Меню

Esp8266 подключение датчика холла

KY-003 цифровой датчик Холла. Подключение к Arduino.

KY-003 модуль датчика Холла (Hall sensor) выполнен на базе элемента «44E» и, по сути, является магнитным переключателем. Если рядом с ним нет магнитного поля, то на сигнальном выходе датчика имеется высокий уровень напряжения, и наоборот, если поле присутствует, то на выходе низкий уровень напряжения.

Технические характеристики модуля KY-003.

Магнитный датчик Холла KY-003 состоит из чувствительного элемента эффекта Холла 3144EUA-S, резистора 680 Ом и светодиода. Совместим с популярными электронными платформами, такими как Arduino и ESP32.

  • Рабочее напряжение: от 4,5 В. до 24 В.
  • Диапазон рабочих температур от -40 ° C. до 85 ° C.
  • Размеры 18,5 x 15 мм.

Внимание! Не перепутайте модуль KY-003 с аналоговым датчиком Холла KY-035. Модули выглядят одинаково, только на модуле KY-003 распаяны светодиод и резистор, а на модуле KY-035 их нет.

Схема подключения к Arduino UNO KY-003.

Схема подключения к Arduino NANO KY-003.

Подключите линию питания (посередине) к +5 Arduino , землю (-) и GND , соответственно. Подключите сигнальный контакт (S) к контакту 3 на Arduino .
Подключение датчика Холла KY-003:

  • S — цифровой выход
  • “средний контакт” —“+” 5 В (можно подключить к “+5 В” на плате Arduino)
  • “-” — общий

Пример кода (скетч) для “KY-003” и Arduino.

В коде KY-003 для Arduino. При обнаружении магнитного поля загорается встроенный в плату Arduino светодиод, который подключен к 13 пину. Также светодиод на самом модуле загорается при обнаружении магнитного поля. Если магнитного поля нет, то светодиод на модуле не горит.

Применение KY-003цифрового датчика Холла.

Цифровой датчик холла KY-003 можно использовать в охранных системах, системах сигнализации и контроля процесса. Также можно применять модуль KY-003, когда нужен бесконтактный датчик. Например, в случае если у нас есть герметичный резервуар (не металлический и с относительно не толстыми стенками) и нам нужно определить приближение элемента к стенке, или перемещение элемента вдоль стенки, например, поплавка в жидкости. Так как проложить в резервуаре провода мы не можем, а закрепить магнит на подвижном элементе можно. При приближении магнита к стенке, датчик холла, установленный с противоположной стороны, позволяет определить приближение. Таким способом мы получаем бесконтактный датчик.

Описание всех датчиков из набора «37 in 1 Sensors Kit for Arduino» вы можете посмотреть на странице описания данного набора модулей для Arduino .

Понравился Урок KY-003цифровой датчик Холла. Подключение к Arduino? Не забудь поделиться с друзьями в соц. сетях.

А также подписаться на наш канал на YouTube, вступить в группу Вконтакте, в группу на Facebook.

Спасибо за внимание!

Технологии начинаются с простого

Источник

Подключение датчика Холла к Arduino

Датчики являются важной частью многих радиоэлектронных проектов. Они способны преобразовывать данные об окружающей среде в цифровые данные, которые затем могут быть обработаны с помощью электронных схем. Существует много различных датчиков, существенно отличающихся по принципу действия. В этой статье мы рассмотрим подключение датчика Холла к плате Arduino. Этот датчик способен обнаруживать присутствие магнита и определять его полюс.

Вы можете спросить для чего нужно обнаруживать присутствие магнита. На самом деле существует очень много разнообразных устройств, в которых применяются датчики Холла: в измерителях скорости транспортных средств или любых вращающихся механизмов, в бесщёточных электродвигателях постоянного тока для определения позиции ротора и переключения в соответствии с этим катушки статора и т.д. Число применений датчика Холла очень велико. На нашем сайте вы можете посмотреть следующие проекты, в которых был использован датчик Холла:

В данном проекте мы будем использовать прерывания для обнаружения магнита вблизи датчика Холла и на основании этого зажигать светодиод. Подход с использованием прерываний при работе с датчиком Холла является наиболее часто используемым в схемах с микроконтроллерами потому что в большинстве применений датчиков Холла требуется считывание данных незамедлительно и с высокой скоростью.

