ماژول حسگر مغناطیسی اثر هال مهندسیکا مدل HALL effect3144

ماژول حسگر مغناطیسی اثر هال مبدلی است که خروجی آن بصورت ولتاژی است که در پاسخ به میدان مغناطیسی تغییر می کند. ولتاژ هال متناسب است با جریان الکتریکی (I) و میدان مغناطیسی (B).اندازه این ولتاژ در محدوده میکرو ولت می باشد. به همین خاطر در کاربردهای عملی حضور تقویت کننده ها ضروری می باشد.با اعمال میدان های مغناطیسی نسبتا بزرگ ولتاژ خروجی در محدوده چند میکروولت می باشد. در این ماژول برای ارتقا حساسیت سنسور و گرفتن خروجی مطلوب با بیشترین دقت و با حداقل خطای هیسترزیس از تقویت کننده، رگولاتور ولتاژ و مدارهای سوییچینگ منطقی استفاده شده است که راه اندازی آسان آن را توسط آردوینو میسر می سازد.

اثر هال یک اثر الکترومغناطیسی است که توسط Edwin Hall در سال ۱۸۷۹ کشف شد. طبق این اثر اگر یک هادی در میدان مغناطیسی قرار گیرد ، از طرف میدان مغناطیسی نیرویی وارد بر الکترون های آن هادی می شود که موجب حرکت آن ها و بوجود آمدن اختلاف پتانسیل ) ولتاژ ( می گردد. همانطور که در شکل زیر مشاهده می کنید ، در یک طرف نیمه هادی قطب N و در طرف دیگر قطب S قرار دادیم و مشاهده می شود که بارهای مثبت و منفی ) الکترون ( در دو سمت هادی جمع شده و باعث بوجود آمدن اختلاف پتانسیل در هادی شده است

 مشخصات  فنی ماژول سنسور اثر هال ۳۱۴۴ :

ولتاژ کاری : ۴-۳۰V

جریان خروجی : ۵۰mA

سنسور اثر هال مدل ۳۱۴۴ یک سنسور اثر هال چهارپایه مطابق شکل است اگر هیچ میدانی وجود نداشته باشد ، خروجی دیجیتال سنسور Low می شود و در صورت وجود میدان مغناطیسی قوی اطراف سنسور خروجی آن High می شود. یک LED نیز روی برد قرار دارد که در صورت High شدن ، روشن می گردد.

راه اندازی با ماژول آردوینو نانو Arduino nano

الف ) شماتیک اتصالات بر روی بردبورد

مطابق شکل :

1. پایهء GND سنسور را به پایه GND آردوینو وصل نمایید.
2. پایهء VCC را به پایه +۵  ولت ماژول آردوینو وصل نمایید.
3. پایهء AO یا خروجی آنالوگ را به پایه AO ماژول آردوینو وصل نمایید.

راه اندازی با ماژول آردوینو اونو Arduino UNO

الف ) شماتیک اتصالات بر روی ماژول

مطابق شکل :

1. پایهء GND سنسور را به پایه GND آردوینو وصل نمایید.
2. پایهء VCC را به پایه +۵  ولت ماژول آردوینو وصل نمایید.
3. پایهء AO یا خروجی آنالوگ را به پایه AO ماژول آردوینو وصل نمایید.

کدهای برنامه نویسی آردوینو

لینک برنامه آردوینو :                               ۰۲۷_sketch_HALL sensor 3144

1. #define Hall_Sensor_Pin A0
2. void setup() {
3. pinMode(Hall_Sensor_Pin,INPUT);
4. begin(9600);
5. }
6. void loop() {
7. float voltage;
8. voltage = analogRead(Hall_Sensor_Pin);
9. println(voltage);
10. delay(50);
11. }

سنسور اثرهال به قطبیت میدان مغناطیسی حساس است، وقتی قطب جنوب آهنربا به سمت برچسب‌دار سنسور نزدیک شود، یا وقتی قطب شمال آهنربا به سمت صاف سنسور نزدیک شود، فعال می‌شود. جهت‌گیری آهنربا با یک قطب‌نما تعیین می‌شود.

کد بالا را روی آردوینو خود آپلود کنید. پس از آپلود کد، پنجره Serial Plotter را باز کنید.

در کد بالا از پایه A0 آردوینو برای دریافت اطلاعات خروجی آنالوگ سنسور استفاده کرده‌­ایم. سپس با قرار دادن آهنربا در مقابل سنسور و دور و نزدیک کردن آهنربا و تغییر میدان مغناطیسی اطراف سنسور، عملکرد آن را مشاهده می­‌کنیم.

همزمان با نزدیک شدن آهنربا به سنسور LED سیگنال روی ماژول روشن میگردد