AVR mikrodenetleyici ATmega16 ile salon sensörü nasıl kullanılır

Hall sensörleri, 1869'da Edwin Hall tarafından önerilen Hall Etkisi prensibine göre çalışır. Önerilen ifadede, "Hall etkisi, iletkendeki bir elektrik akımına çapraz olan bir elektrik iletkeni boyunca bir voltaj farkının (Hall voltajı) üretilmesidir. ve akıma dik olarak uygulanan bir manyetik alana. "

Öyleyse, onu daha iyi anlamak için ifadenin en basit şekli ne olabilir? Bu eğitimde pratik bir örnekle adım adım açıklanacaktır. Burada Hall sensörü, Atmega16 mikrodenetleyici ile arayüzlenecek ve mıknatıs Hall Sensörün yakınına getirildiğinde etkiyi göstermek için bir LED kullanılacaktır.

Hall Etkisi nedir?

Hall Etkisi, manyetik bir alandaki hareketli yük ile ilgilidir. Pratik bir şekilde anlamak için, aşağıdaki (a) resminde gösterildiği gibi bir iletkene bir pil bağlayın. Akım (i), pilin pozitifinden negatifine iletkenden geçmeye başlayacaktır.

Elektronların akışı (e ^-), akımın ters yönünde olacaktır, yani pilin negatif terminalinden iletkenden pilin pozitif terminaline. Aşağıdaki Resim (b) 'de gösterildiği gibi iletken arasındaki voltajı ölçtüğümüz bu anda, voltaj sıfır olacak, yani potansiyel fark sıfır olacaktır.

Şimdi mıknatısı getirin ve aşağıdaki Resim (c) gibi iletken arasında manyetik alan oluşturun.

Bu durumda, iletken boyunca voltaj ölçüldüğünde, bir miktar voltaj gelişecektir. Bu gelişen voltaj "Hall Voltajı " olarak bilinir ve bu olay " Hall Etkisi " olarak bilinir.

Hız göstergesi, kapı alarmı, sanal gerçeklik vb.Gibi ilginç uygulamalar oluşturmak için birçok mikrodenetleyiciyle Hall sensörünü kullandık, tüm bağlantılar aşağıda bulunabilir:

Hall Sensörünü Kullanan Manyetik Kapı Alarm Devresi
Arduino ve Processing Android Uygulamasını kullanarak DIY Hız Ölçer
Arduino ve İşleme Kullanan Sanal Gerçeklik
PIC Mikrodenetleyiciyi kullanarak Dijital Hız Ölçer ve Kilometre Sayacı Devresi

Gerekli Bileşenler

A3144 Hall Sensör IC
Atmega16 Mikrodenetleyici IC
16Mhz Kristal Osilatör
İki adet 100nF Kapasitör
İki adet 22pF Kapasitör
Butona basınız
Atlama Telleri
Breadboard
USBASP v2.0
Led (Herhangi Bir Renk)

Devre şeması

Hall Sensörü için Atmega16'nın Programlanması

Burada Atmega16, USBASP ve Atmel Studio7.0 kullanılarak programlanmıştır. Atmega16'nın USBASP kullanılarak nasıl programlanabileceğini bilmiyorsanız, bağlantıyı ziyaret edin. Tam Program, projenin sonunda verilmektedir, sadece programı JTAG programcısı ve Atmel Studio 7.0 kullanarak Atmega16'da önceki eğitimde açıklandığı gibi yükleyin.

Atmega16'nın programlanması kolay olacak ve sadece iki PORT pini kullanılacaktır. Hall sensöründen okumaları almak için bir PORT pimi kullanılacaktır. Diğer PORT pini bir LED bağlamak için kullanılacaktır. Öncelikle gerekli tüm kütüphaneleri programa dahil edin.

Hall sensörü okuması için Giriş pinini tanımlayın.

#define hall içinde PA0

Burada salon sensörü Atmega16'nın PORTA0'ına bağlanır ve durumu okumak için başlatılır.

DDRA = 0xFE; PINA = 0x01;

Mıknatıs sensörün yakınındaysa LED'i veya LED'i Kapat'ı açın. Tespit, PORT pininin durum değişikliğine bağlıdır.

eğer (bit_is_clear (PINA, hallIn)) { PORTA = 0b00000010; } başka { PORTA = 0b00000000; }

Hall Sensörünün Uygulamaları

Hall sensörleri, manyetik alan kuvvetini ölçmenin veya mıknatısın kutbunu tespit etmenin gerekli olduğu her yerde yaygın olarak kullanılır. Bunun dışında genel olarak bulunabilecek pek çok uygulama var. Uygulamalardan bazıları aşağıda listelenmiştir:

Cep Telefonlarında Yakınlık Sensörü Olarak
Otomotiv Araçlarında Vites Değiştirme Mekanizması
Döner Hall etkisi sensörü
Borular ve tüpler gibi malzemelerin incelenmesi
Dönme hızı algılama

Hall sensörleri hakkında daha fazla bilgi edinmek için, lütfen Hall Sensörlerini temel alan önceki eğitimlerimizi inceleyin.