Датчик холла самодельный

Главная » Разное » Датчик холла самодельный

Левитрон на датчике Холла своими руками

Доброго времени суток, уважаемые самоделкины.
В этой статье Константин, мастерская How-todo, покажет нам как сделать левитрон.

Итак, левитрон. Принцип работы данной приблуды прост, как саморез. Электромагнитом поднимаем в воздух кусочек некоего магнитного материала. Для создания эффекта парения, электромагнит включаем и выключаем с большой частотой.

То-есть, как-бы поднимаем и бросаем магнитный образец.

Схема такого устройства на удивление проста, и повторить его не составляет сложностей. Вот, собственно, схема.

Нужные нам материалы и компоненты.

Светодиод любого цвета, он не обязателен.
Транзистор IRFZ44N, подойдет практически любой похожий по параметрам полевик.
Диод, здесь автор использует HER207, с тем же успехом будет работать какой-нибудь 1N4007.
Резисторы на 1 кОм и 330Ом (последний не обязателен).

Датчик холла, у меня это A3144 его тоже можно заменить на похожий.
Медный намоточный эмалированный провод диаметром 0,3 0,4 мм, метров 20. У автора провод 0,36 мм.

Неодимовый магнитик типа таблетки, размером 5 на 1 мм, тоже не особо принципиально, в пределах разумного.

В качестве источника питания подойдет ненужный пятивольтовый зарядник от телефона.

Клей, бумага, паяльник припой… стандартный набор паяльщика.

Кстати, список всех компонентов с ссылками на aliexpress.

Давайте перейдем к сборке. Для начала необходимо сделать картонную катушку для корпуса будущего электромагнита.
Параметры катушки следующие:
6 мм диаметр внутренней втулки, ширина слоя намотки приблизительно 23 мм и диаметр щечек, с запасом, около 25 мм.

Как видите, Константин соорудил корпус для катушки из картонки и обрезка тетрадного листа, хорошенько смазав их суперклеем.
Закрепим начало провода в каркасе, наберемся терпения и начинаем накручивать примерно 550 витков.

Направление намотки не имеет значения. Можно даже намотать в навал, но это не наш метод.

Наматываем 12 слоев, виток к витку, изолируя каждый слой изолентой.

Потратив часа полтора, закрепляем конец провода и откладываем катушку.

Приступаем к пайке, все согласно схемы, без каких-либо отличий.

Выводы Датчика Холла удлинняем проводками и изолируем термоусадкой, ведь его необходимо расположить внутри катушки.


Собственно все, остается только настроить, для этого устанавливаем датчик Холла внутри катушки и фиксируем подручными средствами.

Подвешиваем катушку, подаём питание.

Поднеся магнит чувствуем, что он притягивается или отталкивается, в зависимости от полярности.
На некотором расстоянии магнит пытается зависнуть, но на длительное время не зависает.

Изучаем документацию на датчик, где специально в картинках показано, с какой стороны у него чувствительная зона.

Вынимаем его и сгибаем таким образом, чтобы плоская сторона с надписями оказалась в итоге параллельно земле.

Запихиваем обратно, на этот раз все значительно лучше.

Но до сих пор не парит.

Проблема заключается в форме магнита, а именно — плоская форма «таблетки».
Не самая удачная, которую можно придумать для левитации. Достаточно всего лишь сместить центр тяжести вниз. Организуем это при помощи куска толстой бумажки.

Кстати, перед приклеиванием противовеса, не забудьте сначала посмотреть с какой стороны магнит притягивается к катушке.

Собственного теперь все более-менее работает, остается только отцентровать и закрепить датчик.

Какие еще были особенности. Попытка питать устройство от 12В адаптера приводит к сильному нагреву электромагнита.
Пришлось перейти на 5В, при этом какого-то ухудшения работы замечено не было, а нагрев практически полностью был устранен.
Еще светодиод и его ограничительный резистор почти сразу был исключен из схемы, ибо смысла от них нет.
Финальный штрих, синий бумажный скотч показался недостаточно эстетичным.

Отодрав его, медный провод виток к витку выглядит значительно лучше.

Для своих поделок, левитрон первый в списке однозначно, по эффектности и простоте схемы он может потягаться с катушкой Тесла.
Для Вас левитрон изготовил и представил его принцип работы Константин, канал How-todo.

Всем хороших идей!
Источник (Source) Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь. Линейный датчик Холла

— рабочая и прикладная схема

ИС с линейным эффектом Холла — это магнитные сенсорные устройства, разработанные для реагирования на магнитные поля для выработки пропорционального количества электрического выходного сигнала.

