Brochage capteur effet Hall expliqué : Référence complète

Avez-vous des problèmes pour détecter des variables comme la vitesse, le déplacement ou la proximité de votre système mécanique ? Ou votre projet nécessite-t-il quelque chose pour détecter la position d'objets ou la présence d'un champ magnétique ? Eh bien, vous avez de la chance car nous avons la réponse. Le capteur à effet Hall est tout ce dont vous avez besoin.

Ce capteur a une variété d'utilisations, y compris l'identification de la polarité d'un pôle d'aimant et la mesure de la force des champs magnétiques.

Donc, dans cet article, nous vous dirons tout sur le capteur à effet Hall et vous montrerons comment construire un circuit simple à effet Hall en utilisant Arduino.

Commençons.

Qu'est-ce qu'un capteur magnétique à effet Hall ?

Un capteur magnétique à effet Hall est un dispositif qui détecte lorsqu'il y a un champ magnétique. Ainsi, lorsqu'il y a un champ magnétique, la sortie de ce dispositif passera à l'état haut. D'autre part, le résultat serait bas lorsqu'il n'y a pas de champ magnétique.

De plus, vous pouvez ajuster la sensibilité du capteur magnétique à effet Hall accompagné d'un potentiomètre.

Un module à effet Hall comporte des résistances, un potentiomètre, une alimentation, un capteur Hall, un indicateur LED, un comparateur IC LM393 et des condensateurs.

Configuration des broches

Voici les configurations de broches pour un module capteur à effet Hall :

Nom de broche	Description
VCC	Le VCC est responsable de l'alimentation du module avec +5V.
GND	La broche GND est l'alimentation de masse.
DO	La broche de sortie numérique se connecte directement à la broche numérique du microcontrôleur.
AO	La broche de sortie analogique se connecte directement à la broche analogique du microcontrôleur.

Spécifications

Voici les caractéristiques et spécifications du capteur magnétique Hall :

• Il a une tension de fonctionnement de 5V CC
• La taille du PCB est 32x12mm
• Il est facilement disponible, pas cher et petit
• Il utilise un capteur à effet Hall Allegro A3144
• Il utilise également un détecteur de type effet Hall à détection magnétique
• Comporte un comparateur LM393 avec seuil préréglé
• Il a une portée de détection de 7mm
• Vous pouvez facilement utiliser ce capteur avec n'importe quels circuits intégrés ou microcontrôleurs analogiques ou numériques normaux.

Principe de fonctionnement

Tous les capteurs à effet Hall A3114 ont des matériaux avec des champs magnétiques mais sans charges actives. Donc, ces charges deviendront actives chaque fois qu'elles recevront la tension directement sur les broches d'entrée.

De plus, ces particules chargées créent une force lorsqu'elles traversent le champ magnétique, les reflétant sur un chemin droit.

Ces particules sont des conducteurs porteurs de courant. Ainsi, tout le processus forme deux plans. En essence, le premier a le champ magnétique, tandis que le second avec les conducteurs porteurs de courant ou particules chargées déviées.

De plus, cela résulte en le premier plan ayant des charges positives et le second ayant des charges négatives. Maintenant, les tensions présentes entre les deux plans sont les tensions d'effet Hall. Ainsi, lorsque la force est la même entre le champ magnétique et les particules chargées, il n'y aura pas de séparation entre les deux plans.

En d'autres termes, si vous ne voyez aucun changement de courant, les tensions Hall mesureront le décalage ou la densité de flux du champ magnétique.

Capteurs à effet Hall numériques alternatifs

Voici quelques capteurs à effet Hall numériques alternatifs au cas où vous ne trouveriez pas le module capteur Hall A3114 ou voudriez quelque chose de différent :

• Capteur de flexion
• Capteur de pouls fréquence cardiaque
• Capteur d'évitement d'obstacles infrarouge
• Capteur d'humidité du sol
• Capteur de flamme
• Module capteur de choc
• Capteur de couleur
• Détecteur de pluie

Autres capteurs à effet Hall analogiques

Aussi, voici quelques autres capteurs à effet Hall analogiques :

• APDS9960
• PT100 RTD
• TLE4999I3
• BH1750
• DHT22
• LM35
• VL53L0X
• CCS811
• BMP280
• HC-SR505
• MQ137
• TMP36
• BMP180
• ADXL335
• DHT11
• MPX4115A
• MPU6050

