- Ce este efectul Hall?
- Componente necesare
- Diagrama circuitului
- Programare Atmega16 pentru senzor Hall
- Aplicații ale senzorului Hall
Senzorii Hall funcționează pe principiul efectului Hall propus de Edwin Hall în 1869. Afirmația propusă spune: „Efectul Hall este producerea unei diferențe de tensiune (tensiunea Hall) pe un conductor electric, transversal la un curent electric din conductor. și la un câmp magnetic aplicat perpendicular pe curent. ”
Deci, care ar putea fi cea mai simplă formă a afirmației pentru a o înțelege într-un mod mai bun? În acest tutorial va fi explicat pas cu pas cu un exemplu practic. Aici senzorul Hall va fi interfațat cu microcontrolerul Atmega16 și un LED va fi folosit pentru a arăta efectul când magnetul va fi adus în apropierea senzorului Hall.
Ce este efectul Hall?
Efectul Hall este legat de încărcarea în mișcare într-un câmp magnetic. Pentru a înțelege într-un mod practic, conectați o baterie la un conductor așa cum se arată în imaginea (a) de mai jos. Curentul (i) va începe să curgă prin conductor de la pozitiv la negativ al bateriei.
Fluxul de electroni (e -) va fi în direcția opusă curentului, adică de la borna negativă a bateriei prin conductor la borna pozitivă a bateriei. În acest moment când măsurăm tensiunea dintre conductor așa cum se arată în imaginea de mai jos (b), atunci tensiunea va fi zero, adică diferența de potențial va fi zero.
Acum aduceți magnet și creați câmp magnetic între conductor ca imaginea (c) de mai jos.
În această condiție, când tensiunea este măsurată pe conductor, atunci va exista o anumită tensiune dezvoltată. Această tensiune dezvoltată este cunoscută sub numele de „Tensiune Hall ” și acest fenomen este cunoscut sub numele de „ Efect Hall ”.
Am folosit senzorul Hall cu multe microcontrolere pentru a construi aplicații interesante precum vitezometru, alarmă de ușă, realitate virtuală etc, toate linkurile pot fi găsite mai jos:
- Circuitul de alarmă magnetică a ușii utilizând senzorul Hall
- Vitezometru DIY folosind aplicația Arduino și Processing Android
- Realitate virtuală folosind Arduino și Procesare
- Vitezometru digital și circuit de kilometraj folosind microcontrolerul PIC
Componente necesare
- A3144 IC senzor Hall
- IC microcontroler Atmega16
- Oscilator de cristal de 16 MHz
- Două condensatoare 100nF
- Două condensatoare de 22pF
- Apasa butonul
- Sârme jumper
- Breadboard
- USBASP v2.0
- Led (orice culoare)
Diagrama circuitului
Programare Atmega16 pentru senzor Hall
Aici Atmega16 este programat folosind USBASP și Atmel Studio7.0. Dacă nu știți cum poate fi programat Atmega16 folosind USBASP, accesați linkul. Programul complet este dat la sfârșitul proiectului, trebuie doar să încărcați programul în Atmega16 folosind programatorul JTAG și Atmel Studio 7.0, așa cum s-a explicat în tutorialul anterior.
Programarea Atmega16 va fi ușoară și vor fi folosiți doar doi pini PORT. Un pin PORT va fi utilizat pentru preluarea citirilor de la senzorul Hall. Se va utiliza un alt pin PORT conectați un LED. În primul rând, includeți toate bibliotecile necesare în program.
Definiți pinul de intrare pentru citirea senzorului Hall.
#define hallIn PA0
Aici senzorul de hol este conectat la PORTA0 al Atmega16 și este inițializat pentru citirea stării.
DDRA = 0xFE; PINA = 0x01;
Dacă magnetul este în apropiere, senzorul pornește LED-ul sau stinge LED-ul. Detectarea se bazează pe schimbarea stării pinului PORT.
if (bit_is_clear (PINA, hallIn)) { PORTA = 0b00000010; } else { PORTA = 0b00000000; }
Aplicații ale senzorului Hall
Senzorii Hall sunt utilizați pe scară largă ori de câte ori este nevoie să se măsoare intensitatea câmpului magnetic sau să se detecteze polul magnetului. În afară de aceasta, există o mulțime de aplicații care pot fi găsite în general. Unele dintre aplicații sunt enumerate mai jos:
- Ca senzor de proximitate în telefoanele mobile
- Mecanism de schimbare a treptelor de viteză în vehiculele auto
- Senzor efect rotativ Hall
- Inspectarea materialelor precum țevile și tuburile
- Detectarea vitezei de rotație
Pentru a afla mai multe despre senzorii Hall, vă rugăm să explorați tutorialele noastre anterioare bazate pe senzorii Hall.