Измеритель силы магнитного поля на основе Arduino и датчика Холла своими руками

Электроника и вычислительная техника » Вычислительная техника » Микроконтроллеры и микропроцессоры » Измеритель силы магнитного поля на основе Arduino и датчика Холла своими руками

Измеритель силы магнитного поля на основе Arduino и датчика Холла своими руками

Автор: Mike(admin) от 1-03-2021, 01:55

Магнитное поле – это область вокруг магнитного материала или движущегося электрического заряда, внутри которой действует сила магнетизма. Чтобы узнать силу магнитного поля достаточно использовать такое простое устройство, как датчик Холла.

Измеритель силы магнитного поля на основе Arduino и датчика Холла своими руками

В данном проекте мы создадим простой измеритель магнитного поля на основе Arduino и датчика Холла с ЖК-дисплеем для отображения значения магнитного поля.

Важно использовать ратиометрический линейный датчик, который выдает напряжение на выходе, пропорциональное силе магнитного поля. Здесь мы будем использовать датчик Холла UGN 3503U.

Этот датчик измеряет напряженность поля в гауссах в диапазоне от 0 до +/-900 Гаусс. Используя функцию АЦП, мы преобразуем выходное напряжение в числовое значение.

Схема подключения всех необходимых компонентов для нашего измерителя магнитного поля приведена далее.

По мере приближения магнита к датчику магнитное поле становится сильнее, и показания увеличиваются. Если повернуть магнит на другую сторону, полярность изменится и значение экрана станет отрицательным. Светодиод включается, когда магнитное поле превышает +/-15 Гаусс, и визуально указывает на то, что датчик находится в магнитном поле. Этот диод также служит для более легкого обнаружения импульсного магнитного поля.

Данное устройство можно установит в подходящую коробку из ПВХ или другого материала.

Код программы Arduino:


#include <SPI.h>
#include <Wire.h>
#include <Adafruit_GFX.h>
#include <Adafruit_SSD1306.h>
int led = 8 ;
int rawvalue;
#define SCREEN_WIDTH 128
#define SCREEN_HEIGHT 64

#define OLED_MOSI   9
#define OLED_CLK   10
#define OLED_DC    11
#define OLED_CS    12
#define OLED_RESET 13
Adafruit_SSD1306 display(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT,
  OLED_MOSI, OLED_CLK, OLED_DC, OLED_RESET, OLED_CS);
  
char ADCSHOW[5];

const unsigned char zmaj [] PROGMEM = {
  0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 
  0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 
  0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 
  0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 
  0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 
  0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 
  0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 
  0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 
  0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x00, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 
  0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x7f, 0xff, 0x7f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 
  0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xfe, 0x80, 0x00, 0xbf, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 
  0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xfd, 0x00, 0x00, 0x5f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 
  0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xfa, 0x04, 0x00, 0x2f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 
  0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xfa, 0x0c, 0x00, 0x2f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 
  0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xfa, 0x00, 0x00, 0x2f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 
  0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xfa, 0x00, 0x00, 0x2f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 
  0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xfa, 0x00, 0x00, 0x2f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 
  0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xfa, 0x80, 0x00, 0x2f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 
  0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xfa, 0x40, 0x00, 0x2f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 
  0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xfa, 0x80, 0x60, 0x2f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 
  0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xfa, 0x80, 0x30, 0x2f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 
  0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xe2, 0x3f, 0xfa, 0x80, 0x0f, 0xcf, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 
  0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xed, 0xbf, 0xf4, 0x80, 0x00, 0x2f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 
  0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xd9, 0x3f, 0xe9, 0x80, 0x00, 0x5f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 
  0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xa2, 0xff, 0xd3, 0x00, 0xff, 0xbf, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 
  0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x85, 0xff, 0xa6, 0x01, 0x00, 0x7f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 
  0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x85, 0xff, 0x4c, 0x02, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 
  0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x85, 0xfe, 0x98, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 
  0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x85, 0xfd, 0x30, 0x02, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 
  0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x82, 0x02, 0x60, 0x02, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 
  0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xa1, 0xfc, 0x80, 0x01, 0x0f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 
  0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xd0, 0x41, 0x80, 0x00, 0xf7, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 
  0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xe8, 0xbe, 0x00, 0x04, 0x0b, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 
  0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xf4, 0x40, 0x00, 0x0b, 0xc3, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 
  0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xfa, 0x00, 0x00, 0x05, 0x23, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 
  0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xfa, 0x00, 0x00, 0x47, 0xcf, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 
  0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xfa, 0x00, 0x00, 0x87, 0x8f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 
  0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xfd, 0x00, 0x00, 0x8b, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 
  0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xfc, 0x80, 0x00, 0x97, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 
  0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x4c, 0x01, 0xaf, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 
  0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xa6, 0x03, 0x5f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 
  0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xd3, 0x04, 0x7f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 
  0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xe9, 0x8c, 0x7f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 
  0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xf4, 0x88, 0x7f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 
  0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xfa, 0x90, 0x53, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 
  0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xfa, 0x90, 0x3d, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 
  0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xf8, 0x8a, 0x05, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 
  0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xf8, 0x87, 0x02, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 
  0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xfa, 0x01, 0xff, 0x7f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 
  0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xf9, 0x00, 0x81, 0x7f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 
  0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xfc, 0xff, 0x9f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 
  0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xfe, 0x00, 0x5f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 
  0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 
  0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 
  0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 
  0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 
  0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 
  0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 
  0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 
  0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 
  0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 
  0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 
  0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 
  0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff
};
void setup()

{
 pinMode (led, OUTPUT);
 Serial.begin(9600);

  if(!display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC)) {
    Serial.println(F("SSD1306 allocation failed"));
    for(;;);
  }
  display.clearDisplay();
  display.drawBitmap(0, 0,zmaj, 128, 64, WHITE);
  display.display();
  delay(3000);
  display.clearDisplay();
  display.setCursor(20,0);  
  display.setTextSize(2);
  display.setTextColor(WHITE);
  display.println("Magnetic");
  display.setCursor(35,22);
  display.setTextSize(2);
  display.print("Field");
  display.setCursor(35,44);
  display.setTextSize(2);
  display.print("Meter");
  display.display();
  delay(3000);
}

void loop()
{
rawvalue = analogRead(A0);
Serial.println(rawvalue);

  
   if (rawvalue > 575  ||  rawvalue < 565 )
  {
    digitalWrite (led, HIGH);
  }
  else
  {
    digitalWrite (led, LOW);
    
   
  }
   display.clearDisplay();
  display.setCursor(35,5);  
  display.setTextSize(2);
  display.setTextColor(WHITE);
  display.println("Gaus:");

 String ADCVALUE = String((analogRead(A0)-569)/0.376);

  ADCVALUE.toCharArray(ADCSHOW, 5);

  display.setCursor(20,30);
  display.setTextSize(4);
  display.print(ADCSHOW);
  display.display();
  delay(100);

}

Теги: Arduino, датчик Холла

Вернуться 0

Категория: Микроконтроллеры и микропроцессоры, Статьи, Датчики

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

Digitrode

цифровая электроника
вычислительная техника
встраиваемые системы