Hall-Effekt-Sensor-Pinbelegung:Die vollständige Anleitung

Haben Probleme Variablen wie Geschwindigkeit, Verschiebung oder Nähe Ihres mechanischen Systems erkannt? Oder benötigt Ihr Projekt etwas, um die Position von Objekten oder das Vorhandensein eines Magnetfelds zu erkennen? Nun, Sie haben Glück, denn wir haben die Antwort. Der Hall-Effekt-Sensor ist alles, was Sie brauchen.

Dieser Sensor hat eine Vielzahl von Anwendungen, einschließlich der Identifizierung der Polarität eines Magnetpols und der Messung der Stärke von Magnetfeldern.

In diesem Artikel erzählen wir Ihnen also alles über den Hall-Effekt-Sensor und zeigen Ihnen, wie Sie mit Arduino eine einfache Hall-Effekt-Schaltung bauen.

Fangen wir an.

Was ist ein magnetischer Hall-Effekt-Sensor?

Ein magnetischer Hall-Effekt-Sensor ist ein Gerät, das erkennt, wenn ein Magnetfeld vorhanden ist. Wenn also ein Magnetfeld vorhanden ist, wird die Ausgabe dieses Geräts hoch gehen. Andererseits wäre das Ergebnis niedrig, wenn kein Magnetfeld vorhanden ist.

Darüber hinaus können Sie die Empfindlichkeit des magnetischen Hall-Effekt-Sensors zusammen mit einem Potentiometer einstellen.

Ein Hall-Effekt-Modul verfügt über Widerstände, ein Potentiometer, eine Stromversorgung, einen Hallsensor, eine LED-Anzeige, einen Komparator LM393 IC und Kondensatoren.

Schaltung des Hall-Effekt-Sensors

Pin-Konfiguration

Hier sind die Pin-Konfigurationen für ein Hall-Effekt-Sensormodul:

PIN-Name	Beschreibung
VCC	Der VCC ist für die Versorgung des Moduls mit +5V verantwortlich.
Masse	Der GND-Pin ist die Massestromversorgung.
TU	Der digitale Ausgangspin wird direkt mit dem digitalen Pin des Mikrocontrollers verbunden.
AO	Der analoge Ausgangspin wird direkt mit dem analogen Pin des Mikrocontrollers verbunden.

Hall-Effekt-Sensor-Pinbelegung

Spezifikationen

Hier sind die Merkmale und Spezifikationen des magnetischen Hallsensors:

• Es hat eine Betriebsspannung von 5V DC
• Die PCB-Größe beträgt 32 x 12 mm
• Es ist leicht verfügbar, nicht teuer und klein
• Es verwendet einen Allegro A3144 Hall-Effekt-Schaltsensor
• Es verwendet auch einen magnetisch erfassenden Hall-Effekt-Detektortyp
• Verfügt über einen LM393-Komparator mit voreingestelltem Schwellenwert
• Es hat einen Erfassungsbereich von 7 mm
• Sie können diesen Sensor problemlos mit allen normalen analogen oder digitalen integrierten Schaltkreisen oder Mikrocontrollern verwenden.

Arbeitsprinzip

Alle A3114 Hall-Effekt-Sensoren haben Materialien mit Magnetfeldern, aber ohne aktive Ladungen. Diese Ladungen werden also aktiv, wenn die Spannung direkt an den Eingangspins anliegt.

Darüber hinaus erzeugen diese geladenen Teilchen eine Kraft, wenn sie sich durch das Magnetfeld bewegen, und reflektieren sie auf einem geraden Weg.

Diese Partikel sind stromdurchflossene Leiter. Somit bildet der gesamte Prozess zwei Ebenen. Der erste hat im Wesentlichen das Magnetfeld, der zweite die stromdurchflossenen Leiter oder abgelenkten geladenen Teilchen.

Schaltplan des Hallsensors

Darüber hinaus führt dies dazu, dass die erste Ebene positive Ladungen und die zweite negative Ladungen aufweist. Nun sind die zwischen beiden Flugzeugen vorhandenen Spannungen die Hall-Effekt-Spannungen. Wenn also die Kraft zwischen Magnetfeld und geladenen Teilchen gleich ist, gibt es keine Trennung zwischen den beiden Ebenen.

Mit anderen Worten, wenn Sie keine Stromänderung sehen, messen die Hall-Spannungen die Verschiebung oder Flussdichte des Magnetfelds.

Alternative digitale Hall-Effekt-Sensoren

Hier sind einige alternative digitale Hall-Effekt-Sensoren, falls Sie das Hall-Sensor-Modul A3114 nicht finden können oder etwas anderes möchten:

• Flexsensor
• Herzfrequenzsensor
• Infrarotsensor zur Vermeidung von Hindernissen
• Bodenfeuchtesensor
• Flammensensor
• Stoßsensormodul
• Farbsensor
• Regenmelder

Andere analoge Hall-Effekt-Sensoren

Hier sind auch einige andere analoge Hall-Effekt-Sensoren:

• APDS9960
• PT100 RTD
• TLE4999I3
• BH1750
• DHT22
• LM35
• VL53L0X
• CCS811
• BMP280
• HC-SR505
• MQ137
• TMP36
• BMP180
• ADXL335
• DHT11
• MPX4115A
• MPU6050

Anbindung des A3144-Hall-Effekt-Sensors zusammen mit dem Arduino-Board

Sie benötigen einen Controller, wenn Sie die magnetische Flussdichte über einen Hall-Effekt-Sensor überprüfen möchten. In diesem Fall verwenden wir also ein Arduino-Board. Somit können Sie Ihren A2144 Hall-Effekt-Sensor zusammen mit einem Arduino-Board über die im Schaltplan unten gezeigten Kabelverbindungen anschließen:

Arduino-Kabelverbindungen

Der Schaltplan zeigt, dass der Arduino den Hall-Effekt-Sensor einschaltet und eine einzelne LED mit dem Ausgang des Arduino verbunden ist. Die LED dient als Anzeige. Wenn also die Schaltung das Vorhandensein eines Magnetfelds erkennt, schaltet sie die LED ein.