Таким образом, он становится полезным для измерения напряженности магнитных полей и в приложениях, где требуется переключение выхода через магнитные триггеры.

Современные ИС на эффекте Холла разработаны с учетом устойчивости к большинству механических нагрузок, таких как вибрации, толчки, удары, а также к влаге и другим атмосферным загрязнениям.

Эти устройства также невосприимчивы к колебаниям температуры окружающей среды, которые в противном случае могли бы сделать эти компоненты уязвимыми к нагреву, что приведет к неверным результатам.

Как правило, современные линейные ИС на эффекте Холла могут оптимально работать в диапазоне температур от -40 до +150 градусов Цельсия.

Базовая схема расположения выводов

Многие стандартные линейные ИС на эффекте Холла, такие как серия A3515 / 16 от Allegro, являются «ратиометрическими» по своей природе, при этом выходное напряжение покоя и чувствительность устройства находятся на одном уровне с напряжение питания.

Напряжение покоя обычно может составлять половину напряжения питания. В качестве примера, если мы считаем, что напряжение питания устройства составляет 5 В, в отсутствие магнитного поля его выходной сигнал покоя обычно будет 2,5 В и будет изменяться со скоростью 5 мВ на гаусс.

В случае увеличения напряжения питания до 5,5 В, напряжение покоя также будет соответствовать 2,75 В, а чувствительность достигнет 5,5 мВ / Гс.

Что такое динамическое смещение

ИС с линейным эффектом Холла, такие как A3515 / 16 BiCMOS, включают в себя запатентованную систему подавления динамического смещения с помощью встроенного высокочастотного импульса, поэтому остаточное напряжение смещения материала Холла составляет контролируются надлежащим образом.

Остаточное смещение обычно может возникнуть из-за переформовки устройства, отклонений температуры или других стрессовых ситуаций.

Вышеупомянутая особенность обеспечивает эти линейные устройства стабильным выходным напряжением покоя, устойчивым ко всем типам внешних негативных воздействий на устройство.

Использование линейной ИС с эффектом Холла

ИС с эффектом Холла может быть подключена с помощью указанных соединений, где выводы питания должны подключаться к соответствующим клеммам постоянного напряжения (регулируется).Выходные клеммы могут быть подключены к откалиброванному соответствующим образом вольтметру, чувствительность которого соответствует диапазону выходного сигнала Холла.

Рекомендуется подключение байпасного конденсатора 0,1 мкФ непосредственно к контактам питания ИС, чтобы защитить устройство от внешних наведенных электрических помех или паразитных частот.

После включения устройству может потребоваться несколько минут периода стабилизации, в течение которого его нельзя эксплуатировать с магнитным полем.

Как только устройство стабилизируется по внутренней температуре, оно может подвергнуться воздействию внешнего магнитного поля.

Вольтметр должен немедленно зарегистрировать отклонение, соответствующее силе магнитного поля.

Определение плотности потока

Для определения плотности потока магнитного поля выходное напряжение устройства может быть нанесено на график и расположено над осью Y калибровочной кривой, пересечение выходного уровня с калибровочной кривой подтвердит соответствующее плотность потока на кривой оси X.

Области применения линейного эффекта Холла

1. Устройства с линейным эффектом Холла могут иметь различные области применения, некоторые из них представлены ниже:
2. Бесконтактные измерители тока для измерения тока, внешне проходящего через проводник.
3. Измеритель мощности, идентичный описанному выше (измерение ватт-часов) Обнаружение точки срабатывания по току, в котором внешняя схема интегрирована со ступенью измерения тока для контроля и отключения указанного предела превышения тока.
4. Тензометрические измерители, в которых коэффициент деформации магнитно связан с датчиком Холла для обеспечения заданных выходных сигналов.
5. Приложения смещенного (магнитного) зондирования Детекторы черных металлов, в которых устройство на эффекте Холла настроено на обнаружение черных металлов посредством определения силы относительной магнитной индукции. Устройство Холла.
6. Джойстик с датчиком промежуточного положения Датчик уровня жидкости — еще одно важное приложение датчика Холла. Другими аналогичными приложениями, в которых в качестве основной среды наряду с устройством на эффекте Холла используется напряженность магнитного поля, являются: Измерение температуры / давления / вакуума (с сильфоном) Определение положения дроссельной заслонки или воздушного клапана Бесконтактные потенциометры.

