Salės efekto jutiklis: viskas, ką reikia žinoti savo „Arduino“ projektams

Salės efekto jutiklis

Galbūt ieškote įrenginio, kuris leistų aptikti netoliese esančius magnetinius laukus, arba būtų naudojamas kaip bekontaktis jungiklis, programoms, kurioms reikalinga apsauga nuo vandens ir kt. Tokiu atveju galite naudoti Pusinio efekto jutikliaiVieną iš jų aš jums parodysiu viską, ką reikia žinoti, kad galėtumėte integruoti jį į būsimus „Arduino“ projektus. Tiesą sakant, jei ketinate juos naudoti kartu su neodimio magnetais, iš jų galite gauti daugybę programų.

Šio tipo įrenginių prijungimas yra labai paprastas, kaip matote. Be to, jie yra elektroniniai komponentai  labai pigu ir kad jūs galite lengvai rasti daugelyje specializuotų parduotuvių ar internete. Jei norite sužinoti daugiau, galite tęsti skaitymą ...

Salės efektas

Salės efekto schema

Jo vardas kilęs iš pirmojo atradėjo - amerikiečių fiziko Edwino Herberto Hallo. The salės efektas Tai yra fizinis reiškinys, atsirandantis, kai atsiranda elektrinis laukas dėl elektrinių krūvių atskyrimo laidininko viduje, per kurį cirkuliuoja magnetinis laukas. Šis elektrinis laukas (Hallo laukas) turės komponentą, statmeną krūvių judėjimui ir statmenam pritaikyto magnetinio lauko komponentui. Tokiu būdu, be kita ko, galima nustatyti magnetinių laukų buvimą.

Kitaip tariant, kai srovė teka per laidininką ar puslaidininkį ir yra netoliese esantis magnetinis laukas, patikrinama, ar magnetinė jėga krovinių laikikliuose, kurie juos pergrupuoja į medžiagą. Tai yra, krūvininkai atsilaisvins ir sutaps į vieną laidininko / puslaidininkio pusę. Kaip galite įsivaizduoti, tai sukelia šio laidininko / puslaidininkio elektrinio potencialo kitimą, gaminantį tą elektrinį lauką statmenai magnetiniam laukui.

Kas yra Hall efekto jutiklis?

Salės efekto jutiklis

Todėl, kai žinosite, kaip veikia „Hall“ efektas, galite kalbėti apie komponentus arba Salės efekto jutikliai kad jie sugeba pasinaudoti šiuo reiškiniu tam tikram praktiniam pritaikymui. Pavyzdžiui, su jais galite atlikti magnetinio lauko matavimus.

Šie elementai yra plačiai naudojami daug elektroninių projektų ir dažnai naudojami prietaisai. Pavyzdžiui, transporto priemonėse galite juos rasti kai kuriose apsaugos sistemose, matuoti paskirstymo veleno padėtį variklyje, matuoti skysčio greitį, aptikti metalus ir ilgą ir pan.

Gerai, kad šio tipo Hall efekto jutikliai, skirtingai nei kiti, yra tas nereikia kontakto. Tai yra, jie gali atlikti šias užduotis nuotoliniu būdu, be to, kad jie yra visiškai atsparūs elektroniniam triukšmui, dulkėms ir kt., Todėl yra gana patvarūs ir patikimi matuodami. Tačiau jų diapazonas yra ribotas, nes norint juos užfiksuoti, jie turi būti tam tikru atstumu nuo sugeneruoto lauko.

Tipas

„Hall“ efekto jutikliuose galite rasti du pagrindiniai tipai:

  • Analoginis: tai labai pagrindiniai įtaisai, turintys kaištį arba išvestį, kuris duos signalą, proporcingą jų fiksuojamo magnetinio lauko intensyvumui. Tai yra, jie yra panašūs į sensor de temperatura, į įtampąir kiti jutikliai, kuriuos išsamiai aprašėme šiame tinklaraštyje.
  • skaitmeninis: skaitmeninių atveju jie yra daug paprastesni nei analoginiai. Kadangi jie nepateikia išėjimo, proporcingo laukui, tačiau jie suteikia aukštos įtampos vertę, jei yra magnetinis laukas, ir mažą, jei nėra magnetinio lauko. Tai yra, jie negali būti naudojami magnetiniams laukams matuoti kaip analogiški, tiesiog norint nustatyti jų buvimą. Be to, šiuos skaitmenis galima suskirstyti į dvi papildomas pakategores:
    • Užraktas: šio tipo įsijungia artėjant artėjantiems ir išlaikant jų vertę prie išėjimo, kol artėja priešingas ašis.
    • Jungiklis: šiose kitose išvestis nebus išlaikyta, jie bus išjungiami, kai polius bus pašalintas. Nebūtina priartinti priešingo poliaus, kad išeitis pasikeistų ...

Aš patariu jums naudoti neodimio magnetai, jie yra geriausi, kad šie Hall efekto jutikliai gerai veiktų.