Wenn Sie die erforderlichen Verbindungen herstellen, schreiben Sie mithilfe der Arduino-Bibliothek ein einfaches Logikprogramm und laden dann den Code über die Arduino-IDE-Software auf das Arduino-Board hoch.

Setzen Sie außerdem Ihr Arduino-Board auf und bringen Sie einen Magneten in die Nähe dieses Schaltkreises, um zu überprüfen, ob Ihre Schnittstelle funktioniert. Der Hall-Effekt-Sensor sollte den Appell erkennen und ein hohes Logiksignal an das Arduino-Board senden, wenn es funktioniert. Der Arduino sollte dann die LED einschalten.

Hall-Effekt-Sensor-Pinbelegung– Wie man eine Hall-Effekt-Sensorschaltung baut

Für diese Schaltung verwenden wir den Allegro A1302 Hall-Effekt-Sensor zur Erkennung von Magnetfeldern. Dann verbinden wir den Sensor mit einem Arduino-Board, um die Spannung vom Ausgang des A1302 abzulesen und auf einem Bildschirm anzuzeigen.

Wenn Sie also einen Magneten in der Nähe des Sensors platzieren, ändern sich die Messwerte. Das bedeutet, dass der Sensor das Schließen des Magneten erkennt.

Erforderliche Komponenten

• Hallsensor (A1302) (1)
• Arduino Uno-Board (1)
• USB (1)

Hinweis:Die Pinbelegung des A1302 Hall Effect unterscheidet sich von dem zuvor erwähnten Sensor. Statt vier Pinbelegungen hat dieser IC nur drei (V _EIN , GND und V _AUS ). Pin 1 nimmt eine positive Gleichspannung für den Betrieb des IC (4,4-6 V) auf, während Pin 2 der Erdungspin ist. Dies bedeutet, dass es den negativen Anschluss der Gleichstromversorgung aufnimmt. Schließlich ist Pin 3 der Ausgangspin. Abhängig von der Stärke des Magnetfeldes gibt es eine analoge Spannung ab.

A1302 Pinbelegung

Hall-Effekt-Sensor-Pinbelegung– Schaltplan

Hier ist der Schaltplan und Schaltplan:

Schaltplan

Schaltplan

Hall-Effekt-Sensor-Pinbelegung– Schritte

Befolgen Sie das obige Schema, um Ihren Hall-Effekt-Sensor an Ihr Arduino-Board anzuschließen, um diese Schaltung aufzubauen.

Wenn Sie mit den Verbindungen fertig sind, nehmen Sie Ihren USB, schließen Sie den Arduino an Ihren Computer an und geben Sie den folgenden Code ein, um die Magnetfeldwerte Ihres Hall-Effekt-Sensors anzuzeigen.

Hinweis:Das USB-Kabel sollte auf der einen Seite Typ A und auf der anderen Seite Typ B sein.

//initialisiert/definiert Pin-Verbindungen
int Ausgabepin=0;
//setzt Erdungsstift auf LOW und Eingangsstift auf HIGH
void setup()
{
Serial.begin(9600);
}

//main loop- Liest den Rohwert vom Ausgangspin und gibt ihn aus
void loop()
{
int rawvalue=analogRead(outputpin);
Serial.println(Rohwert);
Verzögerung(5000);
}

Obwohl das Gerät nicht die beste Empfindlichkeit hat, zeigt es eine Änderung der Messwerte an, wenn Sie einen Magneten in die Nähe halten.

Hall-Effekt-Sensor-Pinbelegung – Anwendungen

Sie können die Hall-Effekt-Sensorschaltung für die folgenden Anwendungen verwenden:

• Pulszählung
• Tür-offen/geschlossen-Erkennung

• Ventilpositionierung
• Docking-Erkennung
• Näherungserkennung

Abschluss

Die Verbindung eines Arduino mit Hall-Effekt-Sensoren ist eine der effektivsten Methoden zum Lesen von Magnetfeldern. Wieso den? Weil die meisten Sensoren mit einem 4,5-6-V-Eingang arbeiten und ein Arduino 5 V liefert, wodurch er perfekt für den Sensor ist.

Außerdem können Sie Ihre Pin-Verbindungen mit dem Arduino-Code definieren und die analoge Spannung vom Ausgangspin Ihres Sensors ablesen. Hier ist der beste Teil. Der Arduino liest nur den Rohwert ohne Berechnungen oder Umrechnungen – und zeigt ihn an.

Nun, damit ist dieser Artikel zu Ende. Haben Sie Fragen? Hier können Sie uns gerne erreichen. Und wir helfen Ihnen gerne weiter.