在这个项目中，我们将学习霍尔效应传感器，霍尔效应IC是如何工作的，典型霍尔效应IC的框图，以及如何将霍尔效应传感器与Arduino连接。此外，我将向您展示如何使用霍尔效应传感器和Arduino控制继电器。
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大纲
简介
如果你还记得Arduino水流传感器教程我们之前实现的，水流量传感器的主要组件是霍尔效应IC。
霍尔效应传感器的工作原理是霍尔效应。简单地说，霍尔效应传感器或IC检测永磁体、电磁铁或任何铁磁性材料的运动、位置或磁场强度的变化。
霍尔效应IC是一种非接触式磁激活开关。它们被广泛应用于汽车、计算机、控制系统、安全系统等。
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因此，在这个项目中，我将讨论一个霍尔效应IC A11004，这个霍尔效应传感器如何工作，最后如何接口霍尔效应传感器与Arduino。
霍尔效应传感器简介
如前所述，霍尔效应传感器是一种非接触触发的磁激活开关。我将在这个项目中关注的霍尔效应IC是来自Allegro Micro Systems的A1104。它有3引脚SIP和SOT23包可用。
上图显示了本项目中使用的A1104霍尔效应IC。它基于BiCMOS技术，结合了双极和CMOS技术的优点。
霍尔效应传感器的框图
A1104霍尔效应IC的主要部件是:电压调节器，霍尔器件，小信号放大器，施密特触发器和输出NMOS晶体管。下图是这个霍尔效应集成电路的框图。
A1104霍尔效应传感器引脚
在了解霍尔效应IC的工作原理之前，让我先概述一下A1104霍尔效应IC的引脚，A1104霍尔效应IC上有三种引脚:VCC、GND和OUT。
- VCC(1):给IC供电。3.8V ~ 24V。
- 接地(2):。
- 出(3): IC输出。
下图是A1104霍尔效应IC的引脚。
霍尔效应传感器的工作
霍尔元件或霍尔器件(有时称为有源区)是一个小的半导体片。如下图所示。
当VCC电压恒定时，一些小但恒定的电流流过半导体片。当没有磁场时，电压V大厅，在霍尔元件(半导体片)的宽度上测量，它将大约等于0V。
如果霍尔元件受到这样的磁场，磁场的磁通垂直于流过该片的电流，输出电压V大厅与磁场的强度成正比。
霍尔器件的种类
根据有源区(霍尔元件)的方向和特性，霍尔效应传感器可分为三类。
- 平面大厅设备
- 垂直大厅设备
- 3 d大厅设备
在平面霍尔器件中，磁场的磁通线必须垂直通过有源区域，以最佳地操作开关。在这里，活性区域与集成电路的贴有商标的表面平行，即贴有制造商零件号的表面。
说到垂直厅装置，它的敏感区域可以在顶部边缘，右侧边缘或左侧边缘。最后，一个三维霍尔器件可以检测磁场时，磁铁从任何方向接近。
注意:关于霍尔效应传感器的操作，需要记住的一点是，磁场强度和极性(北或南)都同样重要。霍尔效应传感器只有在受到足够的磁通密度以及正确的极性时才会开关。
霍尔效应传感器可以对北极或南极敏感，但不能同时对北极和南极敏感。
霍尔效应传感器与Arduino接口
现在我们已经了解了一些关于霍尔效应传感器的知识，让我带你走过将霍尔效应传感器与Arduino连接的步骤。
像往常一样，我将实现两个电路:一个是霍尔传感器与Arduino的基本连接指南，另一个是应用电路，我将借助霍尔传感器和Arduino控制一个继电器。
组件的要求
这两种电路所需的元件如下所述。
- Arduino UNO [在这里买］
- A1104霍尔效应IC
- 10 kΩ电阻器
- 领导
- 1 kΩ电阻器
- 5 v继电器模块
- 微型电路试验板
- 连接电线
霍尔效应传感器与Arduino的连接指南
下图是Arduino UNO与A1104霍尔效应IC之间的必要连接。
代码
工作
如果你注意到电路图，就会发现连接非常直接。霍尔效应IC的VCC和GND引脚，即标识面的1和2引脚连接到Arduino的+5V和GND。
霍尔效应IC的OUT引脚使用10KΩ电阻拉高。
当磁场靠近霍尔效应集成电路时，霍尔效应集成电路的输出变为LOW。Arduino会检测到这种变化，并相应地激活LED。
用Arduino和霍尔效应传感器控制继电器
下面是用霍尔传感器和Arduino控制5V继电器模块的电路图。
代码
工作
这个电路的工作原理很简单。每当霍尔效应传感器受到磁场作用时，它就切换继电器(根据代码)。
霍尔效应传感器的应用
霍尔效应传感器被广泛应用于诸如
- 汽车点火系统
- 转速表
- 电流传感器
- 无刷直流电机控制器
- 速度控制系统
- 打印机
- 键盘
- 开关(按键和按钮)
- 安全系统
- 位置检测器
一个回应
有趣的文章。我想使用Tach线在一个三线PC风扇电源继电器。当风扇旋转时，继电器被激活。如果风扇停止转动，继电器就会被关闭。这个概念能满足我的需要吗?