Jei ieškote analoginio tipo jutiklio, geras variantas gali būti „Hall“ 49E jutiklis. Juo galite nustatyti magnetinių laukų buvimą ir juos išmatuoti. Pavyzdžiui, galite išmatuoti netoliese esančius magnetinius laukus, pagaminti tachometrą naudodami magnetą, kad pamatuotumėte ašies ar greičio apsisukimus per minutę, aptiktumėte, kada durys atsidaro ar užsidaro magnetu ir pan. Šį jutiklį galima rasti keliose parduotuvėse už kelis centus arba kažko kito, jei norite, kad jis būtų pritvirtintas prie PCB su viskuo, ko reikia modulyje, paruoštame naudoti su „Arduino“:

  • Nerasta jokių produktų.
  • Nerasta jokių produktų.

Be to, jei tai, ko ieškote, yra skaitmeninis, tada galite nusipirkti Salės jutiklis A3144, kuris taip pat yra jungiklio tipo, tai yra, poliaus keisti nereikės. Tokiu būdu galėsite nustatyti metalinio objekto buvimą, ar nėra magnetinio lauko, ir netgi sukurti RPM skaitiklį, kaip ir ankstesnį atvejį. Tai taip pat lengva rasti, ir tai yra pigu ar daugiau nei ankstesnė, tiek laisva, tiek modulyje:

Analoginio atveju turite skaitykite duomenų lapą įsigyto modelio. Dėl pavyzdys, 49E Rasite grafiką, kaip galima išmatuoti magnetinį lauką, ir tai padės jums sukurti formulę, kurią vėliau turėsite įdiegti „Arduino“ šaltinio kode, kad apskaičiuotumėte aptikto magnetinio srauto tankį (mT). „49E“ atveju tai būtų: B = 53.33V-133.3 dėl magnetinio diapazono ir įtampos, kurią jis gali tiekti į savo išvestį ...

Kas yra įprasta skaitmeniniam ir analoginiam, yra jo turimų smeigtukų skaičius, abiem atvejais tai yra 3. Jei „Hall“ jutiklį padėsite veidu į save, tai yra veidu su užrašais į save, tada kairėje esantis kaištis bus 1, centrinis - 2, o vienas dešinėje bus 3:

  • 1: 49E ir A3144 yra 5 V maitinimo kaištis.
  • 2: valdymo blokas abiem atvejais prijungtas prie GND arba žemės.
  • 3: abiem atvejais būtent išėjimas, tai yra tas, kuris matuoja arba aptinka magnetinį lauką, generuodamas per jį įtampą. Atminkite, kad skaitmeniniu atveju reikės tik dviejų verčių - didelės arba mažos, o analogiškai galite pritaikyti ankstesnę formulę, kad sužinotumėte, kaip tas laukas aptinkamas ...

„Hall“ efekto jutiklio integravimas su „Arduino“

Salės efekto jutiklio prijungimo schema su „Arduino“

Kai pamatysite, kaip jis veikia ir ką reikia žinoti apie šį „Hall“ efekto jutiklį su aprašytu prisegimu, jau turėtumėte žinoti, kaip tai yra prisijunkite prie savo „Arduino“ plokštės. Tokiu atveju jis prisijungs taip:

  • Jūs jau žinote, kad kaištis 1 turi būti prijungtas prie „Arduino“ 5 V įtampos išėjimo, kad jis galėtų jį tiek maitinti tiek skaitmeniniu, tiek analoginiu atveju.
  • Centrinis kaištis arba 2, turite jį prijungti prie „Arduino“ plokštės GND arba žemės.
  • 3 kaiščio atveju jis skiriasi priklausomai nuo to, ar jis skirtas analoginiam, ar skaitmeniniam:
    • Analogas: tiesiogiai prijunkite „Hall“ jutiklio kaištį prie vieno iš „Arduino“ plokštės analoginių įėjimų.
    • Skaitmeninis: turite prijungti 1 ir 3 kaiščius su prisitraukimo rezistoriumi, pavyzdžiui, 10K, kad grandinė veiktų tinkamai su A3144. Kitiems modeliams gali reikėti skirtingų atsparumo verčių ... Kai į tai atsižvelgsite, 3 kontaktą galite prijungti prie „Arduino“ plokštės skaitmeninio įėjimo.

Nesvarbu plokštės, prie kurios ją prijungėte, įvesties skaičius, tiesiog prisiminkite skaičių ir tada sukurkite teisingai jūsų projekto veikimo šaltinio kodas. Tokiu atveju taip pat bus skirtumų tarp to, ar pasirinkote analoginį, ar skaitmeninį:

  • Paprastas kodas analogas yra:
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);
}

  • Paprastas kodas skaitmeninis būtų:
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);
  }
}

Tikiuosi, kad šis vadovas jums padėjo ...


Būkite pirmas, kuris pakomentuos

Palikite komentarą

Jūsų elektroninio pašto adresas nebus skelbiamas. Privalomi laukai yra pažymėti *

*

*

  1. Atsakingas už duomenis: Miguel Ángel Gatón
  2. Duomenų paskirtis: kontroliuoti šlamštą, komentarų valdymą.
  3. Įteisinimas: jūsų sutikimas
  4. Duomenų perdavimas: Duomenys nebus perduoti trečiosioms šalims, išskyrus teisinius įsipareigojimus.
  5. Duomenų saugojimas: „Occentus Networks“ (ES) talpinama duomenų bazė
  6. Teisės: bet kuriuo metu galite apriboti, atkurti ir ištrinti savo informaciją.