Принципиальная схема с использованием датчика Холла

Сенсор на эффекте Холла, описанный выше, можно быстро настроить с помощью нескольких внешних частей для преобразования магнитного поля в электрические переключающиеся импульсы для управления нагрузкой.Простую принципиальную схему можно увидеть ниже:

В этой конфигурации датчик на эффекте Холла преобразует магнитное поле в заданной близости и преобразует его в линейный аналоговый сигнал через свой «выходной» вывод.

Этот аналоговый сигнал можно легко использовать для управления нагрузкой или для питания любой желаемой схемы переключения.

Как увеличить чувствительность

Чувствительность приведенной выше базовой схемы на эффекте Холла может быть увеличена путем добавления дополнительного транзистора PNP с существующим NPN, как показано ниже:

.

О Swagatam

Я инженер-электронщик (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем / печатных плат, производитель. Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными идеями и руководствами по схемам.
Если у вас есть какие-либо вопросы, связанные со схемами, вы можете взаимодействовать с ними через комментарии, я буду очень рад помочь!

.

Взаимодействие датчика Холла с Raspberry Pi

Датчики Холла — это датчики, которые вырабатывают электрический сигнал на своем выходе при контакте с магнитным полем. Аналоговая величина электрического сигнала на выходе датчика является функцией силы магнитного поля. В наши дни датчики Холла используются повсюду, они используются по разным причинам и во всех видах устройств, от мобильных телефонов до переключателей, для измерения скорости, положения и расстояния в автомобилях и других продуктах автомобильной промышленности. Такая универсальность датчика Холла делает их незаменимыми для производителей и инженеров-электриков, поэтому сегодня я покажу нам, как использовать датчик Холла в проекте на основе Raspberry Pi.

Вы можете в любое время ознакомиться с другими нашими проектами, основанными на датчиках Холла, включая сопряжение датчика Холла с Arduino.

Для сборки этого проекта требуются следующие компоненты / части;

• Raspberry pi 2 или 3
• SD-карта (минимум 8 ГБ)
• Датчик эффекта Холла
• Перемычки
• Макетные платы
• Кабель LAN
• Источник питания

Некоторые дополнительные детали, которые могут использоваться, включают:

• Монитор
• Клавиатура и мышь
• Кабель HDMI
• Wi-Fi ключ

Это руководство будет основано на ОС Raspbian stretch, поэтому, чтобы продолжить как обычно, я предполагаю, что вы знакомы с настройкой Raspberry Pi с ОС Raspbian stretch и знаете, как подключиться к Raspberry Pi по SSH с помощью программного обеспечения терминала, например шпатлевка. Если у вас есть проблемы с чем-либо из этого, на этом веб-сайте есть множество руководств по Raspberry Pi, которые могут помочь.

Для тех, кто будет устанавливать Raspbian stretch OS в первый раз, одна проблема, которую я обнаружил у большинства людей, — это попадание в Raspberry Pi через ssh. Следует отметить, что ssh изначально отключен в ОС, и вам понадобится либо монитор, чтобы включить его, либо параметры конфигурации raspberry pi, либо вы создадите пустой файл с именем ssh , используя свой компьютер с Windows или Linux и скопируйте пустой файл в корневой каталог SD-карты.Вам нужно будет вставить SD-тележку в слот для SDd-карты вашего компьютера, чтобы скопировать на нее.

Использование второго метода больше подходит для тех, кто запускает pi в режиме headless. Когда все детали готовы, мы можем приступить к строительству.

Для использования датчика Холла с Raspberry Pi подключите компоненты в соответствии со схемой ниже.

Датчик Холла, используемый в этом руководстве, может выдавать как аналоговые, так и цифровые значения на выходе.Но чтобы упростить руководство, я решил использовать цифровое значение, потому что использование аналогового выхода потребует подключения АЦП к Raspberry Pi.

Код Python для этого проекта датчика Холла очень простой, все, что нам нужно сделать, это прочитать выходной сигнал датчика Холла и соответственно включить или выключить светодиод. Светодиод должен быть включен, если обнаружен магнит, и должен быть выключен в противном случае.

Включите Raspberry Pi и SSH с помощью замазки (если подключен в режиме без головы, как я). Как обычно в большинстве своих проектов, я создаю каталог внутри домашнего каталога, где хранится все о каждом проекте, поэтому для этого проекта мы создадим каталог с именем hall . Обратите внимание, что это просто личные предпочтения, чтобы все было организовано.

Создайте каталог, используя;

  mkdir hallsensor  

Перейдите в новый только что созданный каталог и откройте редактор для создания скрипта Python, используя;

  cd hallsensor  

, за которым следует;

  нано датчик Холла.ру  

После открытия редактора мы вводим код проекта. Я сделаю краткое описание кода, чтобы показать ключевые концепции, и после этого будет доступен полный код Python .