Comment interfacer le capteur à effet Hall A3144 avec une carte Arduino

Vous aurez besoin d'un contrôleur si vous allez vérifier la densité de flux magnétique via un capteur à effet Hall. Donc, dans ce cas, nous utiliserons une carte Arduino. Ainsi, vous pouvez interfacer votre capteur à effet Hall A2144 accompagné d'une carte Arduino via les connexions de câblage montrées dans le schéma de circuit ci-dessous :

Le schéma de circuit montre que l'Arduino alimente le capteur à effet Hall, et une seule LED se connecte à la sortie de l'Arduino. La LED sert d'indicateur. Ainsi, lorsque le circuit détecte l'existence d'un champ magnétique, il allume la LED.

Lorsque vous faites les connexions nécessaires, vous écrirez un programme de logique simple en utilisant la bibliothèque Arduino et téléchargerez le code via le logiciel Arduino IDE sur la carte Arduino.

De plus, mettez sous tension votre carte Arduino et approchez un aimant de ce circuit pour vérifier si votre interface a fonctionné. Le capteur à effet Hall devrait détecter l'aimant et envoyer un signal logique haut à la carte Arduino s'il fonctionne. L'Arduino devrait alors allumer la LED.

Brochage capteur effet Hall — Comment construire un circuit capteur effet Hall

Pour ce circuit, nous utiliserons le capteur à effet Hall Allegro A1302 pour détecter les champs magnétiques. Ensuite, nous connecterons le capteur à une carte Arduino pour lire la tension de la sortie de l'A1302 et l'afficher sur un écran.

Donc, si vous placez un aimant près du capteur, il y aura un changement dans les lectures. Cela signifie que le capteur détecte l'aimant à proximité.

Composants requis

• Capteur à effet Hall (A1302) (1)
• Carte Arduino Uno (1)
• USB (1)

Note : le brochage de l'A1302 à effet Hall est différent du capteur mentionné précédemment. Plutôt que quatre broches, ce CI n'en a que trois (V_IN, GND, et V_OUT). La broche 1 prend la tension CC positive pour le fonctionnement du CI (4,4-6V), tandis que la broche 2 est la broche de masse. Cela signifie qu'elle prend la borne négative de l'alimentation CC. Finalement, la broche 3 est la broche de sortie. Elle libère une tension analogique selon la densité du champ magnétique.

Brochage capteur effet Hall — Schéma de circuit

Voici le schéma de circuit et le schéma :

Brochage capteur effet Hall — Étapes

Suivez le schéma ci-dessus pour connecter votre capteur à effet Hall à votre carte Arduino pour construire ce circuit.

Lorsque vous avez terminé les connexions, prenez votre USB, connectez l'Arduino à votre ordinateur, et saisissez le code suivant pour afficher les lectures de champ magnétique de votre capteur à effet Hall.

Note : le câble USB doit être de type A d'un côté et type B de l'autre côté.

//initialise/définit les connexions de broches
int outputpin = 0;
//définit la broche de masse à LOW et la broche d'entrée à HIGH
void setup()
{
  Serial.begin(9600);
}

//boucle principale - Lit la valeur brute de la broche de sortie et l'affiche
void loop()
{
  int rawvalue = analogRead(outputpin);
  Serial.println(rawvalue);
  delay(5000);
}

Bien que le dispositif n'ait pas la meilleure sensibilité, il montrera un changement dans les lectures lorsque vous placerez un aimant près de lui.

Applications du brochage capteur effet Hall

Vous pouvez utiliser le circuit capteur à effet Hall pour les applications suivantes :

• Comptage d'impulsions
• Détection ouverture/fermeture de porte

• Positionnement de vanne
• Détection d'accostage
• Détection de proximité

Conclusion

L'interfaçage d'un Arduino avec des capteurs à effet Hall est l'un des moyens les plus efficaces de lire les champs magnétiques. Pourquoi ? Parce que la plupart des capteurs fonctionnent avec une entrée 4,5-6V, et un Arduino fournit une alimentation 5V, le rendant parfait pour le capteur.

De plus, vous pouvez définir vos connexions de broches avec le code Arduino et lire la tension analogique de la broche de sortie de votre capteur. Voici la meilleure partie. L'Arduino ne lit que la valeur brute sans calculs ni conversions — et l'affiche.

Eh bien, cela conclut cet article. Avez-vous des questions ? N'hésitez pas à nous contacter ici. Et nous serons heureux de vous aider.