Avr माइक्रोकंट्रोलर atmega16 के साथ हॉल सेंसर का उपयोग कैसे करें

हॉल सेंसर 1869 में एडविन हॉल द्वारा प्रस्तावित हॉल इफेक्ट के सिद्धांत पर काम करता है। प्रस्तावित बयान में कहा गया है, "हॉल प्रभाव एक विद्युत कंडक्टर में वोल्टेज अंतर (हॉल वोल्टेज) का उत्पादन है, जो कंडक्टर में विद्युत प्रवाह से अनुप्रस्थ होता है। और वर्तमान में लंबवत चुंबकीय क्षेत्र पर लागू होता है। "

तो, इसे बेहतर तरीके से समझने के लिए कथन का सबसे सरल रूप क्या हो सकता है? इस ट्यूटोरियल में इसे चरणबद्ध तरीके से व्यावहारिक उदाहरण के साथ समझाया जाएगा। यहां हॉल सेंसर को एटमेगा 16 माइक्रोकंट्रोलर के साथ जोड़ा जाएगा और एक एलईडी का उपयोग प्रभाव दिखाने के लिए किया जाएगा जब चुंबक को हॉल सेंसर के पास लाया जाएगा।

हॉल इफेक्ट क्या है?

हॉल इफेक्ट एक चुंबकीय क्षेत्र में मूविंग चार्ज से संबंधित है। व्यावहारिक तरीके से समझने के लिए, बैटरी को कंडक्टर से कनेक्ट करें जैसे कि नीचे दी गई छवि (ए) में दिखाया गया है। वर्तमान (i) कंडक्टर के माध्यम से सकारात्मक से बैटरी के नकारात्मक तक बहना शुरू कर देगा।

इलेक्ट्रॉनों का प्रवाह (ई ^-) वर्तमान की विपरीत दिशा में होगा अर्थात बैटरी के नकारात्मक टर्मिनल से कंडक्टर के माध्यम से बैटरी के सकारात्मक टर्मिनल तक। इस क्षण जब हम कंडक्टर के बीच वोल्टेज को मापते हैं जैसा कि नीचे की छवि (बी) में दिखाया गया है, तो वोल्टेज शून्य होगा यानी संभावित अंतर शून्य होगा।

अब चुंबक लाएं और कंडक्टर के बीच चुंबकीय क्षेत्र बनाएं जैसे छवि (सी) नीचे।

इस स्थिति में जब वोल्टेज को चालक के पार मापा जाता है तो कुछ वोल्टेज विकसित होगा। इस विकसित वोल्टेज को "हॉल वोल्टेज " के रूप में जाना जाता है और इस घटना को " हॉल इफेक्ट " के रूप में जाना जाता है ।

हमने स्पीडोमीटर, डोर अलार्म, वर्चुअल रियलिटी आदि जैसे दिलचस्प अनुप्रयोगों के निर्माण के लिए कई माइक्रोकंट्रोलर्स के साथ हॉल सेंसर का उपयोग किया है, सभी लिंक नीचे पाए जा सकते हैं:

• हॉल सेंसर का उपयोग कर चुंबकीय दरवाजा अलार्म सर्किट
• Arduino और प्रसंस्करण Android ऐप का उपयोग करके DIY स्पीडोमीटर
• Arduino और प्रसंस्करण का उपयोग करके आभासी वास्तविकता
• पीआईसी माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग करके डिजिटल स्पीडोमीटर और ओडोमीटर सर्किट

अवयव आवश्यक

1. A3144 हॉल सेंसर आईसी
2. एटमेगा 16 माइक्रोकंट्रोलर आई.सी.
3. 16Mhz क्रिस्टल थरथरानवाला
4. दो 100nF कैपेसिटर
5. दो 22pF कैपेसिटर
6. बटन दबाओ
7. जम्पर तार
8. ब्रेड बोर्ड
9. USBASP v2.0
10. एलईडी (कोई भी रंग)

सर्किट आरेख

हॉल सेंसर के लिए Atmega16 प्रोग्रामिंग

यहाँ Atmega16 को USBASP और Atmel Studio7.0 का उपयोग करके प्रोग्राम किया गया है। अगर आपको नहीं पता कि USBASP का उपयोग करके Atmega16 को कैसे प्रोग्राम किया जा सकता है तो लिंक पर जाएं। पूरा कार्यक्रम परियोजना के अंत में दिया गया है, बस पिछले ट्यूटोरियल में बताए अनुसार JTAG प्रोग्रामर और Atmel स्टूडियो 7.0 का उपयोग करके Atmega16 में कार्यक्रम अपलोड करें।

Atmega16 को प्रोग्रामिंग करना आसान होगा और केवल दो PORT पिन का उपयोग किया जाएगा। हॉल सेंसर से रीडिंग लेने के लिए एक PORT पिन का इस्तेमाल किया जाएगा। अन्य पोर्ट पिन का उपयोग एक एलईडी कनेक्ट किया जाएगा। सबसे पहले, कार्यक्रम में सभी आवश्यक पुस्तकालयों को शामिल करें।

हॉल सेंसर रीडिंग के लिए इनपुट पिन को परिभाषित करें।

# डेफाइन हॉलइन PA0

यहाँ हॉल सेंसर Atmega16 के PORTA0 से जुड़ा हुआ है और यह स्टेटस पढ़ने के लिए इनिशियलाइज़ है।

DDRA = 0xFE; पीना = 0x01;

यदि चुंबक सेंसर के पास है तो एलईडी चालू करें या एलईडी बंद करें। पता PORT पिन की स्थिति परिवर्तन पर आधारित है।

if (bit_is_clear (PINA, hallIn)) { PORTA = 0b00000010; } और { PORTA = 0b00000000; }

हॉल सेंसर के अनुप्रयोग

हॉल सेंसर व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं जहां चुंबकीय क्षेत्र की ताकत को मापने या चुंबक के ध्रुव का पता लगाने की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, बहुत सारे अनुप्रयोग हैं जो सामान्य रूप से पाए जा सकते हैं। कुछ एप्लिकेशन नीचे सूचीबद्ध हैं:

• मोबाइल फोन में निकटता सेंसर के रूप में
• मोटर वाहन में गियर स्थानांतरण तंत्र
• रोटरी हॉल प्रभाव सेंसर
• निरीक्षण सामग्री जैसे पाइप और ट्यूब
• रोटेशन की गति का पता लगाने

हॉल सेंसर के बारे में अधिक जानने के लिए, कृपया हॉल सेंसर के आधार पर हमारे पिछले ट्यूटोरियल देखें।