Читайте также:  Сопротивление датчика температуры наружного воздуха опель

Необходимые компоненты

  1. Плата Arduino (любой версии) (купить на AliExpress).
  2. Датчик Холла (любой, но только цифровой) (купить на AliExpress).
  3. Резистор 1 кОм (купить на AliExpress).
  4. Резистор 10 кОм (купить на AliExpress).
  5. Светодиод (купить на AliExpress).
  6. Соединительные провода.

Что такое эффект Холла

Эффект Холла можно рассмотреть с точки зрения движения зарядов (заряженных частиц) в магнитном поле. Чтобы понять на практике как это происходит подсоединим батарею к проводнику как показано на рисунке ниже. Электрический ток (i) в этом случае начнет протекать по проводнику от положительного контакта батареи к ее отрицательному контакту.

Но поток электронов (e-) в этом случае будет направлен в противоположном направлении, то есть от отрицательного контакта батареи к ее положительному контакту. В этот момент времени если мы измерим напряжение (разность потенциалов) на концах проводника (поперек его) как показано на рисунке ниже, то оно будет равно нулю.

Теперь создадим магнитное поле над проводником как показано на следующем рисунке.

И если в этот момент времени мы измерим напряжение на концах проводника (поперечных прохождению тока), то оно будет отлично от нуля. Это напряжение и называется «напряжением Холла», а само это явление называется «эффектом Холла».

Работа схемы

Схема устройства представлена на следующем рисунке.

Как вы можете видеть, схема очень проста. Но, к сожалению начинающие радиолюбители иногда путают расположение контактов (распиновку) датчика Холла. Поместите датчик Холла перед собой таким образом, чтобы вы смотрели на ту его сторону, на которой есть буквы, тогда первый контакт слева будет Vcc (напряжение постоянного тока), затем будет контакт земли и затем сигнальный контакт.

Поскольку, как мы уже говорили, мы будем использовать прерывания при работе с датчиком Холла, поэтому в нашей схеме его сигнальный контакт подключен к контакту 2 платы Arduino, который может быть использован в качестве входа для внешнего прерывания INT0. Светодиод подключен к контакту 3 и будет зажигаться всякий раз при обнаружении датчиком Холла магнита. Собранное устройство на макетной плате будет выглядеть примерно следующим образом.

Объяснение программы для Arduino

Полный код программы приведен в конце статьи, здесь же мы рассмотрим его наиболее важные фрагменты.

Мы задействуем в плате Arduino один контакт для ввода данных (к нему подключен датчик Холла) и один для вывода данных (к нему подключен светодиод). На контакте, к которому подключен датчик Холла, мы будем использовать прерывание. Поэтому внутри функции setup нам необходимо инициализировать эти контакты и сконфигурировать контакт 2 таким образом, чтобы на нем можно было использовать прерывания.

Источник

Обзор модуля холла A3144

Автор: Сергей · Опубликовано 21.08.2021 · Обновлено 19.08.2021

В этой статье расскажу о датчике холла (A3144), с помощью которого можно обнаружить магнит. Данный датчик используется для определения скорости, закрытии или открытия дверей и так далее.

Технические параметры

► Датчик: A3144
► Диаметр монтажных отверстий: 3 мм;
► Индикатор состояния выхода;
► Рабочее напряжение 3.3В — 5В;
► Габариты: 32 мм х 14 мм x 14 мм;
► Вес: 3 грамма.

Общие сведенья

Как следует из названия, датчик Холла работает по принципу “эффекта Холла”, который был открыт американским физиком Эдвина Холлом в 1878 году. Согласно которому, при воздействии магнитного поля на проводник, по которому проходит электрический ток, на концах проводника возникает разность напряжений при протекании тока, перпендикулярного полю.