Мы начинаем код с , импортируя библиотеку RPI.GPIO , которая позволяет нам писать сценарии Python для взаимодействия с выводами GPIO Raspberry Pi.

  импортировать RPi.GPIO как gpio  

Затем мы устанавливаем конфигурацию нумерации для GPIO Rpi, которую мы хотели бы использовать, и отключаем предупреждения GPIO, чтобы разрешить свободное выполнение кода.

  gpio.setmode (gpio.BCM)   gpio.setwarnings (False)  

Затем мы устанавливаем , декларируем контакты GPIO , к которым подключен светодиод и цифровой выход датчика Холла в соответствии с выбранной нумерацией BCM.

  булавка = 2   ledpin = 3  

Затем мы настраиваем контакты GPIO как вход или выход . Контакт, к которому подключен светодиод, устанавливается как выход, а тот, к которому подключен датчик Холла, — как вход.

  gpio.setup (Hallpin, gpio.IN)   gpio.setup (ledpin, gpio.OUT)  

После этого мы пишем основную часть кода, которая представляет собой цикл и , который постоянно оценивает выходной сигнал датчика Холла и включает светодиод, если магнит обнаружен и выключает светодиод, когда магнит не обнаружен.

  в то время как Истина:  , если (gpio.input (hallpin) == False):   gpio.output (ledpin, True)   отпечаток («магнит обнаружен»)   еще:   гпио.выход (ledpin, False)   отпечаток («магнитное поле не обнаружено»)  

Полный код Python с демонстрационным видео предоставляется в конце проекта.

Скопируйте и сохраните код и выйдите из редактора после его ввода using;

CTRL + X , за которым следует y .

После сохранения еще раз просмотрите свои соединения и запустите скрипт python, используя;

  sudo python hallsensorcode.py  

Во время работы скрипта всякий раз, когда магнит или что-нибудь магнитное приближается к датчику Холла, светодиод загорается, как показано на изображении ниже.

От язычковых переключателей для умного дома до спидометров для велосипеда — есть несколько супер классных вещей, которые можно собрать с помощью этого учебного пособия. Не стесняйтесь поделиться любым проектом, который вы планируете создать, в разделе комментариев ниже.

Все проверьте наши предыдущие проекты на основе датчиков Холла:

.

Цепь аналогового датчика расхода воды / счетчика — Проверка расхода воды

В сообщении объясняется простая схема датчика / датчика расхода воды с использованием датчика Холла и схемы счетчика импульсов.

На схеме, показанной ниже, мы можем увидеть устройство, состоящее из круглого корпуса, в котором просверлены пары труб, и круглого колеса в форме турбины, установленного внутри корпуса.

Как это работает

Трубные соединения позволяют воде проходить через одну из вставок и вытекать с другой стороны вставки корпуса.

Выдвинутые гребные винты или крылья турбины намеренно размещены на пути текущей воды так, чтобы она начинала вращаться в ответ на силу, оказываемую текущей водой на валы.

Магнит можно увидеть прикрепленным к внешнему концу одного из гребных винтов турбины, и фиксированный дополнительный магнитный датчик на эффекте Холла на внешней периферии корпуса.

Когда турбина вращается в ответ на скорость потока воды или давление потока, прикрепленный магнит прорезает около датчика Холла, создавая в нем напряжение срабатывания при каждом цикле вращения.

Интеграция со схемой цифрового декодера

Это импульсное напряжение от датчика Холла, соответствующее расходу воды, соответствующим образом подается на каскадную схему 7-сегментного декодера IC 4033 для индикации записанного расхода воды в любой конкретный момент.

На изображении выше показан трехзначный счетчик импульсов, тактовый вход схемы может быть объединен с триггерами датчика Холла для получения предполагаемого расхода воды.

О компании Swagatam

Я инженер-электронщик (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем / печатных плат, производитель.Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными идеями и руководствами по схемам.
Если у вас есть какие-либо вопросы, связанные со схемами, вы можете взаимодействовать с ними через комментарии, я буду очень рад помочь!

.

Смотрите также

• Самодельные яхты своими руками
• Самодельные клеммы
• Вездеходы самодельные на воздушной подушке
• Самодельное крепление для эхолота практик
• Самодельные колеса для вездехода
• Самодельная сеялка для редиски
• Манипулятор самодельный на газель
• Самодельные ловушки на куницу фото
• Самодельные приборы автоэлектрика
• Кетчуп самодельный
• Самодельный подлокотник на гранту

Ремонт трамблера, датчика Холла своими руками

FAQ VW Audi Skoda Seat