KY-003 цифровой датчик Холла. Подключение к Arduino.
KY-003 модуль датчика Холла (Hall sensor) выполнен на базе элемента «44E» и, по сути, является магнитным переключателем. Если рядом с ним нет магнитного поля, то на сигнальном выходе датчика имеется высокий уровень напряжения, и наоборот, если поле присутствует, то на выходе низкий уровень напряжения.
Технические характеристики модуля KY-003.
Магнитный датчик Холла KY-003 состоит из чувствительного элемента эффекта Холла 3144EUA-S, резистора 680 Ом и светодиода. Совместим с популярными электронными платформами, такими как Arduino и ESP32.
- Рабочее напряжение: от 4,5 В. до 24 В.
- Диапазон рабочих температур от -40 ° C. до 85 ° C.
- Размеры 18,5 x 15 мм.
Внимание! Не перепутайте модуль KY-003 с аналоговым датчиком Холла KY-035. Модули выглядят одинаково, только на модуле KY-003 распаяны светодиод и резистор, а на модуле KY-035 их нет.
Схема подключения к Arduino UNO KY-003.
Схема подключения к Arduino NANO KY-003.
Подключите линию питания (посередине) к +5 Arduino , землю (-) и GND , соответственно. Подключите сигнальный контакт (S) к контакту 3 на Arduino .
Подключение датчика Холла KY-003:
- S — цифровой выход
- “средний контакт” —“+” 5 В (можно подключить к “+5 В” на плате Arduino)
- “-” — общий
Пример кода (скетч) для “KY-003” и Arduino.
В коде KY-003 для Arduino. При обнаружении магнитного поля загорается встроенный в плату Arduino светодиод, который подключен к 13 пину. Также светодиод на самом модуле загорается при обнаружении магнитного поля. Если магнитного поля нет, то светодиод на модуле не горит.
Применение KY-003цифрового датчика Холла.
Цифровой датчик холла KY-003 можно использовать в охранных системах, системах сигнализации и контроля процесса. Также можно применять модуль KY-003, когда нужен бесконтактный датчик. Например, в случае если у нас есть герметичный резервуар (не металлический и с относительно не толстыми стенками) и нам нужно определить приближение элемента к стенке, или перемещение элемента вдоль стенки, например, поплавка в жидкости. Так как проложить в резервуаре провода мы не можем, а закрепить магнит на подвижном элементе можно. При приближении магнита к стенке, датчик холла, установленный с противоположной стороны, позволяет определить приближение. Таким способом мы получаем бесконтактный датчик.
Описание всех датчиков из набора «37 in 1 Sensors Kit for Arduino» вы можете посмотреть на странице описания данного набора модулей для Arduino .
Понравился Урок KY-003цифровой датчик Холла. Подключение к Arduino? Не забудь поделиться с друзьями в соц. сетях.
А также подписаться на наш канал на YouTube, вступить в группу Вконтакте, в группу на Facebook.
Спасибо за внимание!
Технологии начинаются с простого
Обзор модуля холла A3144
Автор: Сергей · Опубликовано 21.08.2021 · Обновлено 19.08.2021
В этой статье расскажу о датчике холла (A3144), с помощью которого можно обнаружить магнит. Данный датчик используется для определения скорости, закрытии или открытия дверей и так далее.
Технические параметры
► Датчик: A3144
► Диаметр монтажных отверстий: 3 мм;
► Индикатор состояния выхода;
► Рабочее напряжение 3.3В — 5В;
► Габариты: 32 мм х 14 мм x 14 мм;
► Вес: 3 грамма.
Общие сведенья
Как следует из названия, датчик Холла работает по принципу “эффекта Холла”, который был открыт американским физиком Эдвина Холлом в 1878 году. Согласно которому, при воздействии магнитного поля на проводник, по которому проходит электрический ток, на концах проводника возникает разность напряжений при протекании тока, перпендикулярного полю.
Существует два различных типа датчиков Холла: один — цифровой датчик Холла, а другой — аналоговый датчик Холла. Цифровой датчик Холла может только определить, присутствует ли магнит или нет (0 или 1), но выход аналогового датчика Холла изменяется в зависимости от магнитного поля вокруг магнита, то есть он может определить, насколько силен или как далеко находится магнит.
