Как использовать датчик холла с микроконтроллером avr atmega16

Датчики Холла работают по принципу эффекта Холла, предложенному Эдвином Холлом в 1869 году. Предлагаемое утверждение гласит: «Эффект Холла - это создание разности напряжений (напряжения Холла) на электрическом проводнике, поперечной электрическому току в проводнике. и приложенному магнитному полю, перпендикулярному току ».

Итак, какая форма утверждения может быть самой простой, чтобы лучше понять его? В этом руководстве это будет объяснено шаг за шагом на практическом примере. Здесь датчик Холла будет сопряжен с микроконтроллером Atmega16, и один светодиод будет использоваться, чтобы показать эффект, когда магнит будет поднесен к датчику Холла.

Что такое эффект Холла?

Эффект Холла связан с движущимся зарядом в магнитном поле. Чтобы понять это на практике, подключите батарею к проводнику, как показано на изображении (а) ниже. Ток (i) начнет течь по проводнику от положительного к отрицательному полюсу батареи.

Поток электронов (e ^-) будет идти в противоположном направлении тока, то есть от отрицательной клеммы батареи через провод к положительной клемме батареи. В этот момент, когда мы измеряем напряжение между проводниками, как показано на изображении (b) ниже, тогда напряжение будет равно нулю, т.е. разность потенциалов будет равна нулю.

Теперь поднесите магнит и создайте магнитное поле между проводником, как на изображении (c) ниже.

В этом состоянии, когда напряжение измеряется на проводнике, возникает некоторое напряжение. Это развиваемое напряжение известно как «напряжение Холла », а это явление известно как « эффект Холла ».

Мы использовали датчик Холла со многими микроконтроллерами для создания интересных приложений, таких как спидометр, дверная сигнализация, виртуальная реальность и т. Д., Все ссылки можно найти ниже:

Цепь магнитной дверной сигнализации с датчиком Холла
Сделай сам спидометр с использованием Arduino и Android-приложения для обработки данных
Виртуальная реальность с использованием Arduino и обработки
Цепь цифрового спидометра и одометра с использованием микроконтроллера PIC

Необходимые компоненты

A3144 Датчик Холла IC
Микроконтроллер Atmega16 IC
Кристаллический осциллятор 16 МГц
Два конденсатора по 100 нФ
Два конденсатора 22 пФ
Нажать кнопку
Перемычки
Макетная плата
USBASP v2.0
Светодиод (любой цвет)

Принципиальная электрическая схема

Программирование Atmega16 для датчика Холла

Здесь Atmega16 запрограммирован с использованием USBASP и Atmel Studio7.0. Если вы не знаете, как программировать Atmega16 с помощью USBASP, перейдите по ссылке. Полная программа предоставляется в конце проекта, просто загрузите программу в Atmega16 с помощью программатора JTAG и Atmel Studio 7.0, как описано в предыдущем руководстве.

Программирование Atmega16 будет простым, и будут использоваться только два контакта PORT. Один вывод PORT будет использоваться для снятия показаний с датчика Холла. Другой вывод PORT будет использоваться для подключения одного светодиода. Во-первых, включите в программу все необходимые библиотеки.

Определите входной контакт для чтения датчика Холла.

#define hallIn PA0

Здесь датчик Холла подключен к PORTA0 Atmega16 и инициализируется для считывания статуса.

DDRA = 0xFE; PINA = 0x01;

Если магнит находится рядом с датчиком, включите светодиод или выключите светодиод. Обнаружение основано на изменении статуса вывода PORT.

если (bit_is_clear (PINA, hallIn)) { PORTA = 0b00000010; } еще { ПОРТА = 0b00000000; }

Применение датчика Холла

Датчики Холла широко используются везде, где необходимо измерить напряженность магнитного поля или обнаружить полюс магнита. Помимо этого, существует множество приложений, которые можно найти в целом. Некоторые из приложений перечислены ниже:

Как датчик приближения в мобильных телефонах
Механизм переключения передач в автомобилях
Поворотный датчик на эффекте Холла
Проверка таких материалов, как трубы и трубки
Определение скорости вращения

Чтобы узнать больше о датчиках Холла, ознакомьтесь с нашими предыдущими руководствами, основанными на датчиках Холла.