Существует два различных типа датчиков Холла: один — цифровой датчик Холла, а другой — аналоговый датчик Холла. Цифровой датчик Холла может только определить, присутствует ли магнит или нет (0 или 1), но выход аналогового датчика Холла изменяется в зависимости от магнитного поля вокруг магнита, то есть он может определить, насколько силен или как далеко находится магнит.

Читайте также:  Датчик температуры масла форд мондео 4 экобуст

В статье пойдет речь о датчике холла A3144, который является цифровым (остояния — LOW и HIGH)

Модуль холла оснащен четырьмя выводами, из которых два контакта, аналоговый и цифровой и два контакта для подключения питания. Для считывания аналогово сигнала предусмотрен отдельный вывод «AO», с которого можно считать показания напряжения с 0 В … 3.3 В или 5 В в зависимости от используемого источника питания. Цифровой вывод DO, устанавливается в лог «0» или лог «1», Выходной ток цифрового выхода, способен выдать более 15 мА, что очень упрощает использования модуля и дает возможность использовать его минуя контроллер Arduino и подключая его напрямую ко входу однокональному реле или одному из входов двухконального реле. Принципиальную схему модуля холла A3144, можно посмотреть ниже.

Назначение контактов:
VCC: «+» питание модуля;
GND: «-» питание модуля;
D0: цифровой выход;
A0: аналоговый выход.

Подключение модуля холла A3144 к arduino

Необходимые детали:
► Arduino UNO R3 x 1 шт.
► Модуль холла A3144, LM393, 4 pin x 1 шт.
► Провод DuPont, 2,54 мм, 20 см, F-M (Female — Male) x 1 шт.
► Кабель USB 2.0 A-B x 1 шт.

Описание:
В примере покажу как подключить модуль холла на A3144 к Arduino UNO, полученные данные будем отправлять в последовательный порт.

Подключение:
Подключение модуля холла A3144 с Arduino UNO не сложное. Сначала необходимо подключить питание, GND к GND и VCC к 5V (так же и работает от 3.3В), затем подключаем вывод D0 к порту A1 (Arduino UNO) и вывод A0 к порты A0 (Arduino UNO). Схема подключения приложена ниже.

Программа:
Теперь запускаем среду разработку Arduino IDE и загружаем скетч в контроллер.

Источник

Как подключить датчик Холла 49E к Arduino

В статье рассматривается подключение датчика Холла 49E к Arduino.

  • Arduino UNO или иная совместимая плата (я буду использовать Arduino Nano);
  • модуль 49E с датчиком Холла;
  • соединительные провода (рекомендую вот такой набор);
  • макетная плата (breadboard);
  • персональный компьютер со средой разработки Arduino IDE.

1 Описание датчика Холла 49E

Датчик Холла – это прибор, который регистрирует изменение напряжённости магнитного поля. В настоящее время датчики на основе эффекта Холла нашли широкое применение. Например:

  • датчики скорости вращения – широко используются в автомобилестроении и везде, где требуется определить скорость вращения колеса или иного вращающегося объекта; сенсоры на основе эффекта Холла пришли на замену механическим герконам;
  • датчики приближения; типичный пример – раскладной чехол на вашем смартфоне, который включает подсветку экрана при открытии;
  • измерение угла поворота;
  • измерение величины вибрации;
  • измерение величины магнитного поля – магнитометры и цифровые компасы;
  • измерение силы тока (переменного и постоянного);
  • измерение воздушных зазоров, уровня жидкости, и многие другие.

Приобрести такой датчик можно здесь.

2 Схема подключения модуля с датчиком Холла к Arduino

Модуль с датчиком Холла содержит следующие компоненты: подстроечный резистор, двухканальный компаратор, несколько согласующих резисторов, пару светодиодов и собственно, сам датчик Холла 49E.

Модуль с датчиком Холла 49E

Подстроечный резистор служит для настройки чувствительности датчика Холла. Первый светодиод сигнализирует о наличии напряжения питания на модуле, второй – о превышении магнитным полем установленного порога срабатывания.

Модуль с датчиком имеет 4 вывода. Назначение выводов приведено в таблице. В третьем столбце таблицы – соответствующий вывод платы Arduino, к которому будет подключаться модуль.