В статье пойдет речь о датчике холла A3144, который является цифровым (остояния — LOW и HIGH)
Модуль холла оснащен четырьмя выводами, из которых два контакта, аналоговый и цифровой и два контакта для подключения питания. Для считывания аналогово сигнала предусмотрен отдельный вывод «AO», с которого можно считать показания напряжения с 0 В … 3.3 В или 5 В в зависимости от используемого источника питания. Цифровой вывод DO, устанавливается в лог «0» или лог «1», Выходной ток цифрового выхода, способен выдать более 15 мА, что очень упрощает использования модуля и дает возможность использовать его минуя контроллер Arduino и подключая его напрямую ко входу однокональному реле или одному из входов двухконального реле. Принципиальную схему модуля холла A3144, можно посмотреть ниже.
Назначение контактов:
► VCC: «+» питание модуля;
► GND: «-» питание модуля;
► D0: цифровой выход;
► A0: аналоговый выход.
Подключение модуля холла A3144 к arduino
Необходимые детали:
► Arduino UNO R3 x 1 шт.
► Модуль холла A3144, LM393, 4 pin x 1 шт.
► Провод DuPont, 2,54 мм, 20 см, F-M (Female — Male) x 1 шт.
► Кабель USB 2.0 A-B x 1 шт.
Описание:
В примере покажу как подключить модуль холла на A3144 к Arduino UNO, полученные данные будем отправлять в последовательный порт.
Подключение:
Подключение модуля холла A3144 с Arduino UNO не сложное. Сначала необходимо подключить питание, GND к GND и VCC к 5V (так же и работает от 3.3В), затем подключаем вывод D0 к порту A1 (Arduino UNO) и вывод A0 к порты A0 (Arduino UNO). Схема подключения приложена ниже.
Программа:
Теперь запускаем среду разработку Arduino IDE и загружаем скетч в контроллер.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДАТЧИКА ХОЛЛА С ARDUINO
В этой статье мы рассмотрим, как использовать модуль датчик холла совместно с Arduino. Датчик холла – это датчик, который меняет свой выходной потенциал (напряжение) в зависимости от присутствии или отсутствии магнитного поля. Это означает, что выходной сигнал датчика Холла является функцией плотности магнитного поля вокруг него. Когда плотность магнитного потока вокруг него превышает некоторое заранее выставленное пороговое значение, датчик обнаруживает его и меняет напряжение тока выхода для того чтобы показать присутствие магнитного поля.
Датчики эти в последнее время стали очень популярны и нашли много различных применений. Одним из мест популярных использований датчиков холла – в автомобильных схемах, где они используются для определения положения, измерения расстояния и скорости. Они также установлены в смартфоны и компьютеры, в разных переключателях где присутсвие магнитного поля использовано для того чтобы включить или выключить цепь питания.
По виду они обычно выглядят как плата с 3 контактами: один контакт сигнал и другие 2 для питания датчика. Это существенно упрощает подключение модуля к любому микроконтроллеру или исполнительной схеме.
В сегодняшнем материале Elwo.ru покажет, как работает датчик холла, подключив его вместе со светодиодом к Arduino блоку. Arduino будет запрограммирован таким образом, что, когда магнит приближается к датчику холла – светодиод включается, а когда магнит удаляется – он гаснет.
Схема принципиальная
Схема для этого проекта проста, так как все, что нам нужно сделать, это подключить 3 контакта датчика холла и светодиод к платформе Arduino. Соедините компоненты, как показано на схеме.
Датчик Холла – Ардуино
- VCC – 5V
- GND – GND
- SIG – D2
LED можно подсоединить сразу в Arduino с положительной ногой в pin 13 Arduino и другой ногой в земляной штырь без резистора, потому что arduino имеет внутренний резистор прикрепленный к pin 13.
Требуемые компоненты для схемы
Для построения этого проекта требуются следующие компоненты.
Теперь можем перейти к коду для этого проекта.
Код прошивки МК
Код для этого проекта очень прост, так как все, что нужно сделать это проверить, ощущается ли магнитное поле, и если да – включается ли от него светодиод.
В функции настройки void мы объявляем pinmode для контактов Arduino, к которому подключены светодиод и датчик Холла.
Далее идет функция void loop, задача здесь как если бы надо было использовать кнопку для управления светодиодом с Arduino между ними. Читаем выход датчика холла и храним в переменной с именем state.
