如何使用AVR微控制器ATmega16连接霍尔传感器

风筝

霍尔传感器的工作原理是基于1869年Edwin Hall提出的霍尔效应。提出的声明说：“霍尔效应是在电导体上产生电压差（霍尔电压），横向于导体中的电流和垂直于电流的外加磁场。“

那么，什么可以是最简单的声明形式，以更好的方式理解它？在本本中，将通过实际示例逐步说明。霍尔传感器将与Atmega16微控制器连接，一个LED将用于显示磁铁将被带到霍尔传感器附近时的效果。

什么是霍尔效应？

霍尔效应与磁场中的移动电荷有关。要以实用的方式理解，请将电池连接到导体，如下图（a）所示。电流（i）将开始从导体流过电池的正极到负极。

电子流（e-）将与电流的方向相反，即从电池的负极端子通过导体到电池的正极端子。在我们测量导体之间的电压的时刻，如下面的图像（b）所示，那么电压将为零，即电位差将为零。

现在带磁铁并在导体之间产生磁场，如下图（c）所示。

在这种情况下，当在导体上测量电压时，将产生一些电压。这种产生的电压称为“霍尔电压”，这种现象称为“霍尔效应”。

我们使用霍尔传感器和许多微控制器来构建有趣的应用，如速度表、门警、虚拟现实等。

需要的组件

●    A3144霍尔传感器

●    Atmega16微控制器

●    16Mhz晶体振荡器

●    按钮

●    跳线

●    面包板

●    USBASP v2.0

电路原理图

编程Atmega16用于霍尔传感器

Atmega16使用USBASP和Atmel Studio7.0进行编程。本文末尾处给出了完整的程序代码，只需使用JTAG编程器和Atmel Studio 7.0在Atmega16上传程序。

编程Atmega16很简单，只使用两个PORT引脚。一个PORT引脚将用于从霍尔传感器获取读数。其他PORT引脚将用于连接一个LED。首先，在程序中包含所有必需的库。

定义霍尔传感器读数的输入引脚。

1. #define hallIn PA0

复制代码

这里的霍尔传感器连接在Atmega16的PORTA0上，初始化该引脚，用于读取状态。

1. DDRA=0xFE;
   
2. PINA=0x01;

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如果磁铁位于传感器附近，则打开LED或关闭LED。检测基于PORT引脚的状态变化。

1.   if(bit_is_clear(PINA,hallIn)){      
   
2.              PORTA=0b00000010;                  
   
3.                }
   
4. 
   
5.         else{
   
6.              PORTA=0b00000000;               
   
7.         }

复制代码

霍尔传感器的应用

霍尔传感器广泛用于需要测量磁场强度或检测磁体极点的地方。除此之外，还有很多应用程序可以找到。下面列出了一些应用程序：

●    作为移动电话中的接近传感器

●    汽车中的换档机构

●    旋转霍尔效应传感器

●    检查管道和管道等材料

●    转速检测

代码

本文使用的完整代码如下： main.rar (400 Bytes, 下载次数: 1)

2019-3-20 15:15 上传

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