Com s'utilitza el sensor hall amb microcontrolador AVR atmega16

Els sensors Hall funcionen sobre el principi de l’efecte Hall proposat per Edwin Hall el 1869. L’enunciat proposat diu: “L’efecte Hall és la producció d’una diferència de tensió (la tensió Hall) a través d’un conductor elèctric, transversal a un corrent elèctric del conductor. i a un camp magnètic aplicat perpendicular al corrent ".

Llavors, quina podria ser la forma més simple de l’enunciat per entendre-la d’una manera millor? En aquest tutorial s'explicarà pas a pas amb un exemple pràctic. Aquí el sensor Hall s’interfacarà amb el microcontrolador Atmega16 i s’utilitzarà un LED per mostrar l’efecte quan es portarà l’imant a prop del sensor Hall.

Què és l'efecte Hall?

L'efecte Hall està relacionat amb la càrrega en moviment en un camp magnètic. Per entendre-ho de forma pràctica, connecteu una bateria a un conductor com es mostra a la imatge (a) següent. El corrent (i) començarà a fluir a través del conductor de positiu a negatiu de la bateria.

El flux d'electrons (e ^-) serà en direcció oposada del corrent, és a dir, des del terminal negatiu de la bateria a través del conductor fins al terminal positiu de la bateria. En aquest moment, quan mesurem la tensió entre el conductor tal com es mostra a la imatge (b) següent, el voltatge serà zero, és a dir, la diferència de potencial serà zero.

Ara porteu imant i creeu un camp magnètic entre el conductor com la imatge (c) següent.

En aquesta condició, quan es mesura la tensió a través del conductor, hi haurà una certa tensió desenvolupada. Aquest voltatge desenvolupat es coneix com a "Voltatge Hall " i aquest fenomen es coneix com " Efecte Hall ".

Hem utilitzat el sensor Hall amb molts microcontroladors per crear aplicacions interessants com velocímetre, alarma de porta, realitat virtual, etc. Tots els enllaços es poden trobar a continuació:

Circuit d'alarma de porta magnètica mitjançant sensor Hall
Velocímetre de bricolatge mitjançant Arduino i aplicació de processament d'Android
Realitat virtual mitjançant Arduino i Processing
Circuit de velocímetre i odòmetre digital mitjançant microcontrolador PIC

Components necessaris

A3144 Sensor Hall IC
CI de microcontrolador Atmega16
Oscil·lador de vidre de 16 MHz
Dos condensadors 100nF
Dos condensadors de 22pF
Polsador
Jumper Wires
Taula de pa
USBASP v2.0
Led (qualsevol color)

Esquema de connexions

Programació Atmega16 per al sensor Hall

Aquí l'Atmega16 es programa mitjançant USBASP i Atmel Studio7.0. Si no sabeu com es pot programar Atmega16 mitjançant USBASP, visiteu l'enllaç. El programa complet es dóna al final del projecte, només cal que pengeu el programa a Atmega16 mitjançant el programador JTAG i Atmel Studio 7.0, tal com s’explica al tutorial anterior.

Programar Atmega16 serà fàcil i només s’utilitzaran dos pins PORT. S’utilitzarà un pin PORT per agafar les lectures del sensor Hall. S’utilitzarà un altre pin PORT per connectar un LED. En primer lloc, incloeu totes les biblioteques necessàries al programa.

Definiu el pin d'entrada per a la lectura del sensor Hall.

#define hallIn PA0

Aquí el sensor de sala està connectat a PORTA0 d’Atmega16 i s’inicialitza per llegir l’estat.

DDRA = 0xFE; PINA = 0x01;

Si l'imant és a prop del sensor, activeu el LED o apagueu el LED. La detecció es basa en el canvi d'estat del pin PORT.

if (bit_is_clear (PINA, hallIn)) { PORTA = 0b00000010; } else { PORTA = 0b00000000; }

Aplicacions del sensor Hall

Els sensors Hall s’utilitzen àmpliament allà on és necessari mesurar la intensitat del camp magnètic o detectar el pol de l’imant. A part d'això, hi ha moltes aplicacions que es poden trobar en general. A continuació es detallen algunes de les aplicacions:

Com a sensor de proximitat en telèfons mòbils
Mecanisme de canvi de marxes en vehicles automotors
Sensor d’efecte Hall rotatiu
Inspecció de materials com canonades i tubs
Detecció de velocitat de rotació

Per obtenir més informació sobre els sensors Hall, consulteu els nostres tutorials anteriors basats en els sensors Hall.