- Vad är Hall Effect?
- Komponenter krävs
- Kretsschema
- Programmering Atmega16 för Hall Sensor
- Tillämpningar av Hall Sensor
Hall-sensorer fungerar enligt Hallwin-effekten som föreslagits av Edwin Hall 1869. I det föreslagna uttalandet sägs: ”Hall-effekten är produktionen av en spänningsskillnad (Hall-spänningen) över en elektrisk ledare, tvärs en elektrisk ström i ledaren och till ett applicerat magnetfält vinkelrätt mot strömmen. ”
Så, vad kan vara den enklaste formen av uttalandet för att förstå det på ett bättre sätt? I denna handledning kommer det att förklaras steg för steg med praktiska exempel. Här kommer Hall-sensorn att anslutas till Atmega16 mikrokontroller och en LED kommer att användas för att visa effekten när magneten kommer i närheten av Hall-sensorn.
Vad är Hall Effect?
Halleffekt är relaterad till rörlig laddning i ett magnetfält. För att förstå på ett praktiskt sätt, anslut ett batteri till en ledare som visas i bild (a) nedan. Strömmen (i) börjar strömma genom ledaren från batteriets positiva till negativa.
Elektronflödet (e -) kommer att vara i motsatt strömriktning, dvs från batteriets minuspol genom ledare till batteriets pluspol. I detta ögonblick när vi mäter spänningen mellan ledaren som visas i nedanstående bild (b) nedan, blir spänningen noll, dvs. potentialskillnaden blir noll.
Ta nu magneten och skapa magnetfält mellan ledaren som bilden (c) nedan.
Vid detta tillstånd när spänning mäts över ledaren kommer det att utvecklas en viss spänning. Denna utvecklade spänning kallas "Hall Voltage " och detta fenomen är känd som " Hall Effect ".
Vi har använt Hall-sensorn med många mikrokontroller för att bygga intressanta applikationer som hastighetsmätare, dörrlarm, virtual reality etc, alla länkar finns nedan:
- Magnetisk dörrlarmkrets med Hall-sensor
- DIY Speedometer med Arduino och Processing Android App
- Virtual Reality med Arduino och Processing
- Digital hastighetsmätare och vägmätarkrets med PIC-mikrokontroller
Komponenter krävs
- A3144 Hallsensor IC
- Atmega16 Microcontroller IC
- 16Mhz kristalloscillator
- Två 100nF kondensatorer
- Två 22pF kondensatorer
- Tryckknapp
- Bygeltrådar
- Bakbord
- USBASP v2.0
- Led (valfri färg)
Kretsschema
Programmering Atmega16 för Hall Sensor
Här programmeras Atmega16 med USBASP och Atmel Studio7.0. Om du inte vet hur Atmega16 kan programmeras med USBASP, besök länken. Komplett program ges i slutet av projektet, ladda bara upp programmet i Atmega16 med JTAG programmerare och Atmel Studio 7.0 som förklarats i föregående handledning.
Det är enkelt att programmera Atmega16 och endast två PORT-stift kommer att användas. En PORT-stift kommer att användas för att ta avläsningarna från Hall-sensorn. Andra PORT-stift kommer att användas anslut en LED. För det första inkludera alla nödvändiga bibliotek i programmet.
Definiera ingångsstift för avläsning av Hall-sensorer.
#define hallIn PA0
Här är hallsensorn ansluten vid PORTA0 på Atmega16 och den initialiseras för läsning av status.
DDRA = 0xFE; PINA = 0x01;
Om magneten är i närheten av sensorn sätter du på lysdioden eller stänger av lysdioden. Detekteringen baseras på statusändringen för PORT-stift.
if (bit_is_clear (PINA, hallIn)) { PORTA = 0b00000010; } annat { PORTA = 0b00000000; }
Tillämpningar av Hall Sensor
Hallsensorer används i stor utsträckning varhelst det finns ett behov av att mäta magnetfältets styrka eller att detektera magnetens pol. Utöver detta finns det många applikationer som finns i allmänhet. Några av applikationerna listas nedan:
- Som närhetssensor i mobiltelefoner
- Växelförskjutningsmekanism i fordonsfordon
- Rotary Hall-effektsensor
- Inspektera material som rör och rör
- Rotationshastighetsdetektering
Om du vill veta mer om Hall-sensorer, vänligen utforska våra tidigare handledning baserat på Hall Sensors.