- Čo je Hall Effect?
- Súčasti sú povinné
- Schéma zapojenia
- Programovanie Atmega16 pre Hallov senzor
- Aplikácie Hallovho senzora
Hallove senzory fungujú na princípe Hallovho efektu, ktorý navrhol Edwin Hall v roku 1869. Navrhované vyhlásenie hovorí: „Hallovým efektom je produkcia rozdielu napätia (Hallove napätie) naprieč elektrickým vodičom priečne na elektrický prúd vo vodiči. a na aplikované magnetické pole kolmé na prúd. “
Aká by teda mohla byť najjednoduchšia forma vyhlásenia, aby ste ho lepšie pochopili? V tomto návode to bude vysvetlené krok za krokom na praktickom príklade. Tu bude Hallov senzor prepojený s mikrokontrolérom Atmega16 a jedna LED bude slúžiť na zobrazenie efektu, keď sa magnet dostane do blízkosti Hallovho senzora.
Čo je Hall Effect?
Hall Effect súvisí s pohybujúcim sa nábojom v magnetickom poli. Aby ste to pochopili praktickým spôsobom, pripojte batériu k vodiču, ako je znázornené na obrázku (a) nižšie. Prúd (i) začne tiecť vodičom z kladného na záporný pól batérie.
Tok elektrónov (e -) bude v opačnom smere prúdu, tj od záporného pólu batérie cez vodič k kladnému pólu batérie. V tomto okamihu, keď zmeriame napätie medzi vodičmi, ako je znázornené na obrázku (b) nižšie, bude napätie nulové, tj potenciálny rozdiel bude nulový.
Teraz prineste magnet a vytvorte magnetické pole medzi vodičom, ako je to na obrázku (c) nižšie.
V tomto stave, keď sa napätie meria cez vodič, dôjde k určitému napätiu. Toto vyvinuté napätie je známe ako „Hall Voltage “ a tento jav je známy ako „ Hall Effect “.
Použili sme Hallov senzor s mnohými mikrokontrolérmi na vytvorenie zaujímavých aplikácií, ako sú rýchlomer, alarm dverí, virtuálna realita atď., Všetky odkazy nájdete nižšie:
- Obvod alarmu magnetických dverí pomocou Hallovho senzora
- DIY rýchlomer pomocou Arduina a spracovania aplikácie pre Android
- Virtuálna realita pomocou Arduina a spracovania
- Obvod digitálneho tachometra a počítadla kilometrov pomocou mikrokontroléra PIC
Súčasti sú povinné
- Integrovaný obvod snímača Hall Hall A3144
- Integrovaný obvod mikrokontroléra Atmega16
- Krištáľový oscilátor 16 MHz
- Dva kondenzátory 100nF
- Dva kondenzátory 22pF
- Tlačidlo
- Prepojovacie drôty
- Nepál
- USBASP v2.0
- LED (ľubovoľná farba)
Schéma zapojenia
Programovanie Atmega16 pre Hallov senzor
Tu je Atmega16 programovaný pomocou USBASP a Atmel Studio7.0. Ak neviete, ako možno programovať Atmega16 pomocou USBASP, kliknite na odkaz. Kompletný program je uvedený na konci projektu, stačí ho nahrať do Atmega16 pomocou programátora JTAG a Atmel Studio 7.0, ako je vysvetlené v predchádzajúcom návode.
Programovanie Atmega16 bude jednoduché a budú použité iba dva PORT piny. Jeden PORT pin sa použije na odčítanie údajov z Hallovho senzora. Použije sa ďalší pin PORT na pripojenie jednej LED. Najskôr zahrňte do programu všetky potrebné knižnice.
Definujte vstupný kolík pre čítanie Hallovho senzora.
# definovať haluV PA0
Tu je Hallov senzor pripojený na PORTA0 Atmega16 a je inicializovaný pre načítanie stavu.
DDRA = 0xFE; PINA = 0x01;
Ak je magnet v blízkosti snímača, rozsviette LED alebo vypnite LED. Detekcia je založená na zmene stavu kolíka PORT.
if (bit_is_clear (PINA, hallIn)) { PORTA = 0b00000010; } else { PORTA = 0b00000000; }
Aplikácie Hallovho senzora
Hallove snímače sa používajú všade tam, kde je potrebné merať intenzitu magnetického poľa alebo zisťovať pól magnetu. Okrem toho existuje veľa aplikácií, ktoré možno nájsť všeobecne. Niektoré z aplikácií sú uvedené nižšie:
- Ako snímač vzdialenosti v mobilných telefónoch
- Mechanizmus radenia rýchlostí v automobilových vozidlách
- Rotačný Hallov snímač
- Kontrola materiálov, ako sú rúry a rúrky
- Detekcia rýchlosti otáčania
Ak sa chcete dozvedieť viac informácií o Hallových senzoroch, preskúmajte naše predchádzajúce návody založené na Hallových senzoroch.