AS5600 12-Bit Magnetischer Drehpositionssensor – Präzision & einfache Programmierung

Notwendigkeit ist die Mutter der Erfindung; mit der Zeit entwickeln und schätzen wir kleinere und präzisere Geräte. Der AS5600 ist ein solcher magnetischer Drehpositionssensor. Zudem werden Sie seine einfache Programmierung und Benutzerfreundlichkeit genießen. Daher empfehlen wir von WellPCB den Sensor für Ihr Projekt. Hier lernen wir alles über den AS5600.

Was ist ein AS5600?

Der AS5600 ist ein leicht zu programmierender magnetischer Drehpositionssensor mit PWM-Ausgang oder 12-Bit-hochauflösendem Analogausgang. Er nutzt ein berührungsloses System, um den absoluten Winkel eines diametral magnetisierten On-Axis-Magneten zu messen.

Zudem eliminiert sein langlebiges und robustes Design die Auswirkungen homogener externer Streumagnetfelder. Daher ist er optimal für berührungslose Potentiometer-Aufgaben.

AS5600 Pin-Konfiguration

Der AS5600 hat sieben Pins, wie unten dargestellt.

• GND: Verbinden Sie diesen Pin mit der Systemmasse zum Erden.
• VCC: Stromversorgungspin, 5 V / 3,3 V.
• SDA: Serielle Daten des I2C (Inter-Integrated Circuit).
• SCL: Serialer Takt des I2C.
• VCC: 3,3 V nur Stromversorgung für den IC.
• PGO: Wird verwendet, um Start- und Endposition des Drehwinkels festzulegen.
• OUT: Gibt Tastverhältnis-Signale (Duty Cycle) aus, wie per Software konfiguriert.

AS5600 Eigenschaften

Hier ist eine kurze Einführung in die Eigenschaften des AS5600 magnetischen Drehpositionssensors.

• Erstens unterstützt er berührungslose Winkelmessung.
• Zweitens hat er eine einfach benutzerprogrammierbare Start- und Stopp-Position über die I2C-Schnittstelle.
• Drittens besitzt er eine 12-Bit Digital-Analog-Wandler (DAC) Ausgangsauflösung.
• Viertens können Sie den maximalen Winkel von 18 bis 360 Grad programmieren.
• Fünftens erkennt er automatisch magnetisches Material oder Oberflächen.
• Sechstens unterstützt er einfaches Start- und Stopp-Position-Programmieren ohne Programmer in einer 3-Draht-Konfiguration.
• Siebtens wechselt er automatisch in den Low-Power-Modus, wenn nötig.
• Schließlich hat er einen analogen Ausgang, ratiometrisch zu Pulsbreitenmodulation (PWM) oder VDD-kodiertem digitalem Ausgang.

AS5600 Spezifikation

• Er hat eine Versorgungsspannung von entweder 3,3 V oder 5 V.
• Sein Eingangsstrom reicht bis zu 100 mA.
• Zudem hat er eine Umgebungstemperatur von -40 bis 125 °C.
• Der AS5600 hat ein unveränderliches I2C-Interface mit Adresse 0x36.

AS5600 Funktionsprinzip

Die Funktionsweise des AS5600 basiert auf dem Hall-Effekt. Das liegt daran, dass er einen integrierten Hall-Sensor besitzt, der Änderungen in der Richtung des Magnetfelds detektiert.

Zudem wird die Magnetfeldrichtung mit Hilfe des internen 12-Bit A/D-Wandlers durch einen Verstärker verstärkt.

Daher kann das AS5600-Modul 4096 Positionen pro Umdrehung erzeugen. Sie können wählen, Rohdaten über die I2C-Schnittstelle oder PWM-Welle über den OUT-Pin zu exportieren. Zudem ist der maximale Winkel programmierbar.

Sie können ihn auf Werte zwischen 18° und 360° konfigurieren, was bedeutet, dass die gemessene Winkelgenauigkeit etwa 18/4096 beträgt.

Sie müssen jedoch wissen, dass der AS5600 nur gut mit einem Magneten funktioniert, der Ihrer Chipgröße entspricht.

Zudem sollten Sie das Modul messen, während Sie es sehr nah am Magnetfeld halten. Ein weiterer wichtiger Punkt: Sie sollten das Zentrum des AS5600-Sensors mit dem des Magnetfelds ausrichten. Daher sollte der vertikale Abstand zwischen 0,5 mm und 3 mm liegen.

Mit Arduino experimentieren

Für dieses Setup benötigen Sie ein Arduino Board oder Seeeduino V4.2, ein Base Shield und einen AS5600.

So konfigurieren Sie Ihr Setup:

Hardware-Verbindung

• Verbinden Sie zuerst den AS5600 mit dem I2C-Port des Base Shields.
• Zweitens: Verbinden Sie das Grove Base Shield mit Ihrem Seeeduino Board.
• Drittens: Verbinden Sie das Board per kompatiblem USB-Kabel mit Ihrem PC.

Software-Verbindung

• Der erste Schritt besteht darin, die AS5600-Bibliothek von GitHub herunterzuladen.
• Zweitens: Starten Sie Ihre Arduino IDE neu und öffnen Sie readAngle über Datei → Beispiele → Seeed_AS5600-master → readAngle.
• Hier ist ein Beispiel des readAngle-Codes.

• Drittens: Laden Sie die Demo hoch.
• Viertens: Öffnen Sie den Serial Monitor der Arduino IDE über die Werkzeuge-Option und stellen Sie die Baudrate auf 115200 ein.
• Fünftens: Testen Sie Ihr System, ob es auf Ihrem Bildschirm anzeigt, während Sie den Sensor bewegen.

AS5600 Anwendungen

Quelle: Wikipedia Commons

Hier sind einige Anwendungen des AS5600 Sensors.

• Haushaltsgeräte
• Berührungslose Drehknöpfe (Contactless Knobs)
• Pedale und RC-Servos
• Berührungslose Potentiometer
• Zudem Lautstärkeregelung für Audiogeräte
• Automatisierungsentwicklung
• Zusätzlich fungiert AS5600 als Automobilsteuerung

Fazit

Der AS5600 ist eine hervorragende Alternative zu herkömmlichen Potentiometern, da er berührungslos und hochpräzise ist. Wie wir gesehen haben, funktionieren sie gut in Mess-, Steuer- und Positionierprojekten.

Falls Sie einen besitzen und Unterstützung benötigen, kontaktieren Sie uns gerne. Wir melden uns so schnell wie möglich bei Ihnen.