Ο αισθητήρας Hall effect είναι μια ηλεκτρική συσκευή που ανιχνεύει αλλαγές σε μαγνητικό πεδίο. Τέτοιοι αισθητήρες χρησιμοποιούνται σήμερα σε πολλούς τομείς της ζωής. Αυτό το άρθρο ασχολείται με τη σύνδεση μιας μονάδας με έναν αισθητήρα Hall 49E με την πλακέτα Arduino Nano και την ανάγνωση αναγνώσεων από τον αισθητήρα.
Απαραίτητη
- - Μονάδα με αισθητήρα Hall.
- - Arduino (οποιαδήποτε από την οικογένεια).
- - Σύνδεση καλωδίων.
- - Υπολογιστής με περιβάλλον ανάπτυξης Arduino IDE.
Οδηγίες
Βήμα 1
Ο αισθητήρας Hall είναι μια συσκευή που καταγράφει αλλαγές στην ισχύ ενός μαγνητικού πεδίου. Οι αισθητήρες εφέ Hall χρησιμοποιούνται ευρέως στην καθημερινή ζωή και στη βιομηχανία. Έτσι, για παράδειγμα, χρησιμοποιούνται ως:
- αισθητήρες ταχύτητας περιστροφής - χρησιμοποιούνται στην αυτοκινητοβιομηχανία και όπου απαιτείται για τον προσδιορισμό της ταχύτητας περιστροφής ενός τροχού ή άλλου περιστρεφόμενου αντικειμένου ·
- αισθητήρες εγγύτητας ένα τυπικό παράδειγμα είναι μια πτυσσόμενη θήκη στο smartphone σας που ανάβει τον οπίσθιο φωτισμό όταν το ανοίγετε.
- μέτρηση της γωνίας περιστροφής ·
- μέτρηση κραδασμών
- μέτρηση του μεγέθους του μαγνητικού πεδίου - ψηφιακές πυξίδες.
- μέτρηση της τρέχουσας αντοχής ·
- μέτρηση των κενών αέρα, της στάθμης υγρού κ.λπ.
Βήμα 2
Η μονάδα αισθητήρα Hall περιέχει τα ακόλουθα στοιχεία: ένα trimmer, ένα συγκρότημα δύο καναλιών, αρκετές αντιστάσεις τερματισμού, ένα ζευγάρι LED και τον ίδιο τον αισθητήρα Hall 49E.
Το trimmer χρησιμοποιείται για τη ρύθμιση της ευαισθησίας του αισθητήρα Hall. Το πρώτο LED δείχνει την παρουσία της τάσης τροφοδοσίας στη μονάδα, το δεύτερο δείχνει ότι το μαγνητικό πεδίο έχει υπερβεί το καθορισμένο όριο λειτουργίας.
Η μονάδα αισθητήρα έχει 4 ακίδες. Η σύνδεσή τους με τον πίνακα Arduino φαίνεται στο σχήμα.
Βήμα 3
Ας γράψουμε ένα σκίτσο για ανάγνωση αναγνώσεων από τις ψηφιακές και αναλογικές εξόδους του αισθητήρα. Θα ελέγξουμε τον αισθητήρα κάθε 100 ms και θα εξάγουμε τις τιμές στη σειριακή θύρα.
Βήμα 4
Ανεβάστε το σκίτσο στο Arduino και ανοίξτε τη σειριακή οθόνη ή οποιοδήποτε πρόγραμμα τερματικού.
Βλέπουμε δύο στήλες με αριθμούς. Στην πρώτη - οι αναγνώσεις του ψηφιακού καναλιού. Εάν η τιμή είναι "0" - το μαγνητικό πεδίο δεν υπερβαίνει το καθορισμένο κατώφλι, εάν "1" - υπερβαίνει. Έφερα τον μαγνήτη στον αισθητήρα και σε αρκετές γραμμές έτρεξα τις τιμές "1". Το κατώφλι ρυθμίζεται με μια αντίσταση κοπής.
Και στη δεύτερη στήλη - οι τιμές από το αναλογικό κανάλι του αισθητήρα. Για να κατανοήσουμε τι εννοούν, είναι απαραίτητο να καταρτιστεί ένας πίνακας αντιστοιχίας, σημειώνοντας την κατεύθυνση των μαγνητικών γραμμών (πολικότητα μαγνήτη) και την απόσταση του μαγνήτη από τον αισθητήρα. Με βάση αυτόν τον πίνακα, θα είναι δυνατή η ερμηνεία των μετρήσεων του αισθητήρα Hall.
