinge väärtuse ja magnetvälja puudumisel madala pinge. See tähendab, et neid ei saa kasutada magnetväljade analoogseks mõõtmiseks, lihtsalt nende olemasolu tuvastamiseks. Lisaks saab need numbrid jagada kaheks täiendavaks alamkategooriaks:
    • Riiv: seda tüüpi aktiveeritakse, kui lähenetakse, ja hoiab oma väärtust väljapääsu juures, kuni läheneb vastaspoolus.
    • Lüliti: nendes teistes väljundit ei säilitata, need on deaktiveeritud, kui poolus eemaldatakse. Väljundi muutmiseks pole vaja vastupidist poolust lähemale tuua ...

Soovitan teil kasutada neodüümmagnetid, need on parimad, et need Halli efektiandurid hästi töötaksid.

Kui otsite analoog tüüpi andurit, hea võimalus võib olla Hall 49E andur. Selle abil saate tuvastada magnetväljade olemasolu ja neid ka mõõta. Näiteks saate mõõta läheduses asuvaid magnetvälju, teha magneti abil tahhomeetrit telje või kiiruse minuti pöörete mõõtmiseks, ukse magnetiga avanemise või sulgemise tuvastamiseks jne. Selle sensori leiate mõnest sendist mitmes kaupluses või millegi muu jaoks, kui soovite, et see paigaldataks PCD-le koos kõigega, mida vajate Arduinoga kasutamiseks valmis moodulis:

  • Tooteid ei leitud.
  • Tooteid ei leitud.

Lisaks kui see, mida otsite, on digitaalne tüüp, siis saate osta Halli andur A3144, mis on samuti lüliti tüüp, see tähendab, et pole vaja pola vahetada. Nii saate tuvastada metalleseme olemasolu või magnetvälja olemasolu või mitte, ja saate isegi luua RPM-loenduri nagu eelmises juhtumis. Seda on ka lihtne leida ja see on sama odav või rohkem kui eelmine, nii lahti kui ka moodulis:

Analoogi puhul peate tutvuge andmelehega ostetud mudelist. Sest näiteks 49E Leiate graafiku selle kohta, kuidas magnetvälja saab mõõta, ja see aitab teil luua valemi, mille peate seejärel Arduino lähtekoodi rakendama tuvastatud magnetvoo (mT) tiheduse arvutamiseks. 49E puhul oleks see: B = 53.33V-133.3 magnetvälja ja pinge tõttu, mida see suudab väljundil anda ...

Digitaalse ja analoogse jaoks on tavaline sellel olevate tihvtide arv (kinnitus), mõlemal juhul on see 3. Kui panete Halli anduri näoga enda poole, st näoga, kus sellel on kirjad teie poole, on vasakpoolne tihvt 1, keskne 2 ja teie paremal olev on 3:

  • 1: nii 49E-l kui ka A3144-l on 5 V toitetapp.
  • 2: juhtplokk on mõlemal juhul ühendatud GND või maandusega.
  • 3: mõlemal juhul on see väljund, see on see, mis mõõdab või tuvastab magnetvälja, tekitades selle kaudu pinge. Pidage meeles, et digitaalses vormingus võtab see ainult kaks väärtust, nii kõrge kui madal, analoogselt saate aga eelmise valemi rakendada, et teada saada, kuidas see väli tuvastatakse ...

Halli efekti anduri integreerimine Arduinoga

Halli efekti anduri ühendusskeem Arduinoga

Kui olete näinud, kuidas see toimib ja mida peate selle Halli efekti anduri kohta koos kirjeldatud pinoutiga teadma, peaksite juba teadma, kuidas see on ühendage oma Arduino pardal. Sel juhul ühendub see järgmiselt:

  • Te juba teate, et tihvt 1 peab olema ühendatud Arduino 5 V pinge väljundiga, et see saaks seda toita nii digitaalse kui ka analoogi korral.
  • Keskne tihvt või 2, peate selle ühendama oma Arduino plaadi GND-ga või maandusega.
  • Tihvti 3 puhul varieerub see sõltuvalt sellest, kas see on analoog- või digitaalseadme jaoks:
    • Analoog: ühendage Hall-anduri tihvt 3 otse oma Arduino plaadi analoogsisenditega.
    • Digitaalne: peate voolu A1-ga õigesti töötamiseks ühendama tihvtid 3 ja 10 tõmbetakistiga, näiteks 3144K. Teised mudelid võivad vajada erinevaid takistuse väärtusi ... Kui olete seda arvesse võtnud, võite ühendada tihvti 3 oma Arduino pardal oleva digitaalse sisendiga.

Pole tähtis selle tahvli sisendi number, millega olete selle ühendanud, pidage lihtsalt meeles numbrit ja seejärel looge õigesti teie projekti töötamise lähtekood. Sel juhul on erinevusi ka selle vahel, kas olete valinud analoog- või digitaalse valiku:

  • Lihtne kood analoog on:
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);
}

  • Lihtne kood digitaalne oleks:
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);
  }
}

Loodan, et see juhend on teid aidanud ...


Ole esimene kommentaar

Jäta oma kommentaar

Sinu e-postiaadressi ei avaldata. Kohustuslikud väljad on tähistatud *

*

*

  1. Andmete eest vastutab: Miguel Ángel Gatón
  2. Andmete eesmärk: Rämpsposti kontrollimine, kommentaaride haldamine.
  3. Seadustamine: teie nõusolek
  4. Andmete edastamine: andmeid ei edastata kolmandatele isikutele, välja arvatud juriidilise kohustuse alusel.
  5. Andmete salvestamine: andmebaas, mida haldab Occentus Networks (EL)
  6. Õigused: igal ajal saate oma teavet piirata, taastada ja kustutada.