Sådan bruges hall-sensor med AVR-mikrocontroller atmega16

Hall-sensorer fungerer på princippet om Hall Effect, der blev foreslået af Edwin Hall i 1869. Den foreslåede erklæring siger, ”Hall-effekten er produktionen af ​​en spændingsforskel (Hall-spændingen) på tværs af en elektrisk leder, på tværs af en elektrisk strøm i lederen og til et påført magnetfelt vinkelret på strømmen. ”

Så hvad kan være den enkleste form for udsagnet for at forstå det på en bedre måde? I denne vejledning forklares det trin for trin med praktisk eksempel. Her vil Hall-sensoren være grænseflade med Atmega16 mikrokontroller, og Én LED vil blive brugt til at vise effekten, når magneten bringes i nærheden af ​​Hall-sensoren.

Hvad er Hall Effect?

Hall-effekt er relateret til bevægelig ladning i et magnetfelt. For at forstå det på en praktisk måde skal du slutte et batteri til en leder som vist i billede (a) nedenfor. Strømmen (i) begynder at strømme gennem lederen fra batteriets positive til negative.

Strømmen af ​​elektroner (e ^-) vil være i modsat retning af strømmen, dvs. fra batteriets negative terminal gennem lederen til batteriets positive terminal. På dette tidspunkt, når vi måler spændingen mellem lederen som vist i nedenstående billede (b) nedenfor, vil spændingen være nul, dvs. potentialforskellen vil være nul.

Medbring nu magnet, og opret magnetfelt mellem lederen som billedet (c) nedenfor.

Ved denne tilstand, når spænding måles på tværs af lederen, vil der udvikles en vis spænding. Denne udviklede spænding er kendt som "Hall Voltage " og dette fænomen er kendt som " Hall Effect ".

Vi har brugt Hall-sensor med mange mikrokontrollere til at opbygge interessante applikationer som speedometer, døralarm, virtual reality osv. Alle links kan findes nedenfor:

• Magnetisk døralarmkreds ved hjælp af Hall-sensor
• DIY Speedometer ved hjælp af Arduino og Processing Android App
• Virtual Reality ved hjælp af Arduino og Processing
• Digital hastighedsmåler og kilometertællerkredsløb ved hjælp af PIC Microcontroller

Komponenter, der kræves

1. A3144 Hall Sensor IC
2. Atmega16 Microcontroller IC
3. 16Mhz krystaloscillator
4. To 100nF kondensatorer
5. To 22pF kondensatorer
6. Trykknap
7. Jumper Wires
8. Brødbræt
9. USBASP v2.0
10. Led (enhver farve)

Kredsløbsdiagram

Programmering af Atmega16 til Hall Sensor

Her er Atmega16 programmeret ved hjælp af USBASP og Atmel Studio7.0. Hvis du ikke ved, hvordan Atmega16 kan programmeres ved hjælp af USBASP, skal du besøge linket. Komplet program gives i slutningen af ​​projektet, bare upload programmet i Atmega16 ved hjælp af JTAG-programmør og Atmel Studio 7.0 som forklaret i tidligere tutorial.

Programmering af Atmega16 vil være let, og kun to PORT-ben bruges. Én PORT-ben bruges til at tage målingerne fra Hall-sensoren. Andre PORT-ben bruges, tilslut en LED. Først skal du inkludere alle nødvendige biblioteker i programmet.

Definer indgangsstift til Hall-sensoraflæsning.

#definer hallI PA0

Her er hallsensoren forbundet ved PORTA0 på Atmega16, og den initialiseres til aflæsning af status.

DDRA = 0xFE; PINA = 0x01;

Hvis magneten er i nærheden af ​​sensoren, skal du tænde LED eller Sluk LED. Detektionen er baseret på statusændring af PORT pin.

hvis (bit_is_clear (PINA, hallIn)) { PORTA = 0b00000010; } andet { PORTA = 0b00000000; }

Anvendelser af Hall Sensor

Hall-sensorer bruges bredt, uanset hvor der er behov for at måle magnetfeltstyrken eller at detektere magnetens pol. Bortset fra dette er der masser af applikationer, der generelt kan findes. Nogle af applikationerne er anført nedenfor:

• Som nærhedsføler i mobiltelefoner
• Gearskiftemekanisme i biler
• Rotary Hall-effektsensor
• Inspektion af materialer såsom rør og rør
• Rotationshastighedsregistrering

Hvis du vil vide mere om Hall-sensorer, bedes du udforske vores tidligere tutorials baseret på Hall Sensors.