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
Датчик холла для ардуино распиновка
Аналоговый магнитный датчик Холла (рисунок 1), входящий в состав ARDUINO SENSOR KIT, предназначен для определения присутствие поля постоянного магнита или магнитного поля катушки проволоки, подключенной к постоянному току (фиксирует наличие постоянного магнитного поля). Воспринимающим элементом данного модуля является датчик Холла. Датчик срабатывает при поднесении постоянного магнита и реагирует только на один полюс магнита. Определить полюс магнита, на который реагирует датчик, следует экспериментально (для данного датчика, как правило, это северный полюс магнита). При наличии рядом постоянного магнита электроны в пластине датчика, с протекающим через неё током, будут отклоняться в направлении, перпендикулярном направлению тока (в какую именно сторону будут отклоняться электроны, зависит от полярности магнитного поля). В результате на выходе датчика появляется сигнал. Различная плотность электронов на сторонах пластины создаёт разность потенциалов, которую можно усилить и измерить.
Рисунок 1 — Аналоговый магнитный датчик Холла Arduino.
Аналоговый магнитный датчик Холла состоит из платы, на которой смонтированы 3 порта подключения к плате Arduino и датчик Холла. Данный модуль может отправлять аналоговый сигнал. Аналоговый выход преобразует индукцию магнитного поля в напряжение, знак и величина которого будут зависеть от полярности и силы поля. Технические характеристики аналогового магнитного датчика Холла представлены в таблице.
Таблица – Технические характеристики аналогового магнитного датчика Холла.
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Номинальное рабочее напряжение | 5 В |
| Рабочая температура | от -40 °C до +100 °C |
| Габаритные размеры | 32 мм x 15 мм x 12 мм |
Подключение аналогового магнитного датчика Холла
Распиновка аналогового магнитного датчика Холла представлена на рисунке 2.
Рисунок 2 – Распиновка аналогового магнитного датчика Холла Arduino.
Для его подключения потребуются:
- плата Arduino Uno / Arduino Nano / Arduino Mega;
- провода типа «папа-мама»;
- аналоговый магнитный датчика Холла;
- USB кабель для подключения платы Arduino к персональному компьютеру с установленной средой Arduino IDE.
Схема подключения аналогового магнитного датчика Холла к плате Arduino представлена на рисунке 3.
Рисунок 3 – Подключение аналогового магнитного датчика Холла к Arduino UNO.
Схемы подключения аналогового магнитного датчика Холла к микроконтроллерам Arduino Uno, Arduino Nano или Arduino Mega принципиально ничем не отличаются.
Подключается аналоговый магнитный датчик Холла к Arduino Uno следующим образом:
- GND — GND;
- VCC — 5V;
- In — любой аналоговый порт (на схеме – А0).
После сборки электрической схемы, необходимо загрузить управляющую программу (скетч) в микроконтроллер. Затем можно открыть монитор порта и понаблюдать за получаемыми аналоговым магнитным датчиком Холла значениями.
Применение
Аналоговый магнитный датчика Холла используется в автоматике, электромеханике для определения параметров движения деталей механизмов (например, применяется для определения скорости вращения различных деталей механизмов). Кроме того, его можно использовать вместо модуля с герконом, так как благодаря отсутствию подвижных элементов данный датчик обладает большей долговечностью. Аналоговый магнитный датчика Холла так же может использоваться в приборах бытового, развлекательного назначения и учебного (например, при применении как наглядного пособия для ознакомления с эффектом Холла).
Датчик Холла
Датчик Холла OH137
Униполярный датчик Холла OH137 — датчик, работающий на эффекте Холла — при помещении в магнитное поле некоторого проводника с постоянным током, в этом проводнике возникает поперечная разность потенциалов.
- Тип: Униполярный
- Рабочий ток источника питания: 5 mA
- Максимальный выходной ток: 25 mA
- Рабочая точка, макс.: 18 mT
- Точка сброса мин.: 2 mT
- Рабочая температура: -40. 85 C
- Рабочее напряжение питания: 24 V
- Тип корпуса: TO-92
- Тип выхода: open-collector
- Напряжение питания: 4.5 V — 24 V
Подключение показано на рисунке.
Показания сигнала зависят от полюса магнита (поэтому он называется униполярным).
При подключении к плате используйте резистор на 820 Ohm и конденсатор на 20 pF.
Модуль KY-003
Датчик Холла (модуль KY-003) выполнен на базе элемента «44E» и позволяет обнаруживать магнитное поле. Если рядом с датчиком нет магнитного поля, то на сигнальном выходе датчика имеется высокий уровень и наоборот если поле присутствует, то на выходе низкий уровень напряжения, таким образом датчик имеет цифровой выход.
На плате модуля есть светодиод, который горит когда есть магнитное воздействие. Существуют также аналоговый (KY-035) и комбинированный датчик Холла (KY-024).
Имеет три вывода: сигнальный вывод S подключается к цифровому выводу платы, средний к питанию, а крайний левый к земле.
При появлении магнитного поля будет включаться светодиод на выводе 13.
Входит в состав набора Набор из 37 датчиков
Модуль KY-024
Модуль KY-024 является линейным датчиком Холла (датчик магнитного поля), способный обрабатывать цифровой и аналоговые сигналы.
Цифровой выход выдаёт логический 0 если магнита рядом нет и логическую 1, если магнит в поле чувствительности датчика. А на аналоговом выходе можно отслеживать изменение напряжения, когда магнитное поле есть и когда его нет.
Также на модуле расположены два красных светодиода, один сигнализирует о наличии питания, другой загорается при срабатывании датчика. Для настройки датчика на плате модуля имеется подстроечный резистор для регулировки чувствительности датчика — можно менять расстояние до магнита, при котором датчик сработает.
Модуль определяет присутствие поля постоянного магнита или магнитного поля катушки проволоки, подключённой к постоянному току. Часто применяется для определения скорости вращения различных деталей механизмов.
Имеет четыре вывода: На + подаём 5В, на G – землю (GND), A0 – аналоговый выход, D0 – цифровой выход.
Входит в состав набора Набор из 37 датчиков
Модуль KY-035
Аналоговый датчик Холла KY-035 внешне практически не отличается от датчика KY-003, только у него нет встроенного светодиода (стоит пустая заглушка).
Других отличий нет — схема соединений и код остаётся без изменений.
Входит в состав набора Набор из 37 датчиков
Дополнительные материалы
На плате ESP32 есть встроенный датчик Холла.
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.