Вывод Назначение Вывод Arduino
G Земля. GND
+ Питание +2,3…10 В. 5V
AO Аналоговый выход – значение напряжённости магнитного поля. A0
DO Цифровой выход – индикатор превышения напряжённости магнитного поля заданного порога. 12

Вот как будет выглядеть модуль с датчиком Холла, подключённый к плате Arduino Nano:

Подключение модуля с датчиком Холла к Arduino Nano

2 Скетч для считывания показаний датчика Холла 49E

Итак, давайте проверим наш датчик в действии. Напишем самый простой скетч, который только и делает, что выводит считанные значения в последовательный порт.

Загрузим скетч и посмотрим, что же выводится в порт:

Вывод в последовательный порт показаний датчика Холла

Очень интересно. Вывод цифрового канала понятен: «0» – магнитное поле ниже заданного подстроечным резистором значения, «1» – выше (я поднёс магнит к датчику). А что же показывает аналоговый канал? Разберёмся с этим чуть позже.

3 Скетч для определения скорости вращения диска

Для того чтобы определить скорость вращения, будем использовать сигнал с цифрового канала сенсора. Такая схема пригодится, например, для создания спидометра для велосипеда.

Для демонстрации соберём вот такую установку: разместим неподвижно датчик Холла (зажмём тисками), а на поверхности вращающегося диска закрепим постоянный магнит. В качестве вращающейся платформы у меня будет старый жёсткий диск, на котором скотчем (простите за неэстетичность) будет зафиксирован магнит.

Установка для определения скорости вращения на основании показаний датчика Холла

Вспомним формулу угловой скорости: ω = φ / t где ω – угловая скорость, φ – угол поворота, t – время, за которое диск повернулся на этот угол. В нашем случае угол (1 оборот) будет равен 360° или 2π радиан. Всё, что нам остаётся – это подсчитать время, за которое происходит один оборот диска.

В скетче мы будем отлавливать переход сигнала с датчика от HIGH к LOW и вычислять разницу между двумя последовательными переходами.

Временная диаграмма цифрового сигнала с датчика Холла для вращающегося диска

Для определения промежутка времени используем встроенную функцию millis(), которая возвращает количество миллисекунд, прошедших с момента включения платы Arduino.

Загрузим скетч, и начнём вращать наш диск с магнитом. Период оборота и угловая скорость выводятся в окно консоли:

Скорость и период вращения диска выводятся в монитор последовательного порта

Кстати, если на небольшом расстоянии друг за другом на диске разместить два магнита, то можно будет определить не только скорость вращения, но и направление. Естественно, скетч придётся немного усложнить.

Возвращаясь к идее спидометра для велосипеда, нужно вспомнить ещё одну формулу – связь угловой и линейной скоростей: v = ω r

Здесь v – линейная скорость, ω – угловая скорость, r – радиус колеса велосипеда. Теперь несложно дописать наш последний скетч с учётом этой формулы.

4 Значения с аналогового каналадатчика Холла 49E

Теперь разберёмся, что же показывают аналоговые значения с датчика Холла.

Датчик выдаёт напряжение, которое изменяется в зависимости от величины магнитного поля. Вектор индукции магнитного поля измеряется в Гауссах (Гс, GS по-английски). Согласно техническому описанию на детектор Холла, пределы измерения датчика Холла 49E ±1500 Гс с линейным участком от −1200 до +1200 Гс., а чувствительность датчика примерно 2,9 мВ/Гс. Рассмотрим график зависимости напряжения на датчике Холла от величины магнитного поля:

График зависимости напряжения на датчике Холла от величины магнитного поля

Помните наш первый скетч? Показания, снятые с датчика, изменялись в районе 508..525 отчётов (левая шкала ординат на графике). Если перевести их в вольты, то это как раз около нуля шкалы отсчёта датчика, или 2,5 В (правая шкала). Если мы поднесём магнит одним полюсом к датчику Холла, показания будут меняться от нуля в одну сторону, если поднесём другим полюсом – в другую.

Таким образом, по показаниям аналогового канала датчика Холла можно судить о величине магнитного поля и о направлении магнитных силовых линий.

Источник

Adblock
detector