ホールセンサーホール効果の原理で動作が提案されている文は言う1869年にエドウィン・ホールが提案し、 「ホール効果は導体の電流の電気導体、横方向の両端の電圧差（ホール電圧）の生産がありますそして、電流に垂直な印加磁場に対して。」
それで、それをより良い方法で理解するためのステートメントの最も単純な形式は何でしょうか？このチュートリアルでは、実際の例を使用して段階的に説明します。ここでは、ホールセンサーがAtmega16マイクロコントローラーと接続され、磁石がホールセンサーに近づいたときの効果を示すために1つのLEDが使用されます。
ホール効果とは何ですか？
ホール効果は、磁場内の移動電荷に関連しています。実用的に理解するには、下の画像（a）に示すようにバッテリーを導体に接続します。電流（i）は、バッテリーの正から負に導体を流れ始めます。
電子の流れ（Eは、- ）導体を介して、電池の負端子からの電池の正端子に電流Ieの反対方向になります。下の画像（b）に示すように導体間の電圧を測定すると、電圧はゼロになります。つまり、電位差はゼロになります。
次に磁石を持ってきて、下の画像（c）のように導体間に磁場を作ります。
この状態で導体の両端の電圧を測定すると、いくらかの電圧が発生します。この発生した電圧は「ホール電圧」と呼ばれ、この現象は「ホール効果」と呼ばれます。
ホールセンサーと多くのマイクロコントローラーを使用して、スピードメーター、ドアアラーム、バーチャルリアリティなどの興味深いアプリケーションを構築しました。すべてのリンクは、以下にあります。
- ホールセンサーを使用した磁気ドア警報回路
- ArduinoとAndroidアプリの処理を使用したDIYスピードメーター
- Arduinoと処理を使用したバーチャルリアリティ
- PICマイクロコントローラーを使用したデジタル速度計と走行距離計回路
必要なコンポーネント
- A3144ホールセンサーIC
- Atmega16マイクロコントローラーIC
- 16Mhz水晶発振器
- 2つの100nFコンデンサ
- 2つの22pFコンデンサ
- ボタンを押す
- ジャンパー線
- ブレッドボード
- USBASP v2.0
- Led（任意の色）
回路図
ホールセンサー用のAtmega16のプログラミング
ここで、Atmega16はUSBASPとAtmelStudio7.0を使用してプログラムされています。USBASPを使用してAtmega16をプログラムする方法がわからない場合は、リンクにアクセスしてください。 完全なプログラムはプロジェクトの最後に提供 されます。前のチュートリアルで説明したように、JTAGプログラマーとAtmel Studio7.0を使用してAtmega16にプログラムをアップロードするだけです。
Atmega16のプログラミングは簡単で、2つのPORTピンのみが使用されます。1つのPORTピンは、ホールセンサーからの読み取り値を取得するために使用されます。他のPORTピンは1つのLEDを接続するために使用されます。まず、必要なすべてのライブラリをプログラムに含めます。
ホールセンサー読み取り用の入力ピンを定義します。
#define hallIn PA0
ここでは、ホールセンサーがAtmega16のPORTA0に接続されており、ステータスを読み取るために初期化されています。
DDRA = 0xFE; PINA = 0x01;
磁石がセンサーの近くにある場合は、LEDをオンまたはオフにします。検出は、PORTピンの状態変化に基づいています。
if（bit_is_clear（PINA、hallIn））{ PORTA = 0b00000010; } else { PORTA = 0b00000000; }
ホールセンサーの応用
ホールセンサーは、磁場の強さを測定したり、磁石の極を検出したりする必要がある場合に広く使用されています。これ以外にも、一般的に見られるアプリケーションはたくさんあります。アプリケーションの一部を以下に示します。
- 携帯電話の近接センサーとして
- 自動車のギアシフトメカニズム
- ロータリーホール効果センサー
- パイプやチューブなどの材料の検査
- 回転速度検出
ホールセンサーの詳細については、ホールセンサーに基づく以前のチュートリアルをご覧ください。