Полный код для этого проекта показан далее:
int hallSensorPin = 2;
int ledPin = 13;
int state = 0;
void setup() <
pinMode(ledPin, OUTPUT);
pinMode(hallSensorPin, INPUT);
>
Скопируйте код и загрузите его на плату Arduino. Вы должны увидеть переключение светодиода, когда магнит поднесен близко к датчику, показанному на фото.
Подключение датчика Холла к Arduino
Датчики являются важной частью многих радиоэлектронных проектов. Они способны преобразовывать данные об окружающей среде в цифровые данные, которые затем могут быть обработаны с помощью электронных схем. Существует много различных датчиков, существенно отличающихся по принципу действия. В этой статье мы рассмотрим подключение датчика Холла к плате Arduino. Этот датчик способен обнаруживать присутствие магнита и определять его полюс.
Вы можете спросить для чего нужно обнаруживать присутствие магнита. На самом деле существует очень много разнообразных устройств, в которых применяются датчики Холла: в измерителях скорости транспортных средств или любых вращающихся механизмов, в бесщёточных электродвигателях постоянного тока для определения позиции ротора и переключения в соответствии с этим катушки статора и т.д. Число применений датчика Холла очень велико. На нашем сайте вы можете посмотреть следующие проекты, в которых был использован датчик Холла:
В данном проекте мы будем использовать прерывания для обнаружения магнита вблизи датчика Холла и на основании этого зажигать светодиод. Подход с использованием прерываний при работе с датчиком Холла является наиболее часто используемым в схемах с микроконтроллерами потому что в большинстве применений датчиков Холла требуется считывание данных незамедлительно и с высокой скоростью.
Необходимые компоненты
- Плата Arduino (любой версии) (купить на AliExpress).
- Датчик Холла (любой, но только цифровой) (купить на AliExpress).
- Резистор 1 кОм (купить на AliExpress).
- Резистор 10 кОм (купить на AliExpress).
- Светодиод (купить на AliExpress).
- Соединительные провода.
Что такое эффект Холла
Эффект Холла можно рассмотреть с точки зрения движения зарядов (заряженных частиц) в магнитном поле. Чтобы понять на практике как это происходит подсоединим батарею к проводнику как показано на рисунке ниже. Электрический ток (i) в этом случае начнет протекать по проводнику от положительного контакта батареи к ее отрицательному контакту.
Но поток электронов (e-) в этом случае будет направлен в противоположном направлении, то есть от отрицательного контакта батареи к ее положительному контакту. В этот момент времени если мы измерим напряжение (разность потенциалов) на концах проводника (поперек его) как показано на рисунке ниже, то оно будет равно нулю.
Теперь создадим магнитное поле над проводником как показано на следующем рисунке.
И если в этот момент времени мы измерим напряжение на концах проводника (поперечных прохождению тока), то оно будет отлично от нуля. Это напряжение и называется «напряжением Холла», а само это явление называется «эффектом Холла».
Работа схемы
Схема устройства представлена на следующем рисунке.
Как вы можете видеть, схема очень проста. Но, к сожалению начинающие радиолюбители иногда путают расположение контактов (распиновку) датчика Холла. Поместите датчик Холла перед собой таким образом, чтобы вы смотрели на ту его сторону, на которой есть буквы, тогда первый контакт слева будет Vcc (напряжение постоянного тока), затем будет контакт земли и затем сигнальный контакт.
Поскольку, как мы уже говорили, мы будем использовать прерывания при работе с датчиком Холла, поэтому в нашей схеме его сигнальный контакт подключен к контакту 2 платы Arduino, который может быть использован в качестве входа для внешнего прерывания INT0. Светодиод подключен к контакту 3 и будет зажигаться всякий раз при обнаружении датчиком Холла магнита. Собранное устройство на макетной плате будет выглядеть примерно следующим образом.
Объяснение программы для Arduino
Полный код программы приведен в конце статьи, здесь же мы рассмотрим его наиболее важные фрагменты.
Мы задействуем в плате Arduino один контакт для ввода данных (к нему подключен датчик Холла) и один для вывода данных (к нему подключен светодиод). На контакте, к которому подключен датчик Холла, мы будем использовать прерывание. Поэтому внутри функции setup нам необходимо инициализировать эти контакты и сконфигурировать контакт 2 таким образом, чтобы на нем можно было использовать прерывания.