Hogyan használjuk a hall-érzékelőt az AVR mikrokontroller atmega16-tal

A Hall-érzékelők az Edwin Hall által 1869-ben javasolt Hall-effektus elvén működnek. A javasolt nyilatkozat szerint: „A Hall-effektus feszültségkülönbség (Hall-feszültség) előállítása egy elektromos vezetőn, keresztirányban a vezető elektromos áramával és az alkalmazott áramra merőlegesen. "

Szóval, mi lehet a legegyszerűbb formája a kijelentésnek, hogy jobban megértsük? Ebben az oktatóanyagban lépésről lépésre elmagyarázzuk gyakorlati példával. Itt a Hall szenzort összekapcsolják az Atmega16 mikrovezérlővel, és egy LED-et fognak használni, hogy megmutassák a hatást, amikor a mágnest a Hall szenzor közelében hozzák.

Mi a Hall-effektus?

A Hall-effektus a mágneses tér mozgó töltésével függ össze. A gyakorlati megértéshez csatlakoztasson egy elemet egy vezetékhez, amint az az a) képen látható. Az áram (i) az akkumulátor pozitívról negatívra indul át a vezetőn.

Az elektronok (e ^-) áramlása ellentétes az áram irányával, azaz az akkumulátor negatív pólusától a vezetőn át az akkumulátor pozitív pólusáig. Ebben a pillanatban, amikor megmérjük a vezető közötti feszültséget az alábbi (b) kép alatt látható módon, akkor a feszültség nulla lesz, azaz a potenciálkülönbség nulla lesz.

Most hozzon mágnest és hozzon létre mágneses teret a vezető között, mint az alábbi kép (c).

Ebben a helyzetben, amikor feszültséget mérnek a vezetőn, akkor némi feszültség alakul ki. Ezt a kialakult feszültséget „Hall-feszültségnek ” hívják, és ezt a jelenséget „ Hall-effektusnak ” nevezik.

Hall-érzékelőt használtunk számos mikrovezérlővel érdekes alkalmazások készítéséhez, például sebességmérő, riasztó, virtuális valóság stb., Az összes link megtalálható az alábbiakban:

• Mágneses ajtó riasztási áramkör Hall-érzékelővel
• Barkácssebességmérő az Arduino használatával és az Android App feldolgozásával
• Virtuális valóság az Arduino és a Processing használatával
• Digitális sebességmérő és kilométeróra áramkör PIC mikrokontrollerrel

Szükséges alkatrészek

1. A3144 Hall-érzékelő IC
2. Atmega16 mikrokontroller IC
3. 16Mhz kristályoszcillátor
4. Két 100nF kondenzátor
5. Két 22pF kondenzátor
6. Nyomógomb
7. Jumper huzalok
8. Kenyérlemez
9. USBASP v2.0
10. Led (bármilyen színű)

Kördiagramm

Az Atmega16 programozása Hall Sensorhoz

Itt az Atmega16 programozható az USBASP és az Atmel Studio7.0 használatával. Ha nem tudja, hogyan programozható az Atmega16 az USBASP segítségével, akkor látogasson el a linkre. A teljes program a projekt végén van megadva, csak töltse fel a programot az Atmega16-ba a JTAG programozó és az Atmel Studio 7.0 segítségével, az előző oktatóanyagnak megfelelően.

Az Atmega16 programozása egyszerű lesz, és csak két PORT csapot fog használni. Egy PORT tűvel fogjuk felolvasni Hall érzékelőjét. Más PORT tűt fog használni egy LED csatlakoztatásához. Először az összes szükséges könyvtárat vegye fel a programba.

Határozza meg a Hall érzékelő beolvasásának tűjét

#define hallIn PA0

Itt a Hall-érzékelő az Atmega16 PORTA0-on csatlakozik, és inicializálja az állapot leolvasását.

DDRA = 0xFE; PINA = 0x01;

Ha a mágnes az érzékelő közelében van, kapcsolja be a LED-et vagy kapcsolja ki a LED-et. Az észlelés a PORT pin állapotváltozásán alapul.

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

A Hall Sensor alkalmazásai

A Hall szenzorokat széles körben alkalmazzák, ahol szükség van a mágneses térerősség mérésére vagy a mágnes pólusának felderítésére. Ezen kívül rengeteg alkalmazás található általában. Az alábbiakban felsorolunk néhány alkalmazást:

• Proximity Sensor-ként a mobiltelefonokban
• Gépjárművek sebességváltó mechanizmusa
• Rotary Hall effekt érzékelő
• Anyagok, például csövek vizsgálata
• Forgási sebesség érzékelése

Ha többet szeretne tudni a Hall-érzékelőkről, kérjük, tanulmányozza a Hall-érzékelőkön alapuló korábbi oktatóanyagainkat.